二硫化钼填充PTFE蠕变性能

为提高聚四氟乙烯(PTFE)抗蠕变性,选用二硫化钼(MoS2)填充改性PTFE,制备PTFE/MoS2材料并研究其蠕变性能。结果表明:材料应变时间曲线表现出双线性特征,压缩试验前期应变量线性增加,应变量增速在2.176%/min左右,载荷作用20min后应变量增速急剧降低,降到0.014%/min时,增速趋于稳定,试样应变量以0.014%/min的增速线性增加。试样应力应变曲线呈四个阶段特征,分别是:初次线性增加、屈服,再次线性增加、蠕变,初次线性增加与再次线性增加与PTFE分子链上键长、键角振动有关,达到载荷设定值后,随着时间延续,试样表现出明显的普弹变形。MoS2在屈服阶段通过物理交联限制PTFE链段运动使得应变量增速急剧降低,相同载荷作用下,随着MoS2填充量增大,试样应变量逐渐降低,回弹率逐渐增大,MoS2填充能够提高PTFE抗蠕变性。     

碳纳米管改性PTFE复合材料摩擦磨损性能

以强酸氧化后不同含量的碳纳米管(CNTs)为填料制备了聚四氟乙烯(PTFE)/CNTs复合材料,研究其摩擦磨损情况。结果表明:CNTs填充质量分数为0,1%,3%,5%,7%时,PTFE/CNTs复合材料的摩擦系数随转速的增大而增大;20,40,60,80 r/min转速下,复合材料摩擦系数随碳纳米管填充质量分数的增加先增大后减小,当填充量为5%时,各转速下的摩擦系数均达到最大值。三维视频显微镜观察样品的表面磨痕深度并计算试样平均体积磨损率,发现填充CNTs可显著降低复合材料体积磨损率,当填充量大于5%后,复合材料体积磨损率增大。扫描电子显微镜观察发现:CNTs质量分数小于5%时,CNTs有效抑制PTFE的犁削,这种抑制作用随CNTs质量分数增大而增大,当质量分数为7%时,PTFE/CNTs复合材料犁削加剧,其原因为CNTs发生团聚,对PTFE分子链的约束作用弱化,使得分子链被拉出结晶区域。     

零位间隙及温度变化对喷嘴挡板阀的影响

双喷嘴挡板阀的零位工作特性是衡量阀静态性能的重要指标,当喷嘴内径一定时,阀的零位系数主要与喷嘴挡板的零位间隙有关,同时油液黏度随温度变化,也会对阀性能产生影响。利用FLUENT对不同初始温度下不同喷嘴挡板零位间隙的阀内流场进行解析,通过对比分析找到适应大温度范围的最佳零位间隙。结果表明:适当增大喷嘴挡板零位间隙,可以降低油液黏度随温度变化对阀静态特性造成的影响。     

碳纳米管填充PTFE复合材料蠕变性能

模压成型烧结制备碳纳米管(CNTs)/聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,采用长期压缩蠕变测试方法对复合材料的蠕变性能进行研究,绘制压缩应力应变和应变-时间曲线分析材料蠕变行为。结果表明,该试验条件下观察到蠕变的第一个阶段为普弹形变。试验初期应变随时间的变化与是否填充CNTs无直接关系,应变量的增加是PTFE分子链上各键键角在载荷的作用下平衡位置振动的结果。对于玻璃态的PTFE,载荷大于试样屈服应力时会强迫链段甚至整链发生运动,使试样宏观表现出强迫流动(屈服),CNTs在试样发生强迫流动(屈服)阶段削弱了链段运动。CNTs的填充可提高PTFE的抗蠕变性能,这是通过对PTFE分子链链段运动的约束作用实现的。CNTs填充质量分数的合适值为5%左右,较大的CNTs填充量会因CNTs自身的团聚弱化对链段运动的约束,抗蠕变性能有所降低。     

