基于连续小波变换的钻削力信号灰度矩特征提取

利用小波分析良好的时频特性,分析了钻削过程中钻削力信号在时间-尺度域中的变化特征,提出用“灰度矩”的概念来描述连续小波变换的统计特性,并通过实验研究了整个钻头磨损历程中钻削力信号小波变换结果的“1 1”阶矩的变化规律。结果表明:随着钻头磨损的增加,其“1 1”阶矩统计特征呈上升趋势,根据其变化特征可有效实现钻头磨损状态的监测。     

高透光纳米SiO2/碱性有机硅低聚物复合自清洁涂层的制备

制备了一种具备高透光性的SiO₂/碱性有机硅低聚物超疏水复合自清洁涂层。首先以正硅酸乙酯(TEOS)为原料、全氟癸基三甲基氧硅烷(PFDT)为改性剂,通过Stober法得到SiO₂改性粒子溶液,然后以TEOS与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)为预聚物、PFDT为改性剂,在碱性条件下制备出改性的机硅低聚物溶液。将改性的SiO₂溶液与改性的碱性有机硅低聚物溶液按比例混合,最后将混合溶液喷涂于载玻片上,室温下静置6h得到透明超疏水自清洁涂层。探究了有机硅低聚物中TEOS、KH560以及氨水的量对复合涂层的影响。结果表明：当氨水、TEOS、KH560的量分别为1mL、6mL、0.4g, SiO₂改性溶液与碱性有机硅低聚物量的比值为2∶1时,涂层的接触角达到150°,透光率为91%,附着力为1级。涂层具有良好的自清洁性能,在经过300℃的高温加热后仍保持其疏水性。涂层制备工艺简单,适用于大规模工业生产。     

PTFE增强氟碳复合涂层在多环境下的摩擦学和耐腐蚀性能

以三氟氯乙烯/四氟乙烯-烷基乙烯基醚/酯(FEVE)为基料,使用3种不同粒径的聚四氟乙烯(PTFE)作为润滑防腐填料,采用喷涂法及室温固化在样片表面制备了兼具减摩和耐腐蚀功能的氟碳复合涂层材料。通过力学性能测试对复合涂层的硬度和粘附力进行评价。通过多功摩擦磨损试验机测试涂层在干摩擦以及水、油润滑环境下的减摩性能并进行分析。通过涂层浸泡实验和扫描电子显微镜(SEM)对复合涂层的耐腐蚀性能进行表征和分析。结果表明,适量的PTFE可以有效降低氟碳复合涂层的摩擦因数,当PTFE与FEVE的质量比为4.5∶3时,涂层在干摩擦、水润滑时的摩擦因数分别为0.067、0.062,与纯FEVE涂层相比分别降低了85%和92%。此外,当PTFE粒径为5μm时,涂层在油润滑条件下摩擦因数仅为0.055,同时复合涂层具有优异的耐腐蚀性能。     

氟碳复合涂层在不同润湿性下的摩擦学性能

通过使用3种不同粒径(0.5、5.0和50.0μm)的聚四氟乙烯(PTFE)功能填料与氟烯烃/乙烯基醚共聚树脂(FEVE)进行混合,采用喷涂法及常温固化工艺在载玻片表面制备了具有不同润湿性的FEVE/PTFE氟碳复合涂层,并评价了涂层的表面润湿性、附着力和耐磨性。结果表明：PTFE与FEVE的质量比为1.5时所制备的复合涂层具有优良的疏水性和附着力,水接触角最大约为153.1°。与干摩擦工况相比,涂层在水润滑状态下的摩擦因数更低。以粒径50μm的PTFE制备的FEVE/PTFE复合涂层在超疏水状态下的摩擦因数低至0.061 5。该FEVE/PTFE复合涂层不仅具有良好的耐磨性,而且疏水效果稳定。     

抗粘附氟碳复合涂层在烟囱中的应用

为提高湿法脱硫后烟囱内壁防护涂层的防腐性能,以氟碳树脂(PEVE)和聚四氟乙烯(PTFE)粒子为原料,采用喷涂工艺及室温固化制备出具有抗粘附性能的防腐蚀氟碳复合涂层。利用硫酸腐蚀实验、抗粘附冷凝实验、耐温实验、耐磨性实验,分别评价涂层的耐酸性、抗粘性、耐温性、耐磨性,并通过扫描电子显微镜对腐蚀前后涂层的形貌变化进行分析。结果表明,当PTFE∶PEVE的质量比为1∶2时,制备的PTFE/PEVE复合涂层在竖直倾角小于5°且酸气温度小于60℃时,表面未出现酸性冷凝液附着,具有优异的抗粘附特性;且分别经室温20%H₂SO₄浸泡90 d和低温(50℃)10%H₂SO₄的浸泡7 d,涂层表现出较强的耐酸性能;涂层表面能承受200℃的高温而不发生脱落、鼓包、开裂等现象,具有良好的耐温性能。此外,受力氟碳复合涂层在砂纸上拖行200 cm后,表面疏水角度降为150.2°,依旧保持超疏水状态,具有良好的耐磨性。     

