Preparation of ZrO2 beads by an improved micro-droplet spray forming process

Monodisperse ZrO₂ ceramic beads with size larger than 1 mm have been prepared by an improved micro-droplet spray forming process, through which a compressor and a dispenser were employed to produce droplets continuously. Furthermore, the slurry recipe and drying temperature have been optimized to enhance the sphericity and smoothness of the beads. The sintered ZrO₂ ceramic beads present promising mechanical performance, including a relative density of 84.6%, a crush strength of 256.2 ± 36.6 N as well as a Vickers hardness of 1344.4 ± 58.3 HV. Such procedure reveals great potential in mass production of ceramic beads.     

PDLC膜的电光特性实验

设计对面／共面两用电极,制备聚合物分散液晶（PDLC）膜样品,用偏光显微镜观察液晶微滴形态,在不加电场的关态测试雾度,在施加电场的开态测试透光率随电压变化的电光特性。实验测得雾度约为H=93％,对面电板电场下透光率最大约为T=84％,共面电极电场下透光率最大约为T=82％。对PDLC膜电光特性给出新的认识。     

微滴喷射化学沉积工艺条件对成形银导线的影响

为制备具有良好导电特性的柔性线路,研究了织物表面微滴喷射打印化学沉积的工艺条件变化对成形导电线路性能的影响。利用开发的气动式双喷头微滴按需喷射系统,通过改变反应溶液中硝酸银和抗坏血酸的用量、分散剂聚乙烯吡络烷酮(PVP)的浓度及反应体系的pH值,在系统稳定喷射条件下打印导电线路,对不同条件下成形导线的微观形貌进行观察,并测试成形导线的方阻。结果表明:在稳定喷射条件下,当硝酸银和抗坏血酸用量分别为50%和30%(质量体积比)时,反应生成的银导线平均方阻为2.92 Ω/□,标准差为0.46 Ω/□;分散剂PVP在银导线反应过程中具有控制银微粒大小和改善粒子间团聚的作用,且当分散剂PVP添加量为6%时,银颗粒成“米粒”状,颗粒间连接成网状结构;不同pH值条件下反应体系的反应情况不同,当反应体系的pH值为2~3时,反应生成银粒子较多,且颗粒形状规则统一。     

Two/three-dimensional reduced graphene oxide coating for porous flow distributor in polymer electrolyte membrane fuel cell

There are drawbacks to use stainless-steel plates as a flow distributor plate in fuel cell, due to some of their properties being inferior to graphite flow distributor plates in terms of electrical conductivity and corrosion resistance. To overcome these problems, many researches have been conducted to improve the properties of stainless-steel flow distributor plates through coating of carbon materials. Herein, two-dimensional Web-like graphene (WG) and self-assembled three-dimensional graphene (STG) are coated through superheat vaporization of micro-droplet method. WG is coated in porous Ni–Cr foam and STG is constructed on the flat flow distributor plate, and they exhibit the feasibility to be applied in flow distributors. Compared to uncoated Ni–Cr foam, the performance of the PEMFC system with the graphene coated foam is enhanced remarkably. Furthermore, the flow distributor plate with the STG exhibits potential to be used directly to flow distributor.     

微滴喷射玻璃化的过程损伤分析及保护剂优化

微滴喷射玻璃化保存系统产生的微滴尺寸较小,在较低浓度的低温保护剂条件下即可实现玻璃化。本文采用微滴喷射玻璃化保存系统对HepG2细胞进行玻璃化保存,研究保护剂加载过程、喷射过程、接收过程及玻璃化/复温过程对细胞造成的损伤程度,并通过降低保护剂中Me2SO浓度、添加适量海藻糖来优化保护剂配方。结果表明,微滴喷射玻璃化保存各过程对细胞均有损伤,保护剂加载过程、喷射过程、玻璃化及复温过程对细胞造成的损伤较大,薄片接收过程对细胞造成的损伤小。另外,随着保护剂中Me2SO浓度的降低,低温保存后的细胞活性明显降低;保护剂浓度相同时,玻璃化保存效果较慢速冷冻效果好;适量的海藻糖能够起到增强低温保存效果的作用,过量则起到降低作用;以5%Me2SO+0.3 mol/L海藻糖作为低温保护剂玻璃化保存细胞时,细胞存活率达(92.42±0.95)%,24 h贴壁率达到(95.64±1.03)%,微滴喷射玻璃化效果最好。     

