近红外光谱技术在常用包装材料分类方法的研究与应用

目的探索近红外光谱技术在常见包装材料分类中的应用潜力。方法首先利用近红外光谱仪对PBS、HDPE、LDPE、LLDPE、PP、PS、POE、PPC、PBAT、PLA、PGA+PBAT这11类常用包装材料进行光谱数据采集,然后采用滑动平均(MA)、标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)对光谱进行预处理,使用支持向量机(SVM)、K-近邻(KNN)、决策树和随机森林4种模式识别方法建立定性判别模型,最后根据模型评价指标和混淆矩阵对模型的预测性能进行比较。结果SNV结合K-近邻的模型分类效果较优,准确率达到97.03%。结论基于近红外光谱仪的塑料鉴别研究为塑料回收和再利用提供了一种便捷、快速、无损的检测方法,具有较好的应用前景。

接线盒上盖逆向工程技术研究

以接线盒上盖作为实物,阐述复杂型面模具设计与制造中逆向技术的应用。首先分析数据采集技术,包括样本实物扫描、测量数据的修正、建立零件原始点云模型、曲面重构等。然后以SolidWorks和MasterCAM为软件平台,分析CAD建模、模具设计、模拟加工、生成NC程序等过程,说明逆向工程在快速模具制造中的应用技术。最后说明快速原型制造的应用。逆向工程技术的应用可缩短新产品的上市周期,提高产品开发质量,对快速响应市场产生显著效果。

基于“卓越工程师培养计划”的工程材料课程实验教学改革

我校的"车辆工程"专业和"交通运输"专业是教育部指定的第一批"卓越工程师培养计划"的试点专业,"工程材料"是该专业的专业基础必修课程。该文对"工程材料"课程传统实验教学中存在的不足进行了分析,并结合"卓越计划"的基本要求,从提高学生创新实践能力的目标出发,对该课程实验教学进行的改革,在实验类型、方法、手段及考核方法等方面的探索与实践作了较全面的论述。

纳米材料工程课程实验的设计与教学实践

该文分析了材料专业课程传统实验教学的局限和不足，对新设课程“纳米材料工程”实验课的设置及实施进行了全新的思考，设计了具有创新性和综合性的实验单元。教学实践表明，创新性实验课程可以把课堂的理论教学与实践教学有机地结合起来，有助于培养学生的创新意识，提高学生的综合分析和动手解决问题的能力。

“卓越工程师培养计划”下的工程材料课程建设

上海工程技术大学的"车辆工程"专业和"交通运输"专业是教育部指定的第一批卓越工程师培养计划的试点专业。工程材料是交通运输工程专业的专业基础必修课程。文章结合应用型本科"卓越工程师"培养计划的基本要求,针对工程材料课程中存在的问题,提出了该课程建设的基本内容和实施方案,确立了以工程意识和创新能力培养为主线的课程建设目标,对全面提升学生的工程实际能力、强化创新意识具有重要的意义。

近十年无机非金属材料工程专业的教学改革

无机非金属材料工程是材料科学与工程下面的一个二级学科,我国有大量的高校设置了这一专业。近年来,几乎所有的学校都对这一个专业的教学进行了改革。本文参考了近十年来国内高等院校无机非金属材料工程专业教学改革的具体措施,分别就教学改革中的专业课程设置、实验教学、实践教学和教学方法做了一个简要的总结,从中吸取经验,更好的服务于教学。

《工程材料学》的教学改革与探索

《工程材料学》是工科院校材料与工程类专业学生的一门十分重要的专业基础课。由于除了具有综合性、应用性和经验性的特点外,该课程还具有专业名词与相似概念众多,理论知识抽象,相关理论枯燥和大量复杂相图计算等特点,从而使得学习难度较大。为了提高学生的学习兴趣和效果,在结合理论传授、科技前沿研究和学生自主探究的基础上,对《工程材料学》的教学方法进行了有益探索。

PET材料改性及加工应用

为了提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate,PET)材料的性能,课题组采用熔融共混法向PET中添加接枝弹性体POE-g-GMA,通过考察测试了不同添加量的接枝弹性体对PET材料结构与性能的影响。研究结果表明:随着接枝弹性体POE-g-GMA体积分数的增大使材料的冲击强度先增大后降低、拉伸性能略有下降。有限元分析验证了改性后PET材料的承压性能没有表现出明显的下降。

