直写成型用碳化硅浆料及其流变性能研究

碳化硅(SiC)凭借高强度、轻质性以及耐高温性能等优势已成为时下应用最广泛的陶瓷材料之一。传统的制备方法生产周期长、成本高且难以制造相对复杂结构的陶瓷。本文利用直写成型方法制备三维复杂结构的SiC陶瓷,研究分散剂含量、pH值、固相体积分数和增稠剂等因素对SiC浆料流变性能的影响,制备可打印的SiC浆料并直写成型,获得SiC的三维点阵结构。结果表明:调节分散剂含量能使浆料黏度获得最低值;pH值影响分散剂的解离度进而改变浆料的黏度;固相体积分数越高,打印结构完整性越好;添加甲基纤维素(MC)可增加浆料的黏度和剪切弹性模量,使其可打印。优化的SiC浆料配方为:分散剂聚丙烯酸(PAA)质量分数为0.01%,固相体积分数为63%和MC质量分数为0.04%,pH>10。

光固化3D打印SiC:粉体氧化处理提升浆料UV固化性能

为了进行碳化硅(SiC)的光固化3D打印,本文提出采用表面氧化处理提升SiC浆料的光固化性能。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱等研究了SiC颗粒的氧化过程以及氧化温度与保温时间对氧化过程的影响;采用动态流变仪、紫外分光光度计、数字千分尺等研究了浆料的流变性能和光固化性能。结果表明:经表面氧化处理后的SiC颗粒紫外反射率有显著的提高,最高为48.11%,为未氧化SiC颗粒的1.8倍;配制的浆料光固化性能有明显的改善,曝光5 s时固化厚度最高为76μm,为未氧化的3.6倍。随着氧化温度的上升以及保温时间的延长,氧化层厚度持续增长,最高达到144.8 nm。考虑到过度氧化不利于后续SiC陶瓷的烧结成型,最终选择使用1100℃保温3.0 h的氧化SiC粉末,并以1%(质量分数)的KOS163为SiC浆料的分散剂,制备了固含量为45%(体积分数)的SiC浆料,成功实现了SiC陶瓷坯体的光固化3D打印。

增材制造铜及铜合金的研究进展

铜及铜合金具有高导热率和高导电率等优异性能,广泛应用于电子工业、交通运输和航空航天等领域,增材制造技术可使铜及铜合金零部件更为复杂化、精细化、轻量化和整体化。本文分析了铜及铜合金增材制造技术的原理、特点和工艺进展;总结了增材制造铜及铜合金类型,包括纯铜、CuCrZr、CuCrNb和其他铜合金。在此基础上,综述了铜及铜合金增材制造技术的研究进展,包括降低激光反射率、调控微观结构等,讨论了增材制造铜及铜合金在航空航天、电子工业等方面的应用。最后,展望了增材制造铜及铜合金的发展趋势。

WC-Ni基硬质合金的光固化增材制造

采用光固化增材制造(3D打印)技术制备WC-Ni基硬质合金,研究了浆料配比和增材制造工艺参数对浆料流变性能和固化性能的影响以及WC-Ni基硬质合金的性能。结果表明:当浆料固含量为40%(体积分数)、分散剂为ZN-1344且加入量为粉体质量的2%时,WC-Ni浆料的流变性能满足增材制造工艺需求,当剪切速率为100 s^(-1)时,浆料黏度为2.718 Pa·s;该浆料的最大单层固化厚度可达144μm,对应工艺参数为0.01 mm线间距、90%激光功率和2 000 mm/s扫描速度;采用响应曲面法拟合数据获得的浆料单层固化厚度计算模型,计算值与实际值误差为3.4%,可起理论预测作用;光固化增材制造WC-15%Ni硬质合金的密度和相对密度最高,分别为13.51 g/cm^(3)和96.5%,加入1%晶粒长大抑制剂Cr_(3)C_(2)后,硬质合金维氏硬度显著提高,达到945 HV_(30),接近同等Ni含量但不含有Cr_(3)C_(2)的传统硬质合金硬度。

