非晶型超疏水和超亲水TiO2薄膜的制备与表征

通过溶胶-凝胶法, 以载玻片为基底制得非晶型纳米TiO₂薄膜, 用SEM、 XPS、 XRD和接触角测量仪研究了薄膜的微观形貌、 表面元素、 晶型结构及薄膜的疏水性, 用Wenzel、 Cassie 理论对纳米TiO₂薄膜的润湿性进行了理论分析。结果表明, 经紫外光照射16 h后, 薄膜表面由超疏水性变为超亲水性, 接触角接近0°。薄膜表面合适的粗糙度和低表面能材料表面修饰的协同作用使其表现出良好的超疏水性。     

定程圆柱基准声学温度计初步研究

热力学温度的准确测量是制定和修订国际温标的基础.在中低温区范围,声学温度计具有最小测量不确定度,对热力学温标定值和国际温标修订具有重要影响.本文介绍了国际上首次以定程圆柱声学共鸣腔为基础,建立的定程圆柱声学温度计实验系统,包括共鸣腔和压力舱组成的实验本体、声学和微波频率测量系统、压力测量系统、温度测量系统以及数据采集分析系统.在这个实验系统上,测量了323.150 K温度零压力下的纯氩气声速,实验结果显示纯径向模式外推值的相对标准偏差为4.68×10-6,在国际温度计量界球形和准球形共鸣腔基准声学温度计(1 ～5) ×10-6的不确定度范围内,初步研究验证了采用边界层扰动修正对于定程圆柱声学温度计准确测量热力学温度的有效性,并由此了解了更精细修正的方向,验证了微波谐振法测定圆柱共鸣腔体直径的可用性和准确性.该研究为进一步扩展温度范围和改善测量不确定度奠定了基础.     

实用氦气声学温度计初步研究

对高温气冷堆堆芯温度的可靠测量是目前的技术难题之一。传统温度计依靠实验室标定的材料特性与温度的关系进行测温,然而,长期暴露在高温、高辐照环境中,其测温材料的性质会发生改变且得不到及时校准,温度传感器易发生漂移甚至失效。气体声学温度计通过测量单原子气体的声速可以直接获得热力学温度;由于气冷堆内氦气介质相对稳定,利用氦气声速获得温度具有较高的可靠性。针对实用氦气声学温度计开展了初步研究,基于圆柱声学共鸣法设计了实用声学温度计测试系统,采用声波导管声学传感器测量了488K至806K圆柱共鸣腔内氦气的声学共振频率,修正了热边界层和粘性边界层的影响;基于量子力学从头算得到的氦气声学维里状态方程,获得了热力学温度。对氦气共振频率的测量相对标准偏差小于0.07%,温度测量的信噪比可满足需求,声学温度计与热电偶测温结果差异小于1%。研究结果为未来持续开展极端环境下气体声学温度计的应用研究提供了支持。     

圆柱共鸣腔力学特性模拟分析

采用ABAQUS有限元软件模拟了圆柱共鸣腔在不同螺栓预紧力下的变形以及共鸣腔的固有频率,实验测量了圆柱共鸣腔的实际固有频率,模拟仿真结果与实验测量结果具有良好的一致性,为下一步壳体振动修正理论模型的建立以及共鸣腔谐振模式的选取提供了基础。     

可变温的固体材料弹性参数测量系统研究

基于超声共振频谱法原理,研制了可在变温条件下工作的超声共振频谱法测量系统,包括超声传感器、声学发射和接收系统、恒温系统以及数据采集和分析系统。在常温下分别测量了3种不同能量品质因数（Q值）的固体材料的弹性参数,分析了影响测量准确性的因素,测量的共振峰匹配误差（RMS）可小于0.04%,与国外先进商业仪的测量结果有良好的一致性。在此基础上,测量了轴承钢（9Cr18）从293 K至353 K的弹性参数,获得了轴承钢材料的等温压缩系数随温度变化的关系。该系统具备扩展测量温度范围的能力,所采用的超声共振测量元件,使得系统不做任何改动,在防氧化的保护气氛下,可将测量温度上限扩展至500 K;对超声信号激励和接收方式做相应改变,可扩展至更高测量温度。     

差分飞行时间法精密测量高压液体声速的研究

基于差分飞行时间法建立了一套可直接测量高压液体声速的实验装置,自主设计和研制了双超声腔体,建立了精密声速测量系统、高压液体充注系统、精密压力和温度测量系统以及数据采集和分析系统。在此系统上,开展了303～353K,压力高至10MPa的纯水声速测量研究,声速测量相对标准不确定度为0.018% (k=1),纯水声速测量结果与国际标准状态方程及已有实验数据具有良好的一致性。研究成果为后续开展其他液体如海水、新型燃料等工质的精密声速测量奠定了基础。     

Radiation Losses in Ohmically Heated Plasma in the HT-7 Tokamak

Total radiation losses in ohmically heated plasma have been investigated in the HT-7 tokamak after different wall conditionings. Discharges after siliconization and boronization have been studied by using bolomitric measurements. Not only low-Z impurities but also high-Z impurities are reduced obviously after wall conditioning. The fraction of the total radiation loss to the ohmic input increases with increasing line-averaged central electron density. But it decreases with increasing the plasma current IP after wall conditionings. It is slightly lower for a boronized wall than that for a siliconized wall.     

铂钌/聚苯胺/聚砜复合膜电极的制备及对甲醇的电催化氧化

利用电化学聚合分别制备了铂(Pt)及其铂钌(PtRu)/聚苯胺(PAN)/聚砜(PSF)复合膜电极。采用循环伏安法和电化学交流阻抗对复合膜电极的甲醇电催化氧化性能进行了比较与分析。结果表明:PtRu/PAN/PSF电极对甲醇的电催化活性比Pt/PAN/PSF电极的高,铂钌的沉积不仅改变了催化剂表面对氢的吸附性质,而且使氧化物还原峰电位向阴极方向移动。另外,对在不同浓度下沉积的铂钌电极对甲醇的催化效果也做了讨论,验证了RPt∶Ru=2∶1时,复合膜电极具有最好的催化活性。     

近临界区二氧化碳声速的精密测量研究

基于圆柱声学共鸣法原理,开展了303.10～303.18 K,压力从3.855 MPa至7.534 MPa的近临界区CO2测量研究。二氧化碳声速测量的相对标准不确定度结果为:当压力低于7.1 MPa时为0.035%,当压力高于7.3 MPa时为0.15%。与CO2国际标准状态方程计算得到的声速相对偏差分布在0.005%～-0.4%范围。所获得的测量结果可为CO2国际标准状态方程的改进提供重要数据来源,建立的实验系统和方法可用于更宽广温区CO2及其他工质的声速精密测量研究。     

浅谈HVI标准棉样的使用

HVI是校准后测量,因此校准棉样使用非常重要．它对仪器的校准水平和测试结果准确性有很大影响。合理正确使用标准棉样,可以提高HVI测试结果的准确性;减少校准次数;缩短HVI校验检查时间,提高工作效率。