关键词： 复合材料   液压机   双梁结构   正交试验  

摘要： 复合材料液压机是制备高性能复合材料构件的关键装备,但现有液压机普遍存在刚度不足、液压系统集成度低等问题。本文提出一种创新的双梁式复合材料液压机设计方案,采用SolidWorks进行建模和分析,优化了双梁结构和液压系统集成,并通过正交试验揭示了成形工艺参数对复合材料性能的影响规律。结果表明,所设计液压机制备的复合材料兼具优异的力学性能和热性能,展现出广阔的应用前景。本研究为复合材料液压机的设计和应用提供了新的思路和方法。

关键词： 复合材料   选区激光熔化成型   退火处理   耐磨性   耐腐蚀性  

摘要： 利用选区激光融化(SLM)技术制备了耐磨耐腐蚀性能优异的(AlCoCrFeNi)_(1-x)/(CoCrNi)_(x)(x=20%,质量分数)复合材料。并对其进行了退火处理。利用XRD、SEM、EDS、EBSD、硬度计、摩擦磨损试验机、电化学工作站和X射线光电子能谱分析等技术手段研究了不同退火温度(600、800、1000℃)对(AlCoCrFeNi)_(1-x)/(CoCrNi)_(x)(x=20%,质量分数)的组织结构、硬度、耐磨性和耐腐蚀性的影响规律及机制。经过600℃退火后,复合材料的相组成没有变化,均由bcc相和B2相组成,晶粒比退火前更加均匀细小。经过800和1000℃退火后,fcc相出现,晶粒更加粗大。退火温度越高,fcc相比重越大,晶粒尺寸越大。随退火温度的升高,复合材料的硬度和耐磨性先提高后降低。由于细晶强化作用,600℃退火试样的硬度最高和耐磨性最好,与退火前的试样相比,硬度提高了26.9%,磨损失重降低了32%。退火处理促进了钝化膜中Cr_(2)O_(3)的富集,提高了复合材料的耐腐蚀性,1000℃退火试样的耐腐蚀性最优。

关键词： 铜基复合材料   硬质合金颗粒   高能球磨   SPS  

摘要： 采用火花等离子烧结(SPS)工艺制备了NbC/Cu复合材料,研究了SPS温度对ω(NbC)=5%的Cu复合材料微观结构和性能的影响。复合材料的扫描电镜和元素分布图分析表明,NbC颗粒弥散且均匀地分布在铜基体中。随着SPS温度的升高,NbC/Cu复合材料的相对密度逐渐增大,电导率先增大后减小,维氏硬度和抗压屈服强度逐渐减小。当SPS温度为850℃时,ω(NbC)=5%的Cu复合材料抗压屈服强度、抗压应变、硬度和电导率分别为270 MPa、40.43%、121.8 HV和9.09 MS/m,复合材料性能得到明显改善,这主要是基于弥散强化机制和细晶强化机制的协同效应。

关键词： PV/T系统   相变材料   复合材料   性能优化  

摘要： 将相变材料(PCM)作为辅助冷却介质和储热介质集成到太阳能光伏/光热(PV/T)系统中,可以显著提高系统性能。综述了不同相变材料对PV/T系统性能优化的研究现状。分析了使用石蜡、脂肪酸等有机相变材料的PV/T系统,这些相变材料在PV/T系统中作为冷却和储热介质,能够显著提高PV/T系统的能量利用效率和整体效率。阐述使用多层相变材料,使PV/T-PCM系统具有较低的熔化速率和较长的热管理时间,从而进一步优化PV/T系统的性能;特别关注了复合相变材料与PV/T系统的集成,利用纳米材料和多孔材料提高相变材料的导热性和稳定性,进而提高PV/T系统的效率;对当前研究中存在的不足和未来发展进行展望,旨在为高效光伏系统的开发和设计提供参考。

关键词： 软磁复合材料   非晶合金   功率电感   电磁特性   微观组织   性价比  

摘要： 本文采用成分与粒径级配两种手段优化了Fe-Si系软磁复合材料的电磁特性,并探究了软磁性能与微观组织的关系。先采用不同粉末粒径的Fe-Si粉末级配,之后利用Fe-Si-B-C非晶粉部分替代粒径相当的Fe-Si粗粉,可以获得良好的综合电磁性能。所制备的非晶/Fe-Si软磁复合材料在1MHz内均具备良好的频率稳定性。当非晶粉:Fe-Si粗粉:Fe-Si细粉的质量比为25:25:50时,在100 kHz下的有效磁导率为47.6,100 Oe下的直流偏置能力为79.5%,100 kHz/100 mT下的功率损耗为1806 mW/cm^(3)。相比于已报道的其他含非晶软磁复合材料,本文所报道的非晶Fe-Si-B-C/Fe-Si软磁复合材料有明显的成本和综合电磁性能上的优势。细小的Fe-Si粉末可以填充粗粉之间的空隙,有利于提高材料密度与磁导率,而非晶粉末的添加则可以明显降低功率损耗。本文制备的非晶/Fe-Si软磁复合材料具备良好的综合电磁特性,可以为工业生产提供潜在的解决方案。