单体种类对光固化增材制造5052铝合金的影响

针对光固化增材制造5052铝合金时存在的浆料不稳定、烧结体密度偏低和碳残留量较高等问题,研究了树脂单体种类对铝合金光固化增材制造的影响。结果表明,单体种类对光固化增材制造5052铝合金的成型工艺和烧结体性能具有重要影响。采用单体TMPTA或PEG400DA的铝浆黏度大于30 Pa·s,沉降时间大于120 h,成型的铝合金坯体结构完整但表面孔洞较多;采用单体PEG200DA或HDDA的铝浆黏度低于30 Pa·s,但沉降时间小于16 h,成型的铝合金坯体表面无孔洞但结构易残缺;采用单体PS-PCL的铝浆黏度低于30 Pa·s且稳定不易沉降,坯体表面无孔洞且结构完整。采用优选单体PS-PCL制备固含量55%铝浆,打印成型并烧结后,其相对密度大于95%,碳残留量相对较低(0.259 17%),断口烧结颈明显,硬度相对较高(29.94HV)。

SiC浆料的流变性能及多孔陶瓷的直写成型

为了实现多孔SiC陶瓷孔隙结构和尺寸的精确控制和自由设计,基于SiC多孔陶瓷的直写成型,研究分散剂种类与含量、pH值、固相体积分数和增稠剂对SiC浆料流变性能的影响,进而采用优化后的浆料制备孔隙结构及尺寸可控的三维多孔结构SiC陶瓷。结果表明:浆料黏度随分散剂四甲基氢氧化铵(tetramethylammonium hydroxide,TMAH)含量的增加先减小后增大;调节浆料pH值至大于10,有利于降低浆料黏度;浆料黏度随固相体积分数的增大先增大后减小,最大固相体积分数为60%;随增稠剂甲基纤维素(methyl cellulose,MC)添加量的增加,浆料的屈服应力不断增大。优化后的SiC浆料,TMAH质量分数为0.4%,pH值>10,固相体积分数为60%,MC质量分数为0.06%。采用该浆料直写成型的SiC多孔陶瓷具有结构完整性高和干燥收缩率低的优点。

面向薄弱配电网的农村多能互补系统储能协同优化配置

位于配电网薄弱区域的农村常常存在供能可靠性不足的问题,导致接入大规模光伏的多能互补系统难以在此类地区广泛开展。储能系统作为新型能源系统融合的纽带,能够有效提升此类地区的供能可靠性。为此,文中提出一种面向薄弱配电网的农村多能互补系统(rural multi-energy complementary system,RMES)储能协同优化配置策略。首先,明确包含生物质废弃物能源转化系统的RMES架构。然后,以系统缺供损失成本作为评判依据,提出一种储能配置评价准则。最后,建立计及储能全生命周期成本的RMES多元储能协同优化配置模型。针对该模型的特性,将其解耦转化为包含规划-运行两阶段的双层优化模型,并采用粒子群算法和Gurobi求解器相结合的混合策略进行求解。算例分析表明,所提储能配置评价准则有效激发了RMES配置储能的积极性。此外,构建的多元储能协同配置模型使得RMES表现出更好的经济效益和环境效益,并且在提升系统运行可靠性方面具有优越性。

3D打印硬质合金:光固化打印前驱体间接制备

为了实现3D打印硬质合金的目的,本文提出了一种基于光固化3D打印硬质合金的方法,即以钨盐和钴盐为原料,并借助光辐照聚合,光固化打印硬质合金前驱体坯体,再通过后处理—高温还原/碳化并烧结致密化为硬质合金。采用流变仪、紫外分光光度计、同步热分析仪和XRD衍射仪等研究了墨水的紫外流变性能和稳定性,分析了前驱体的转变过程,探究了钨盐/有机物摩尔比对高温后处理产物的影响规律,最终获得了蜂窝结构的3D打印硬质合金部件。结果表明:优化的墨水配方中,当水/丙烯酸质量比为2.5、偏钨酸铵溶解度为100%以下时,TPO和PEGDA的加入量为溶剂质量的2%。在高温后处理过程中,3D打印硬质合金前驱体内的盐和有机物发生分解、还原和碳化等一系列反应。偏钨酸铵首先分解为氧化钨,再在氢气气氛下被还原为纯钨,然后与有机物分解产生的碳源依次发生碳化反应,转化为W2C和WC。当钨盐/有机物摩尔比低于0.85时,高温后处理产物为纯WC相。最终获得3D打印蜂窝结构的硬质合金,此合金结构完整、表面光滑,主要物相为WC和Co。

