透明阻燃PMMA复合材料性能研究

本篇文章研究甲基膦酸二甲酯、磷酸三(2-氯丙基)酯、三苯基磷酸酯三种磷系阻燃剂对PMMA性能的影响。通过本体聚合,分别制备了三种阻燃PMMA复合材料,以氧指数和垂直燃烧对阻燃性进行表征,通过耐热性、物理性能系统地研究了三种磷系阻燃剂对PMMA材料性能的影响。研究结果表明甲基膦酸二甲酯对PMMA阻燃性最优,30wt%DMMP/PMMA复合材料阻燃可达UL-94 V-0级别,但DMMP对PMMA有显著的增塑性,它引起复合材料的硬度、拉伸强度及维卡软化点大幅度下降。     

圆柱型活性蓄冷器换热性能的试验研究

基于磁热效应原理,采用颗粒Gd作为磁工质,水为换热流体,并结合活性蓄冷器的换热特点对往复式室温磁制冷系统的换热性能进行试验分析。试验工况包括:在室温18℃下,基于不同磁场移动速度(40,70,100,130和160 mm/s),研究不同"冷热吹"时间(500,600,700,800和900 ms)对圆柱型活性蓄冷器的换热性能的影响。测量了在不同工况条件下蓄冷器冷热端温度的变化,分析了圆柱型活性蓄冷器换热性能系数。研究表明,当磁场移动速度为160 mm/s时,"冷热吹"时间700ms所对应的冷端最低温度可达到5.2℃,且对应的活性蓄冷器的换热性能系数最大,趋近于0.55。     

分析铁路改良粉细砂填料应用性能试验

在设计铁路路基的填料时,最常出现的是在进行铁路建设的地方就地取材。在以粉细砂为主的地区通常会选择用粉细砂作为铁路的填料,在所有的填料中,粉细砂填料属于C组类型填料,但是因为两个方面的原因需要对其进行一定的改良,一方面是因为粉细砂的粒径比较单一、级配不好,K30不能够满足规范标准的要求;另一方面则是因为大型机械不能够进行施工。本文通过掺入不同体积A、B组砾砂填料到粉细砂填料中进行试验,结果显示这种操作可以在不同程度上提高K30的值,从而在达到相关设计要求的同时解决施工方面的难题。     

人造金刚石填充聚酰亚胺树脂基复合材料防刺性能

为研究树脂材料的防刺性能及防刺机制,利用手糊成型与热压法成型制备了手糊分层结构和均布结构层2种结构的人造金刚石填充聚酰亚胺树脂基复合树脂片,并探讨了人造金刚石粒径、填充体积分数对树脂片防刺性能的影响。研究结果表明:经过人造金刚石填充的聚酰亚胺树脂片的防刺性能得到提高,并且均布结构层分层复合结构的树脂片的防刺性能更好;随着人造金刚石粒径的减小,树脂片防刺性能出现先减小后增加的趋势,故防刺机制基本在于碰撞概率与树脂基的防挡;比较防刺力和消耗功发现,不同填充体积分数的单层防刺树脂片的防刺性能随人造金刚石填充体积分数的增加而逐渐降低,该趋势的成因在于复合树脂片的脆化与破坏;在颗粒等效粒径为300 μm、体积分数为10%时,其防刺性能最好。     

电力变压器纳米绝缘油的击穿与介电性能研究

绝缘油是电力系统电力变压器的绝缘与散热介质,其性能直接关系到变压器的绝缘性能,而通过向变压器油中加入纳米粒子可提升变压器油的性能指标。通过向绝缘油中加入纳米粒子,制备了纳米绝缘油,在常温下测量了纳米绝缘油的击穿电压、相对介电常数、介质损耗因素及体积电阻率。结果表明,加入纳米粒子后的绝缘油击穿电压有明显提高,低频下的相对介电常数与体积电阻率也有所增加,而低频下的介质损耗因素有略微下降。。     

