纳米银-聚合物薄膜的制备及力电性能测试

聚合物基底上纳米银颗粒薄膜的制备工艺相对简单,成本较低,且该薄膜具有成为高敏感性压阻应力/应变传感材料的潜力。本文采用银镜制备法在聚酰亚胺(PI)和聚乙烯(PE)上合成了纳米银颗粒薄膜,系统研究了该薄膜制备工艺、结构特性、材料性能之间的关系。实验考察了材料“浸泡”时间及聚合物材料前处理等因素对材料表面吸附纳米颗粒含量的影响,研究了 “浸泡”时间对纳米银颗粒粒径大小、颗粒含量及分布的影响,并探讨了不同聚合物基体的颗粒特性对薄膜二维导电渗滤,压阻特性及拉伸性能的影响。研究表明,增加“浸泡”时间能够增加纳米银颗粒粒径大小,提高银颗粒的含量及分布均匀性；在相同的制备条件下,PI基底较PE基底对纳米银颗粒具有更加优异的吸附效果；在PI 和PE基底上的纳米银颗粒薄膜均表现出显著的压阻性能,且电阻对应变的敏感性随应变的增大及银颗粒含量的减少而显著提高。     

球头铣刀铣削球面的表面形貌建模与仿真研究

基于齐次坐标矩阵变换原理和矢量运算法则，建立了工件坐标系下球头铣刀扫掠面的数学模型，基于Z-MAP法设计了球形表面形貌的生成算法，利用该算法对球头铣刀分别采用3D环绕法和放射加工法这两种典型走刀路线加工凸球面，并对加工后的表面形貌进行了仿真，通过分析对比仿真结果，发现3D环绕法更有利于减小表面粗糙度。同时，仿真结果和试验结果具有较高的吻合度，表明该仿真方法是可靠的，可以用于实际生产中球头铣刀铣削球面表面形貌的预测。     

壁电流探测器在中国散裂中子源快循环同步加速器调束中的应用

快循环同步加速器（RCS）是中国散裂中子源（CSNS）的重要组成部分。负氢粒子束经直线加速器加速至80 MeV，剥离成质子束注入至RCS环并加速累积至1.6 GeV引出打靶。束流通过安装在RCS环的壁电流探测器（WCM）感应得到束流的强度信息，环高频与环主二极磁铁的失配会导致束流的实际振荡偏离理论预测。本文通过对WCM的数据进行分析得到了纵向工作点、束流的实际振荡频率、束团的电荷量、束团的形状变化等信息，方便了加速器的调束，并对参数测量中的测量误差进行了分析。     

对大气压低温等离子体刻蚀聚合物薄膜的工艺研究

研究了使用两种大气压等离子体射流(APPJ)刻蚀Parylene-C薄膜所产生刻蚀区域的形貌和成分之间的差异。两种APPJ分别由单环电极装置和双环电极装置产生。由单环电极APPJ刻蚀的Parylene-C表面是非均匀的,从刻蚀区域的中心到边缘可分为三部分:区域(I)是中心区域,此处Si衬底严重受损;区域(II)是有效的刻蚀区域;区域(III)是刻蚀边界。与单环电极APPJ相比,双环电极APPJ刻蚀的Parylene的形貌要好得多。特别是在区域(I)中,Si片受到轻微损坏。X射线光电子能谱分析(XPS)结果表明:单环电极APPJ刻蚀区域的O元素原子含量多于双环电极。此外,还研究了两种APPJ的刻蚀速率,相比于双环电极APPJ,单环电极APPJ具有较高的刻蚀速率。     

硫酸钙晶须增强改性导爆管管壁材料的性能研究

为了进一步提高改性导爆管管壁材料(LDPE/HDPE/Surlyn)的强度,采用硫酸钙晶须(CSW),制备LDPE/HDPE/Surlyn/CSW共混物,对不同质量分数的CSW共混物分别进行了性能测试。研究表明:共混物中CSW质量分数为3%、10%、20%时,强度依次提升4.91%、8.88%、17.11%;观察断面形貌可知20%CSW时完整的晶须被一层黏膜包覆着,断裂方式为撕裂;CSW的引入对熔融和结晶性能影响甚微,对结晶度有略微降低作用;动力学计算及热分解分析说明CSW的引入使热分解稳定性增强,耐热性增加。     

商业化热弹性聚氨酯和吸收剂THUV-328复合体系拉伸性能初探

为满足寒地低阻尼聚氨酯材料运动器材市场需求,提出在耐低温商业化聚氨酯WHT-8185中添加大量紫外线吸收剂THUV-328来改善其性能方案,采用溶液法制备了不同THUV-328比例的耐低温、低阻尼聚氨酯基复合材料。借助SEM及拉伸试验等表征手段对其断口形貌及拉伸性能进行了研究。结果表明,低含量下小分子THUV-328与聚氨酯界面固溶较好,聚氨酯完整性被破坏;高含量下小分子析出量加大,基体出现断层、孔洞、裂纹等缺陷。拉伸实验表明,小变形条件下,THUV-328具有增强复合材料弹性模量和刚度作用;大变形条件下,小分子比率<1时,复合材料塑性行为增强,> 1时,材料韧性下降,易断裂。该研究拓展了聚氨酯基复合材料的应用领域,为新型寒地低阻尼材料的研发提供了新思路。     

石墨烯纳米制冷剂核态池沸腾换热的实验研究

为分析单层石墨烯纳米片对核态池沸腾换热的影响机理，对基液为R141b、分散相为单层石墨烯纳米片的纳米制冷剂的核态池沸腾换热特征进行了测定，采用Hot Disk热物性分析仪和铂金板法分别测定了石墨烯纳米制冷剂的热导率和表面张力，采用接触角测量仪和扫描电子显微镜（SEM）观测了沸腾后加热表面的润湿性和形貌特征。实验中，单层石墨烯纳米片的质量百分含量（ω）为0.02%~0.50%，实验压力为一个标准大气压，热流密度为20~200 kW/m2。实验结果表明：单层石墨烯纳米片的加入，使制冷剂R141b的核态池沸腾换热得到强化；当ω=0.2%时，换热系数提高比例出现峰值，为57.7%。伴随ω的增加，石墨烯纳米制冷剂的热导率增大、表面张力减小，沸腾表面润湿性增强且微腔数先增后减，综合作用的结果导致存在一个最佳的单层石墨烯纳米片浓度（即ω=0.2%）使换热系数最高。