基于“秦创原”平台的学校科技创新成果转化探究

随着科技创新的不断深入,学校科技创新成果转化及实际应用成为当下学校科技创新发展的重要课题。本文结合“秦创原”平台,对学校科技创新成果转化进行探究。本文对“秦创原”平台进行了一定介绍,在此基础上,进一步对当前学校科技创新成果转化过程中存在的问题进行了比较深入的分析,并提出了具有一定针对性的对策,有助于推动学校科技创新成果的顺利转化,实现科技创新的价值。

无机化学实验中科学家精神的深度挖掘

无机化学实验是化学化工类学生进入大学的第一门实验课,因此加大思政元素的融入有助于新生扣好人生第一粒扣子。本文通过详细剖析老一辈化学家生平事迹进行课堂设计,提出将他们的爱国情怀、科学精神合理地融入到无机化学实验授课中的方法,旨在帮助学生进一步理解科学家精神,激发学生对科学家精神产生共鸣,提高学生的化学学科素养,达到“立德树人”的目的。

超声诊断主动脉瓣四叶畸形合并肺动脉瓣四叶畸形1例

1临床资料患儿,女,1岁,肺动脉瓣听诊区收缩期II/6级喷射样杂音,体格检查未见明显异常。心电图示窦性心律。超声二维示:左房前后径22 mm,左室舒张末期前后径34 mm,升主动脉内径12 mm,肺动脉内径19 mm,左室射血分数70%。主动脉根部短轴切面显示主动脉瓣为四叶结构,呈“+”型,瓣叶大小基本一致,回声尚可,瓣膜开放可,闭合欠佳(见图1).

以“两大行动”推动垦地融合谱新篇

近年来,陕西省农垦集团把发挥“国家队、示范区、排头兵”作用作为实现集团高质量发展的首要前提,全面构建支撑有力的垦地合作发展体系,努力在农垦对外合作共赢上争做西部示范。围绕农垦粮油等主要作物大面积单产提升和“农垦社会化服务+地方”等“两大行动”,发挥自身优势,融入区域带动地方,通过垦地联合、产业融合、资源整合、要素聚合等途径,在良种育繁推、农机服务、科技帮农、联农带农等方面,实现垦地协同发展,在区域融合中不断推进乡村振兴,壮大农垦品牌,持续提升农垦影响力。

探究初中语文综合实践活动课程资源的选用

本文围绕初中语文综合实践活动课程资源的选用展开研究,首先分析了初中语文综合实践活动课程资源开发的现状,随后提出了与学生周边生活基础设施、地方文化特色、社会生活实践以及科学性发展评价相结合的具体措施。通过对这些措施的分析和讨论,本文旨在为初中语文综合实践活动课程资源的选用提供参考和指导,以促进学生语文素养的全面提升。

培养高中美术艺考生创造力的教学研究

培养高中美术艺考生的创造力,对于他们的艺术发展和考试成功非常重要。创造力不仅涉及独特的艺术表达,还包括解决问题和创新思维的能力。美术领域中的创造力,表现为作品的独特风格、创新技法和艺术形式的突破。为促进创造力的培养,本文提出了一些建议,教师应采取多种策略,包括激发学生的兴趣和好奇心、创设支持性和开放的学习环境、促进批判性和创新思维,以及整合技术和数字工具,通过这些方法,学生就能够在艺考中展现出更高水平的艺术才华,并为未来的艺术职业打下坚实基础。

数字经济驱动下郑州制造业转型升级的模式与路径

当前,在数字经济驱动下郑州制造业转型升级呈现基础不断夯实、范围逐步拓展、生态初步形成、成效不断显现等总体态势,但也面临“不愿转、不会转、不能转、不敢转”的困境。通过调查研究提出个性化定制、网络化协同、智能化生产、服务型制造四种选择模式,并从加强政策宣传引导、优化服务平台供给、完善生态体系建设、引育数字创新人才等方面提出具体的治理路径。

