氧化锆纳米粉体烧结性能研究

为了研究纳米氧化锆粉体的烧结性能,以4种不同粒度的氧化锆粉体为原料,在热分析仪上测试了室温～1000℃范围内坯体的形变量和热膨胀性能.采用1450℃恒温1～6 h的烧结工艺,制备了氧化锆陶瓷,并进行了性能表征.结果表明:粉料1次粒子粒径越小,其初始烧结温度越低;粉料的团聚粒径越小,分布越窄,坯体的烧结致密化越容易.     

乳液法制备氧化锆粉料的研究

研究了以煤油为油相，锆盐水溶液为水相，以Ｓｐａｎ—８０或ＩｇｅｐａｌＣＯ—５２０为表面活性剂的油包水型乳化液的稳定性、粘度和导电率，并确定以此乳化剂制备氧化锆粉料的工艺参数和制得粉料的性能．     

陶瓷粉末中团聚体结构表征的研究

团聚体结构通常用团聚系数来表征,团聚系数(AF)被定义为:团聚体的平均尺寸与基本颗粒尺寸之比值。每个团聚体都由实体部分—基本颗粒,空心部分—基本微粒之间的空隙两部分构成。团聚系数只表征了团聚体与构成它的基本微粒之间的关系。因而定义另一参数来表征团聚体结构中的空隙部分是非常有必要的。本文提出“孔系数”这一参数。孔系数(PF)被定义为:每克粉料中聚团内的气孔数与聚团数中之比值。PF 值由PF=(ρ_αV_pD~3/8r~3)×10~9推导。各种不同的氧化锆粉末是在不同热处理条件下处理氢氧化物而得到的。孔系数是根据离心沉降分析、压汞测孔的结果,经分析计算而得出。在粉末锻烧过程中,随着煅烧温度的提高和保温时间的延长(煅烧温度一定)孔系数降低。这种变化趋势可以经 TEM 观察到的结果得以证明。     

SiC超细粉制备机理研究

以蒸馏水为研磨介质,采用行星式球磨机对平均粒径约为10μm的SiC粉料进行了球磨,对球磨粉料进行酸洗除铁及水洗,制备出平均粒径为351.5nm的SiC超细粉料,详细分析了粉料制备过程中的物理化学变化与机理.结果发现:粗分散体系长时间球磨所得超细粉体溶液形成胶体分散系,体系固相含量增加,颗粒平均最小间距减小,颗粒间的范氏引力倍增,易形成团聚体;超细粉料胶体溶液在酸洗过程中产生了硬团聚,主要是由于Fe2+氧化水化成为Fe(OH)3胶桥,将超细粉料钳住所致;另外,测试溶液接近SiC等电点时亦会导致颗粒团聚.酸洗去除胶桥、调解溶液pH值可有效消除团聚.     

纳米氧化锆的制备新工艺研究

以ZroCl2·8H2O和H2O2为原料,采用中和沉淀法制备纳米氧化锆,在制备工艺过程中2次(前驱体制备过程和研磨过程)加入分散剂(表面活性剂)来抑制粉体的团聚.探讨了有关因素对制备氧化锆产品的影响,例如前驱体氢氧化锆的煅烧温度对氧化锆晶型的影响,表面活性剂对产品粒径的影响,煅烧时间对ZrO2平均粒径的影响,研磨助剂对ZrO2平均粒径的影响等,研究得到了最佳工艺条件,并在优化实验条件下制备出平均粒径为50nm、粒径分布均匀的球形纳米氧化锆粉末.     

纳米ZrO2等离子涂层的结构,性能和工艺特点

采用大气等离子喷涂技术(APS)，制备了常规氧化锆和纳米结构氧化锆两种涂层．利用扫描电镜(SEM)对涂层的显微结构进行了观察．对两种涂层的沉积效率、表面粗糙度和显微硬度作了对比研究．结果表明，粉末原料的显微结构、粒度、形态、喷涂工艺参数(喷涂功率和距离)对涂层的显微结构有较大的影响．等离子喷涂造粒纳米氧化锆粉制备的涂层沉积效率高而稳定，其显微结构与喷涂功率和距离密切相关．与常规氧化锆涂层相比，纳米结构氧化锆涂层具有较高的显微硬度和较低的表面粗糙度．     

均相沉淀-发泡法制备纳米氧化锆材料的研究

以ZrOCl2·8H2O和尿素为原料,利用均相沉淀发泡工艺制备出了纳米氧化锆粉体材料,并用差热热重(DTATG)、X射线衍射(XRD)、比表面和孔隙度(ASAP)和透射电镜(TEM)等方法对样品进行了表征。结果表明,在600℃下焙烧的氧化锆样品为纯度较高的纳米四方多晶氧化锆粉体,属于介孔材料,氧化锆粉体粒度较均匀、分散性好且平均粒径约为5nm。     

