可倾瓦推力轴承惰转过程的最小膜厚预测方法

为建立可倾瓦推力轴承惰转过程中最小油膜厚度的预测方法,依据核主泵推力轴承的实际工作情况,基于雷诺方程的自编程序,分别进行热态和冷态下主、副轴瓦润滑性能参数的计算与数值模拟分析,提出可倾瓦推力轴承的最小油膜厚度的理论拟合公式,并对最小膜厚的计算值和拟合值进行对比和分析。结果表明:随着转速降低,主轴瓦的最小膜厚单调减小,副轴瓦的最小膜厚先增加后减小;主、副轴瓦最小膜厚的计算值可以和拟合值较好地对应,验证了理论拟合公式的可靠性。提出的理论拟合公式可以通过额定转速下的最小膜厚计算结果预测多种工作条件下的最小油膜厚度,为主泵惰转的安全性提供重要参考。

Bi_(2)O_(3)电致变色薄膜的膜厚甄选

为了得到能够呈现出合理电致变色性能的Bi_(2)O_(3)薄膜,需要筛选其膜厚.通过磁控溅射法制备得到厚度为20~300 nm的Bi_(2)O_(3)薄膜,并利用UH4150紫外可见(ultravioletvisible,UV-Vis)分光光度计和CHI-660e电化学工作站测试薄膜的电致变色性能.采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)分别检测了薄膜的表面形貌和物相结构.对变色对比度(ΔT_(λ=550 nm))、电致变色效率(η)以及性能保留度(R_(ΔT)、R_(η))的表现进行综合甄别,发现膜厚介于60~120 nm之间的Bi_(2)O_(3)薄膜的ΔT和η分别达到25%和10 cm^(2)/C,并且具有较高的电致变色性能保留度(R_(ΔT)=20%、R_(η)=44.6%).这可能与该厚度区间薄膜的主要物相为具有较高离子导电性的δ相有关.

新型水上油膜厚度测量系统研制

浮油污染对生态环境造成了严重的影响,各国投入大量资金和人力用于水上浮油的研究。其中,水上油膜厚度的高精度测量对于浮油预防与处理至关重要。以柴油为研究对象,利用傅里叶变换红外光谱仪获取了不同温度下(293/298/303/308/313/318 K)柴油和常温下(298 K)水的吸收光谱,发现柴油和水在近红外区域(6000.0~11000.0 cm^(-1))存在明显吸收,且柴油的吸收光谱不随温度发生偏移。选取了柴油吸收系数最大的波数位置ν_(1)(8381.6 cm^(-1))用于建立单波长水上油膜厚度反演模型。选取了ν_(1)和吸收系数趋于零的波数位置ν_(2)(8918.7 cm^(-1))用于建立双波长水上油膜厚度反演模型。此外,水在这两个波数位置的吸收系数极小,对测量结果几乎没有影响。利用已知油膜厚度(0~1000μm)的标准具对两种反演模型的测量精度进行验证,发现两种模型获得的膜厚值与已知值的平均相对偏差分别为36.4%和2.5%,最大相对偏差分别为44.7%和3.7%,最大标准差分别为7.0和5.6μm。可见,双波长水上油膜厚度反演模型明显优于单波长水上油膜厚度反演模型。在此基础上,研制了一套基于双波长吸收光谱法的新型水上油膜厚度测量系统,该系统的时间分辨率为0.03 s。最后,利用该系统研究水面上逐滴滴入一定体积(1 mL)柴油后的水上油膜厚度变化,并结合超声脉冲反射法进行同步测量对比分析。每滴入一次柴油利用两种方法各重复测量10次,总共测量了20组油膜厚度数据(16~35 mL),将两种方法测量结果的平均值进行对比。结果表明,两种方法测得的油膜厚度平均相对偏差为2.5%,最大相对偏差为3.7%。其中,双波长吸收光谱法10次重复测量获得的油膜厚度的最大标准差为6.4μm。综上所述,所研制的系统可以实现高精度测量水上油膜厚度,具有无干扰、响应快、结构紧凑等优势,且可应用于不同类型的浮油测量,有望为溢油的监控、预防和处理提供新思路和科学指导。

