黑色亚光型聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究

以4,4′-二氨基二苯基醚(ODA)为二胺,均苯四甲酸二酐(PMDA)为二酐,在合成的聚酰胺酸(PAA)树脂中添加碳黑及微米级消光剂粉末,制备了一种黑色亚光型聚酰亚胺(PI)薄膜。采用SEM、光泽度仪、万能拉伸试验机、可见光分光光度计、TGA等对聚合物表面形貌和性能进行了测试和分析。结果表明:添加微米级消光剂可有效降低PI膜的表面光泽度,当添加量为6%时,表面光泽度为44 GU;当添加量达到10%时,表面光泽度可降低到20 GU;力学性能随着消光剂添加量的增加而降低,透光率随着碳黑添加量的增加而降低。黑色亚光聚酰亚胺薄膜的热稳定性好,在氮气中起始降解温度超过500℃,在800℃时质量保持率为57%。     

基于ABS基材的水披覆转印工艺应用研究

水披覆转印成型工艺具有简单、图案多样等特点,可极大提升产品视觉效果。以空调行业中使用量较大的ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,Acrylonitrile-Butadiene-Styrene copolymer）塑料为基材,研究了水披覆转印工艺在ABS基材上的应用,探讨了底漆羟值、转印槽水温、活化时间、工件入水角度及面漆硬度等对水披覆效果的影响。研究结果表明,当底漆树脂羟值含量为6～15 mgKOH/g时,底漆与水披覆膜层间附着力及耐水煮性能较佳;当转印槽中水温为40～50℃、活化时间为15～30 s、工件入水角度为30°～40°时,水披覆转印图案效果最佳;当面漆硬度处于HB与F之间时,面漆耐水煮性能及层间附着力较佳。     

光声光谱检测变压器油中气体的共振光声池研究

气体光声光谱技术是一种新型的微量气体检测技术,能很好地应用于变压器油中溶解气体检测。光声池是光声光谱监测系统中的核心部分,是表征系统灵敏度的重要因素。笔者模拟分析了气体光声信号分布及谐振腔几何尺寸与表征光声池性能的特性参数的量化关系,设计制作了两个不同几何结构参数的共振光声池,实验研究了光声池响应特性,实验结果比较得出谐振腔长120 mm、半径3 mm的不锈钢光声池表现出比较优越的气体响应性能,并对变压器油中溶解的主要特征气体C2H2进行了光声探测。理论与实验结果为气体光声光谱在线监测系统的完善及高灵敏度光声池的优化设计提供了技术支持与理论参考。     

基于小样本学习的X光图像违禁物品识别

自动X光安检是维护公共安全的重要手段.现有X光违禁物品识别的研究仅针对数据集包含的类别,不能直接应用于未参与训练的类别.数据集各类别的数量不平衡也会影响模型的性能.针对以上问题,提出一种基于小样本学习的X光图像违禁物品分割方法.模型首先将测试图像与标注的支持图像映射至相同的特征空间,然后度量图像间的像素级相似度与区域级...     

磁性光整磨具载体特性研究

磁性光整磨具由基体(载体和辅助添加剂)、磁介质相和磨粒相组成,在磁场中能更好地发挥磨具的自适应性,有利于解决细长管、窄槽(键槽、油沟等)、曲面等异型表面光整加工的实际生产难题。载体选用低粘度硅胶、PVC和PVC糊树脂,根据其不同特性利用相应机理制得基体,然后通过一定工艺方法制得磁性光整磨具。对载体的性能(流动性、导热性、腐蚀性、分散性和环保方面)分析,表明PVC糊树脂载体制备的磨具的综合性能要优于低粘度硅胶和PVC,为进一步研究和提高磨具的性能奠定了基础。     

