基于紫外光辐照改性自组装单层膜图案化表面的铁酸铋薄膜制备与表征

采用自组装单层膜(self-assembled monolayers,SAMs)技术在玻璃基板表面制备了十八烷基三氯硅烷(octadecyltrichlorosilane,OTS)-SAMs,将OTS-SAMs基体在光掩膜覆盖下用紫外光进行刻蚀,得到含有亲水性和疏水性区域的模板,利用液相沉积法在OTS-SAMs模板表面制备了铁酸铋(BiFeO3)图案化薄膜。通过接触角仪、原子力显微镜、X射线衍射、扫描电镜、X射线能谱仪等测试手段对OTS膜和BiFeO3薄膜进行表征。结果表明:以OTS为模板利用液相沉积法制备出边缘轮廓清晰、粗糙度较小,与基板结合力较强,条纹宽度为10～20μm的BiFeO3图案化薄膜。     

稀土含量对Ti6Al4V钛合金等离子渗氮层组织和摩擦学性能的影响

目的研究稀土含量对Ti6Al4V钛合金表面等离子体渗氮层结构和性能的影响。方法运用等离子表面改性技术对Ti6Al4V(TC4)钛合金进行等离子渗氮处理,渗氮过程中通入不同含量的稀土作为催渗剂,以获得钛合金表面强化层。利用金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察渗氮层组织,用X射线衍射仪(XRD)分析渗层相组成,用能谱仪(EDS)检测渗层的化学成分,用维氏显微硬度计测量渗层的显微硬度,用球-盘式摩擦磨损试验机和三维轮廓仪检测渗层的摩擦磨损性能。结果TC4钛合金表面等离子渗氮层结构包括表面化合物层(主要成分为δ-TiN)和扩散层(主要为N原子扩散形成的N-Ti固溶体),加入稀土可以促进N原子向基体的扩散,提高渗氮速度。渗层厚度增加,硬度和耐磨性能提高,扩散层使钛合金基体与化合物层之间的硬度梯度更加平缓。当稀土通入速率为60 mL/min时,渗层厚度可达155μm,表面硬度为1275HV0.05,摩擦系数降到0.27,磨损率明显降低。结论钛合金等离子渗氮过程中加入稀土可以有效提高渗速,改善渗氮层硬度,提高材料表面的耐磨性能。     

环氧脂肪酸钙锌稳定剂的研制

在水中进行ESBO与NaOH的皂化反应,合成了含环氧基的钙锌稳定剂。该反应适宜工艺条件为水的用量为1mL·（gESBO）^-1,NaOH与ESBO的用量比例宜选为3．15：1,反应温度80℃,反应时间50min。复分解反应的适宜工艺条件为：反应温度室温,金属盐用量3mol（nmolESBO）^-1,金属盐溶液滴加时间20min。继续反应时间20min。通过热老化实验测试,该复合稳定剂具有与铅盐类稳定剂相近的稳定效果,因此它能够缓解铅盐对环境的污染,具有很好的应用前景。     

电渗析用于多元醇溶液脱盐的实验研究

考察了操作电压、浓淡室流速比、浓淡室溶液体积比3种操作条件变化对普通离子交换膜、化工分离专用离子交换膜、均相离子交换膜脱盐性能的影响。研究表明,采用电渗析法能够有效脱除多元醇溶液中有机酸盐,化工分离专用离子交换膜的综合性能优于普通离子交换膜和均相离子交换膜,当采用化工分离专用离子交换膜浓淡室流速比为3∶1时,多元醇损失率为1%,浓淡室溶液体积比为1∶4时,对化工分离专用离子交换膜性能基本没有影响。     

冷滚打花键表面粗糙度神经网络预测模型建立

为降低冷滚打花键表面粗糙度,获得冷滚打加工最优参数组合,以滚打轮公转转速和工件进给量两个影响表面粗糙度的主要因素作为变量,设计了冷滚打花键及测量实验方案,采用白光共聚干涉显微镜测量冷滚打花键分度圆处表面粗糙度,依据实验数据通过试凑法建立了冷滚打花键表面粗糙度BP神经网络预测模型,最终确定的神经网络结构为2-6-2-1,对预测值与训练样本值及测试样本值进行了对比分析,结果表明:预测值与训练样本最大误差6.5%,与测试样本最大误差7.9%,预测值与训练样本之间的相关系数为0.996,与测试样本之间的相关系数为0.973,进一步说明了神经网络预测模型的有效性和精确性。     

