关键词： 温敏聚合物   邻苯二酚   电化学传感器  

摘要： 在电极表面,创新性地引入溴氧化铋、氧化石墨烯的复合物,并使其与温敏聚合物聚N,N-二乙基丙烯酰胺(P(DEA-co-NIPAM))相融合,由此成功构建出一种能够对邻苯二酚实现智能“可逆开关”式检测的体系。低温环境下,温度敏感聚合物P(DEA-co-NIPAM)的分子架构呈现拉伸形态,P(DEA-co-NIPAM)/BiO⁃Br-GO修饰电极检测邻苯二酚并不会引发明显的电化学响应,传感器即刻“关闭”;一旦温度升高,温敏聚合物的结构迅速收缩,电信号随之显著增强,传感器即刻“打开”。在经历了多次循环往复的升降温流程后,成功搭建起一种智能“可逆式”电化学传感模式,经实验论证,该模式不仅稳定性出众,能持续精准输出信号,始终保持高效灵敏,切实达成了对邻苯二酚检测的智能可逆操控。对邻苯二酚的检测,P(DEA-co-NI⁃PAM)/BiOBr-GO电极针表现优异,其最低检出限精准至0.142μmol/L,线性检测范围有效覆盖2~150μmol/L,不仅具备极佳的可定性,稳定性也十分突出。

关键词： 空泡溃灭   复合材料   冲击波   压力信号   连续小波变换  

摘要： 由于复合材料诸多优点对于高性能水力设备的研发至关重要,此论文结合高速纹影观测技术与图像处理技术观测分析三种厚度复合材料边界附近单个空泡的溃灭过程纹影图像,讨论单空泡溃灭冲击波及周围流场结构的演化过程。进而,采用水听器压力信号测量系统监测单空泡流场压力波动过程,并提取频谱特性。研究表明,复合材料边界厚度对空泡溃灭演化过程、冲击波压力及其时频特性有显著影响。当γ=1.0时,三种厚度复合材料边界附近空泡溃灭过程及压力存在明显差异,当空泡溃灭时主要经历了膨胀、收缩、回弹三个阶段。空泡膨胀时,不同厚度边界附近空泡横纵泡径比d^(*)随无量纲距离γ值变化趋势不同;空泡收缩时,空泡在厚度δ=0.5 mm边界附近发生分裂溃灭,在δ=1.0 mm与2.0 mm边界产生高速射流;空泡回弹时,空泡在δ=0.5 mm边界附近溃灭产生双环冲击波,在δ=1.0 mm与2.0 mm边界附近溃灭只产生单环冲击波。同时,δ=0.5 mm边界附近空泡溃灭可检测到三次压力峰值,δ=1.0 mm与2.0 mm边界附近仅检测到两次压力峰值。随着γ的增加,压力信号内不同频率成分的对应强度逐渐增加,边界厚度越小对空泡溃灭压力影响越小。

关键词： BiVO_(4)/Ag/Cu_(2)O纳米复合材料   四环素   光催化降解  

摘要： 采用水热法和湿化学还原法成功合成了BiVO_(4)纳米晶体、BiVO_(4)/Cu_(2)O和BiVO_(4)/Ag/Cu_(2)O纳米复合材料,并利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对三组样品的结构、微观形貌及其四环素的光催化降解效果进行了分析.结果表明:Cu_(2)O和Ag纳米晶体成功附着在形状近似十面体的BiVO_(4)纳米晶体的表面;BiVO_(4)纳米晶体、BiVO_(4)/Cu_(2)O和BiVO_(4)/Ag/Cu_(2)O纳米复合材料对四环素展现出不同程度的降解效果,其中BiVO_(4)/Ag/Cu_(2)O纳米复合材料的光催化性能最强,且循环6次后仍保持优异的光催化性能.本研究为光催化剂的优化提供了新的思路,并在处理有机废水方面展现出广阔的应用前景.

