TiAlN/VN纳米多层膜的微结构与力学和摩擦学性能

采用反应磁控溅射制备了TiAlN/VN纳米多层膜, 并使用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、纳米压痕仪和多功能摩擦磨损试验机对多层膜的微结构与力学和摩擦学性能进行了表征和分析。研究结果表明: 不同调制周期的TiAlN/VN多层膜均呈典型的柱状晶生长结构, 插入VN层并没有打断TiAlN涂层柱状晶的生长。在一定调制周期下, TiAlN/VN纳米多层膜中的TiAlN和VN层之间能够形成共格生长结构, 其硬度和弹性模量相比于TiAlN单层膜均有显著提升, 其中, TiAlN (10 nm)/VN (10 nm)的硬度和弹性模量最大增量分别达到39.3%和40.9%。TiAlN/VN纳米多层膜的强化主要与其共格界面生长结构有关。另外, TiAlN单层膜的摩擦系数较高(~0.9), 通过周期性地插入摩擦系数较低的VN层能够使得TiAlN的摩擦系数大大降低, TiAlN/VN纳米多层膜的摩擦系数最低为0.4。     

白象山铁矿矿房爆破技术

在白象山铁矿矿房爆破中应用边壁控制及下向中深孔联合爆破技术以高效回采矿石,同时减小爆破对矿房边帮的破坏,确保铲运机在稳固的边帮下进行出矿作业,使12 m段高分段空场嗣后充填采矿法得以成功应用,对于类似矿山有一定的参考价值。     

碳纤维表面氮化硼涂层的制备

用先驱体转化法,在碳纤维表面制备了涡轮层状氮化硼(t-BN)涂层.用SEM,XRD,IR等测试手段对涂层的结构、形貌进行了表征,并且测试了纤维的单丝拉伸强度.实验证明以硼酸为原料,利用先驱体转化法在碳纤维上成功地制备了连续且均匀的t-BN涂层;在氮气气氛中加入还原性气体,使得氮化硼涂层的热处理温度降低到400℃;碳纤维...     

含铍碳化硅陶瓷先驱体聚铍碳硅烷的合成

以氢氧化铍、硫酸和乙酰丙酮为原料合成了乙酰丙酮铍(Be(acac)2).用乙酰丙酮铍和聚碳硅烷在加热的条件下反应一定时间,生成了树脂状的产物.反应中乙酰丙酮铍被消耗,生成产物熔点相对起始聚碳硅烷熔点升高.元素分析表明产物中含有铍元素,凝胶渗透色谱分析表明产物分子量相对起始聚碳硅烷向增大的方向发生变化.傅立叶红外光谱分析表明产物中主要存在如下结构:Si(CH3)2—CH2—,—Si(CH3)·(H)—CH2—.核磁共振1H-NMR分析表明反应物中Si—H键被消耗.根据分析结果推测了反应机理,Si—H键的消耗在产物的形成中起了重要作用.实验与理论分析表明先驱体产物是一种含铍聚碳硅烷,可以命名为聚铍碳硅烷(PBeCS).在1200℃的高温处理下产物作为先驱体可以转化为碳化硅陶瓷,元素分析表明碳化硅陶瓷中含有铍,是含铍碳化硅陶瓷.     

氮化硼包覆碳化硅纤维表面CVD法生长碳纳米管研究

目的 通过调节化学气相沉积（CVD）的工艺参数,实现碳纳米管（CNTs）在氮化硼（BN）包覆的碳化硅纤维（SiCf）表面的可控生长。方法 通过控制单一变量,采用扫描电子显微镜、热重分析、X射线光电子能谱等表征手段,系统地研究了CVD工艺参数和BN表面改性对CNTs形貌、长度、含量的影响。结果 通过改变CVD工艺参数,实现了对CNTs形貌、长度、含量的调节与控制,获得了CNTs和BN协同改性的SiC纤维（SiC@BN-CNTs）。其中,SiC@BN-OH在反应温度为700 ℃、反应时间为20 min等参数下具有最大的CNTs产率（质量分数为10.6%）,且形貌良好、含量较高。结论 浸渍催化剂和缩短碳源与载体的距离对生长CNTs有积极影响,增加了CNTs的长度和生长密度;通过调节反应温度和时间能够实现对CNTs长度、含量的精确控制,从而获得高质量、高结晶度的CNTs;在反应器中,气体和催化剂的含量相互影响,在制备过程中需要考虑气体和催化剂的比例,按比例同时增加气体和催化剂的流入速率能够获得更好的结果。BN表面羟基化改性处理增强了BN对催化剂的吸附,促进了催化剂颗粒的分散,提高了CNTs的产率。     

