北京谱仪Ⅲ束流铍管环形窄通道冷却优化设计

北京谱仪Ⅲ(BESⅢ)要求束流铍管部分物质量尽可能少,同时要求将束流铍管内部产生的热负荷通过冷却介质带走,精确控制外壁温度。本文结合理论分析和有限元数值模拟对束流铍管的冷却环形窄通道尺寸进行优化设计,确定了窄通道最佳间隙,研究了集中热负荷对内外壁温度场的影响,并确定了冷却液最佳工作流速。根据设计结构,制作出束流铍管实际尺寸实验模型。实验测量结果表明,束流铍管冷却结构设计合理,最佳流速满足冷却要求。     

再生纤维素/SiO_2互穿网络材料的制备和性能

采用溶胶凝胶法以硅酸钠为无机前驱体,加入粘胶溶液中充分混合、制膜,经酸性凝固浴,膜中硅酸钠水解、聚合形成网状的聚硅酸,同时纤维素再生,从而形成有机大分子与无机大分子的互穿网络结构。通过红外(FT-IR)、透射电镜(TEM)、元素分析等测试表明,膜中的无机物含量随着硅酸钠的加入量、凝固浴温度的变化、凝固浴pH值变化而变化;随着无机物含量以及凝固浴温度的提高,纤维素与二氧化硅之间形成有机无机互穿网络结构;通过锥形量热计测试表明,无机物的加入使纤维素的燃烧性能有了大幅提高。     

PET/SiO2纳米复合材料的燃烧性能研究

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备了PET/SiO_2纳米复合材料。用基于耗氧原理的锥形量热仪,测试并分析PET/SiO_2纳米复合材料的阻燃性能。结果表明,PET/SiO_2纳米复合材料的热释放速率及其峰值、总释热量与纯PET相比均明显降低。     

二氧化钛催化光降解聚对苯二甲酸乙二酯的研究

利用原位聚合法合成PET/TiO2复合材料.通过分析PET/TiO2复合薄膜在紫外光降解过程中的质量和表面形态的变化情况,研究了锐钛矿型二氧化钛对PET光氧化降解性能的影响.结果说明,在试验范围内,在253.9nm的紫外光照射的光降解实验中,锐钛矿型TiO2的含量越高,PET/TiO2复合薄膜的质量损失率就越高;同时,紫外光照射试样288h之后,由SEM照片发现复合材料表面损伤程度也随着TiO2含量的升高而越发严重.这说明,锐钛矿型TiO2对PET的光氧化降解具有催化作用,而且含量越高催化作用就越强.     

热等静压对钨基体表面等离子喷涂钽层组织及性能的影响

目前,国内鲜有钨块包覆钽材的报道。于氩气气氛保护下在钨材表面等离子喷涂钽层,然后对其进行热等静压处理。采用扫描电镜观察涂层热等静压前后微观形貌,采用能谱仪测试其成分,采用X射线衍射仪测试其相结构,采用力学试验测试其力学性能。结果表明:等离子喷涂钽层与钨材界面处含有一定氧,且其分布不均匀,钽涂层由Ta和Ta6O组成;等离子喷涂钽层呈层状结构,经热等静压处理后,涂层内孔隙减小,致密度从91.2%提高到98.8%,涂层抗拉结合强度由19.4 MPa提高到22.5 MPa,硬度由517.8 HV提高到626.6 HV。     

BES Ⅲ束流管温度场的数值模拟及实验研究

束流管安装在北京谱仪（BES Ⅲ）子探测器漂移室的内筒,新一代北京正负电子对撞机（BEPC Ⅱ）在运行时将会有更多的同步辐射和高次模辐射热负荷作用于束流管的内表面,过高的热量和过大的温度变化幅度将会影响漂移室的正常粒子的探测。本文对束流管温度场进行了有限元数值模拟和实验研究,并对漂移室内筒的内壁面温度进行了数值分析。结果表明,当束流管内壁辐射热负荷在0～750 W变化时,设定束流管的中心管冷却油和外延管冷却水的进口温度分别为291.4 K和291.6 K,可将漂移室内筒的内壁温度控制在292.8~293.9 K,满足（293±2）K的要求,保证了BES Ⅲ的精确粒子探测和BEPCⅡ的正常运行。     

BESⅢ束流管冷却系统设计与实现

根据BESⅢ束流管的结构特点、工作环境以及温度控制要求,设计了束流管冷却系统.系统关键部件冗余设计,并采用西门子可编程控制器,实现了系统的自动可靠运行,保证了束流管的连续长期工作.上位机监控软件通过OPC和可编程控制器进行数据传输,解决了复杂多主站通讯问题,并辅助可编程控制器进行控制.该系统结构合理,功能完善,控制精度高,能及时将束流管内部热量带走,严格控制束流管的内外壁温度.     

再生纤维素基底上FC膜的制备及其结构与性能研究

采用磁控溅射法,以聚四氟乙烯(PTFE)为靶,氩气为栽气,在再生纤雏素膜表面沉积氟碳(FC)膜.用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、红外光谱仪(FT-IR)和静态接触角测试仪对氟碳膜的表面形貌、表面结构和表面性能进行了研究,结果表明:随着溅射压力的增加,沉积的FC粒子数量增多,粒径变小,覆盖度增加;随着沉积时间的增加,FC膜逐渐变厚,FC膜由-CF3、-CF2-、-CF-和-C-4种组分组成.沉积FC膜后,再生纤维素膜实现了由亲水性向疏水性的转变.     

阻燃涤纶纤维结晶及染色性能的研究

通过密度梯度 ,固色率测定等方法 ,研究了阻燃涤纶纤维的结晶及染色性能 ,实验结果表明 ,阻燃剂的加入对涤纶纤维的结晶和染色性能有一定影响 ,这也从侧面反映了阻燃剂和涤纶纤维的部分相容性     

无机阻燃粘胶纤维制备及结构性能研究

采用溶胶凝胶法选用无机阻燃剂硅酸钠制备了无机阻燃粘胶纤维,通过FTIR、SEM、TEM及XRD对阻燃粘胶纤维进行了研究。结果显示：阻燃粘胶纤维在450,800,1060cm叫分别出现了SiO2四面体中Si—O—Si摇摆振动、变曲振动及对称伸缩振动峰;随着阻燃剂加入量的增加,1087和3400cm^-1峰强变强、变宽,表明醇羟基与硅羟基之间有分子间缩合形成新的Si—O—C使阻燃剂与纤维牢固地结合。极限氧指数（LOI）由19提高到了32-42,阻燃效果大大提高;阻燃剂在纤维内部均匀分布;且阻燃剂的加入降低了纤维的结晶性能,纤维的结晶度下降;纤维的强度有所提高。