关键词： 光催化剂   氧化铋   层状双羟基氢氧化物   柱撑材料   Z型异质结   四环素  

摘要： 采用剥离-重组法,以剥离的CoAl层状双金属氢氧化物(CoAl-LDH)纳米片为主体,β-Bi_(2)O_(3)纳米胶粒为客体,成功制备了β-Bi_(2)O_(3)柱撑CoAl-LDH复合材料(β-Bi_(2)O_(3)/CoAl-LDH)。运用X射线衍射、透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱和X射线光电子能谱等方法表征了材料的形貌、结构和光电化学特性。制备的β-Bi_(2)O_(3)/CoAl-LDH柱撑材料具有2.1 nm的层间通道、62 m^(2)·g^(-1)的比表面积和良好的可见光响应能力。在可见光辐照下,以四环素(TC)为模型污染物,考察材料光催化降解率。结果表明,β-Bi_(2)O_(3)/CoAl-LDH催化剂在90 min内可降解91.3%的TC,降解率远高于非柱撑的β-Bi_(2)O_(3)和CoAl-LDH。自由基捕获实验表明,超氧自由基(·O_(2)^(-))和羟基自由基(·OH)是光催化体系主要的活性自由基。柱撑复合的β-Bi_(2)O_(3)与CoAl-LDH之间的电子耦合作用构建了Z型异质结,提高了光生电子与空穴对的分离率,赋予了材料良好的光催化性能。

关键词： 有色合金   特种铸造   中国矿业大学   大会学术报告   会议日程   会议主办单位   会议承办单位   学术会议  

摘要： 1.会议主办单位中国机械工程学会铸造分会特种铸造及有色合金杂志社(武汉)有限公司中国矿业大学2.会议承办单位特种铸造及有色合金杂志社(武汉)有限公司3.会议日程8月8日:报到、研究生论坛、大会预备会及编委交流会;8月9日:大会学术报告;8月10日:大会学术报告(上午)、专题论坛报告(下午);8月11日:参观交流。

关键词： Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_(2)O_(4)   匹配厚度   反射损耗   环氧树脂   吸波涂层  

摘要： 随着5G时代的到来,各类电子设备的广泛使用随之导致了严重的电磁污染问题,迫切需要开发高性能的电磁吸波材料来解决上述问题。本文采用简单的原位生长法在还原氧化石墨烯(rGO)片层上生长了镍锌铁氧体(Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_(2)O_(4))纳米粒子,通过控制rGO的掺量制备了一系列的Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_(2)O_(4)/rGO(NZFO/rGO)吸波剂,NZFO/rGO-1:0.5在11.24 GHz时的最小反射损耗(RL)值为−60.72 dB,匹配厚度为2.98 mm。此外,制备的NZFO/rGO/环氧树脂吸波涂层在NZFO/rGO-1:0.5复合材料掺量为5wt%时,涂覆在水泥基平板上的最小RL值为−42.2 dB,比纯环氧树脂涂层的最小RL值降低了90.95%;当掺量为3wt%时,有效吸收带宽(EAB)为8.88 GHz,RL值小于−5 dB时吸收带宽可达13.2 GHz。