T型微流控芯片中微液滴破裂的数值模拟

利用VOF模型对T型结构微流控芯片中微液滴的三维破裂过程进行了数值模拟,获得了液滴发生破裂和不会破裂两种流型。一定轴向长度的微液滴对应着一个临界毛细数,当主流流体的毛细数大于此临界毛细数时,微液滴发生破裂并分别流向T型结构两侧;否则不会发生破裂,微液滴流向任意一侧。通过多个工况的计算,拟合了临界毛细数与微液滴相对轴向长度的关系,探讨了黏度比对微液滴破裂的影响。发现黏度比越小,微液滴越易发生破裂。     

高效氯氟氰菊酯微乳剂的制备及其液径尺寸

[目的]为了考察微乳剂和乳油剂型的液径(MDS)尺寸和稀释喷洒后的农药形态,使用复合乳化剂和乙酸丁酯溶剂,制备了质量分数为3.0％的高效氯氟氰菊酯微乳剂(ME).经测试,各项性能达到国家标准.[方法]用激光光散射仪研究了不同水稀释倍数对3％高效氯氟氰菊酯微乳剂的MDS、多分散指数(PDI)和Zata电位值的影响,以2.5％高效氯氟氰菊酯乳油(EC)作为对比.[结果]研究发现MDS随不同稀释倍数稍微增大,且微乳剂的MDS/小于乳油剂型.放置时间对其液径的影响显示21后微乳剂不同稀释倍数的液径均在100 nm以下.对2种剂型的30 mg/L稀释液,经喷施和干燥后进行扫描电镜观察.[结论]微乳剂形成棒状或块状结晶,晶体尺寸在几微米到十几微米范围;而2.5％高效氯氟氰菊酯乳油则形成树枝状结晶,晶体尺寸在50 μm以上,这对药效发挥不利.     

半月形电极微液滴驱动的微流控芯片

针对目前数字微流控芯片驱动电压比较高的问题,本文对比传统的驱动电极结构,研制了一种可以降低驱动电压的半月形驱动电极数字微流控芯片.首先,基于介电湿润原理,分析微液滴所受介电湿润力和微液滴接触圆上有效三相接触线所对应弦长的关系.接着,对比分析了传统的方形、叉齿形驱动电极与提出的半月形驱动电极上液滴有效三相接触线所形成的弦长大小;分析得出3种驱动电极结构中半月形驱动电极所形成的有效弦长最大,从而表明半月形驱动电极的数字微流控芯片上介电驱动力最大.最后,利用设计制作的3种驱动电极介电湿润芯片分别实验验证驱动液滴的效果.结果表明,所研制的半月形驱动电极数字微流控芯片的最小驱动电压分别比方形和叉齿形驱动电极芯片降低了约37％和67％.另外,当有效驱动电压为60 V时,半月形驱动电极芯片上2μL去离子水微液滴的速度约为10 cm/s,分别是方形与叉齿形驱动电极芯片上液滴速度的3倍和2倍.得到的实验数据证明了半月形驱动电极数字微流控芯片实现了降低芯片驱动电压的目的.     

微油点火技术应用及经济性分析

目前国内火力发电厂采用的普通油枪点火普遍存在油耗高、热效率低的缺点.使用气化微油点火具有燃烧器壁面温度低寿命长、锅炉热效率高、炉内结渣少、油耗低、环保等优点.杭州华电半山发电有限公司在2台135MW机组上进行气化微油点火技术的应用,取得了直接的经济效益和综合效益.