新能源汽车电池盒电泳膜厚仿真研究

[目的]新能源汽车的电池盒在整车厂的油漆车间内与整车共线进行前处理电泳工艺在行业内是全新的应用。[方法]介绍了一种电池盒的结构形式及其在整车电泳线上的挂件状态,据此进行电泳膜厚数值仿真评估,同时研究了阳极配置、电压参数、零件放置间距、零件数量等条件对电泳膜厚的影响,并与现场实车验证结果进行对比。[结果]在满足工艺要求和产品质量的前提下,每个电泳撑架可放置12个电池盒零件,零件间距300 mm。[结论]通过电泳仿真分析,验证了电池盒零件与整车共线电泳的可行性,并获得了合理的运营方案。

基于改进深度学习的光伏电池膜厚预测

针对光伏电池片PECVD镀膜工艺中,对膜厚的检测成本高、难度大、效率低的问题,在BP神经网络的基础上,提出了一种基于改进深度学习的光伏电池片膜厚预测方法。首先,在图像信息采集阶段,设计色深值搭建色相H和亮度L之间的函数关系;在数据处理阶段,对图像数据做归一化处理,达到简化计算的作用,提升了模型的性能;在神经网络训练阶段,采用Tanh函数作为激活函数,使优化过程更容易,提高了函数的收敛速度;使用LM算法作为网络的训练函数,能自适应地调整收敛速度,提高训练过程的稳定性,使模型能够更精确地完成回归任务;增加动量项以减少深度学习训练时的振荡趋势,提高模型预测过程的稳定性。实验结果表明,相比于传统的BP神经网络,改进后的模型迭代次数减少了8次,膜厚预测的准确率提高了12.9%,平均误差降低了1.558 nm。最大误差控制在了4 nm以内,满足大部分光伏电池片生产的膜厚检测需求。

脂润滑球轴承的贫油现象及影响润滑膜厚的机理

使用电容法对脂润滑深沟球轴承在不同条件下的实时润滑膜厚进行了有效测量,引入量纲一的膜厚参数对其贫油影响因素进行了分析。结果表明,脂润滑轴承在相对较低的转速下已经发生了贫油现象;量纲一的膜厚可用转速、基础油黏度和赫兹接触半宽的乘积ω表征且存在幂指数关系,这与单点接触测量条件下的结论一致,但幂指数值不相同;润滑膜厚是转速和基础油黏度乘积的函数,且随该乘积的增加而减小,但这种减小趋势非常缓慢。

大口径超薄基板双面溅射膜厚均匀性研究

可见光高透射近红外高截止滤光片采用大口径超薄尺寸的玻璃作为基板,在两面同时沉积制备而成,因此对薄膜均匀性及成膜后基板面型有着较高的要求。以Nb/Si作为薄膜靶材,采用反应溅射镀膜的方法,从靶材磁场强度分布、公-自转系统、基板夹具遮挡角度三个方面分析膜厚均匀性的差异,采用对称膜系结构,实现红外截止滤光片上下表面薄膜应力平衡。最终制备的薄膜均匀性在300 mm范围内达到0.13%,基板翘曲度为0.085 mm,满足使用需求。

基于接触电阻法测量润滑油膜厚度的方法研究

提出了一种基于接触电阻法测量润滑油膜厚度的方法,研制了一台可实时测量接触电阻以评价润滑膜厚的旋转摩擦试验机,分析了边界润滑与混合润滑区域中油膜厚度与接触电阻的相关性。该装置实现了在高精度加载与速度控制下,获得确定工况下的润滑状态,通过精密电路设计实时测量接触区内部接触电阻,并与相同工况下光干涉法测得的润滑膜厚进行对应,获得了接触电阻-润滑膜厚对应关系,拟合曲线相关系数为0.98,剩余标准差为4.56 nm。为在实际工况中表征润滑状态提供了技术支撑和数据支持。

NiO光电阴极膜厚对量子点敏化太阳能电池性能的影响

为探究量子点敏化太阳能电池(QDSSCs)中光阳极薄膜材料的最佳制备条件,通过一步高温水热法合成p型NiO纳米颗粒,并采用超声法将其制备成NiO浆料,丝网印刷在导电玻璃上以形成NiO薄膜.NiO薄膜可作为量子点敏化太阳能电池的光电阴极,结合Cu2S对电极和多硫化物电解质组装成太阳能电池.通过对不同膜厚NiO光电阴极薄膜的研究及反复测试,结果表明:当NiO薄膜材料膜厚为21μm时该电池存在最高的光电转换效率.