光声光谱技术应用于变压器油中溶解气体分析

变压器油中溶解气体在线监测装置中的色谱柱和气敏传感器存在消耗被测气体和长期稳定性差等不足.光声光谱气体分析技术灵敏度高,不消耗被测气体,克服了传统油中溶解气体在线监测技术的缺点.文中对其在变压器油中溶解气体在线监测中的应用进行了研究.构建了用于变压器油中溶解气体分析的光声光谱平台,给出具有红外特征吸收峰的CH4,C2H6,C2H4,C2H2,CO和CO2这6种主要故障特征气体的特征频谱,采用加权最小二乘法对2种混合气体中的CH4,C2H6,C2H4,C2H2,CO和CO2进行了定性和定量分析.分析结果与气体各组分体积分数真实值或气相色谱仪测量值的比较表明,光声光谱技术能有效地对变压器油中溶解气体进行分析.     

变压器油中溶解气体光声光谱在线检测装置的研制及应用

针对目前变电站在线气相色谱仪检测准确率低、光声光谱仪测量精度和反演精度低等问题,研制了由油气分离装置、光声系统、H2传感器、电子系统组成的变压器油中溶解气体光声光谱在线检测装置,并在220 kV薛家湾变电站2号变压器投入使用.实际使用情况表明,该装置运行稳定,可以准确测出变压器运行过程中油中溶解气体的类型和含量,能够有...     

SiC光触发晶闸管的研制与特性分析

碳化硅(SiC)光触发晶闸管(LTT)在工业和国防领域均具有重要的应用价值。在此通过理论设计与实验研究相结合的方法,对4H-SiC LTT进行了研制。所研制SiC LTT为p型长基区结构,长基区厚度为80μm,杂质浓度为2×10¹⁴cm^-3。为改善阳极发射结空穴注入效率低的问题,短基区设计为双层结构,其中上层轻掺杂层厚度为0.3μm、下层厚度为1.7μm。测试结果显示,所研制SiC LTT正向开启电压为3.1 V,通态压降为4.39 V,比导通电阻约为87.8 mΩ·cm²;在100 mW/cm²,365 nm紫外(UV)光触发下,开通延迟时间约为14.9μs,阳极电压下降时间为100 ns,阳极电流上升时间约为11.5μs。     

磁控光阀型闭环无源电流互感器性能研究

为实现电力系统电流信息的安全、精准、低成本测量,基于微光机电系统技术,提出一种磁控光阀型无源光学电流传感方案,其具有调制速率快、量产成本低等特点。并提出基于微功率光控信号源的闭环光反馈回路结构,以进一步提高系统的线性度和动态范围。且完成了样机研制,并依据GB/T 20840.8-2007规定的220 kV电子式电流互感器测试规范,对其准确度及线性度进行了测试。结果表明,该系统比差(RE)波动范围在60 A时为-0.3%～0.25%,在1 440 A时为0.02%～0.05%,准确度满足计量0.2级的误差限值要求。     

基于分布反馈半导体激光器的CO气体光声光谱检测特性

一氧化碳(CO)是变压器油中溶解的主要故障特征气体之一,能有效反映运行电力变压器中油纸绝缘的放电及老化;而光声光谱(photoacoustic spectroscopy,PAS)技术能够应用于变压器油中溶解气体的在线监测。基于光声光谱检测原理,利用分布反馈(distributed feedback,DFB)半导体激光器搭建了CO气体光声光谱检测平台,选择1.567m的CO分子谱线为研究对象,实验研究了DFB半导体激光器的辐射特性和CO气体的光声光谱响应特性,分析了光声信号与激光功率、气体浓度的关系。结果表明:在气体吸收未发生饱和效应的条件下,光声信号与激光功率、气体浓度均具有良好的线性关系。该研究结果为变压器油中气体光声光谱的在线监测奠定了基础。     