短切碳纤维电磁散射特性仿真研究

研究单根碳纤维的电磁散射特性,如何改善碳纤维的吸波性能,是碳纤维复合吸波材料的难点问题.为上述问题,提出用圆柱体模型模拟碳纤维,根据三维电磁场有限元(FEM)算法,当平面波激励时,采用四面体棱边元网格划分及辐射边界条件以及矩阵方程组的自适应迭代算法,在Ansoft HFSS仿真平台上模拟了碳纤维的电场散射特性,获得了单根碳纤维的电场散射图.结果表明,在合适的长径比范围内,碳纤维与人射波产生强烈的谐振,碳纤维的电导率、轴向和入射波频率对其电磁波散射均有重要影响.仿真结果对设计具有强吸波性能的短切碳纤维复合吸波材料具有参考价值.     

基于Matlab的混沌跳频通信系统的研究

基于传统伪随机码(PN码)的扩频系统因可用PN码组序列数目较少、序列复杂度低、保密性差等缺点,实用性受到限制.基于此以混沌为基础的扩频通信技术应运而生.混沌扩频通信系统的发展为扩频序列研究提供了新的思路,非周期的、初值敏感的、数目众多的混沌扩频序列成为了现代通信技术的一个研究热点.在给定仿真条件下,对该跳频通信系统在宽带噪声干扰工作机制下进行了仿真,得到了宽带噪声干扰下的误码率信噪比曲线.结果表明,混沌跳频通信系统的抗干扰能力在战术通信中有更高的可靠性.     

在复杂水文地质条件矿山的乳化炸药应用研究

针对姑山采场复杂的水文地质条件,选择合理的爆破方案和爆破参数,用乳化炸药进行了多次应用研究,取得了一定的成果,为替代XJ-1型液体炸药用于矿山生产打下了基础.     

Cu2+掺杂调控NiZn铁氧体的P波段吸波性能

目的 研究离子掺杂对NiZn铁氧体电磁特性的影响,提高NiZn铁氧体的P波段吸波性能。方法 以NiO、ZnO、Fe2O3、CuO等为原料,采用高温固相反应法,通过球磨、预烧、造粒以及烧结等工艺,制备Cu²⁺掺杂的Ni0.22Zn0.66CuxMn0.04Co0.08–xFe2O4(x=0.04、0.05、0.06、0.07)铁氧体样品。通过XRD、VSM和SEM分别表征样品的晶格特征、磁学特性和微观形貌,利用阻抗分析仪对样品的电磁特性进行测量。结果 Cu²⁺掺杂量的增加引起NiZn铁氧体的A-B超交换作用减弱和磁晶各向异性降低,样品的Ms、Hc和Mr都呈现出减小的趋势。样品的复磁导率与其磁特性关系密切,随着Cu²⁺的增加,实部μ?减小,而虚部μ?增大。此外,Cu²⁺掺杂量的增加对Fe²⁺与Fe³⁺之间的电子迁移率产生影响,使得复介电常数实部ε?增大,而ε?增大的主要原因是Cu²⁺掺杂量的增加导致铁氧体内部产生了晶格缺陷。Cu²⁺的掺杂量对样品的P波段吸波性能影响显著,随着Cu²⁺掺杂量的增加,NiZn铁氧体的阻抗匹配特性明显改善,电磁衰减能力显著提高,这进一步降低了样品的最佳吸波匹配厚度。掺杂量x=0.07的NiZn铁氧体样品,在厚度为6.6 mm时,实现了有效吸波带宽完全覆盖P波段。结论 通过调节Cu²⁺的掺杂量可以调控NiZn铁氧体的P波段吸波性能,增加Cu²⁺掺杂量对于降低样品的P波段吸波匹配厚度有积极作用。     

短切磁性碳纤维泡沫复合材料吸波性能研究

采用溶胶-凝胶技术对碳纤维磁性涂层改性,并研究了纤维含量、盐雾试验、环境温度对短切磁性碳纤维聚氨酯吸波泡沫复合材料2~18GHz吸波性能的影响以及夹层结构复合吸波材料平板的吸波性能。结果表明,磁性涂层碳纤维性能均匀、吸波效果良好;纤维含量的增加有利于频带的展宽,吸波泡沫在Ku频段具有较好的吸波性能,反射率达-27.06dB;吸波泡沫的耐盐雾性和热稳定性较好;夹层结构具有更好的吸波效果,反射率在-8dB以下的带宽为8.64GHz。