3Cr2MnNiMo钢大型模块的预硬化处理

本文试验研究了八种淬火冷却方式和四种回火工艺对3Cr2MnNiMo钢预硬化处理后的硬度的影响，在所得的试验数据的基础上，分析估计了3Cr2MnNiMo钢大模块硬化后的表心硬度差，该差值与工业生产结果大致相吻合。     

基于路由表的MFlooding的ZigBee路由协议研究

从分析ZigBee路由技术入手,深入分析MFlooding路由协议,在传统的泛洪协议上引入了路由表的概念,用来减少数据包的重复发送,并通过NS-2对其性能进行仿真,仿真结果显示在要求鲁棒性较高的ZigBee无线传感器网络中采用MFlooding协议有较好的性能。     

连续流中介孔二氧化钛负载钯催化Suzuki偶联反应（急）

以氯化钯和钛酸正丁酯为原料，聚乙烯吡咯烷酮为金属保护剂，三嵌段共聚物F127为模板剂，采用溶胶凝胶法制备了钯负载量为0.1 wt%~1.0 wt%的非均相 Pd/m-TiO2催化剂。经BET、XRD和TEM表征,催化剂具有有序介孔结构，孔径分布在8 nm~10 nm，钯金属颗粒均匀分散在载体上，颗粒尺寸为11.3 nm~13.3 nm。在微填充床反应器中进行了连续流Pd/m-TiO2催化Suzuki偶联反应研究，确定了最优工艺条件：混合溶剂N,N-二甲基甲酰胺（DMF）和水（V:V=1:1，400 mL），碱为磷酸钾（n碱:n溴苯=1.5:1），流速为0.20 mL/min，溴苯、苯硼酸和磷酸钾的浓度分别为0.10 mol/L、0.12 mol/L和0.15 mol/L，钯负载量为0.7 wt%，反应温度为80 ℃，6.8 min反应时间内Suzuki偶联反应收率达99%，催化剂重复使用多次后仍保持良好催化活性。     

分批补料反应过程的非固定终端经济优化控制

针对批次生产周期不确定问题,提出一种非固定终端的经济优化控制方法。首先采用经济模型预测控制方法,用收益最大化的经济型目标函数代替终端约束,并将批次生产周期纳入被优化变量,建立动态经济优化问题,并通过对每个控制变量进行有差异的参数化,将动态优化问题转化为非线性规划（NLP）问题;然后使用内点罚函数法求解含非线性约束的优化问题,得到的最优控制序列和最佳批次生产周期,可将不确定扰动带来的损失降低到最小。其次采用非固定预测时域的滚动时域控制方法,不仅提高多变量系统的协同控制能力,而且根据实时预测终端产品产量不断优化更新关键操纵变量的控制分段函数的分割数及控制序列,从而可灵活优化操纵变量和操作时间的轨迹。最后在苯胺加氢过程上进行了批次优化控制性能测试,测试结果表明,非固定终端的经济优化控制从批次的总生产效益角度来优化每个批次生产的操作条件,实现批次反应过程生产时间与经济效益的最优化管理。     

NDA-66树脂处理DBP生产废水及吸附行为

通过等温吸附试验,研究了超高交联树脂NDA-66对邻苯二甲酸(ο-PA)的吸附性能及吸附行为,同时优化了NDA-66处理增塑剂DBP生产废水吸附-脱附工艺参数。经过初步筛选发现,NDA-66树脂对ο-PA具有良好的吸附性能,在温度为15℃、30℃和45℃条件下分别测定了吸附平衡数据,ο-PA在NDA-66树脂上的吸附平衡符合Freundlich等温吸附方程,温度对吸附的影响较大。参数优化试验结果表明:树脂吸附最佳工艺参数是:pH 2.0~2.4,温度30℃,流速为1.5 BV/h;树脂脱附最佳工艺参数,脱附剂用量及组成为1 BV 8%NaOH+2 BV H_2O,脱附温度为55℃,脱附流速为1.5 BV/h。