基于多光质灯珠的LED植物灯光照均匀性优化设计方法

基于植物生长对光质与光分布的需求,本文设计了一种能够实现光质对称分布、光分布均匀性高的LED植物灯。在红、蓝、暖白、远红四芯片LED灯珠基础上改进,新的LED灯珠由红、蓝、暖白三种独立可调节的光质组成,并进行二次光学设计和LED阵列设计实现了X方向的光质高均匀度分布与Y方向的光质对称。通过Tracepro软件进行光仿真,得到各光质的光照分布,在实验中测量了各光质的实际光照分布,将两种灯珠的光照分布进行对比。建立了二次光学设计下LED灯珠的光照分布模型,提出了光照强度均匀性的评价函数。最后,根据各光质的光照强度分布对光照均匀度进行计算。本文设计的LED植物灯能精准实现X方向光质分布高均匀性、Y方向光质对称分布,整体光照强度均匀性较高,能够对植物实现高均匀照明。     

超临界二氧化碳布雷顿循环塔式光热系统及光伏-光热混合系统运行性能分析

本文对超临界二氧化碳（S-CO₂）布雷顿循环塔式光热系统及光伏-光热混合系统在典型天气下的运行性能进行了研究。探究光热电站通过灵活调控出力,从而辅助间歇性出力的光伏电站发电并网的能力;分析光伏电站的接入对光热电站运行性能的影响;对比S-CO₂布雷顿再压缩和部分冷却循环所组成的光热电站在不同运行场景下的热力性能。研究结果表明:光热电站可与光伏电站良好地配合,实现混合电站高效发电并网;光伏电站的接入会导致光热电站的运行效率降低,如晴天时,为辅助光伏电站并网,再压缩循环光热电站的运行效率由20.23%降至18.34%;在光热电站独立发电的运行场景下,再压缩循环光热电站性能更优,而在混合电站联合发电的运行场景下,部分冷却循环光热电站性能更优。     

塑胶材料老化对灯具出光影响研究及材料优化

目前照明出光材料以塑胶材质居多,塑胶材质的老化不可避免。本文以一款具有背发光功能的直下式面板灯为案例,研究如何延缓材料的老化以及评估老化对光学性能的影响。对不同灯壳材料进行了高温老化、室外自然老化、室内点灯正常老化、紫外老化和全光谱(300～2800 nm)老化测试,结果表明,在PS基材里增加8‰抗UV和抗氧材料对光色影响最小,具有较好的延缓老化特性。     

氧化物薄膜抑制量子点的光衰性能

量子点应用于LED中,可获得高饱和性、宽色域光源,在液晶显示背光源领域前景广阔。但是,影响量子点寿命的因素很多,如温度、水氧等,严重阻碍了其推广应用。目前,水氧对量子点光衰性能影响的研究较少,本文旨在研究无机氧化物薄膜阻隔层对量子点光衰性能的影响。量子点成膜后表面溅射Al2O3、SiO2水氧隔离薄膜,蓝光LED激发绿光量子点,研究其光衰性能。结果表明,与无隔离膜的样品相比,单层SiO2薄膜的样品光衰性能有所改善;双层的SiO2薄膜及SiO2/Al2O3复合薄膜,可以有效地减小薄膜孔洞大小和孔洞密度,阻隔水氧的进入,抑制量子点的光衰减,提高量子点寿命。     

磁光式电流互感器性能分析与比较

通过对基于单光路、双光路以及改进型双光路检测法的磁光式电流互感器(MOCT)工作原理的研究和详细介绍,指出工作波长波动、起偏器与检偏器透光轴交角误差等因素都会对MOCT的输出信号产生影响,分析了当输出信号满足国标中0.2级和0.5级准确度要求时,不同工作中心波长情况下3种光路磁光式电流互感器可承受的工作波长和透光轴交角误差的变化范围及变化趋势,并对3种互感器的性能进行比较。该研究可为磁光式电流互感器设计人员提供有用的参考。     

重掺杂Bi:YIG溅射薄膜的磁和磁光性能

用磁控溅射 快速退火晶化处理在YAG、Al2O3基片上制备了重掺杂Bi:YIG磁光薄膜,利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、磁光克尔仪/光学分度计、振动样品磁强计(VSM)分别研究了薄膜的微结构、磁光性能和磁性能.薄膜的饱和磁化强度为135～139 kA/m,不同基片上制备的薄膜的矫顽力不同,薄膜的法拉第角在450～610nm的光波段范围内约为3～5°/μm;当退火温度在600℃时,在两种基片上制备的薄膜透射率谱非常相似,当退火温度为800℃时,在Al2O3基片上的薄膜透射率谱将出现一个台阶.     

