工程数字化的应用及前景

随着信息时代的到来,数字化交付已成为工程公司参与市场竞争的门槛。工程数字化,除满足业主需求,还将改变工程公司的工作模式等。本文结合在工程公司实施数字化工程的经验,介绍工程数字化的应用及前景。     

化学链燃烧中铁基载氧体研究进展

化学链燃烧是我国应对气候变化的重要技术之一。载氧体作为氧和热的载体,是实现化学链燃烧的关键因素。近年来,寻找廉价载氧体成为研究者们关注的问题。铁基载氧体由于具有价廉、资源丰富、环境友好、机械性能好等优点受到了广泛关注,但其反应活性相对较差,如何提高其反应活性是其大规模应用的关键。笔者详细论述了化学链燃烧中铁基载氧体活性改进的研究进展,针对如何提高铁基载氧体的反应性能,从铁基载氧体制备方法的优化、组分掺杂、结构调控等3方面进行了阐述。指出,对于载氧体制备方法,应综合载氧体反应性能、制备周期和成本等因素,对其进一步选择或改进。对于载氧体组分,惰性载体的添加、制备成复合载氧体以及碱金属掺杂均可在一定程度上提高载氧体的反应性能,但采用单一措施均存在一定的问题,如活性组分与惰性载体的相互反应、复合载氧体的烧结以及碱金属的流失等,因而需要进一步研究各种因素间的相互作用。对于不同结构的载氧体,虽具有良好的结构稳定性或热稳定性,但也存在各自的缺点,如钙钛矿结构储氧能力较低,氧释放能力较低;在长时间的循环过程中,尖晶石结构的载氧体产生晶相分离和颗粒烧结而失活的现象;为了保持壳核结构的载氧体在循环过程中的稳定性及反应活性,对壳材料需要进一步选择及优化。基于目前研究现状,笔者指出铁基载氧体反应性能的进一步提高需综合考虑各方面因素并深入探究各因素之间的相互作用。     

Bi2WO6复合g-C3N4的制备及其光催化降解甲苯的研究

通过高温热解三聚氰胺制备石墨相氮化碳,再利用水热法合成不同Bi_2WO_6含量的Bi_2WO_6-CN复合材料体系并进行了光催化降解实验,利用一系列表征方法对其结构表征。对Bi_2WO_6的复合量、催化剂投放量以及光照强度等对光催化性能的影响因素进行了考察。结果表明,Bi_2WO_6与g-C_3N_4成功复合到了一起,形成异质结,且明显提高了光催化性能。在Bi_2WO_6的复合量、催化剂投放量以及光照强度分别为60%、100mg和光距15cm的条件下,制备的改性石墨相氮化碳对甲苯的光催化降解率可达72%。     

β-Ga_2O_3单晶腐蚀坑形貌研究

详细介绍了(100)、(010)和(■01)三种不同晶面的β-Ga_2O_3单晶腐蚀坑形貌状态及不同形貌的演变过程。所用β-Ga_2O_3单晶样品均为导模法(EFG)制备,且经过研磨、化学机械抛光(CMP),表面质量良好。以质量分数为85%的分析纯H_3PO_4溶液为腐蚀液,腐蚀时间为1.5 h,腐蚀温度为90℃时,(100)、(010)和(■01)晶面腐蚀坑密度分别约为6.9×10~(4 )cm~(-2)、2.3×10~(4 )cm~(-2)和7.7×10~(4 )cm~(-2)。通过光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察,结果表明(100)面腐蚀坑形状为非对称六边形,(010)面腐蚀坑形貌为菱形,(■01)面腐蚀坑形貌为倾斜的五边形,并确定了(100)面、(010)面、(■01)面的最终腐蚀坑状态,腐蚀坑的不同形状可能与不同晶向β-Ga_2O_3表面状态的耐化学腐蚀差异有关。     

一款10位逐次逼近型模数转换器设计

基于0.18μm CMOS工艺设计一款10位逐次逼近型模数转换器(SAR ADC),采用了阻容混合型的数模转换器(DAC)以实现面积与性能上的折衷,高位采用温度码设计以提高DAC的线性度。采用了失调电压较小的静态比较器结构,通过在DAC和比较器之间加入了高增益的前置放大器来消除比较器失调电压对ADC性能所带来的影响。仿真结果表明:在电源电压为2.8 V、采样速率为116 k S/s、输入信号频率约为57 k Hz、满摆幅为0.8 V的情况下,ADC有效位数(ENOB)达9.99位,信噪失真比(SNDR)为61.9 d B,无杂散动态范围(SFDR)为75.57 d B,总功耗约为1 m W,面积为0.069 mm~2。     

Sc对AlMg5Si2Mn合金组织与力学性能的影响

研究了Sc含量对铸态AlMg5Si2Mn合金的显微组织,力学性能和断裂特征的影响。结果表明,添加适量的Sc对AlMg5Si2Mn合金中的初生α-Al和共晶Mg_2Si具有显著的变质效果。随着Sc含量从0增加到0.25%,初生α-Al形貌由较大的块状转变为细小的球状,共晶Mg_2Si的形貌由汉字状转变为纤维状或点状。Sc在合金中形成Al_3Sc相,作为异质形核基底促进初生α-Al形核,并晶粒细化。Sc原子富集在共晶Mg_2Si相的生长前沿形成成分过冷,Mg_2Si相的生长被抑制。Sc的添加可以提高合金的抗拉强度和伸长率,与未变质合金相比,添加0.15%～0.25%Sc的合金拉伸性能最佳,抗拉强度和伸长率分别提高了20.9%和60.4%。     

核反应堆氧传感器用ZrO2陶瓷连接技术研究进展

ZrO_2陶瓷型氧传感器具有测量精度高、范围广以及可直接以电压(或电流)形式输出等特点,在新型核反应堆有着重要的应用前景。然而由于ZrO_2陶瓷材料本身的特点及应用环境的特殊性,有必要进行ZrO_2陶瓷本体或与金属的可靠性连接,实现优势互补。综述了核电领域ZrO_2陶瓷的连接特点及目前用于ZrO_2陶瓷的连接方法,探讨各个连接方法的特点,并指出未来ZrO_2陶瓷连接技术的发展方向。     

新型手持式智能曲面尺的设计

文中介绍了一款基于TI CC2540的手持式智能曲面尺的设计。该尺通过记录精密滚轮在物体表面滚动的距离,实现长距离不间断测量。设计采用自制的磁电编码组件,利用径向充磁的柱状磁铁作为转轴,将磁电编码器AS5145B和滚轮合二为一,并利用TP4056充电模块实现充电功能,采用OLED屏幕进行显示,结合软件设计,实现了测量数据的读取、存储和显示。