N掺杂石墨炔/Bi_(2)GeO_(5)复合材料的合成及光催化性能

以N掺杂石墨炔、硝酸铋和二氧化锗为原料,在180℃的水和二乙醇胺混合溶剂中保温18 h,原位合成了N掺杂石墨炔/锗酸铋(N-GY_(x)/Bi_(2)GeO_(5))复合材料。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、紫外-可见分光光度计、光致发光光谱仪等多种表征技术对样品的晶相、形貌、元素组成和光学性能进行了分析。光催化测试表明,60 min光照下,N-GY_(3)/Bi_(2)GeO_(5)光催化降解亚甲基蓝的效率为82.93%,约是Bi_(2)GeO_(5)(64.52%)的1.29倍。三次循环光催化实验后,复合材料的光催化活性保持86.08%,晶相组成也没有明显的变化,表明样品具有较好的光催化稳定性。活性物种捕获实验证实h+在光催化降解亚甲基蓝的过程中起主要作用。由(光)电化学测试可知,与Bi_(2)GeO_(5)相比,N-GY_(3)/Bi_(2)GeO_(5)具有较大的光电流、较小的界面电荷转移电阻和更负的平带电位。氮掺杂石墨炔的引入,提高了Bi_(2)GeO_(5)的光吸收能力和光生载流子的分离效率,从而增强了光催化降解亚甲基蓝的效率。

Te含量对Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)电接触材料组织及电接触性能的影响

采用合金内氧化法制备了不同Te含量的Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)电接触材料,利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和光学显微镜(OM)分析了Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)微观组织,利用JF04C触点测试系统测试了铆钉型触点的电接触性能,分析了Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)电接触材料的转移损耗情况,并利用扫描电镜(SEM)对电接触材料动静触点电弧侵蚀形貌进行了分析,分析Te的添加对材料性能和燃弧机制的影响。结果表明:Te的添加有助于细化晶粒,并且随着Te含量增加,Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)材料形成了波浪状组织,Te的加入未对Ag、SnO_(2)和In_(2)O_(3)的存在形式造成影响,材料的相组成包括Ag、SnO_(2)、In_(2)O_(3)、TeO_(2)和单质Te。随着Te含量增加,材料的接触电阻呈现先上升后下降再上升的趋势,当Te的添加量为0.75%时,接触电阻最低且最稳定,熔焊力平均值为26.6 cN,低于常规模拟继电器30.6 cN的分断力。Te的添加改变了材料转移模式,减少了电弧侵蚀表面喷溅状侵蚀形貌的出现,当Te的添加量为0.75%时,电弧侵蚀表面产生的“猪网油”状的网状结构和“桑葚”状结构,对Ag/SnO_(2)In_(2)O_(3)材料在持续高频直流场合抗材料定向转移及抗熔焊性能方面改善显著,过量添加则会恶化触点性能。

马氏体不锈钢薄板电阻点焊技术研究进展

马氏体不锈钢电阻点焊性能较差的特性阻碍了其在薄板结构上的应用。笔者对比马氏体和奥氏体不锈钢的物理和力学特性,分析了马氏体不锈钢电阻点焊性能差的根源;综述了马氏体不锈钢薄板电阻点焊技术研究现状,包括点焊接头的微观组织形成机理、接头的力学性能和断裂模式等。笔者特别关注了一些改善马氏体不锈钢点焊性能、提高马氏体不锈钢接头承载能力的工艺方法,如引入二次脉冲电流改善熔核韧性、引入中间层改变熔核组织、采用复合连接技术等,并对这些技术措施的应用前景进行了展望。

振镜激光飞行焊接技术在新能源储能模组生产中的应用研究

随着新能源技术的不断进步,新能源储能模组装备的生产效率显得尤为重要。提出了一种基于振镜激光飞行焊接技术的解决方案。该方案通过设计连贯的生产设备,并引入振镜激光飞行焊接技术。振镜激光飞行焊接技术具有非接触性、高精度、动态运行等优势,能够有效缩短加工时间,提高产品质量,降低人工成本,并推动新能源产业的发展。主要论述新能源储能模组的生产设备、生产工艺路线以及振镜激光飞行焊接的优势等,经过现场调试及工艺试验,掌握了振镜激光飞行焊接核心技术,实现了新能源储能模组的稳定高效应用。并验证了其在新能源储能模组生产过程中的可行性。

铁素体和马氏体不锈钢薄板的电阻点焊技术研究现状

对比了铁素体、马氏体和奥氏体不锈钢的热物理特性和力学性能.分析了铁素体和马氏体不锈钢的电阻点焊的可行性及难点.综述了铁素体和马氏体不锈钢电阻点焊技术的研究现状,包括点焊接头的微观组织、力学性能和断裂模式等,以及改善铁素体和马氏体不锈钢点焊性、提高电焊接头承载性能的工艺和技术措施.