轻质CB/RGO复合涂层的制备及其吸波性能研究

目的制备吸波性能优异的碳基复合吸波涂层。方法采用液相法在导电炭黑(CB)体系中原位生长还原氧化石墨烯(RGO)材料,合成了CB/RGO复合吸收剂,并以环氧树脂为基体制备了CB/RGO复合涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对制备的CB/RGO复合吸收剂进行微观结构表征,研究了吸收剂填充量和厚度对涂层电磁性能的影响规律。结果微观结构分析表明,CB以一种类似“葡萄状”的结构形态附着在石墨烯片层之间,在其表面实现包覆性生长,分散均匀且具有较好的附着力;制备的CB/RGO复合涂层质地均匀,密度仅为1.1 g/cm^3,兼具轻质柔性的特征。微波反射率测试结果显示,在高填充量3.0%和3.7%下,涂层均未表现出明显的强电磁吸收能力,而在低填充量1.6%和2.3%下,涂层表现出十分优异的微波吸收性能。结论当填充量为2.3%、厚度为1.9 mm时,涂层表现出最佳的吸波性能,最大吸波强度为−17.1 dB,有效吸波频宽达到6.63 GHz,覆盖整个测量频段的66.3%,显示出良好的宽频吸波性能。另外,当厚度为2.5 mm时,填充量为2.3%的涂层实现了雷达波在X波段的微波全吸收。     

两步法中煅烧温度对Ni0.5Zn0.5Fe2O4电磁性能的影响

采用两步法(共沉淀法联合溶胶-凝胶法)制备Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4纳米吸波材料,探究了溶胶-凝胶法中前驱体的煅烧温度对样品微波吸收性能的影响。利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)以及矢量网络分析(VNA)等方法对样品的微观结构和电磁性能进行表征。XRD分析结果表明:当煅烧温度大于650℃时,能够得到纯Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4纳米粉体;AFM结果表明:随着煅烧温度的提高,样品颗粒粒径趋于细小化和均匀化;VNA结果表明:在2～12.4GHz范围内,煅烧温度为650℃时,制备的Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4表现出最佳的电磁特性,具有优异的微波吸收性能。样品的有效吸波频宽为4.9GHz,最大吸波强度达到-24.94dB。     

基于CEEMDAN SVM的液压泵故障诊断方法研究

由于液压泵故障振动信号微弱和不平稳的特性,造成特征向量提取和故障诊断困难。针对这些问题,提出一种CEEMDAN与支持向量机结合的故障诊断方法。将传感器测得的液压泵故障振动信号进行CEEMDAN分解,得到多个固有模态函数（IMF）,并计算其样本熵作为支持向量机的输入特征向量,以诊断液压泵的故障类型。液压泵故障诊断实验结果证明了该方法的有效性和优越性。     

基于CEEMDAN与信息熵的液压泵故障特征提取方法研究

由于液压泵故障振动信号微弱和不平稳的特性,造成特征向量提取和故障诊断困难。针对这些问题,提出一种CEEMDAN与信息熵结合的特征提取方法。将传感器测得的液压泵的故障振动信号进行CEEMDAN分解得到多个固有模态函数(IMF),并计算其信息熵,然后筛选出信息熵最小的3个IMF分量重构信号,计算重构信号的多域熵作为特征向量来训练决策树模型。液压泵故障诊断实验结果证明了该方法的有效性和优越性。     

矢量喷管伺服系统联合仿真与控制方案

针对矢量喷管位置伺服系统在实际运行过程中容易受到系统外部扰动导致参数不确定的问题,设计了基于软件接口的机电液系统联合仿真与控制方案,通过SolidWorks、ANSYS、ADAMS、EASY5和Simulink之间数据交换分别建立了矢量喷管伺服机构刚柔耦合动力学模型、液压系统动态模型和滑模控制器,并通过接口实现了矢量喷管位置伺服系统仿真模型的集成。仿真结果证明:采用自适应模糊滑模控制器有效克服了矢量喷管位置伺服系统参数不确定和非线性的影响,实现了对矢量喷管伺服机构的高精度控制。     

基于不同粒径SiO2的疏水薄膜制备及其性能

以球状SiO2为原材料,采用层层组装法制备一级和二级微结构表面,通过SEM、接触角测量仪对其表面形貌与疏水性能进行表征,研究低表面能修饰、不同粒径、不同等级对其疏水性能的影响,并对其不同条件下的疏水稳定性进行研究。结果表明:经修饰后,薄膜都由亲水变为疏水;未修饰时,2μm和20 nm SiO2复合的二级微结构疏水性能高于2μm或20 nm一级微结构,修饰后也是如此,修饰后的二级微结构表面接触角为161.3°,滚动角为3.2°;二级微结构表面经240℃高温、紫外照射200 h仍能够保持良好的疏水性能。