关键词： 氧化钙   磷石膏   二氧化硅  

摘要： 研究了二氧化硅杂质对磷石膏生产氧化钙过程的影响。虽然热力学计算结果显示SiO_(2)与CaO化合会导致磷石膏生产的CaO纯度降低,但实际反应过程中,SiO_(2)对反应的阻碍作用才是导致生成CaO的纯度降低的原因;同时磷石膏中氟化钙的存在能够激发SiO_(2)与CaO化合生成Ca_(2)SiO_(4)等硅酸盐,从而降低CaO纯度。因此,SiO_(2)杂质会对磷石膏生产CaO过程产生显著的不利影响。对原料磷石膏进行脱硅和脱氟预处理将是获得高纯度CaO的必要条件。

关键词： 高硅氧纤维气凝胶复合毡   燃烧实验   有限元模拟   碳氢火灾  

摘要： 随交通流量增加,由危化品车辆等造成的火灾风险持续增加,对桥梁缆索体系进行防火设计成为桥梁安全运行的重要环节。本文通过碳氢(HC)火灾燃烧试验和有限元模拟手段,研究高硅氧纤维气凝胶复合毡的抗火隔热性能。结果表明,气凝胶复合毡具有良好的高温稳定性和隔热性能,当气凝胶毡达到10mm后时,在HC火灾中拉索钢丝表面温度在89min内不超过300℃。在试验数据的基础上,通过有限元模型明确了不同防护时间对气凝胶毡厚度的要求。本文的工作表明高硅氧纤维气凝胶复材毡在桥梁防火领域具有良好的应用前景。

关键词： 原位成型   复合材料   铺放机器人   逆运动学   改进蛇优化算法  

摘要： 针对复合材料壳体封头预浸带铺放原位成型过程中多功能铺放头末端滑移问题,开展对碳纤维复合材料铺放机器人轨迹规划的研究。通过构建预浸带铺放路径模型获取铺放角与中心转角,利用中心转角进行动静坐标转换并运用微分几何解算出铺放位姿,通过改进原始蛇优化算法来提高算法收敛速度与精度并应用于铺放机器人逆运动学,逆解铺放位姿获取铺放机器人前七轴关节角度匹配中心转角实现铺放头末端滑移抑制,进行椭球壳体预浸带铺放原位成型仿真与实验。结果表明,预浸带铺放轨迹规划方法在不等极孔壳体预浸带铺放原位成型实验中没有发生滑移与褶皱现象,铺放位姿精度为10-16;满足预浸带铺放原位成型位姿精度要求,能够应用于实际预浸带铺放原位成型工作。

关键词： 防老剂BLE-W   气相色谱-质谱联用   傅里叶变换红外光谱   热重分析  

摘要： 采用气相色谱-质谱联用、傅里叶变换红外光谱和热重(TG)分析方法,建立橡胶防老剂BLE-W的定性定量方法。试验结果证明:所建立的定性方法准确;9,9-二甲基吖啶(BLE)的TG定量结果与抽提法结果的相对标准偏差小于1%,BLE、碳酸钙和白炭黑含量测试的相对标准偏差(重复6次)分别为0.32%,3.8%和0.38%,均小于4%,精度高,结果满意,可以有效地对入厂的防老剂BLE-W进行质量控制。

关键词： 纳米复合膜材料   养殖污水   水刻蚀   油水分离   二氧化硅  

摘要： 以高分子聚合物PVDF作为主要原材料,制备不同二氧化硅质量分数的多通道结构纳米复合膜材料.通过SEM形貌、油截留量、油滴接触角和粗糙度测试,评估制备材料在养殖污水油水分离中的性能.结果显示:二氧化硅质量分数的增加先改善了纳米纤维膜的SEM形貌和相容性,但超过28%会导致膜干裂;含有28%二氧化硅的纳米膜S05在油水分离中表现最佳,油截留率达到最高值,为98%,其高油截留率归因于亲水疏油性和优化的孔隙结构;随着二氧化硅质量分数的增加,油滴接触角先增后减,当膜材料中二氧化硅的质量分数在12%~20%范围内时,油滴的接触角逐渐增大,然而,随着膜材料中二氧化硅的质量分数进一步增加到24%~28%时,油滴的接触角呈现减小趋势,表明适量二氧化硅提升油水分离性能;纳米纤维膜的表面粗糙度随二氧化硅质量分数增加而增大,适度的粗糙度有利于油水分离性能的提升.