耐腐蚀水性铝颜料的制备及表征

为了提高铝颜料在水性涂料中的耐腐蚀性能，以正硅酸乙酯（ TEOS）为前驱物，通过溶胶-凝胶反应在铝颜料表面形成了一层致密的二氧化硅包覆薄膜，通过优化固含量、溶剂种类及 TEOS的用量，提高铝颜料的耐碱性。利用扫描电镜、刮板试验、接触角测试、析氢实验进行表征，结果表明：以无水乙醇为溶剂，铝金属颜料固含量为 10%，升温至 50 ℃后，逐滴加入 6 g TEOS，再升温至 80 ℃，该条件下制备的 SiO₂膜包覆后的铝颜料具有优异的耐碱性，同时表面性能由疏水性转变成亲水性，对铝颜料起到了很好的保护作用。     

陕北沙漠区浅埋厚煤层开采潜水位及生态响应

煤炭开采造成上覆岩层破裂、移动，破坏了矿区含（隔）水层结构，改变了地表水及地下水循环演化状态，对浅表层生态环境造成严重影响，引发一系列环境地质问题。为深入研究沙漠地区厚煤层开采给潜水位及生态环境造成的影响，以毛乌素沙漠金鸡滩矿为例，对水文地质条件进行了研究，采用数值模拟的方法，模拟了沙漠区厚煤层开采潜水位的变化，并通过采动潜水位监测数据验证了预测结果。调查分析了研究区及周边地表生态环境现状，预测采后潜水位基本满足植物生长需求，对生态环境影响不大。     

汽车同步器齿环用耐高温结构胶膜的性能研究

同步器齿环与碳纤维耐摩擦材料是通过胶粘剂实现粘接,而胶粘剂耐高温性能的优劣则是决定其使用寿命的决定性因素。本文研究了环氧树脂E-51体系、环氧树脂AG80体系以及基材表面处理工艺对于结构胶膜耐高温性能的影响,采用熔融共混法制备了胶粘剂并以玻璃纤维布为背衬制备了耐高温结构胶膜。采用高低温拉力机对不同体系制备的结构胶膜进行了常温、200℃高温的钢材搭接剪切强度的测试。结果表明,对于E-51体系,提高体系交联密度可显著增大常温剪切强度,但高温剪切强度明显下降;对于四官能度的AG80体系,AG80的用量是影响其高温性能的主要因素,同时基材表面喷砂水洗处理后可显著增大结构胶膜与基材粘接有效面积,进而显著改善高温性能。所制备的结构胶膜较常用胶粘剂使用更加便捷,耐高温性能优良,满足同步器齿环使用要求。     

基于双向流固耦合弹性环式挤压油膜阻尼器建模及动力学特性研究

利用数值方法建立了弹性环式挤压油膜阻尼器(ERSFD)的流固耦合模型,分别利用有限元方法以及有限体积法建立了弹性环和内外油膜的CFD数值模型,并进一步利用分时迭代的弱耦合方法实现了油膜以及弹性环控制方程的耦合求解,获得了内油膜的压力分布特性及弹性环的变形,并进一步识别了油膜和弹性环的动力学特性系数;研究了涡动频率、凸台数目、凸台高度、凸台宽度以及弹性环厚度对阻尼器动力学特性系数的影响。结果表明,弹性环的凸台高度对ERSFD油膜动力学特性系数的影响最为明显,ERSFD油膜阻尼与涡动频率无关。     

空化对液膜密封流场特性及密封性能的影响

为进一步探索液膜空化对密封性能的影响，以螺旋槽液膜密封为研究对象，基于JFO空化模型及坐标变换建立其数学模型并采用有限体积法离散求解。探讨Reynolds和JFO两空化边界下的密封速度场和流量场分布规律以及空穴压力对密封性能如承载能力和摩擦扭矩等影响。结果表明：空穴区的形成具有动态性，速度矢量在空穴区内部为0，在液膜始破边界和靠近内径处的液膜重生边界上速度矢量朝向空穴区，而在靠近外径处的液膜重生边界上速度矢量远离空穴区；液膜流量场主要集中于槽区内且JFO空化边界下的流量场分布比Reynolds空化边界下值更为密集；空穴压力的增加可提升液膜承载能力但增幅较小，而对摩擦扭矩的影响可忽略不计。     