还原氧化石墨烯/聚吡咯棉织物作为电极材料的锌离子超级电容器研究

以还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,rGO)/聚吡咯(polypyrrole,PPy)复合材料作电极,以2 mol/L氯化锌(ZnCl_(2))溶液作为电解质构建的超级电容器,可满足电子产品所需的储能需求。本研究以棉织物为基底,采用氧化法制备rGO/PPy棉织物复合材料。电化学测试结果表明,在1 mA/cm^(2)下,rGO/PPy获得了2983 mF/cm^(2)的高比电容和5000次循环后71.1%的容量保持率。由此可知,rGO/PPy棉织物作为电极材料在锌离子超级电容器中具有一定的应用前景。

材料成型及控制工程创新实验的实践与探索

随着现代教学和科学技术的发展,材料成型与控制工程的专业建设为大学生专业实验的开展构建了创新实践平台。该专业与工业生产紧密结合,实践性较强。因此大学生结合所学专业,参与实验创新是一种全新的学习方式。实践证明,学生参与自主结合、自行项目选题和设计实验方案的开放性项目,经过综合设计模式的系统训练,对培养创新思维能力、提高实际操作水平等综合能力的提高是非常有效的。

选区激光熔化石墨烯增强金属基复合材料研究进展

石墨烯拥有不同于传统材料的特殊性能,如优异的结构力学性能以及导热性能,自被发现以来即获得广泛的关注,其中一个重要应用是作为增强相来增强金属基材料,从而获得高性能的结构和功能复合材料。近年来为了满足复合材料性能优化及结构精密复杂的需求,对其制造方法提出了更高的要求。选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)作为增材制造技术的一种,避免了传统制造技术成本高、周期长、精度低等问题,可更加灵活地实现功能-结构-材料一体化。本文总结了SLM制备石墨烯及其增强金属基(铝、镍、钛、铁、铜)复合材料的应用研究与发展现状,讨论了石墨烯增强金属基复合材料所面临的主要问题,并展望了石墨烯增强金属基复合材料的应用与发展前景。

推进课程教学改革,培养工程应用创新人才

培养工程创新人才是当前应用型大学工程专业教育改革的根本目标。针对材料加工专业学科基础理论课"材料加工工程中的物理场"课程理论性强、涉及的学科基础理论课程多等特点,探讨了推进该课程教学改革所采取的措施,取得了良好的教学效果。

先进结构陶瓷与金属材料钎焊连接技术的研究进展

先进结构陶瓷具有优异的高温力学性能,而金属材料具有良好的塑性及其可加工等性能,将两种材料连接起来可用于有特殊要求的场合,对典型的先进结构陶瓷(Al_2O_3、SiC和Si_3N_4等)与金属材料(钛合金、镍基合金和铜等)的钎焊连接工艺、钎料接头性能等方面的研究进展进行了综述,并对陶瓷与金属钎焊连接技术的发展方向进行了展望。

《材料现代分析技术》课程教学方法研究与实践

《材料现代分析技术》课程在实际授课中存在理论性过强、内容晦涩难懂,学生学习积极性不高、兴趣不大的问题。教学实践中可以采用两种有效的教学方法:加强背景资料的收集和介绍,提升学生的学习情趣;强化和内容相关案例的收集和介绍,增强学生对知识的归属感。实践表明上述方法可以有效提升教学效果,激发学生进一步学习的兴趣,变被动为主动,有效提高了学生的创新思维能力和理论与工程实践相结合的能力。

复杂模具零件五轴联动数控加工程序检验方法研究

结合典型曲面模具零件叶轮,探索了复杂零件五轴联动数控加工程序检验的一般方法。重点针对VDW-320五坐标数控机床,研究了其后置处理和虚拟仿真技术在数控程序检验中的应用,通过验证比较,几种方法得到了一致的结果。这些技术可应用于对各种复杂模具或机械零件加工程序进行验证。