中美制造业发展百年对比研究

文章从政策环境、技术创新与应用、人才培养与引进以及市场开发四个方面分析了美国制造业在19世纪末20世纪初迅速发展、并长期保持国际领先地位的主要原因,并在此基础上对比分析了中国制造业的现状。文章认为,中国要成为真正的制造强国,必须坚持改革开放的道路、发展具有自身特色的高新技术产业和采用信息化的科学管理方式,以人为本,不断培养和吸引高端人才。同时,在政策方面要扶持核心产业、保护国内资源;在技术创新方面,要加大科研力度,提升创新质量;在人才方面,要提高教育质量,鼓励留学人才归国、吸引海外高技术人才来华发展;在市场方面,要保持国际市场,激发国内需求。

电火花成形加工技术的研究现状和发展趋势

从电火花加工基础理论、电火花加工工艺理论等方面分析总结了目前国内外电火花加工技术的研究现状,论述了电火花加工技术未来的发展趋势。

一种基于预分类的高效SVM中文网页分类器

中文网页分类技术是数据挖掘研究中的一个热点领域,而支持向量机(SVM)是一种高效的分类识别方法。首先给出了一个基于SVM的中文网页自动分类系统模型,详细介绍了分类过程中涉及的一些关键技术,其中包括网页预处理、特征选择和特征权重计算等。提出了一种利用预置关键词表进行预分类的方法,并详细说明了该方法的原理与实现。实验结果表明,该方法与单独使用SVM分类器相比,不仅大大减少了分类时间,准确率和召回率也明显提高。

界面聚合法包覆石蜡制备微胶囊复合相变材料

石蜡作为相变材料在储能领域已成为研究热点,其中一个重要问题就是石蜡的封装。以微胶囊包覆的方式对石蜡进行封装,通过界面聚合,以甲基丙烯酸甲酯聚合包覆石蜡微乳液,得到聚甲基丙烯酸甲酯包覆石蜡的核壳结构。研究了复合相变材料的包覆过程中转速、乳化剂的添加量、引发剂的添加量及包覆温度对微胶囊颗粒大小及性能的影响,并提出了微胶囊包覆过程中的"尺寸含量关系",预测了实验平衡点。当转速为2000r/min、乳化剂添加量为4%、引发剂添加量为1%、聚合温度为70℃时,得到粒径为1μm左右的微胶囊,材料的相变储能约为110J/g,石蜡的包覆率为50%。

4R1P型平面五杆并联机构的可动性与特征图表示

针对4R1P型平面五杆并联机构,引入虚杆概念。基于Grashof定理,将滑块可达空间分割为若干可动性不同的子域。根据三根RR型构件的杆长关系,将运动链与机构划分为三类和若干子类,给出其可动性的特征图表示。在此基础上,根据移动副参数、滑块位置、构件结构约束以及移动副的主动与否,具体得出运动链与机构的可动性。特征图分析方法适合于4R1P型所有平面机构和3R型平面开链机构。

BaTiO_3表面改性对其环氧树脂复合材料性能的影响

采用硅烷偶联剂KH550对BaTiO3粉末进行了表面改性,以提高BaTiO3-环氧树脂复合材料的性能。研究了钛酸钡颗粒的表面状态、复合材料的微观形貌和介电性能以及复合材料与铜箔间的结合力,探讨了表面改性影响复合材料电学和力学性能的作用机理。结果表明:BaTiO3的表面改性有利于BaTiO3在环氧树脂基体中的分散,提高了复合材料的介电常数。与未改性BaTiO3-环氧树脂复合材料相比,使用改性BaTiO3制备复合材料时,复合材料与铜箔之间的结合力提高了30%以上。

液相法制备(亚)铁磁性纳米材料

(亚)铁磁性纳米材料因其特殊的磁学性能,在生物、医药、电子器件、军工等领域具有广泛的应用前景。本文综述了(亚)铁磁性纳米金属铁、钴、镍以及合金和铁氧体的液相制备方法,包括沉淀法、水热/溶剂热法、微乳液法、多元醇工艺、热分解法、溶胶-凝胶法和超声化学法等;详细介绍了这些方法的反应机制和发展现状以及应用上述方法制备相关纳米材料的过程;分析了有关(亚)铁磁性纳米材料能够实现产业化的制备方法的发展趋势。

