表面处理工艺对碳纤维复合材料的ILSS及界面形貌的影响

考查了不同表面处理工艺对碳纤维复合材料层间剪切强度及层面、断面形貌的影响。通过材料实验机测得碳纤维及其复合材料的拉伸强度和层间剪切强度,并通过扫描电镜分析评价不同电导率对复合材料ILSS的影响。结果表明,12ms/cm是表面处理工艺中电导率的较优选择;碳纤维的层间剪切强度随电量的变化符合"层进式物化双效模型";制备高层间剪切强度碳纤维和复合材料时,较优的电解质是NaOH,较优的电解液浓度为2%,较优的电量为10C/g;本工艺条件下制得的SYT49碳纤维层面形貌与东丽T700G碳纤维相似。     

基于激光加工和自组装技术改性处理铝镁合金的表面润湿性

为制备具有更高机械强度和更长使用寿命的超疏水金属表面,利用激光加工技术在铝镁合金表面构建出圆台凸起、圆台凹坑和正四棱台3种微结构。利用自组装技术在具有以上3种微结构的铝镁合金表面沉积自组装分子膜(SAMs),采用扫描电镜、形貌分析仪和接触角测量仪对成膜后的铝镁合金表面进行形貌和接触角的表征与测量。结果表明:沉积疏水的FDTS和OTS自组装分子膜时,接触角随微结构间距的增大而减小,随微结构高度的增大而增大,最大接触角达156°,形成超疏水铝镁合金表面;沉积亲水的APS自组装分子膜时,接触角随微结构间距的增大而增大,随微结构高度的增大而减小,最小接触角接近0°,形成超亲水铝镁合金表面;激光加工和自组装技术可以大幅度改变铝镁合金的表面润湿性。     

超疏水钛合金表面制备及其抗海洋生物附着性能

为提高钛合金抗海洋生物附着性能,采用激光刻蚀技术在Ti6Al4V合金表面构建不同间距的微米级点阵结构,利用聚合物基纳米复合材料构建微/纳双层结构,制备超疏水Ti6Al4V合金表面。用光学显微镜和扫描电镜表征其形貌;用接触角测量仪测量试样的表面接触角;用浅海挂板的方法测试试样的抗海洋生物附着污损性能。结果表明,具有单一微结构的Ti6Al4V合金表面为疏水表面。随着点阵间距的减小,接触角增大。当间距为50μm时,接触角可达131.8o,但试样的表面滚动角较大,将试样竖直甚至翻转,水滴都不滚落;具有微/纳双层结构的Ti6Al4V合金表面为超疏水表面,且随着点阵间距的减小接触角增大,滚动角减小。当间距为50μm时,接触角达163.8o,滚动角仅为1.89o。具有微/纳双层结构的超疏水Ti6Al4V合金表面抗海洋生物附着污损性能显著优于抛光Ti6Al4V合金表面及具有单一微结构的Ti6Al4V合金表面。     

强磁场对亚共晶铝-硅合金变质处理的影响

研究了强磁场对亚共晶铝-硅合金变质处理的影响。对Al-6Si亚共晶铝．硅合金进行Na盐变质处理后,重熔并在720℃下保温20min时,如果不施加强磁场,共晶Si呈粗大的针片状,长度和分布不均匀,凝固组织为未变质组织,即发生了重熔失效的现象。施加强磁场的条件下,共晶Si仍呈细小的颗粒状,凝固组织仍与第一次变质后相当,没有发生重熔失效的现象。分析认为重熔失效是Na的氧化和烧损以及凝固过程中对流的共同作用的结果。而施加强磁场的条件下,合金的变质组织得以保持是由于强磁场强烈抑制了熔体对流的。对固态下的合金施加强磁场对变质组织没有产生影响。     

无氢四面体非晶碳膜在海水中的摩擦学性能

为了开发能直接应用于海洋环境的自润滑材料,在不锈钢表面制备无氢四面体非晶碳(ta-DLC)膜,分别测试和比较ta-DLC膜在海水、水和油中的摩擦学性能。结果表明:ta-DLC膜在海水中的摩擦系数小于0.1,磨痕最窄且浅,表现出最优异的摩擦学性能,其水中摩擦学性能略差于其海水中摩擦学性能,在油中摩擦学性能最差。ta-DLC膜在海水润滑领域具有广阔应用前景。     

