万向型压电换能器发电性能理论分析与实验

为实现对不同方向振动源振动能量的收集,对一种万向型压电换能器的发电性能进行了理论分析与实验测试.理论分析表明,万向型压电换能器的发电性能受到压电梁夹角的影响,在其多方向发电能力方面,随着外界激励方向的变化,产生的电能呈波浪起伏状变化,换能器对不同方向振动源的激励具有较好的适应性.进一步的实验测试验证了万向型压电换能器的多方向发电能力,且在压电梁夹角为π/2时,最大输出功率达到约1.3 mW,最小输出功率约为0.6mW.     

羽毛球拍用碳纤维的表面改性与性能研究

为了对碳纤维进行表面接枝改性处理以增强碳纤维与环氧树脂间的结合力,提升碳纤维的综合力学性能并应用于羽毛球拍中。以亚临界水作为反应介质将三聚氰胺接枝到羽毛球拍用碳纤维表面,研究了反应时间对接枝改性碳纤维的表面形貌、接触角/表面能、单丝拉伸强度、界面剪切强度和冲击韧性的影响。结果表明,上浆处理后碳纤维表面不会有上浆剂残留,但是碳纤维纵向仍然可见加工沟槽,当三聚氰胺接枝改性时间延长至25min及以上时,碳纤维纵向沟槽有所变浅,且由于三聚氰胺在碳纤维上的聚集使得碳纤维表面粗糙度增大,局部可见块状聚集。经过三聚氰胺介质改性的碳纤维的接触角都小于接枝改性前、表面能都大于接枝改性前,随着接枝反应时间的延长,改性碳纤维的接触角不断减小。三聚氰胺接枝改性处理后碳纤维的单丝拉伸强度相较于接枝改性前有不同程度的降低,且随着反应时间的延长,单丝拉伸强度呈现先减小后增大的特征。随着三聚氰胺接枝改性时间的延长,CF-W-t的界面剪切强度、裂纹形成功、拓展功和冲击功呈现逐渐增加的趋势。将三聚氰胺接枝到羽毛球拍用碳纤维表面可以增强碳纤维的综合力学性能。     

聚硅氧烷改性PBT的制备及其结构与性能研究

为了提高聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)分子链段的柔顺性,选用聚硅氧烷(PDMS)对其改性。将PDMS母粒(PBT-b-PDMS)与PBT按一定质量配比进行熔融共混制得不同PDMS母粒含量的PBT-b-PDMS/PBT共混切片(简称共混切片),对共混切片的结构与性能进行了研究。结果表明:PDMS母粒中软链段PDMS质量分数约为50%,硬链段PBT质量分数约为50%;PDMS以微米级微球均匀分布于PBT连续相中形成海岛结构;PDMS母粒与PBT在共混改性过程中,不存在较强的分子作用力,两者为宏观上的相容, PDMS质量分数大于等于16%后相容性逐渐变差;随着PDMS的增加,共混切片的玻璃化转变温度逐渐降低,表面接触角先逐渐减小后增大;当PDMS添加质量分数小于16%时,共混切片的亲水性能较好。     

Mn掺杂三元固溶体系BNT-KBT-BT陶瓷的结构与性能研究

采用传统固相烧结法合成了Mn掺杂改性BNT基复合体系无铅压电陶瓷,并对其微观结构和电学性能进行了表征和研究.结果表明,Mn掺杂量小于0.6wt％时,样品均保持钙钛矿结构.掺杂量为0.30wt％时,陶瓷样品综合性能最佳,压电常数d33=174 pC/N,介电常数εr=9800,介电损耗tanδ=0.04,剩余极化强度Pr高达36μC/cm2,矫顽场强度Ec降至25 kV/cm,样品具有良好的温度稳定性.并通过扫描电镜中的成份面扫,探讨了Mn掺杂的占位分布和掺杂机制.     

生物质纤维和改性木质素对聚乳酸结晶性能的影响

采用改性木质素(MZS)作为成核剂,生物质纤维(BF)作为增强剂,通过双螺杆挤出机制备了生物降解的聚乳酸(PLA)/BF/MZS材料。采用差式扫量热仪(DSC)、电子万能试验机和扫描电子显微镜(SEM)分析了BF和MZS对PLA材料性能的影响。结果表明,BF和MZS有效提高了PLA的结晶能力和力学性能。当BF和MZS的含量分别为15%和1%时,PLA材料结晶度提高至67.1%,在50℃/min降温速率下仍具有较高的结晶能力。105℃等温结晶时,15%BF和1%MZS的PLA材料半结晶时间降低至9.0 s,比纯PLA缩短了72.2%。当PLA含有3%BF和1%MZS时,拉伸强度和冲击强度分别为70.1 MPa和7.4 kJ/m^2,比纯PLA分别提高了7.8%和10.4%,根据SEM显示,当BF含量为3%时,在PLA材料中分布较均匀。     

稀土元素对钢材性能的影响

针对钢材在高温高压下性能降低等问题,提出在钢材中加入Y、Ce、Zr等稀土元素,通过拉伸实验、高温氧化实验等方法对实验钢进行处理,利用SEM等表征手段观测样品氧化试样的表面形貌,截面形貌及显微组织等情况,最终得出,稀土元素Y、Ce、Zr可以改变钢体组织结构,细化晶粒,增强硬度,提高拉伸强度及屈服强度。     

饲料中添加虎杖对血鹦鹉部分非特异性免疫与脂类代谢指标的影响

为了将虎杖作为饲料添加剂应用于水产养殖中,以血鹦鹉(Cichlasoma citrinellum♂×C.synspilum♀)(体质量为48.0 g±3.5 g)为试验对象,以鱼粉、豆粕等为主要蛋白源,鱼油为主要脂肪源,配制脂肪水平分别为8%、14%的基础饲料和高脂饲料,并在高脂饲料中添加不同含量的虎杖(质量分数为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%),共分6个处理组进行投喂,每个处理组设3个平行,试验周期为28 d,分别于试验开始后第7、14、21、28天取样测定血鹦鹉部分非特异性免疫与脂类代谢指标。结果表明:与对照组相比,随着虎杖添加量的增加,血鹦鹉肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、溶菌酶(LZM)活力显著提高(P<0.05),丙二醛(MDA)含量呈降低趋势,血清中谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活力随虎杖添加量的增加呈降低趋势,试验结束时,在最大添加量2.0%时与对照组有显著性差异(P<0.05),血清中甘油三酯(TG)、总胆固醇(CHOL)含量随虎杖添加量的增加呈降低趋势,但与对照组无显著性差异(P>0.05),而血糖(Glu)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)含量变化不明显(P>0.05);肝脏中脂蛋白脂酶(LPL)、肝脂酶(HL)活力随虎杖添加量的增加呈下降趋势,但无显著性差异(P>0.05),脂肪酸合成酶(FAS)活力随虎杖添加量的增加而显著降低(P<0.05)。研究表明,饲料中添加虎杖可提高血鹦鹉肝脏抗氧化能力与溶菌酶活力,减轻肝损伤,还可增强血鹦鹉的脂类代谢能力,建议血鹦鹉饲料中虎杖的添加量为2.0%,连续喂食14 d时效果最佳。