有机/无机复合微胶囊相变材料的近红外光谱分析

通过傅里叶变换近红外(FT-NIR)光谱分析技术,探索聚甲基丙烯酸甲酯-二氧化硅@相变材料(PMMA-SiO2@PCM)微胶囊相变过程的光谱学特性和相变机理,分析相变过程微胶囊的微结构变化特性.结果显示:微胶囊中,石蜡的融化过程就是-CH2对称伸缩振动逐渐增强和非对称伸缩无规则振动共存的振动变化过程.石蜡相变过程中,其近红外吸收峰强度的变化仅是壳层材料吸收峰强度变化幅度的一半.同时,近红外光谱可以用来辅助分析微胶囊的核壳结构,实现微胶囊相变过程监测.近红外光谱在微胶囊相变材料相变过程的应用对相变机理的研究及高效相变材料的选择具有重要的科学意义和应用价值.

热处理对PMMA@PCM纳米胶囊相变特性的影响及机理

采用界面聚合法制备了以石蜡为芯材、聚甲基丙烯酸甲酯为壳层的纳米胶囊相变材料。胶囊的直径为100-400nm，相变焓可达29J／g，封装比率约为35％。采用差示热扫描量热仪（DSC）对PMMA@PCM经40℃、60℃及100℃热处理后相变特性的变化进行了探讨。结果显示，随着热处理时间的延长，相变温度均有所升高。凝固温度的升高是由于胶囊表面形成了一定量的相变晶种，而熔化温度的升高则是由于纳米胶囊体积的增加而引起的热传导率降低。这一研究结果将有助于分析纳米胶囊相变过程的微结构变化理论。

新一代机械式可控金属压力机的设计

介绍了一项新发明:一种可控的机械式金属压力机。这一机床由一个恒速电机与一个伺服电机联合驱动;具有可控、节能、高速、及精密等优点。因此,极有工业价值。介绍了压力机的机构设计,运动学与逆运动学分析,受力分析,及控制(伺服电机的角位移、角速度和角加速度的控制),并给出仿真结果。

单层曲面复眼成像系统的优化设计

与传统曲面复眼结构不同,提出了在曲面基底上设计非均一微透镜阵列的构想。整个透镜阵列呈环状对称分布,沿径向排列的各级透镜其焦距由所处位置决定,与基底到光探测阵列的距离相吻合。根据几何光学成像原理计算了各级透镜的设计参数并通过光线追迹加以验证。仿真结果表明,这种设计可对全视场在光探测阵列上聚焦,解决了传统曲面复眼边缘视场成像质量急剧下降的问题。同时还论证了采用光刻胶热熔法在曲面基底上制作非均一微透镜阵列的可行性。

精确约束二自由度微动角位移机构设计

为了研制面向精密工程的微动角位移机构,采用旋量代数分析了3-HSE和3-HSVR三螺旋角位移机构的自由度和约束模式。分析表明,基于"不共线三点确定一个平面"设计的角位移机构存在欠约束和欠确定运动问题,由此导致机构的位姿和运动具有不确定性。因此,提出了双螺旋式精确约束二自由度角位移机构。这种机构在自然状态下采用六点约束,具有确定位姿;在输入状态下自由度数等于输入数,具有确定运动。采用矢量运动变换方法证明了机构在不同输入模式下的姿态调整原理并利用机构运动几何关系分析了机构灵敏度,结果表明,该角位移机构灵敏度优于0.83μrad。这种角位移机构仅采用两个螺旋支链,结构简单、位姿和运动确定、稳定性高,可用于两个自由度的姿态调整。

烯丙基双酚A改性双马来酰亚胺-三嗪树脂的热性能

以4,4′-二苯甲烷双马来酰亚胺、双酚A型氰酸酯和2,2-二烯丙基双酚A为基本原料制备了改性双马来酰亚胺-三嗪(BT)树脂。系统地研究了2,2-二烯丙基双酚A对BT树脂固化动力学、BT树脂的溶解性能和BT树脂固化物的热性能的影响。研究结果表明:烯丙基双酚A有效地降低了BT树脂的固化反应温度并提高了BT树脂的溶解性能。当烯丙基双酚A的加入量为20%(质量分数)时,BT树脂的固化反应峰值降至233.1℃;并且,其固化物的玻璃化转变温度仍然达到239.4℃,5%热失重温度为372.9℃,显示了良好的耐热性能。

