火焰化学气相沉积法制备多晶纳米二氧化钛及其在气体净化中的应用

综述了作者近年来在火焰化学气相沉积(CVD)法制备多晶纳米二氧化钛及其在光催化气体净化中应用的研究成果。总结了以工业丙烷为燃料、空气为催化剂、四氯化钛为先驱物的火焰CVD法制备多晶纳米二氧化钛中热负荷对燃烧室内的温度分布和金红石含量的影响。以光致发光(PL)光谱为表征手段,研究了金红石含量对光激电子和空穴的分离作用。用管式光催化反应系统,研究了初始浓度和相对湿度对多晶纳米二氧化钛光催化降解挥发性有机物(VOC)气体和氨气的影响,及最佳光催化效率的金红石含量。针对多晶纳米二氧化钛在低相对湿度下光催化降解效率低的缺陷,用复合法对其性能进行了改进,研究了改进的光催化剂在低相对湿度和干燥空气中光催化降解苯的效率。对500 m3/h模块化的填料式光催化气体净化设备进行了净化效率和催化剂寿命实验,讨论了光催化饱和浓度对净化设备设计的影响。     

大豆蛋白改性维纶纤维的电学性质研究

为了降低大豆蛋白改性维纶纤维在纺纱过程中的静电现象,通过测试不同温湿度状态下的大豆蛋白改性维纶纤维的比电阻,对大豆蛋白改性维纶纤维的质量比电阻与温湿度条件间的关系进行实验研究。实验结果表明,大豆蛋白改性维纶纤维和普通维纶纤维的质量比电阻随着相对湿度和温度的升高而降低;大豆蛋白改性维纶纤维和普通维纶纤维的质量比电阻对数,随着相对湿度和温度的升高而降低,而且相对湿度在60%以上及温度在30℃以内时,大豆蛋白改性维纶纤维的质量比电阻及质量比电阻对数低于普通维纶纤维,降低程度较明显。因此,适当提高温湿度条件,可以使纤维纺纱时的静电问题得到控制。该研究为大豆蛋白纤维纺织生产提供了理论依据。     

室内燃气报警器的安装位置优化

燃气属于易燃易爆的危险性气体,当在室内有限空间发生泄漏时,会带来相当严重的后果。针对燃气泄漏扩散的特点,利用 Gambit建立室内燃气灶喷嘴处气体泄漏扩散的物理模型,并结合 CFD 流体动力学软件FLUENT模拟了燃气连续泄漏的扩散过程。对燃气在一定温度梯度、不同湿度条件下的扩散效果进行了对比,并监测了指定安装区域内不同安装点处的浓度,以期达到优化报警器安装位置的目的。结果表明,室内空气的相对湿度和安装位置是影响报警时间的关键因素;在相同安装点,当空气相对湿度增加15%时,报警时间延迟近6 s;在一定的空气相对湿度下,报警器距离泄漏口水平位置增加1 m,报警时间滞后4 s。     

Comparison of tribological properties of industrial low friction coatings

MX2(M= Mo, W; X=S, Se) and DLC (a-C: H and WC/C) are the two kinds of typical low friction coatings widely used in industry. The friction and wear properties of these two kinds of coatings marked as MOVIC,MOST, MoSez/Ni, WSez, a-C: H and WC/C coatings were determined by fretting tests in ambient air of different humidity. The results show that the coefficient of friction of MXz coatings increases when the relative humidity of air increases whereas the coefficient of friction DLC coatings decreases with the increasing of relative humidity. MOVIC and WSe2 coatings have a poor friction and wear resistance because of non-basal planes (100) and ( 101 ) parallel to the surface in the MOVIC coating, or the rough and porous surface of WSe2 coatings. Among these six coatings, MoSe2/Ni and WC/C eoatinas have the highest wear resistance which seems to be unaffected by the relative humidity.     

