压电陶瓷表面硅钙复合膜的制备与表征

采用溶胶-凝胶法制备了硅钙复合溶胶，并在压电陶瓷表面制备硅钙复合膜，以改善水泥基压电陶瓷复合材料界面。确定了溶胶配比，研究了陈化、低温热处理和硅烷偶联剂对覆硅钙复合膜压电陶瓷接触角、压电和介电性能的影响。结果表明，硅钙复合溶胶中Ca与Si摩尔比>0.2时不利于成膜；提高陈化温度和延长陈化时间可明显减小硅钙复合膜的接触角；硅钙复合膜层数最佳为3层，烧结温度不大于160℃；加入微量硅烷偶联剂可有效改善膜层开裂。制备的硅钙复合膜接触角最小为27°，亲水性好。      

碳纤维硫铝酸盐水泥基复合材料的机敏性能

采用压制成型方法,制备了碳纤维硫铝酸盐水泥基复合材料(carbon fiber rein-forced sulphoaluminate cement composites,简称CFSC),研究了成型压力对CFSC压阻效应和温阻效应的影响.结果表明:成型压力为7,10 MPa时,CFSC的压阻性能较好,压应力与CFSC的电阻率之间呈现一一对应关系;碳纤维掺量相同时,成型压力越大,CFSC的电阻率越小;测量频率越大,CFSC的电阻率越小,这与CFSC的极化有关;成型压力对CFSC的温度-电阻率曲线的变化规律没有影响;压制成型CFSC的温度-电导率曲线(1T-lnσ曲线)在-40~85℃内近似呈线性关系,可以应用此特性来测量周围的环境温度.     

成型工艺对CFSC压敏性能的影响

分别采用注浆和挤出两种成型工艺制备了碳纤维/硫铝酸盐水泥复合材料(CF-SC),对比研究了两种成型工艺对CFSC微观结构和压敏性能的影响.SEM和孔结构分析表明,与注浆成型工艺相比,以挤出成型工艺制备的CFSC结构更加密实,其密度更大;两种成型工艺制备的CFSC在单调压应力作用下均表现出良好的压敏特性,而其中的挤出成型工艺使得CFSC的压敏曲线更趋向于线性变化;以两种成型工艺制备的CFSC在循环压应力作用下均表现出较好的压敏重复性,而其中的挤出成型工艺可进一步提高CF-SC电阻率变化的稳定性.     

碳纤维硫铝酸盐水泥基机敏复合材料

采用压制成型方法制备了碳纤维硫铝酸盐水泥基复合材料 ( Carbon Fiber Reinforced Sulphoaluminate Cement,简称CFRS ) 。用XRD和孔结构分析仪对复合材料的物相和孔径与孔体积的关系进行了分析,研究了不同碳纤维掺量对复合材料在单调压应力和循环压应力下的机敏性能的影响。XRD和孔结构分析研究结果表明,压制成形的试样水化14天硫铝酸盐水泥水化仍不完全,试样结构致密,孔隙率较小,孔径基本小于0.9μm;单调压应力下机敏测试性能表明,碳纤维掺量为0.3％和0.5％的CFRS试样电容变化率与压应力近似成线性关系,机敏性能较好;循环压应力下碳纤维掺量为0.7％的CFRS试样电容变化率与循环压应力成一一对应关系,表现出较好的机敏特性。      

1-3型水泥基压电复合材料的制备及性能

采用切割-浇注法, 以硫铝酸盐水泥为基体, 制备了1-3型水泥基压电复合材料。详细阐述了1-3型水泥基压电复合材料的制备过程; 研究了0.375Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-0.375PbTiO₃-0.25PbZrO₃压电陶瓷柱的宽厚比w/t对1-3型水泥基压电复合材料的压电性能、 介电性能和声阻抗的影响。结果表明: 压电陶瓷柱的宽厚比w/t对1-3型水泥基压电复合材料性能有很大影响, 随着w/t的增加, 其压电应变常数d₃₃、 机电耦合系数K_p与K_t、 机械品质因数Q_m、 介电常数ε_r和介电损耗tanδ均随着w/t的增加而减小, 而压电电压常数g₃₃值几乎不受w/t的影响。在压电陶瓷体积分数仅为22.72%的条件下, 调节压电陶瓷柱的宽厚比w/t至0.130, 可使复合材料的声阻抗与混凝土的声阻抗十分接近, 从而有效地解决了智能材料在土木工程中的声阻抗相容性问题。      

水泥基压电复合材料的制备及极化工艺研究

采用压制成型法，首次以快硬早强的硫铝酸盐水泥为基体制备了水泥基压电复合材料。详细阐述了水泥基压电复合材料的制备过程；通过实验确定了适宜的极化条件，分析讨论了极化过程中出现漏电流的原因，并提出了一些初步的解决途径。结果表明，对硫铝酸盐水泥基压电复合材料来说，适宜的极化工艺参数：极化电场强度为4kV／mm，极化时间为45min，极化温度应低于130℃。     

掺杂镧BaTiO_3基超细微粉的制备及表征

以钛酸四丁脂、醋酸钡、醋酸镧为原料 ,采用溶胶 -凝胶法制备了掺杂镧BaTiO3 基超细微粉 ,利用DTA、XRD、SEM等测试手段对超细微粉进行了表征。根据Scherrer计算可知 ,超细微粉的粒径在40nm左右     

Fe2O3对硫铁铝酸钡钙矿物电学性能的影响

以分析纯化学试剂为原料合成了硫铁铝酸钡钙系列单矿物,研究了该矿物水化1 d,7d和28d水化样品的电阻率、阻抗、相对介电常数、介电损耗等电学性能.结果表明:随着Fe2O3含量的增加,样品的电阻率、阻抗先减小,后增大:相对介电常数则呈相反的趋势;介电损耗在水化早期变化无规律,水化后期高频区介电损耗是先增大,后减小.     

玻璃耐酸侵蚀的研究

粉煤灰分相玻璃的酸处理速度比硅藻土分相玻璃的酸处理速度快，加快酸处理速度对于提高微孔玻璃制备的生产率是十分重要的。我们对影响该系统玻璃耐酸侵蚀速度的因素进行了研究，发现在酸处理条件相同，玻璃的化学组分相近的情况下，制备玻璃的主要原料，玻璃分相和微观结构对玻璃的耐酸侵蚀有很大影响。     

基于MatIab、WinCC与Step7的电热连续结晶机模糊控制联合仿真研究

在电热连续结晶机动态机理模型的基础上,在MatIab中实现了其动态机理模型的计算,在Step7 V5．3中设计了其模糊控制算法模块,在WinCC 6．0中设计了良好的人机交互监控界面,并通过OPC、MPI完成了MatIab、WinCC与Step7三者之间的数据交换。通过三个软件平台的联合仿真调试,得到了令人满意的控制效果,表明设计的模糊控制算法可应用于工程实际。