电泳漆泳透力和满足防腐要求的最低膜厚试验研究

介绍了考察不同型号阴极电泳漆泳透力差异的试验方法,并通过做泳透力板的连续盐雾试验,对如何确定满足防腐要求的最低电泳膜厚进行了初步探讨,为高泳透力电泳漆的选择和涂层的合理设计提供参考。

基于推力轴承结构的润滑膜厚与摩擦因数测量系统

开发一种基于推力轴承结构的润滑膜厚与摩擦因数测量系统。该测量系统在较低速度下可实现膜厚与摩擦因数的同步测量,在较高速度下可通过保持架固定和玻璃盘回转模式实现润滑油膜测量,通过保持架自由回转和玻璃盘固定模式实现摩擦因数的测量。通过测量不同载荷下的润滑油膜厚度随速度变化曲线,以及与单点接触的测量结果进行定量对比,验证了该测量系统的可靠性。测量得到的摩擦因数曲线表明了滚动体打滑现象的存在。该测量装置为润滑剂特性和滚动轴承润滑特性研究提供了一种评价方法。

无机富锌防滑涂料的膜厚及养护时间对抗滑移系数的影响

无机富锌防滑涂料的质量对钢结构的抗滑移系数有重要影响,从涂膜厚度、养护时间2个方面,研究其对抗滑移系数的影响。结果表明:随着无机富锌涂料膜厚的增加,抗滑移系数明显提高,膜厚达到100μm后,抗滑移系数可达0.630以上;随着无机富锌涂料养护时间的增加,抗滑移系数明显提高,养护时间小于7 d时,抗滑移系数不能满足要求,养护时间达到14 d以上,抗滑移系数可到0.657以上。

2.4米主镜反射膜膜厚均匀性的优化设计

膜厚均匀性是制备高性能光学薄膜的一项重要指标。为进一步提高2.4 m主镜反射膜膜厚均匀性,针对大口径望远镜镀膜设计了膜厚均匀性优化方案。基于真空热蒸发遵循的余弦分布律,结合ZZ3200型真空镀膜机的几何结构和望远镜镀膜的实际需求,编写膜厚计算程序,模拟膜厚理论分布情况,给出膜厚优化设计方法和优化结果。方法一:在蒸发源内侧合适的位置加入修正挡板,结果表明,挡板的曲率半径安装误差在3 mm以内,膜厚均匀性峰谷(Peak to Valley,PV)值由不加挡板时的15%下降到4%,该方法具有一定的普适性,但是挡板安装位置要精确控制;方法二:结合反射主镜中间的圆孔结构,设计双圈蒸发源,结果表明,当内外圈蒸发源的中心距分别为10 cm和130 cm,且满足外圈蒸发源的数量为内圈的12倍时,膜厚均匀性峰谷值为1.85%。该方法是针对中心具有圆孔镜面设计的,适用于大多数反射式天文望远镜镀膜。

离子束溅射Lan-WDM滤光膜膜厚均匀性的研究

光通信Lan-WDM滤光膜采用离子束溅射(IBS)沉积制备时,由于膜厚分布不均匀会导致光谱中心波长的漂移,影响有效镀膜区域。分析了离子束溅射膜厚分布特点,根据Ove Lyngnes提出的膜厚均匀性修正模型,通过修正Mask挡板来改善Ta_(2)O_(5)、SiO_(2)的膜厚均匀性。经过多次修正Mask实验,最终在12英寸的基板上,分别将Ta_(2)O_(5)和SiO_(2)的主Mask挡板在径向方向每一点膜厚均匀性修到小于0.1%;辅Mask挡板将内圈和外圈的膜厚均匀性修到大于1.5%,且呈线性关系。制备中心波长分别为1 295.56 nm、1 300.05 nm、1 304.58 nm、1 309.14 nm的Lan-WDM(细波分复用)滤光膜,测得光谱透射率有效镀膜区面积相比原来分别增大了2.01倍、2.20倍、2.25倍、2.04倍,提高了滤光膜的生产效率。