基于工程应用型人才培养的《机械制造技术基础》教学探讨

围绕工程应用型人才的培养目标,针对《机械制造技术基础》课程的教学特点,从教学内容、教学方法、教学手段、考核方式等方面,进行了有益探讨。     

《机械制造技术基础》教学的现状及改革探究

结合我们的教改项目,通过对国内5所高校《机械制造技术基础》教学情况进行了调查,综合分析了该课程的教学现状及存在问题,并针对性地提出了相关的建议,以期对该课程今后的教学改革提供帮助。     

纳米SiO2复合粒子/有机硅低聚物透明超疏水复合涂层的制备及其性能

本文以Stober法制备的胶体SiO2粒子与粉体SiO2粒子结合的SiO2复合粒子在玻璃基底构建粗糙表面,以三乙氧基甲基硅烷（MTES）与正硅酸乙酯（TEOS）为前聚体制备的酸性有机硅低聚物作为粘接剂,使用偶联剂KH540与氟硅烷PFDT进行改性,通过喷涂法在玻璃基底上制备出SiO2复合粒子/酸性有机硅低聚物复合透明超疏水涂层,然后探究SiO2复合粒子、酸性有机硅低聚物、偶联剂KH540以及氟硅烷PFDT对复合涂层的影响。研究表明：当SiO2复合粒子由粒径为110 nm的胶体SiO2粒子与粒径为50 nm的粉体SiO2粒子两种粒子组成,SiO2复合粒子溶液与酸性有机硅稀释液的混合质量比为4:1,添加偶联剂KH540与氟硅烷PFDT的质量比为混合液的1%时,复合涂层在可见光波长范围内透光率可达88%,静态接触角能达155°,在800目砂纸上磨损60 cm后仍能保持超疏水性能,具有良好的自清洁性,为透明超疏水涂层的制备提供一种简便、低成本方案。     

一种高机械耐久性油水分离网的制备及性能

为提高超疏油/超亲水涂层的机械耐久性，首次提出以碳纳米管、正硅酸乙酯和丙烯酸树脂为原料，加入全氟辛酸和壳聚糖季铵盐进行改性，喷涂制备出一种具有高机械耐久性的油水分离网。利用接触角测试、砂纸磨损实验和油水分离实验，评价分离网的润湿性、机械耐久性和油水分离能力，并通过光学显微镜和扫描电子显微镜对涂层磨损前后的形貌变化进行分析。结果表明，当碳纳米管掺杂量为1.5%时，制备的涂层油接触角为155.5°,水接触角为0°,具有良好的超润湿性；经过160次砂纸磨损实验，仍保持超疏油/超亲水状态，表现出优异的机械耐久性；在油和水(碱性、酸性、中性、冷、热)的混合溶液中均有96%以上的分离效率和1.6×10⁴ L/(m²·h)以上的渗透通量，经过20次分离后分离效率为96.33%,具有良好的油水分离能力。     

适用于玻璃幕墙的TA-CNTs/SiO2黑色透明超亲水涂层及性能

将单宁酸改性碳纳米管(TA-CNTs)、树枝状纳米SiO₂溶胶、正硅酸乙酯(TEOS)水解液制成分散液，通过喷涂工艺将其喷涂到载玻片上，经室温固化后得到具有自清洁、防雾效果的TA-CNTs/SiO₂黑色透明涂层载玻片。采用FTIR、TEM、TG对改性前后的碳纳米管进行了表征，通过SEM、AFM、XPS对涂层形貌和元素组成进行了表征和测试，采用接触角测量仪和紫外-可见分光光度计探究了TA-CNTs和TEOS水解液质量对涂层接触角(CA)的影响以及单位面积涂层中TA-CNTs质量对涂层透光率的影响，并对涂层进行了防雾、自清洁和耐磨性评价。结果表明，当TEOS水解液为6.00 g、TA-CNTs为0.16 g时，制备的涂层具有超亲水性(CA=2.5°)、优异的自清洁和防雾效果，其承受120次摩擦实验后仍保持超亲水性，表现出一定的耐磨性。TA-CNTs的加入使涂层表面更为粗糙，有利于减少光反射，从而降低光污染。此外，当单位面积涂层中TA-CNTs质量为2.0×10^–3 g/cm²时，涂层的透光率降至60%，...