改性溶胶-凝胶法制备ZrO_2纳米晶粉及其团聚控制

对溶胶 -凝胶法进行改性 ,使凝胶聚沉为沉淀物 ,进而可以成功地合成ZrO2(9%Y2O3)纳米粉体。采用热重 -差热(TG -DTA)分析、粒度分布分析、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)测试法对粉料制备工艺过程进行了研究。结果表明 ,改性的溶胶 -凝胶法在聚沉前加入分子量大小不同的表面活性剂 ,聚沉后采用无水乙醇超声分散 ,可以有效地消除团聚现象。沉淀产物在450℃以下可以完全分解为ZrO2(Y2O3)粉体 ,600℃煅烧颗粒晶粒度为14nm。     

锐钛矿型纳米TiO_2粉体的纯净制备

以钛酸丁酯为原料,采用可控醇盐水解沉淀法制得TiO2前驱体,450℃恒温煅烧2h后制备出粒径约10nm的纳米TiO2粉体,并与传统溶胶-凝胶法制备的TiO2纳米粉体的形貌、结构、工艺过程进行了对比.结果表明,可控醇盐水解沉淀法可制得纯度高、粒径小且分布范围窄的纳米TiO2粉体,工艺简单,流程最短.该方法的关键是实现了醇盐的可控水解.     

氧化锆间隔层的低温喷涂制备及其三层结构钙钛矿太阳能电池应用性能（英文）

氧化钛/氧化锆/碳三层结构钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells, PSCs)具有原材料廉价、制备工艺易放大和稳定性好等优势,受到了广泛关注。但三层结构PSCs的低温制备研究进展缓慢,主要原因之一在于难以在低温条件下构建合适的氧化锆间隔层。本研究以尿素为孔隙率调节剂,用简单的喷涂法制备多孔氧化锆间隔层用于三层结构PSCs。通过调节喷涂次数优化氧化锆层厚度为1100 nm时,电池的性能最优,单电池功率转换效率达到14.7%, 5块电池串联模块(5×0.9 cm×2.5 cm)达到10.8%。PSCs在恒温恒湿箱(25℃,湿度40%)保存200 d,功率转换效率保持稳定,没有明显下降。柔性基底上的氧化锆层经50次弯曲测试后保持完整,未见脱落。与传统的丝网印刷氧化锆间隔层制备方法相比,本研究的喷涂方法具有方法简便、操作温度低、与柔性基底兼容性好的优点。     

经验模式多尺度图像分解

通常一幅图像包含有大量不同尺度的信息，而图像的应用研究往往仅限于某一尺度或某些尺度上的现象。因此，将图像按尺度进行分离十分必要，既可消除其他尺度信息对图像处理结果的影响，也可简化图像处理的难度和复杂性。笔者利用经验模式分解法，将图像按尺度从小到大进行分离。小尺度信息包含了图像的细节信息，剩余的大尺度信息表达了图像的基本趋势和结构。该方法为图像处理提供了一种有效的预处理方法。     

不同分解方法对聚乙烯分解行为的影响

综述了有关聚乙烯(PE)热分解和超临界水分解的研究情况，对PE的两种分解过程进行了对比。考察了分解产物的分子量、油转化率、催化剂的作用、反应机理等内容。对比结果表明，超临界水分解时不使用催化剂、反应温和、具有较高的油转化率，同时，产物分子量分布宽，组成复杂。超临界水分解对于热分解过程中产生的炭化现象有很好的抑制作用，因而具有广阔的工业应用前景。     

聚丙烯的热分解与超临界水分解对比实验研究

为了寻求一种更为有效的聚合物分解回收方法，采用热分解和超临界水分解方式对聚丙烯(PP)的分解行为和分解产物进行了对比实验研究，并利用红外光谱、热分析仪等分析手段对反应残留物进行分析，用气相色谱和质谱对液相成分进行表征．结果表明：在反应温度为420℃的条件下，PP经热分解全部转化成液体油状物，而超临界水分解只有63％的分解率，反应较热分解进程缓慢；超临界水分解时，压力越高，PP分解率越低；压力的存在对于某些小分子分解产物的生成有一定的抑制作用。     

极点加权模态分解及其在故障诊断中的应用

经验模态分解(EMD)是一种自适应信号分解方法,由于其能够同时提供振动信号时域和频域的局部信息,在机械故障诊断领域得到广泛应用.受EMD思想的启发,基于相邻极值加权构造均值曲线,提出一种新的自适应信号分解方法—极点加权模态分解(EPWMD).通过仿真信号分析,将提出的EPWMD方法与EMD和局部特征尺度分解(LCD)等...     