汽车涂装电泳漆膜厚影响因素分析及解决对策

本文首先对现状情况进行调查,对影响电泳膜厚的现场存在的问题按人、机、料、环、法5个方面进行分类整理出来并在鱼刺图上进行标示,运用调查研究法、试验法、逻辑分析法、测量法等多种分析方法对问题逐一进行分析、排除,确定影响目前电泳膜厚的重要因素极比值、电压、温度,接下来对重要因素从宏观和微观角度进行分析,确定主要原因,制定措施,解决底漆膜厚不达标问题,对部分膜厚偏低的点提出改进方法,并对其效果进行验证,最后运用涂装质量工具找到电泳槽液主要参数的最佳控制范围,保证漆膜厚度的稳定性,提高漆膜质量。

高燃耗M5锆合金燃料棒辐照后氧化膜厚度测量技术研究

燃料棒包壳管在堆内高温、高辐照环境中会发生氧化,在表面形成氧化膜。氧化膜会降低燃料组件的热交换能力,加快燃料棒腐蚀速度,使燃料性能恶化,是影响反应堆安全运行的重要因素。针对高燃耗M5锆合金燃料棒辐照后检验在国内罕见相关报道的现状,开展国产商用压水堆燃料棒辐照性能研究,对改善和提高国产燃料元件的自主化水平具有重要意义。该文用涡流检测和金相检查两种方法对M5锆合金包壳的燃料棒进行了氧化膜厚度测量,并对测量结果进行比较,涡流检测方法结果准确。利用涡流的方法测量氧化膜能方便、准确地获取燃料棒全长范围的氧化膜厚度分布情况,该方法操作简单,测量效率高,为金相检查氧化膜的测量提供依据。适于燃料棒氧化膜轴向厚度分布的测量。

光学镀膜宽带膜厚监控系统

针对过去的宽带膜厚监控法必须依赖镀制前设定的目标透射率 (反射率 )的固有缺陷 ,提出了在蒸镀过程中及时拟合出所镀层的膜厚、色散系数 (折射率 )等参数 ,并据此不断修正目标透射率 (反射率 )的设想 ,从而从根本上克服过去的宽带膜厚监控法的固有缺陷。建立了基于修正膜层目标光谱特性的宽带膜厚监控系统 ,阐述了它的结构和工作原理。进行了稳定性实验及一系列镀膜监控实验 ,实验结果表明 ,该系统透射率的重复测量精度优于 2‰ ,膜厚监控精度较高 ,重复性好 ,各层的终点膜厚判定精度优于 1 %。

磁控溅射沉积工艺条件对薄膜厚度均匀性的影响

薄膜厚度均匀性是衡量薄膜质量和镀膜装置性能的一项重要指标。在自行设计的磁控溅射沉积设备上,对薄膜沉积工艺中靶基间距、溅射功率、工作气压对膜厚均匀性的影响进行了研究,由连续光谱椭圆偏光仪SE800测量薄膜厚度。结果表明:靶基间距较大的情况下,薄膜均匀性明显改善;溅射功率和工作气压对薄膜均匀性也有较大的影响。

CCD在光学镀膜宽带膜厚监控系统中的应用研究

讨论了 CCD的主要特性及对宽带膜厚监控系统的影响 ,介绍了典型的 CCD数据采集系统。建立了一套基于 CCD的宽带膜厚监控系统 ,并对该系统进行了光谱标定及光谱补偿 ,给出了提高信噪比及减小非线性影响的处理方法。

基于遮挡矩阵的膜厚修正挡板的设计

为了在光学元件镀膜过程中精确控制膜厚均匀性,通常需要有针对性地设计并制作膜厚修正挡板。然而,由于基底在真空室内运动方式复杂,实际工作中通常采用多次试验,反复进行局部修正的方法来确定挡板形状。为解决这一问题,本文提出了遮挡矩阵的概念。基于这一概念,提出了膜厚修正挡板的设计方法。通过对挡板进行合理的划分,对膜厚空间分布与挡板形状建立起精确的定量关系,从而可在不需进行事后修正的情况下,准确计算出修正挡板的形状。针对平面行星夹具,设计并制作了膜厚修正挡板,在φ300mm的口径上实现了膜厚均匀性的PV值优于0.3%、rms值优于0.1%。这些结果验证了这一方法的有效性,表明该方法满足光学元件镀膜过程中高效、可靠地调整膜厚均匀性的要求。