用于粉末涂料的高性能荧光颜料

将荧光染料4-二甲胺基-N-(2-羟基-1-羟甲基乙基)-1,8-萘酰亚胺(DHHNA)作为扩链剂引入聚氨酯链段中,再用丙烯酸羟乙酯封端,与2-羟基-4-丙烯酸酯基二苯甲酮(HAB)共聚制备得到荧光耐紫外丙烯酸改性聚氨酯(PUH)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、 ¹H NMR 核磁共振谱、UV-Vis吸收光谱、荧光发射光谱、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TG)等方法分析验证了PUH的结构、荧光性能以及热学性能。结果表明:PUH荧光性能优于DHHNA单体,且热学性能良好,适合作为颜料用于粉末涂料。在应用测试中,将PUH作为荧光颜料用于热固性聚酯粉末涂料的制备,其耐溶剂性、迁移性、耐高温性、耐紫外性均显著优于商品化荧光颜料HK-17。最终经过筛选,DHHNA添加量为2.5%、HAB添加量为4%制得的PUH性能最优。     

射流速度对点阳极电沉积二维镍枝晶分形生长影响的数值模拟

基于有限扩散凝聚模型(DLA)建立了圆形电解池点阳极喷射电沉积枝晶分形生长的模型,模拟射流速度对点阳极电沉积二维镍枝晶分形生长的影响;采用圆形电解池点阳极射流电沉积方法制备了不同射流速度下的金属镍枝晶簇,并与模拟结果进行了对比。结果表明:模拟结果与试验结果具有一定的相似性;随着射流速度的增加,沉积产物金属镍枝晶的形貌均逐渐致密,因此利用此模型模拟射流速度对点阳极电沉积枝晶分形生长的影响是可行的;气泡对镍枝晶的生长行为具有显著影响。     

块体多孔金属镍的逐层扫描喷射电沉积制备

介绍了基于喷射电沉积的逐层扫描法制备块状多孔金属镍的原理,利用该工艺在自行研制的试验装置上制备块状多孔金属镍.利用电子扫描显微镜(SEM)对多孔金属镍块状试样的表面形貌、微观组织结构及孔隙率进行检测,对表面显微硬度和压缩性能进行测试.结果表明:多孔金属镍样品的多孔层由向上生长的枝状晶围成三维连通孔隙,通孔分布均匀致密.经SEM分析铸层表面,可见枝状晶分支由菜花状的晶胞叠加生长形成.使用加工电流密度为900A/dm2时,制备的块状样品孔隙率为61.5%.表面的显微硬度HV为330.5.压缩性能的检测结果表明,多孔金属的抗压屈服极限为11.85MPa.应力曲线存在一个很宽的塑性平台,具有典型的塑性多孔材料特征.     

喷射电沉积块体多孔镍的研究

采用喷射电沉积方法制备块体多孔镍.分别选择不同的扫描方式、电流密度进行试验,分析了各试验参数对块体多孔镍形貌的影响规律,并应用图形处理软件ImageJ对多孔镍的孔隙率和相对密度进行分析,获得最佳试验参数.结果表明:采用扫描速率中间部位慢于边界部位、在块体各点均暂停的扫描方式,有利于多孔镍沉积均匀平整.随着电流密度的增加,镍沉积层明显变得致密,孔径减小,而孔隙率增大.     

冲击地压的不稳定能量触发机制研究

为从能量角度揭示冲击地压产生机制,通过理论分析和现场实测微震活动与冲击地压之间的时空内在联系,研究了冲击地压的不稳定能量触发机制,得出了动力灾变的能量触发条件,提出了冲击地压的预测和预防思路.研究表明:当煤岩体具备压制能力高于临界值RE_0的不稳定能量积累机制,且已经积累了超过生成突发性灾害所需要的不稳定能量E_0;同时又产生了强度大于DI_0的初始启动扰动,即:RERE_0,EE_0,DIDI_0时,会发生冲击地压灾害;累积能量密度云图可以直观地找出冲击地压成核区及其之后能量密度云的演变规律,提前圈定冲击地压潜在危险区.预测冲击地压灾害需要找到确实能代表引起这种突发性灾害的初始启动扰动DI和当时所积累的不稳定能量E的监测指标;预防冲击地压灾害,需要使不稳定能量E小于临界值E_0,或使初始启动扰动DI小于临界值DI_0.     

镍的摩擦辅助喷射电沉积过程及沉积效率

分别使用传统喷射电沉积和摩擦辅助喷射电沉积技术制备一组不同沉积时间的镍沉积层,并采用非接触式表面三维形貌仪对其表面形貌进行观察,采用XRD分析沉积层的晶粒大小和织构随沉积时间的变化,用TEM观察沉积层组织机构的不同,通过沉积层的厚度分析对两种方法的沉积效率和稳定性进行比较。结果表明:传统喷射电沉积镍层随着沉积时间的增加表面逐渐变得粗糙,沉积时间由20 min增加至120 min时,粗糙度Ra值由212 nm增加至282 nm,而摩擦辅助喷射电沉积镍层可以始终保持光亮平整,Ra值由最初的228 nm逐渐减小,并最终稳定在171 nm左右;摩擦辅助装置的加入对喷射电沉积效率影响很小,但使沉积的均匀性和稳定性得以提高;同时,该装置细化晶粒,使平均晶粒大小由15.6 nm减少至10.9 nm。     

枝晶形态逐层引导控制技术

在采用摆动射流电沉积实现枝晶二维可控交织生长的基础上,利用扫描摆动射流电沉积,逐层引导枝晶在扫描方向上交织生长,在不同摆动次数和扫描步进步长时制备三维多孔的金属组织,并对其形态变化进行分析,同时建立枝晶逐层引导生长模型。结果表明:不同摆动次数和步进步长时,枝晶生长形态的变化验证了该枝晶逐层引导生长模型的正确性;摆动次数较小时,相邻枝晶难以对接、交织;摆动次数较大时,相邻枝晶水平交织处的分支较为粗大;随着步进步长的增大,多孔金属组织的孔隙逐渐增大。通过调节各种工艺参数和控制条件,可以方便地实现对多孔金属组织形态的控制。     

基于微震法的煤矿冲击危险性监测研究

强矿震发生前的大量矿震信号是评价冲击矿压危险的重要信息源。本文以平十一矿安装的SOS高精度微震监测为基础,利用主成分分析技术构建了震源集中程度指标值,与震源能量和震动频次的现场统计研究结果表明:1)强矿震主要集中在煤层群多工作面停采线包围的煤柱叠加群内;2)强矿震发生前,震源能量首先经历1个震动活跃期,之后出现较明显的下降阶段,当震动频次维持在较高水平时,具有强矿震危险性;3)震动次数越多,震源集中程度指标值越小,发生强矿震的可能性就越大。基于3个参量的前兆规律,针对平十一矿建立了冲击危险性打分标准,并利用累加法进行冲击危险的整体评价,结果表明该评价体系能够及时指导现场防治降低冲击危险性。     

喷射电沉积中镍枝晶分形生长的数值模拟

基于有限扩散凝聚(DLA)模型建立了平行板电极喷射电沉积的模型,实现了对平行板电极喷射电沉积不同生长阶段的模拟;并以平行板金属镍为阳极,石墨板为阴极,制备了二维的金属镍枝晶簇,并将模拟结果与试验结果进行了对比。结果表明:在石墨基体上制备的镍枝晶簇与计算机模拟的结果非常相似,利用此模型模拟平行板电极喷射电沉积中枝晶的分形生长是可行的。