基于约束图谱旋量分析方法的调平机构约束设计

约束图谱分析方法从自由度和约束的视角处理机械设计问题,由于自由度和约束概念的一般性,因而该方法对机械设计问题具有广泛的指导意义。从刚性机构及机械接口通用设计方法角度,将旋量理论应用于约束图谱分析方法研究,采用纯力旋量表示点接触约束,采用运动旋量表示自由度,给出约束图谱分析几何概念的旋量描述;基于互易旋量,提出自由度超平面的概念,用以描述点接触约束的单向性,给出并联机构自由度分析及串联机构约束分析方法;在此基础上,提出自由度线等价原则及自由度约束互补原则的代数基础,由此形成集成几何概念的约束图谱旋量分析方法。以光刻机调平机构为例开展应用研究,指出常用2-SPS&1-SP调平机构欠约束和欠确定运动问题,进而提出1-PSV&1-PSE&1-S调平机构,介绍约束图谱旋量分析方法在机构约束设计问题中的应用。

含PLA-PEG-PLA三嵌段共聚物的PLA中空纤维的制备及其性能研究

合成制备了聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物(PLA-PEG-PLA)三嵌段共聚物,并用NMR和GPC对其进行了表征。将PLA-PEG-PLA作为亲水性添加剂用于中空纤维的制备,并研究了PLA-PEG-PLA的加入对中空纤维性能的影响。结果发现:PLA-PEG-PLA和PLA有很好的相容性,而且PLA中空纤维的抗污性能明显得到改善。随着PLA-PEG-PLA用量的增加,中空纤维的透水量逐渐下降,牛血清白蛋白(BSA)阻止率逐渐增加。

PLA-PEG-PLA嵌段共聚物合成及其共混改性聚乳酸中空纤维膜抗污染性能研究

合成制备了不同分子量的PLA-PEG-PLA嵌段共聚物,并应用1 H NMR对其进行测试表征.然后将共聚物作为亲水性添加剂,用自行研发的中空纤维膜纺丝机对应制备了不同的PLA共混中空纤维膜.对制成的中空纤维膜进行水通量、残留率、水接触角、抗污染性能等测试以及SEM观察,研究了该添加剂对PLA中空纤维膜各种性能的影响.结果发现,制成的中空纤维膜超滤性能优异,添加PLA-PEG-PLA嵌段共聚物会提高PLA中空纤维膜的抗污染性能,并且共聚物分子量越大,中空纤维膜的亲水性越好,抗污染性能越好.

人造复眼成像系统研究的新进展

人造复眼成像系统具有体积小、功耗低、视角范围广等优点,是一种应用前景非常广阔的光成像系统。综述了人造复眼成像系统的研究背景及最新的研究进展,其中包括基于不同仿生设计理念的各种新型人造复眼结构以及能够实现诸如彩色成像、指纹识别、全视角成像等新功能的实验系统;展望了人造复眼成像系统今后的研究方向。

非溶剂调控铸膜液制备海绵状结构聚醚砜超滤膜

以非溶剂调控铸膜液通过非溶剂致相分离(NIPS)法制备出具有海绵结构的聚醚砜超滤膜。主要研究水、异丙醇、丙三醇和聚乙二醇等几种非溶剂对超滤膜结构的影响,考察膜结构对凝固浴的依赖性,通过扫描电子显微镜对膜的断面结构进行表征。结果表明:膜截面结构随着铸膜液中铸膜液状态的变化而变化,当铸膜液处于分相临界点(浊点)附近状态,膜截面指状孔逐渐消失,最终得到纯海绵状结构,并探索出NIPS法制备海绵状结构超滤膜的工艺条件。

多效蒸馏/多级闪蒸太阳能海水淡化系统数值模拟:第1部分——模型建立及设计工况下换热设备结构参数确定

根据太阳能辐射随时间的变化规律,建立了热水驱动的顺流五效蒸馏/闪蒸太阳能海水淡化系统动态数学模型,并对在太阳能辐射强度为730 W/m2,海水平均温度为25℃条件下,日产淡水量达到10吨的太阳能海水淡化系统进行静态设计计算,确定每效海水蒸馏器设计负荷及结构参数,为太阳能海水淡化系统设计和动态模拟奠定基础。

微细电火花线切割加工伺服运动控制卡设计及实现

设计了一套精密伺服运动控制卡,该卡利用DSP作为控制系统的核心,采用了不完全微分PID控制器,并针对压电陶瓷电机低速运动时具有不固定死区特性,进行了自适应死区逆补偿,以实现对压电陶瓷电机进行精确控制。实验结果表明,此伺服运动控制卡能满足微细电火花线切割加工的伺服控制要求。