火电厂煤粉制备系统能效提升策略研究

火电厂煤粉制备系统能效提升技术研究聚焦于优化系统运行效率,减少能源消耗和环境污染。在深入分析系统工艺流程的基础上,积极采用先进节能技术和设备,实现了煤粉制备的高效、低耗和环保。本研究一方面有助于提高火电厂的经济效益,另一方也为电力行业的可持续发展提供了重要支持。在持续技术创新和应用推广后,煤粉制备系统能效将得到进一步提升,有力推动电力行业的绿色转型。

水系锌离子电池MnO_(2)正极的3D打印

为了解决MnO_(2)正极在水系锌离子电池中循环稳定性差及离子运输缓慢等问题,采用直写成型技术制备高精度定制的3D打印MnO_(2)正极。流变测试表明,打印墨水表现出剪切变稀行为,存储模量平台值高达10^(5) Pa。SEM图像显示,100次循环后该定制网-层状结构保持完整。具有良好力学强度的3D结构有利于降低电极内残余应力,同时提供更大的比表面积。所得的3D打印正极在50 m A/g的电流密度下循环110次后,比容量为对照传统2D电极的4倍。采用多种非原位技术系统研究了3D打印电池的可逆Mn^(2+)/Mn^(4+)双氧化还原储能机制。

超声诊断颅外段颈内动脉真性动脉瘤1例

病例女,51岁,主因发现右侧颈部包块3月就诊,患者3月前于右侧颈部偶然发现一鸡蛋大小的肿块,无颈部疼痛、声音嘶哑、饮食呛咳,无头痛、头晕等症状来我院就诊。既往否认冠心病、糖尿病,否认马凡综合征家族遗传病史。体格检查:于右侧颈部触及直径约3 cm的搏动性包块,呈椭圆形,边界清晰,无压痛,听诊可闻及收缩期血管杂音。体位移动实验(-),血常规、生化全项均为阴性。

儿童卵巢卵黄囊瘤的临床表现、超声及CT对照分析

目的:通过对儿童卵巢卵黄囊瘤的临床表现、超声及CT特征分析,提高对儿童该病的认识和诊断率。方法:收集我院2014—2021年经病理确诊的13例儿童卵巢卵黄囊瘤患者资料,通过对该13例患儿卵巢卵黄囊瘤的二维超声特点、彩色多普勒及能量多普勒血流半定量分级、CT平扫及增强扫描并结合临床表现和实验室检查结果综合回顾分析。结果:13例患儿年龄最大的14岁,最小的1岁,5例(38%)以腹痛就诊,7例(54%)以腹部肿块就诊,1例(8%)以尿频就诊。超声提示13例患儿的肿块均位于盆腔或下腹部,9例(69%)病灶以实性为主的实性病变,4例(31%)病灶以囊性为主的囊实性病变,Adler血流分级均在Ⅱ~Ⅲ级。CT平扫显示为下腹部或盆腔圆形或类圆形等、低密度的囊实性肿块,CT增强扫描显示为盆、腹腔渐进性不均匀增强的囊实性肿块,部分可见点状或线状血管影。13例患儿甲胎蛋白升高,均>1 210 ng/mL。结论:儿童卵巢卵黄囊瘤常见的临床表现为腹痛和腹部肿块,当超声或CT检查发现女童盆腔或下腹部囊实性占位并伴随甲胎蛋白升高时可优先考虑为卵巢卵黄囊瘤。

直写成型电极锰氧化物粉末的合成与浆料调控

制备可适用于直写成型程序的、具有较高固相含量的浆料是提升直写成型产品质量的关键,但现有研究在浆料调控的普适规律方面仍有所欠缺。采用水热法合成了一系列尺寸可控的锰氧化物粉末,并将其用于直写成型电极,采用XRD、SEM、BET表征并分析了不同颗粒尺度对固相含量选取的规律,采用稳态流动测试了相关浆料的流变行为。结果表明,通过调节水热反应温度,锰氧化物颗粒直径呈梯度变化,1.06~1.64μm颗粒的适配固相含量随颗粒比表面积的下降而上升,46.46~91.36μm颗粒的适配固相含量随颗粒直径的上升而下降。采用该规律所配浆料进行直写成型,挤出流畅、体积收缩小、产品机械强度高。