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。     

农作物秸秆用于制取路用纤维的探索

我国每年所产生的农作物秸秆量数量巨大,但农作物秸秆往往得不到有效的利用。针对这一现状,本文设计试验在一定条件下的碱性溶液中从农作物秸秆中提取纤维,通过设计对比试验得出农作物秸秆纤维具有相对于矿物纤维和木质纤维更好的吸油性能;实验得出农作物秸秆纤维沥青混合料的稳定度、流值等指标与木质纤维接近;且农作物秸秆纤维在170℃的高温环境下,经1h加热后其形状无明显变化,表明农作物秸秆纤维具有较高的耐高温性能,能够满足在沥青路面施工过程中的性质稳定。本文进一步解决纤维制备过程中的关键性问题,也是对农作物秸秆资源的再次开发。     

水热法一步合成磷酸铁锂及其性能研究

为优化液相法一步制备磷酸铁锂（LiFePO₄）技术,以七水合硫酸亚铁、磷酸二氢铵、一水合氢氧化锂为原料,通过添加十二烷基苯磺酸钠（SDBS）作为表面活性剂,采用液相水热法合成技术,一步合成了LiFePO₄正极材料。研究了水热法一步合成技术对LiFePO₄材料的组成、结构、形貌、粒度等的影响,通过电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、粒度分析仪等对材料进行了表征分析,并测试了材料的电化学性能。研究结果表明,合成得到的LiFePO₄材料为微米级球形颗粒形貌的正交晶系非化学计量比的Li_1.02Fe_0.994PO₄材料。电化学性能测试结果表明,在0.1C倍率下首次充、放电比容量分别为162.0、159.9 mA·h/g,库伦效率达到98.7%、倍率性能（以1C/0.1C保持率计）为92.3%,0.1C倍率循环100次容量保持率为96.4%,展现出良好的电化学性能。     

再生骨料自密实清水混凝土配合比优化及表观性能试验研究

利用再生粗骨料制备再生骨料自密实清水混凝土,采用正交试验的方法对再生骨料自密实清水混凝土的配合比进行优化,探究了水胶比、砂率及胶凝材料含量对混凝土工作性能、力学性能以及表观性能的影响规律及显著性.通过对试验结果的极差分析,发现胶凝材料含量对混凝土坍落扩展度影响最大,其次是砂率,水胶比的影响最小;对于7d抗压强度的影响程度从大到小依次为水胶比、砂率、胶凝材料含量;混凝土表面灰度标准差受胶凝材料含量影响最大,其次是水胶比和砂率;对混凝土表面气孔率的影响程度从大到小依次为胶凝材料含量、砂率、水胶比.通过方差分析得到水胶比与砂率对再生骨料自密实清水混凝土的7d抗压强度具有显著性影响;胶凝材料含量对坍落扩展度、灰度标准差和气孔率有显著性影响.