炭/炭复合材料表面SiC/ZrSiO4-SiO2复合涂层的抗氧化性能与红外发射特性研究

为提高炭/炭(C/C)复合材料的高温抗氧化性能并降低其红外发射率,采用包埋–刷涂法在其表面制备了SiC/ZrSiO_4-SiO_2复合涂层。借助XRD、SEM等表征分析了涂层的成分与微观结构,并研究了SiC/ZrSiO_4-SiO_2复合涂层包覆C/C复合材料在1500℃动态空气条件下的抗氧化性能,以及在90和500℃下的红外发射率。结果表明:由疏松结构SiC内涂层和镶嵌结构ZrSiO_4-SiO_2外涂层组成的SiC/ZrSiO_4-SiO_2复合涂层具有优异的抗氧化性能,在1500℃流动空气(0.6 L/min)等温氧化条件下氧化50 h后试样的氧化失重率仅为0.03%。在C/C复合材料表面制备SiC/ZrSiO_4-SiO_2复合涂层后其红外发射率明显降低,并随温度升高而越低。复合涂层包覆试样在90℃时3~5μm和8~14μm波段的平均红外发射率分别为0.55和0.66;在500℃时3~5μm和8~14μm波段的平均红外发射率分别为0.48和0.62。SiC/ZrSiO_4-SiO_2复合涂层包覆C/C复合材料可作为优良的低红外发射率高温热结构材料应用于航空航天领域。     

扩大金刚石合成腔体的一种有效途径

本文通过对间接加热发热材料的研究,提出了利用金属发热材料代替传统石墨材料的新工艺,有效的减薄了发热材料的体积,提高了腔体的利用率。研究结果表明:(1)利用金属发热材料可以扩大腔体体积6.6%;(2)产量增加11.3%,产值利润增加26%;(3)单块利润增加26%以上;(4)金属发热材料可以进行回收,进一步降低成本。本文的研究为中小型压机的腔体扩大化提供了一个研究方向。     

天津水泥工业设计研究院有限公司高温工业窑炉红外节能涂料技术入选国家工业节能技术装备推荐目录

经中国建材机械协会推荐,天津水泥工业设计研究院有限公司《高温工业窑炉红外节能涂料技术》成功入选国家工业节能钢铁行业节能提效技术目录。该项技术以通过增加基体表面黑度,形成高发射率辐射层,从而减少热量流失,达到炉窑节能效果。     

Sn1- x Sm x O2 微纳米纤维的红外发射率与激光吸收性能：实验研究与第一性原理仿真

采用静电纺丝法结合热处理工艺制备了Sn_1-xSm_xO₂(x=0%,8%,16%,24%,质量分数,下同)微纳米纤维,表征了产物的物相、形貌、激光吸收性能和红外发射率,同时基于密度泛函理论的第一性原理对比分析了Sn_1-xSm_xO₂(x=0%,16%)的相关光电性质,进一步从电子结构角度解释了Sm³⁺掺杂对SnO₂红外发射率和激光吸收的作用机理。结果表明：经600℃煅烧后,Sn_1-xSm_xO₂均为单一金红石型结构,呈现出良好的纤维形貌,纤维相互交错,形成无规则三维网状结构,且各元素在纤维上分布均匀。随着Sm³⁺掺杂量的增大,产物在1064和1550 nm处的反射率逐渐降低,红外发射率先减小后增大。当x=16%时,在1064 nm处的反射率为53.9%,在1550nm处的反射率为38.5%,在8-14μm波段的红外发射率为0.749...     

腔体数量对压电装置性能的影响

为确定腔体数量对压电泵和压电液压驱动器性能的影响,制作双腔至九腔串联压电装置并进行试验。结果表明：压电泵的输出随腔体数量增加而提升。压电泵的输出流量以腔数5个为界限,输出压力以腔数6个分界。腔数低于此数时,每增加一个腔室,二者均提升显著,流量最大可提升2.42倍,压力最大可提升1.96倍;腔数高于此数时,提升幅度较低。压电液压驱动器的输出速度/输出推力以腔体数量5为界,低于此数时,驱动器输出随腔数增加提升的幅度大;腔数在5以上时,提高幅度变小,但增量基本一致。驱动器负载时,随着腔数增加,输出能力和负载能力也逐渐提高。且在260 Hz、腔体数量高于5、负载低于15 N时,二者近似成正比。     