关键词： 连续玻璃纤维   聚醚醚酮   熔融沉积成型   复合材料   工艺优化   冲击性能  

摘要： 以提升熔融沉积成型(FDM)增材制造连续玻璃纤维增强聚醚醚酮(CGF/PEEK)复合材料的冲击性能为目的,设计了系统的响应面试验,试验过程包括单因素试验、Plackett-Burman(PB)析因试验、Box-Behnken Design(BBD)响应面试验,研究了道间距、保温舱温度、打印温度、打印层厚等工艺参数对CGF/PEEK复合材料FDM成型试样冲击性能的影响规律。通过单因素试验,界定各影响因素的取值范围,以确保后续试验的高效性和准确性;通过PB析因试验,筛选出对CGF/PEEK复合材料冲击性能有显著影响的工艺参数,明确各工艺参数之间的相互作用;采用BBD响应面试验设计,构建了多因素与响应变量之间的数学模型,探究最优工艺参数组合,并进行试验验证。结果表明,各工艺参数对试样冲击性能影响程度大小排序为打印层厚>打印温度>道间距>保温舱温度;选择合适的工艺参数组合可以提高CGF/PEEK试样的冲击性能,并预测出最优工艺参数组合,即道间距为0.55 mm、保温舱温度为90℃、打印温度为438℃、打印层厚0.57 mm时,模型所预测的最大冲击强度为265 k J/m^(2)。为验证模型预测的准确性,进行了试验验证。结果表明在最优工艺参数组合下,CGF/PEEK试样最大冲击强度达到266 k J/m^(2),与模型预测值吻合,验证了模型的可靠性。

关键词： 混合齿轮   复合材料   直升机传动   强度分析   构型设计  

摘要： 综述了复合材料-钢混合齿轮应用技术研究现状。简述开展复合材料-钢混合齿轮应用技术研究的军事需求以及对于提高直升机传动系统功率密度的重要研究意义;从齿轮辐板用复合材料力学性能表征、混合齿轮结构强度分析、构型设计、制备工艺和试验验证这5个方面,详细阐述国外复合材料-钢混合齿轮应用技术研究现状和发展趋势;通过对国外复合材料-钢混合齿轮应用技术研究现状进行总结,论述我国在复合材料-钢混合齿轮应用技术研究方面的不足之处,从材料力学性能表征、强度分析技术、构型设计及优化、制备工艺及试验验证这4个方面,全面展望我国在复合材料-钢混合齿轮应用技术研究方面亟需开展的研究方向。

关键词： 碳纤维增强复合材料   动态高分子   飞机壁板   力学性能   有限元仿真  

摘要： 采用双酚A二缩水甘油酯醚(DGEBA)和固化剂戊二酸酐(GA)为树脂基体与单向碳纤维进行预浸复合,制备具有动态可逆性能以及优异力学性能表现的碳纤维预浸带。热压固化后对样条进行拉伸、压缩、剪切、应力松弛及蠕变力学性能测试,获得复合材料基本力学性能。根据力学测试结果,对二次胶接成型、一体化成型T型加筋壁板进行建模,并采用有限元方法开展多工况仿真分析。结果表明,相较于传统二次胶接成型结构壁板,在拉伸、压缩、弯曲、冲击工况下,外部载荷相同时,一体化成型结构壁板最大形变量分别降低了28.57%、28.57%、28.04%、8.27%;屈曲失稳时,一体化成型结构壁板的临界载荷提高了84.69%,同时各角度铺层最大变形处的纵向应变均有较大提升,表现出更为优异的抗屈曲性能。

关键词： 碳纤维增强树脂基复合材料   湿热老化   力学性能   数值模拟  

摘要： 为了深入研究湿热老化环境下碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced polymers,CFRP)力学性能退化行为,开展了30℃和50℃两种水温下CFRP材料的浸水老化试验,随后进行老化0、6、12、18、24、30 d后样件的拉伸和压缩性能测试,并结合SEM分析老化前后CFRP试件破坏形貌。基于有限元软件ABAQUS二次开发功能,构建了考虑湿热老化效应的层内断裂和层间分层失效的二维本构模型,并对老化前和饱和吸水状态下CFRP力学性能进行计算。结果表明:30℃和50℃两种温度下,CFRP吸湿行为均符合菲克定律;随温度提升和老化时间的延长,CFRP力学性能呈现出下降趋势。此外,相比拉伸性能,CFRP压缩性能受湿热环境影响更大,在50℃老化30 d后,CFRP压缩强度和模量降幅分别为39.3%和10.8%,远高于拉伸强度和模量的降幅(8.11%和7.08%)。分析原因是CFRP浸水老化过程中,水分子扩散会导致纤维-基体界面与基体性能恶化,而CFRP压缩性能对以上变化更敏感。