硅基Zn2SiO4:ZnO薄膜的电致发光

利用溶胶-凝胶法在重掺硼硅片(p-Si)上制备Zn2SiO4∶ZnO(ZnO嵌入Zn2SiO4基体)薄膜,在此基础上,制备了Zn2SiO4∶ZnO薄膜发光器件。实验表征了Zn2SiO4∶ZnO薄膜的晶体结构和形貌,并研究了该器件的载流子输运和电致发光特性。研究表明:器件表现出一定的整流特性;此外,器件在正向偏压(p-Si接正极)下可以产生来自于ZnO的电致发光,而在反向偏压(p-Si接负极)下几乎不发光。通过对上述器件在正向和反向偏压的能带图进行分析,对其载流子输运和电致发光机理进行了解释。     

硅铝溶胶改性甲基硅树脂耐划伤薄膜

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)的水解缩聚产物作为主要成膜物质,正硅酸乙酯(TEOS)水解缩聚产物硅溶胶及异丙醇铝制备的勃姆石溶胶作为无机增强物,通过共缩聚反应在聚碳酸酯(PC)板表面制备硅铝胶改性甲基硅树脂耐磨薄膜;采用TG/DTA、FTIR、UV-VIS、金相显微镜及铅笔硬度测试方法对薄膜的结构及性能进行表征。研究结果表明,甲基硅树脂、硅胶、铝胶通过共缩聚反应在PC板表面形成带有机基团的无机交联网络结构,基本骨架由Si-O-Si,Si-O-Al,Al-O-Al组成;添加铝胶后,提高了薄膜的耐热性能以及薄膜硬度;薄膜对PC片的可见光透过率有一定的增透作用;铝胶的掺杂使薄膜表面不平整。     

基于BIM+数值模拟的弧形闸门结构性能分析研究

【目的】溢洪道泄洪是一个复杂的水气交换物理过程,在溢洪道泄洪中弧形闸门发挥着十分重要的作用,泄洪过程中弧形闸门受到水体流激振动导致受力不均匀,造成弧形闸门应力应变计算困难。针对不同开度下水流对表孔弧形闸门结构受力情况,【方法】以某水电站溢洪道弧形闸门为例,采用BIM技术建立弧形闸门和流场计算域模型,通过BIM技术与有限元数值模拟间数据交互建立三维有限元模型,采用Fluent、Static Structural进行网格划分并对不同开度下溢洪道过闸流量和弧形闸门受力情况进行数值模拟,分析溢洪道过闸流量和弧形闸门应力、应变变化规律。【结果】结果显示：过闸流量在误差允许范围之内,闸门应力、应变随开度的不断增加逐渐减小,在闸门开启瞬间产生最大等效应力值为142.2 MPa,最大变形值为3.45 mm;采用BIM技术对弧形闸门进行性能分析,提高数值分析效率,并将数值分析得到的水力信息进行处理赋予BIM结构模型中。【结论】研究表明：BIM技术结合数值模拟技术可以进行水工钢结构性能分析,实现BIM平台与CAE有限元平台数据双向交互,拓宽了BIM技术在水工钢结构性能分析中应用研究。     

溶胶-凝胶法制备锆/有机硅复合薄膜

以氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为先驱体,采用溶胶-凝胶法通过共缩聚反应在聚碳酸酯(PC)板表面制备了锆/有机硅复合薄膜,采用TG/DTA、FTIR、UV-VIS、金相显微镜及铅笔硬度测试方法对复合薄膜的结构及性能进行表征.研究结果表明,通过共缩聚反应,PC板表面形成带有机基团的无机交联网络结构,基本骨架由Si-O-Si,Si-O-Zr,Zr-O-Zr组成;当KH-550与氧氯化锆的物质的量比不低于2∶1时,涂膜PC板的透过率较高,表面较平整;去离子水对薄膜性能的影响较小,水与氧氯化锆的用量在80∶1～20∶1内均可以.PC板镀膜后硬度也由2B提高到H,膜层与基体的结合较好,不易脱落.