荧光陶瓷气孔调控对激光照明光性能的影响

激光照明由蓝色激光激发黄色荧光体获得高亮度白光,具有能量密度高、中心光强高的优点。研究发现,黄色荧光材料对激光折/散射的强弱作用会对荧光陶瓷应用于激光照明产品时光斑中心光强产生显著影响。本文以Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺(YAG:Ce)荧光陶瓷为研究对象,淀粉为造孔剂,利用高温下淀粉分解出的气体在荧光陶瓷内形成气孔,通过控制原料中淀粉的添加量实现荧光陶瓷中气孔数量和气孔尺寸调控,进而观察淀粉添加比例对激光荧光陶瓷光转换效率、出光光形的影响,同时对比了在透射光路中光斑直径和强度以及反射光路中中心光强的影响。结果表明,当淀粉添加比例升高时荧光陶瓷内气孔数量和气孔尺寸随之升高,透射模式光性能下降,反射模式光性能提升。     

光声光谱技术在油浸式电气设备故障气体检测中的应用

光声光谱气体检测技术具有精度高、检测范围宽、不消耗被测气体和载气等优点,适用于油浸式电气设备油中溶解气体的在线监测。对气体光声信号的产生机理进行了理论研究,分析了油中溶解气体的红外光谱特性。基于顶空脱气和光声光谱监测技术,构建了油中溶解气体在线监测平台。结合平台对标准气样和标准油样进行重复性和准确度的测试。采集实际运行的变压器中的油样,与实验室的气相色谱仪进行对比测试,结果都达到或优于电力系统油中溶解气体在线检测的要求,能有效地检测油浸式电器设备油中溶解气体含量。     

模拟冷却水中黄铜管耐蚀性影响因素的光电化学研究

针对模拟冷却水中各种离子对黄铜管的耐蚀性影响采用光电化学方法和交流阻抗法进行了研究。在模拟水中黄铜电极表面膜显示p-型光响应,光响应来自电极表面的Cu2O层,改变模拟水溶液中Cl-、SO42-和S2-浓度时,其表面膜的半导体性质仍为p-型,但阴极光电流峰值的大小会发生变化,阴极光电流峰值越大,其耐蚀性能越好。随着Cl-、SO42-和S2-浓度的增加,黄铜的阻抗逐渐增大,耐蚀性能提高,当Cl-、SO24-和S2-浓度分别高于49.92 mg/L、80.8 mg/L、10 mg/L时,黄铜耐蚀性能降低,腐蚀越严重。     

大规模风/光互补制储氢系统协调控制策略研究

针对现有大规模风/光互补制储氢系统中多源协调控制策略的不足,以直流母线电压信号(DBS)控制策略为基本思想,结合电解槽特性,提出了主动型大规模风/光互补制氢系统协调控制策略。综合考虑电解槽可控性和最大制氢量的目标,按照DBS控制策略要求划分风/光/储/氢的优先级,并据此确定对应工作电压阈值以实现系统级协调控制,并分析了孤岛运行模式和并网运行模式下各设备的工作状态。同时为了表征电解槽负载特性,引入了功率/电压反下垂控制,在保证电解槽良好动态性的同时主动参与系统协调控制。最后在Matlab/Simulink中构建风/光互补制储氢系统仿真模型。仿真结果表明所提控制策略是正确、可行的。