Cholesky decomposition with fixing nodes to stable computation of a generalized inverse of the stiffness matrix of a floating structure

The direct methods for the solution of systems of linear equations with a symmetric positive‐semidefinite (SPS) matrix A usually comprise the Cholesky decomposition of a nonsingular diagonal block A _???? of A and effective evaluation of the action of a generalized inverse of the corresponding Schur complement. In this note we deal with both problems, paying special attention to the stiffness matrices of floating structures without mechanisms. We present a procedure which first identifies a well‐conditioned positive‐definite diagonal block A _???? of A , then decomposes A _???? by the Cholesky decomposition, and finally evaluates a generalized inverse of the Schur complement S of A _????. The Schur complement S is typically very small, so the generalized inverse can be effectively evaluated by the singular value decomposition (SVD). If the rank of A or a lower bound on the nonzero eigenvalues of A are known, then the SVD can be implemented without any ‘epsilon’. Moreover, if the kernel of A is known, then the SVD can be replaced by effective regularization. The results of numerical experiments show that the proposed method is useful for effective implementation of the FETI‐based domain decomposition methods. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

PBAMO的热分解反应机理

采用无模型法对聚3,3-双叠氮甲基环氧丁烷(PBAMO)的热分解反应动力学进行了计算,并用热重-红外-质谱(TG-IR-MS)联用技术研究了其热分解反应产物。PBAMO表现出了独特的热分解过程,TG曲线中在210℃~270℃叠氮基团的分解失重之后没有第二个明显的失重台阶;PBAMO第一阶段的热分解活化能为150 kJ/mol,当分解率大于0.4时,活化能降为负值。TG-IR-MS结果表明,在叠氮基团分解时释放的热量加速了剩余氮原子的氧化还原过程,主要产物形式为NO,主链中的氧原子被消耗掉,从而导致了碳链骨架的大量残留。     

非奇异三对角矩阵的显式逆

三对角矩阵的可逆性在应用线性代数的不同领域有着广泛的应用。本文给出一般非奇异的三对角矩阵的逆矩阵的求解公式。其结果极大的改进了与三对角矩阵的逆矩阵有关的几个著名的结果,并且三对角矩阵的逆矩阵也容易计算。     

Decomposition methods for structural reliability analysis revisited

This paper presents new theoretical results to demonstrate that the referential dimensional decomposition (RDD) and cut-high-dimensional model representation (cut-HDMR), each developed independently and from a distinct perspective, lead to identical function approximations. Therefore, the reliability method stemming from the cut-HDMR approximation is precisely the same as the reliability method rooted in the RDD approximation. However, a second-moment error analysis finds neither the RDD approximation nor the cut-HDMR approximation to be optimal, whereas the approximation derived from the analysis-of-variance dimensional decomposition (ADD) results in minimum error for an arbitrary truncation. The expected errors from the RDD approximations are at least four to eight times larger than the errors from the ADD approximations. Therefore, further enhancements of decomposition-based reliability methods are possible by switching from RDD to ADD approximations. For both approximations, the decomposition can be truncated by an effective superposition dimension linked to respective approximation errors.     

Stochastic dynamic systems with complex‐valued eigensolutions

A dimensional decomposition method is presented for calculating the probabilistic characteristics of complex‐valued eigenvalues and eigenvectors of linear, stochastic, dynamic systems. The method involves a function decomposition allowing lower‐dimensional approximations of eigensolutions, Lagrange interpolation of lower‐dimensional component functions, and Monte Carlo simulation. Compared with the commonly used perturbation method, neither the assumption of small input variability nor the calculation of the derivatives of eigensolutions is required by the method developed. Results of numerical examples from linear stochastic dynamics indicate that the decomposition method provides excellent estimates of the moments and/or probability densities of eigenvalues and eigenvectors for various cases including large statistical variations of input. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于SVD降噪的经验模式分解及其工程应用

提出了一种基于奇异值分解降噪的机械设备振动型号经验模式分解方法,该方法首先对原始振动信号进行相空间重构和奇异值分解,然后根据分解奇异值的奇异熵确定降噪阶次,最后利用经验模式分解法提取降噪后振动信号的基本模式分量。对滤波前和滤波后的工业现场振动信号进行了经验模式分解,分析结果表明奇异值分解能够有效地提高信噪比,突出原始振动信号的故障特征,使得降噪后的振动信号分解出的基本模式分量具有更明确的物理意义,有利于对设备故障进行精确诊断。