液压腔体零件交接孔热能去毛刺工艺研究

复杂液压腔体类零件内部交接孔毛刺是影响液压系统性能、可靠性和寿命的主要原因之一,目前常规去毛刺方法无法有效去除该类毛刺。热能去毛刺法以气体为介质,通过高压可燃气体瞬间爆炸将毛刺熔化、氧化,从而有效去除内部交接孔毛刺。在对热能法原理、特点进行研究后,通过设置不同的工艺参数进行去毛刺试验,结果表明:热能法能够有效去除毛刺。     

国产超薄双面镀铝聚酯薄膜的工艺改进和热物性研究

目的研究国产双面镀铝聚酯膜的工艺、热物性和耐空间电子质子辐照性能。方法分析了镀铝聚酯薄膜成形工艺的难点,优化了镀膜工艺,通过测试双面镀铝聚酯膜的厚度、附着力、太阳吸收比、半球发射率,对比了国产与进口镀铝薄膜耐空间电子、质子辐照性能。结果采用工业化生产流水线的真空镀膜工艺,通过提高靶材纯度和真空度,对聚酯薄膜基材进行处理,降低镀膜时的薄膜温度,制备出了超薄双面镀铝聚酯薄膜,其太阳吸收比为0.09,半球发射率为0.04,满足国外进口镀铝聚脂薄膜标准值的要求。与为辐照试样相比,在2×10~(16) e/cm~2电子辐照剂量和1.5×10~(15) p/cm~2质子辐照剂量的辐照下,镀铝聚酯薄膜的太阳吸收比由辐照前的0.115退化到0.144,半球发射率由辐照前的0.033退化到0.037。结论通过生产工艺的改进设计,可制备出超薄双面镀铝聚酯薄膜,具有较好的热物性和耐空间电子质子辐照性能。     

Tb4O7掺杂Cr2O3-TiO2基高发射率涂层结构及辐射性能研究

目的提高Cr_2O_3-TiO_2基陶瓷涂层的辐射性能。方法以Cr_2O_3、TiO_2、NiO、Tb_4O_7为原料,经喷雾干燥及高温烧结致密化处理,制备成具有尖晶石和钙钛矿混合结构的Cr_2O_3-TiO_2基复合团聚型粉体,利用大气等离子喷涂法在TC4钛合金表面制备Tb_4O_7掺杂型Cr_2O_3-TiO_2基陶瓷涂层。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、IRE-2红外辐射测试仪,分别对样品的显微组织结构、物相组成及辐射性能进行了表征。结果团聚造粒后,复合粉体的球形度和流动性较好,可满足等离子喷涂连续使用。所制备的Cr_2O_3-TiO_2基陶瓷涂层的熔化状态较好,扁平化程度较高,涂层中掺杂的Tb元素分布均匀。Tb~(4+)、Tb~(3+)等稀土元素离子,取代NiCr_2O_4尖晶石结构中半径相近的Ni~(2+)、Cr~(3+),导致单一晶体结构的整齐度被破坏,晶胞体积的变化引起晶体结构产生畸变,辐射条带显著加强和宽化。随着Tb_4O_7掺杂量的增多,涂层发射率逐渐上升,当掺杂量达到7.5%时,涂层在600℃的法向全发射率达到0.91。结论 Tb_4O_7稀土氧化物的加入可以有效提高Cr_2O_3-TiO_2基陶瓷涂层的发射率,稀土掺杂诱发尖晶石晶体结构畸变,从而改善涂层的辐射性能。     

彩色测温方法中物体辐射色域的界定和划分

介绍了彩色测温方法的基本原理, 并基于可见光波段内光谱发射率的线性模型给出物体辐射颜色色品的表述; 明确了一个色品最多只能求解出两个温度; 解决了彩色测温方法中物体辐射色域的界定问题,并将辐射色域划分为温度单解域和双解域。     

土壤的热惯量测量方法研究

本文提出了一种土壤热惯量的对比测量方法;在野外,对两种普通土壤及长春净月遥感区内的两种典型土壤进行了实地测量。文中的理论计算采用N级近似,所测得的热惯量值与文献给出的值相符,并显示出热惯量在监测土壤湿度方面是可行的。