氮含量对HPD-1双相不锈钢组织及力学性能的影响

通过显微组织观察与力学性能测试研究了氮含量(0.08%~0.22％,质量分数)对HPD-1双相不锈钢硬度、拉伸性能、低温冲击性能及疲劳性能的影响。结果表明,氮含量变化可显著影响试验钢γ/α相比例,当氮含量由0.08％升高到0.22％,γ相含量由38.1％提高至56.5％。α相的硬度由273 HV10提高到343 HV10,γ相的硬度由238 HV10提高到299 HV10,试验钢强度明显提升。氮元素对两相比例和奥氏体相韧性的双重影响导致试验钢低温冲击性能呈先上升后下降的趋势;更高的氮含量抑制疲劳裂纹萌生与拓展,是影响HPD-1双相不锈钢室温疲劳性能的主要因素。撕裂棱是疲劳断口的显著特征。     

咖啡渣活性炭的制备、表征及其对Cr(Ⅵ)的吸附机制研究

以碘吸附值为评价指标，活化时间、活化温度和浸渍比为影响因素，采用响应面法试验设计对磷酸活化法制备咖啡渣活性炭的工艺条件进行优化，并通过静态吸附试验研究了不同吸附时间、溶液pH值和吸附温度条件下，活性炭对水溶液中Cr（Ⅵ）吸附性能的影响，最后利用Langmuir、Freundlich吸附等温方程、准一级动力学方程、准二级动力学方程和颗粒内部扩散方程进行拟合。试验结果表明，制备咖啡渣活性炭的最佳工艺条件为活化时间1 h、活化温度498℃、浸渍比1.72；在此条件下活性炭得率为30.4%，碘吸附值为（799±16）mg/g，比表面积为1 006 m²/g，孔容为0.779 cm³/g、微孔孔容为0.051 cm³/g、平均孔径为3.088 nm。较低pH值和较高温度能够促进活性炭对Cr（Ⅵ）的吸附；Langmuir等温方程能够更好地描述活性炭对Cr（Ⅵ）的吸附效果；活性炭对Cr（Ⅵ）的吸附分3个阶段：快速吸附阶段、慢速吸附阶段和吸附平衡阶段，10 min内可完成吸附总量的79%，360 min内达到吸附平衡，该吸附过程符合准二级吸附动力学方程。分析表明咖啡渣活性炭对Cr（Ⅵ）的吸附主要为单分子层的化学吸附。     

Ti-43.5Al-4Nb-1Mo-0.1B合金的包套热挤压组织与拉伸性能

采用包套近等温热挤压工艺制备了Ti-43.5Al-4Nb-1Mo-0.1B合金方形棒材,通过OM、SEM、XRD、TEM和拉伸等实验方法研究了方棒不同状态和位置的组织及拉伸性能。结果表明,方棒材的挤压态组织较为均匀,不同位置的微观组织无明显差异;挤压变形使铸锭组织片层取向趋于一致,趋向平行于挤压方向;晶界处γ相存在颗粒状、块状和长条状3种形态;β相在挤压过程中碎化和被拉长呈平行挤压方向纤维状。在TEM下观察,棒材边部位置片层完全碎化,而心部位置片层断裂后呈长条状。β_0相中生成大量ω_0相,两者位相关系遵循:■。方棒材的室温拉伸强度达到1000 MPa以上,室温延伸率为0.5%左右;800℃拉伸屈服强度达到400 MPa以上,表现明显塑性。热挤压合金经时效热处理后在β_0相中生成大量透镜状γ相,时效处理提高了合金的高温拉伸性能,但无法消除ω_0相。     

基于旋翼负压混合吸附的爬壁清洗机器人系统动力学性能研究

针对爬壁清洗机器人越障时,负压装置的吸附力下降导致吸附不稳定的问题,设计了一种旋翼负压混合吸附工作的多边形履带清洗机器人,并对爬行稳定性及越障性能进行了动力学分析。首先根据机器人爬壁的运动原理,建立机器人沿玻璃幕墙上的动力学模型,计算出电机理论驱动力矩;其次分析机器人在跨越障碍过程中的运动模型,结合与壁面接触的实际受力状态,对越障过程中关键阶段的本体倾翻、滑移两种失效形式进行运动学和动力学分析;然后根据玻璃幕墙实际的障碍高度,确定多边形履带的参数和理论驱动力矩的大小,并研制了实验样机进行爬行和越障试验,结果表明所设计的机器人具有良好的越障性能。