航天材料飞行试验进展及发展方向

航天材料飞行试验与地面模拟试验和数值模拟试验互为补充,且飞行试验是获得航天材料在轨性能数据的最直接的方法。本文首先从被动暴露和主动暴露两个维度对航天材料飞行试验技术进行了介绍,并对国内外的航天材料飞行试验现状进行了梳理和分析,进而对航天材料飞行试验的发展方向如飞行试验材料的多样化和批量化、飞行试验和空间环境的监测同步开展、航天材料的宏观性能和微观性能的同时监测等进行了探讨,最后从系统规划、兼顾被动暴露和主动暴露、兼顾空间环境和效应监测、飞行试验装置的多功能和集成化等角度给出了开展航天材料飞行试验的建议。     

NiFe_2O_4红外高辐射涂层的制备及其热物理性能

采用固相法制备具有反式尖晶石结构的NiFe2O4粉体,将该粉体与硅酸钠水溶液混合制备了高辐射涂层。研究了NiFe2O4粉体的晶相结构、合成过程以及基料粉体的预处理温度、粉体粒径及涂层厚度等因素对NiFe2O4涂层辐射率的影响。结果表明:以Fe2O3和Ni2O3为原料,经过1 200℃高温固相反应可以制得具有高辐射率的反式尖晶石NiFe2O4粉体。制得的涂层辐射率随着NiFe2O4粉体粒径的减小而增加;随着涂层厚度的增加,辐射率呈现出先迅速增大至某一峰值然后缓慢下降,最后趋于某一固定值的变化规律。涂层厚度为0.08mm时红外辐射率最高为0.90。涂层的耐温性能良好。     

一种基于SDLC协议多路数据采集器的设计

阐述了一种基于同步数据链路控制(SDLC)协议的总线式多路数据采集器,介绍了采集器与协议变换器的硬件设计。该系统的传输方式为数字总线,克服了各传感器单独进行数据采集时布线复杂、维护成本高等局限性。该采集器可采集多路模拟数据,且控制方便,适用于环境、体积受到较大限制工程中的数据采集和分析。     

纳米NbSe2-铜基复合材料的摩擦磨损性能研究

采用粉末冶金技术制备出了纳米NbSe2-铜基复合材料,并用UTM-2型微观摩擦磨损试验机测试复合材料在不同载荷下的摩擦磨损性能,用扫描电子显微镜分析了复合材料磨痕形貌.结果表明,纳米NbSe2的加人在摩擦表面形成一层完整的纳米NbSe2润滑膜,使铜合金基体在各个载荷下的摩擦系数变得较为平稳,且能增强复合材料的承载能力.但由于NbSe2纳米粉末的加入,使基体较软,纳米粒子损失较快,以致磨损量有所增加.     

硅溶胶凝胶工艺成型钛酸铝-莫来石复相陶瓷的研究

利用硅溶胶凝胶化反应实现了钛酸铝-莫来石复相陶瓷的原位凝固成型，研究了钛酸铝在硅溶胶中的分散行为和氯化铵浓度对浆料固化时间的影响规律，从显微结构入手对比分析了不同成型工艺对钛酸铝复相陶瓷强度的影响。结果表明：硅溶胶通过静电排斥和位阻效应显著提高了钛酸铝浆料的分散性。随着氯化铵浓度的提高，浆料的固化时间缩短。硅溶胶凝胶成型试样的烧成强度明显高于干压和凝胶注模成型的试样，其主要原因是由于硅溶胶凝胶成型的试样颗粒分散好、烧结程度高以及在烧成过程中原位形成的细小莫来石对钛酸铝晶粒生长的抑制作用。     

基于氧化锆切削的精密工具市场分析

氧化锆陶瓷这一新型材料在各方面的广泛应用,带来了广阔的加工工具市场前景。目前市场上对氧化锆加工的工具称之为氧化锆瓷块铣刀,这类铣刀其主要材质为硬质合金加金刚石涂层。国内的氧化锆陶瓷切削刀具主要是依靠国外进口来满足国内各行业的加工需求。在我国面临自主创新产业转型阶段,针对市场空缺应运而生一些自主研发、针对性较强的集研发设计于生产销售为一体的企业就成为必要。     

一种电容阵列式液位传感器的设计与实现

通过对电容式液位传感器的分析与研究,设计了一种新的电容阵列液位传感器。该传感器将电容一极板设计成阵列式结构,另一极板共用,采用基于充放电原理的微小电容检测电路,应用单片机XC886控制小电容器的选通、数据的采集和处理,计算出液位值,并通过CAN总线传送给上位机,实现实时监测。实测结果表明:该传感器受温度影响小、精度高、输出稳定,精度优于1%FS,零点漂移小于2×10-5FS/℃.     

Nafion改性多级孔径石墨烯气凝胶制备与性能研究

通过溶胶-凝胶法制备了孔径小于1 μm的多级孔径新型石墨烯气凝胶。制备过程中, 首先通过Nafion对氧化石墨烯(GO)表面进行化学修饰, 并利用乙二胺还原制备石墨烯水凝胶, 最终通过冷冻干燥形成石墨烯气凝胶。实验发现Nafion可以有效减少制备过程中氧化石墨烯的团聚, 使石墨烯气凝胶形成多级孔径形貌。所得石墨烯气凝胶的孔径可控制在1 μm以内, 远小于传统石墨烯气凝胶材料的孔径(20~100 μm)。这种具有独特结构的石墨烯气凝胶表现出优异的性能, 例如高比表面积, 高孔隙率, 其电化学电容性能相对传统气凝胶提高了约40%。     

非水沉淀法制备纳米氧化钛及其光催化性能研究

采用非水沉淀工艺制备了锐钛矿型纳米氧化钛(TiO₂)。在冰醋酸的催化作用下, 钛酸丁酯在乙醇中发生非水解反应。冰醋酸的引入增加了钛酸丁酯中Ti-O键和C-O键的极性, 进而促进其在溶剂乙醇中发生非水解脱醚缩聚反应形成Ti-O-Ti键合。经过80℃回流24 h, Ti-O-Ti键重排形成锐钛矿型纳米TiO₂。其粒径为5~20 nm; 比表面积为169.4 m²/g。非水沉淀法制备的纳米氧化钛分散性良好, 光催化性能优异。紫外光照2 h, 纳米氧化钛对甲基橙的降解率达99.81%, 具有良好的污水处理应用前景。     

纳米ZrO2缓冲膜的性能研究

用溶胶－凝胶技术,在金膜与基体不锈钢箔之间制备了一层ＺｒＯ２缓冲膜。在前期研究工作的基础上,通过ＴＥＭ、ＡＥＳ、ＳＥＭ等测试手段对ＺｒＯ２缓冲膜的结构及性能进行了表征。结果表明,溶胶－凝胶法制备的ＺｒＯ２缓冲肛螈粒度尺寸为纳米级;８５０℃处理后,没有涂覆缓冲膜的蒸金不锈钢箔与金膜之间存在着严重的互扩散反应,缓冲膜的涂覆可以有效地抑制高温互扩散反应。带有缓冲膜的蒸金不锈钢箔在高温热处理后仍能保持清晰