氧化钨（WO3）薄膜光电催化性能的改善及应用

半导体WO₃具有较小的禁带宽度和良好的稳定性，对可见光具有较强的吸收，在光催化和光电催化领域具有广泛的用途。然而，单一WO₃薄膜仍然存在着光生电子-空穴复合率高、光电催化活性与能量转换效率偏低等问题。本文从WO₃薄膜光电催化性能的改善及应用两个方面对近年来的研究进行了综述。在WO₃薄膜光电催化性能的改善方面，分别从有序纳米结构的构建、离子掺杂与表面修饰进行总结。同时，也归纳总结了WO₃薄膜作为光电极在分解水制氢、光电催化还原CO₂和降解有机污染物等方面的应用，并提出了WO₃薄膜在光电催化过程中存在的问题，指出WO₃有序纳米异质结的构建是提高WO₃薄膜光电催化活性的有效方法。WO₃薄膜光电极的规模制备、廉价助催化剂的使用、光电极的稳定性与耐蚀性是其实际应用过程中需要解决的问题。     

厚煤层掘锚一体机快速成巷技术工艺研究

为了解决厚煤层顺槽巷道单进水平低、成巷速度慢的问题,以高河能源E2311工作面胶带顺槽掘进施工为背景,分析了JOY-12CM30型掘锚一体机在不同地质条件下的掘巷施工工艺,并确定了巷道支护参数及劳动组织方式。经现场试验,巷道掘进效率提高133.3%,矿井采掘衔接紧张局面得到缓解。     

Microstructural,electrophysical and gas-sensing properties of CeO2–Y2O3 thin films obtained by the sol-gel process

Nanopowders and thin films of (СeO₂)_1-x(Y₂O₃)_x composition (x = 0.10, 0.15 and 0.20) were obtained by the sol-gel process, using hydrolytically active complexes of the metal alkoxoacetylacetonate class [M(C₅H₇O₂)_3-y(C₅H₁₁Oⁱ)_y] (M = Ce³⁺ and Y³⁺) as precursors. The impact of the chemical composition and crystallization conditions on the microstructure, electrophysical and chemosensory characteristics of the obtained planar-type solid electrolytes was studied. The prospects of the thin-film nanostructures obtained as receptor components of resistive oxygen sensors, as well as of electrolytes of planar-type intermediate-temperature solid oxide fuel cells (SOFC) have been shown. It has been found that (CeO₂)_0.90(Y₂O₃)_0.10 thin films demonstrate the maximum values of electrical conductivity (550 °C) and the highest sensory response when detecting oxygen (concentration range 1–20%, operating temperature range 300–450 °C).     

基于流固耦合的柱面气膜密封支撑结构性能研究

利用流固耦合分析方法,研究一种波箔结构柔性支撑柱面气膜密封,探讨气膜厚度、浮环与转子的偏心率以及柔性支撑结构的泊松比、弹性模量、波箔数量等参数对支撑结构等效应力及变形量的影响。结果表明:柔性支承结构满足柱面气膜密封的正常运作,不会造成因为气膜刚度过大而使得浮环与波箔发生破坏性变形,并且变形量远小于波箔高度;柔性支撑的等效应力和变形量随平均气膜厚度的增大而减小,随偏心率的增加而增大,随支撑材料泊松比的增大而增大;弹性模量的增加并不影响柔性支撑结构的等效应力,但是会使变形量减小;增加波箔数量,柔性支撑的等效应力略有减小,变形量显著减小。     

Electrochemical corrosion behavior of LDX 2101® duplex stainless steel in a fluoride-containing environment

The effect of fluoride on the electrochemical corrosion behavior of an LDX 2101® duplex stainless steel (DSS) was studied. Open-circuit potential (E_OC) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements were carried out in artificial saliva and with the addition of fluoride (1 wt% NaF). The electrochemical corrosion behavior of the AISI 316L austenitic stainless steel (SS) was also evaluated for comparison. Both open-circuit potential and EIS results indicate that DSS and austenitic SS undergo spontaneous passivation due to spontaneously formed oxide film passivating the metallic surface, in the simulated aggressive environments. However, LDX 2101® exhibits superior corrosion resistance as compared with AISI 316L, and this improvement is ascribed to the formation of a passive film which shows a higher protective effect than the one formed on AISI 316L.