YSZ-Ti3AlC2热障涂层及其高温自愈合行为

采用Ti₃AlC₂作为新型自愈合剂, 利用大气等离子喷涂将混合均匀的YSZ-Ti₃AlC₂粉体制成厚涂层。为观测高温下涂层氧化及裂纹的自愈合行为, 通过外加载荷的方式在涂层表面预制裂纹, 并将样品置于1050℃空气气氛中进行热处理。通过分析涂层制备、热处理前后的物相和形貌演变发现：涂层中的部分Ti₃AlC₂在喷涂后分解为TiC, 热处理后涂层表面形成外层为TiO₂, 内层为TiO₂和Al₂O₃混合物的双层结构。在自愈合过程中, 裂纹内的愈合剂氧化生成Al₂O₃与低密度的TiO₂, 随着扩散控制的氧化反应不断进行, 氧化物逐渐积累并填补裂纹。此外, 在TiO₂生成的同时引起的体积膨胀使裂纹周围产生一定的压应力, 强化愈合效果, 最终完全愈合裂纹。     

氧化锆包覆氧化铁粉体的制备

通过加热氧氯化锆的醇水溶液,对溶液中分散的氧化铁粉体进行了表面包覆,制备了氧化锆包覆氧化铁粉体.沉积包覆的氧化锆为无定型,厚度约为10nm,包覆粉体在500℃热处理3h后形成结晶的四方相氧化锆包覆粉体,该粉体具有良好的抗酸侵蚀能力.     

5A06铝合金搅拌摩擦焊工艺

对5A06铝合金进行搅拌摩擦焊(FSW),使用光学显微镜观察焊接接头不同区域的微观组织;用维氏硬度计测试焊接接头的硬度分布情况。结果表明：焊接接头受搅拌针的搅拌及轴肩产热作用表现出不同的流动和组织特征,可将其划分为4个区域,从两侧的基体到焊缝中心分别是母材区(BM)、热影响区(HAZ)、热机影响区(TMAZ)和焊核区(NZ);母材区的组织经过轧制处理呈现出拉长、粗大的现象;热影响区处晶粒受焊接热循环影响,晶粒尺寸与母材处相比有所长大,晶界也明显粗化;热机影响区组织的晶粒受机械搅拌的程度不同,由远及近呈现出由大到小的分布;焊核区的组织为细小的等轴晶,且焊缝底部的晶粒比顶部的晶粒细小;在前进侧,热机影响区与焊核区的分界线清晰,过渡区域狭窄;而在后退侧,热机影响区与焊核区的分界模糊,金属塑性流动性较差,过渡区域较宽;焊缝硬度沿横截面呈n形分布,前进侧硬度比后退侧高。     

晶硅异质结太阳电池nc-Si:H/nc-SiOx:H叠层窗口层研究

该研究制备高电导、高透明的磷掺杂氢化纳米晶硅氧(nc-Si O_x:H)薄膜,应用于晶硅异质结(SHJ)太阳电池的窗口层以替代传统的氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜。与以a-Si:H薄膜为窗口层的电池相比,短路电流密度提高0.5 m A/cm²,达到38.5 m A/cm²,填充因子为82.7%,光电转换效率为23.5%。实验发现,在nc-Si O_x:H薄膜沉积前对本征非晶硅层表面进行处理,沉积1 nm纳米晶硅(nc-Si:H)种子层,可改善nc-Si O_x:H薄膜的晶化率,降低薄膜中的非晶相含量。与单层nc-Si O_x:H窗口层的电池相比,nc-Si:H/nc-Si O_x:H叠层结构提高电池填充因子,达到83.4%,光电转换效率增加了0.3%,达到23.8%。     

石墨烯抗紫外线导电涤纶织物

将多巴胺包覆的二氧化钛核壳纳米粒子(TiO_2@PDA)接枝于织物表面,部分填充织物缝隙,再通过浸轧法使氧化石墨烯均匀铺展在织物表面,最后用连二亚硫酸钠还原,得到还原氧化石墨烯复合织物。该织物具有良好的导电性能,初始电阻和10次水洗后电阻分别为10 kΩ,30 kΩ;同时具有良好的抗紫外线性能,UPF值为105.6。     

VO_2-WO_3复合薄膜的制备及其热致变色-电致变色性能研究

智能玻璃是目前建筑节能重点研究方向。本研究将自制氧化钒纳米粉体均匀分散到钨溶胶体系,取上清液旋涂于ITO基板,经干燥、退火后制得VO_2(M)-非晶WO_3复合薄膜。实验结果表明,所制备的VO_2(M)-非晶WO_3复合薄膜兼具热致变色和电致变色性能,通电后薄膜表现典型的电致变色特征,可见光和近红外光透过率明显下降。退火过程中,部分W掺杂到VO_2中,使薄膜的热致相变温度降低10°C左右。复合薄膜在双响应条件下,其可见光透过率为32.6%、调控效率为18.8%。     

气动隔膜泵水力性能试验研究

为确定气动隔膜泵输送常温推进剂的工作性能,对气动隔膜泵的水力性能进行试验研究。气动隔膜泵首次应用于常温推进剂加注系统,用于加注后的管路内残存推进剂的输送,有必要对其工作性能进行详细研究。本文通过试验方法,对不同供气压力条件下气动隔膜泵输送流量、气体流量以及双泵并联输送液体流量进行了测量,并对影响气动隔膜泵水力性能的因素进行了详细分析。试验结果表明,随着供气压力的提高,气动隔膜泵输送液体的流量增加,输送气体的流量反而减小;两个减压阀供气时,双泵并联输送液体的流量是约单泵工作时的2倍。试验结果为隔膜泵抽吸常温液体推进剂的应用提供参考。     

预烧法制备ZrO2—SiO2—V2O5绿色颜料

利用预烧法制备出了主反射波长在535nm的ZrO-SiO2-V2O5绿色颜料,并用XRD和UV－V光谱对样品进行了表征。结果显示硅酸锆是所制备颜 主晶相,其结晶越完整,颜料的色度越好,V2O5是该颜料生成反应的矿化剂,它的加入极大的降低了硅酸锆的生成温度,原因在于该反应进行的主要途径是液相反应。     

二氧化钒镀膜玻璃参数测量与模拟

二氧化钒镀膜玻璃(下称VO2玻璃)是一种有前景的热致变色玻璃,具有相变机能,可以通过自身光学透过率的变化,调节进入建筑室内的太阳光,达到节能的目的。根据国家对建筑玻璃的测量标准,测量了VO2玻璃的可见光透射率、太阳光直接透射率、相变温度、发射率、可见光反射率等参数,计算出了VO2玻璃的遮阳系数Sc值。通过建立传热模型,模拟计算出了传热系数K值。最后将所有关于VO2玻璃的参数汇总并与目前常用节能玻璃进行性能的比较和分析,得出VO2玻璃优于部分目前常用节能玻璃,略弱于Low-E玻璃。VO2玻璃优势在其相变机能和对光污染的控制,缺点是采光性能一般,隔热性能不足,相变前后的透射率变化范围窄。对其性能不足的改进是未来的发展方向。