湿度对壳型覆膜砂热裂倾向的影响

研究了环境湿度对壳型覆膜砂热开裂倾向及常温抗拉强度的影响，指出应结合生产实际对覆膜砂所生产的铸型、型芯适当存放，以减轻铸造缺陷，提高经济效益。环境湿度对覆膜砂铸型（芯）性能的影响是通过粘接桥界面上水分的积聚而起作用的。     

不同土壤湿度下硫酸盐还原菌对锌腐蚀的影响

利用微生物分析、交流阻抗测试技术等方法 ,研究了在不同湿度的同一类型土壤中硫酸盐还原菌对纯锌腐蚀的影响。结果表明 :土壤湿度对菌类生长的影响是显著的 ,硫酸盐还原菌量随着湿度的提高有递增现象 ;在不同的湿度下 ,接菌土壤中纯锌腐蚀速率和点蚀深度都明显大于灭菌土壤 ;随着含水量的增大 ,纯锌腐蚀速率也增大 ,当土壤含水量增大到 10 %～ 15 %时 ,腐蚀速率达到最大 ,然后腐蚀速率随着湿度增大而趋于减小 ;纯锌在接菌及灭菌土壤中的阻抗图谱均表现为单容抗半圆 ,在接菌土壤中阻抗值及阻抗半圆均比在灭菌土壤中小很多 ,说明硫酸盐还原菌增大了纯锌在土壤中的腐蚀速率。     

基于快速响应湿度传感器的无线呼吸检测系统

呼吸功能的实时检测对有呼吸功能障碍的人群十分重要.基于纳米材料湿度传感器和Zig Bee无线网络技术设计了一种呼吸检测系统,该系统由四部分组成:湿度传感器探头、数据采集节点、数据接收节点、基于VC++的MFC平台开发的呼吸功能检测软件.系统实现了呼吸频率记录、呼吸暂停报警、呼吸信号波形实时显示等功能.实验对几位志愿者进行呼吸功能检测,验证了系统的有效性.呼吸检测系统具有响应和恢复快、能够检测急促呼吸、受外界干扰小、无线检测、携带性强等特点.     

防雨帽对探空仪湿度测量影响的CFD研究

采用流体动力学方法研究了GL-5000P探空仪湿度传感器的防雨帽对湿度测量的影响.运用Pro/E对湿度测量系统结构进行建模,使用前处理软件ICEM对其进行网格划分,导入Fluent软件进行稳态和瞬态计算分析.模拟结果表明:GL-5000P防雨帽很好地防止了高空云雨滴对湿度传感器的影响,其兼具一定的防太阳辐射功能,但高空25 km以上防辐射能力减弱,甚至起相反作用;防雨帽厚度对太阳辐射误差影响较小,而其反射率影响则较显著;瞬态分析揭示了传感器表面的湿度场分布产生了时间滞后,且时间滞后常数随海拔高度的升高而增加,到27 km达到0.42 s.该研究为湿度垂直廓线的时间滞后修正提供了理论依据.     

降低高分子电容式湿敏元件湿滞的实验研究

针对高分子电容式湿敏元件的湿滞无法通过后续电路完全实现补偿的问题,提出了从高分子电容式湿敏元件本身降低湿滞的方法。主要从制作工艺、湿敏材料的选择两方面进行了实验验证,并对制作完成的高分子电容式湿敏元件进行性能测试与数据分析。实验结果表明：通过控制制作工艺和对湿敏材料进行改性可以降低湿滞,湿滞优于1.5%RH。采用该方法制作的湿敏元件无需再次通过后续电路进行湿滞补偿。     

高空湿度探测用加热式湿度传感器的研制

为实现高空高湿环境下对湿度的准确测量,本文设计和研究了集成加热功能的湿度传感器,在探空仪进行高空湿度探过程中利用两只加热式湿度传感器进行轮流加热除湿和湿度测量。通过对聚酰亚胺湿敏材料进行改性和合成,设计和制作了加热式的电容型湿度传感器,其灵敏度为0.2195 pF/%RH、响应时间小于1 s、湿滞为4.8%RH、半年漂移量在±0.3%RH以内。通过分析不同温度下的加热恢复时间,制定了加热式湿度传感器轮流工作的机制,轮流加热时间和周期分别为2s和120 s。并利用数据采集电路以及GPS探空仪对加热式湿度传感器进行了地面静态性能和高空动态性能测试,其高空湿度探测结果与VA SALA RS92的显示出较好的一致性和较低的湿度误差。本文研制的加热式湿度传感器能具有良好的地面性能,实现了交替加热除湿和湿度测量的功能,具有高空湿度探测的应用潜力。