不同表面处理导丝轮对聚丙烯腈基碳纤维原丝性能的影响

对比分析了表面喷砂、全陶瓷、表面镀陶瓷3种表面处理工艺导丝轮在使用过程中的性能变化及其对聚丙烯腈(PAN)基碳纤维原丝的影响。结果表明:镀陶瓷的导丝轮表面光洁度高,摩擦因数小,镀层耐磨损,适合在高纺速碳纤维原丝的生产中使用。     

超临界流体干燥技术制备液相色谱填料基质多孔硅球

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用溶胶-凝胶结合超临界CO2干燥制得高纯度微米级液相色谱填料基质多孔硅球。采用BET,TG-DTG,SEM,FT-IR,XRD和激光粒度仪等表征方法对样品进行分析,考察真空干燥(WO)、超临界CO2间歇干燥(SCF-I)和超临界CO2连续干燥(SCF-C)3种干燥工艺的可行性,结果表明,真空干燥、Sc CO2间歇干燥和Sc CO2连续干燥得到的多孔硅球比表面积分别为69.04、268.40和513.41 m2·g-1。采用Sc CO2干燥法能够大幅度提高多孔硅球产品的比表面积。参照色谱填料理论最佳比表面积为300 m2·g-1可知,Sc CO2间歇干燥较Sc CO2连续干燥更适合应用于液相色谱填料基质多孔硅球的制备。Sc CO2间歇干燥法制得硅胶微球球形规则且无团聚现象,孔体积为0.5758 m3·g-1,平均粒径(D50)为3μm,呈典型高斯分布,且分布范围较窄,为1~7μm。     

空气层对干喷湿法聚丙烯腈原丝喷头稳定性的影响

为提高聚丙烯腈碳纤维原丝干喷湿法喷头的稳定性,从空气层高度、温度、湿度、空气流动状态等角度,综合分析了空气层对喷头稳定性的影响。通过试验,确定了各干扰因素的控制范围,为控制喷头稳定性,提供了重要的理论和试验数据基础。     

黄河下游冲积粉土地震液化机理及其判别

在粉土或砂土分布广泛的地区，地震液化是导致地基失稳和上部结构受损的直接原因之一.基于大量的现场调查,分析了黄河下游冲积粉土的成因及土体组成，在该区域粉土组成中粒径为0.005~0.020 mm的粉粒已经具备黏性，明显影响到粉土的工程性质.在动三轴试验基础上阐述了该区域粉土的动力特性和液化机理.最后结合该区域粉土土质特点和工程实例比较了现有的地震液化判别方法，指出该区域粉土液化判别应考虑黏性粉粒的影响，并依此利用塑性指数对液化判据进行了改进.对于该区域粉土，可将现行抗震规范中“黏粒含量10、13、16对应地震烈度7度、8度、9度判别为不液化”的规定，改为“塑性指数7.0、8.5、10.0对应地震烈度7度、8度、9度判别为不液化”.     

势平衡多目标多伯努利滤波器高斯混合实现的收敛性分析

研究了势平衡多目标多伯努利(cardinality balanced multi-target multi-Bernoulli,CBMeMBer)滤波器高斯混合(Gaussian mixture,GM)实现的收敛性问题.证明在线性高斯条件下,若GM-CBMeMBer滤波器的高斯项足够多,则它一致收敛于真实的CBMeMBer滤波器.并且证明在弱非线性条件下,GM-CBMeMBer滤波器的扩展卡尔曼(extended Kalman,EK)滤波近似实现—EK-GM-CBMeMBer滤波器,若每个高斯项的协方差足够小,也一致收敛于真实的CBMeMBer滤波器,本文的研究目的是从理论上给出CBMeMBer滤波器GM实现的收敛结果,以完善CBMeMBer滤波器对多目标跟踪的理论研究.