超细AP团聚表征研究

根据实际应用的需要,运用筛分技术和静电分散、分级技术相结合的方法对AP进行分级,采用质量分数对AP团聚状态进行表征。从最大荷质比、分级效率和安全可靠性3个方面确定分散、分级电压,同时将静电分散力与颗粒间范德瓦尔斯力和液桥力进行比较。计算结果表明,分散、分级电压采用6 kV是合理的。最后,从热学性质与实际生产应用两个方面对分级结果进行分析,并将此方法与传统方法进行了比较。结果表明,该方法合理、可靠。

铝及铝合金表面超疏水协和涂层的制备与性能研究

对铝及铝合金硬质阳极氧化使其表面粗糙化,再利用低表面能的氟涂料进行表面修饰,制备的长寿命超疏水涂层其疏水角度达到了154o,滚动角小于6o。对该涂层的表面结构及超疏水性能进行的分析表明,表面粗糙化与低表面能物质的协同作用,获得了最优的疏水效果。所制备的超疏水协和涂层具备长寿命的特点,可在水下航行器减阻中得到应用。

边界层控制法减阻技术研究进展

船舶及水下航行器减阻技术一直备受关注,通过控制其壁面边界层的流态是实现减阻的有效途径之一。该文对当前世界范围内边界层控制法减阻技术进行了整理和归纳,着重介绍了肋条减阻、柔顺壁减阻和疏水减阻3种减阻技术的含义和研究现状,并分别对其减阻机理进行了系统分析,同时简要介绍了气幕减阻、壁面吸入法以及壁面加热和冷却法等其他减阻技术。最后,针对目前研究中存在的不足,提出应重视减阻机理研究、多种减阻方式相结合以及理论研究与工程应用相结合的几点建议。

常温固化防粘涂料的研究

开发一种用于固体火箭推进剂脱模的可常温固化溶剂型防粘涂料,该涂料是以常温固化型氟树脂为基体,加入改性微粉及其他各种助剂,配制而成的悬浮液。讨论和研究了由该涂料在常温条件下形成的涂层,以及涂层的防粘机理及涂料的配方设计原则。通过多次脱模试验及粘结力测试表明,所制备的防粘涂料能够多次使用及具有强的防粘性能,通过红外测试、扫描电镜观察、激光粒度分析对涂料进行研究。

高氯酸铵(AP)超细粉静电分散表征方法研究

通过实验和理论分析,确定了空气环境中AP超细粉料形成软团聚的过程中,液桥力最大,其次为范德瓦尔斯力与静电力.并根据作用力的大小,设计了静电分散分级实验,通过电晕风使微颗粒均匀荷电,借助库仑斥力来实现软团聚的分散分级.实验获得的最佳分散分级电压参数为6kV,可以将AP粉料中所含细粉的90%以上分离收集,并通过测量细、中、粗粉料质量的比例参数,在线表征AP超细粉料的状态.

超细高氯酸铵团聚状态表征的毛细渗透速度技术研究

超细AP的团聚状态是影响推进剂燃速性能的一个重要因素。根据Washburn方程,首先建立粒径与毛细渗透速度k的定标曲线;再通过对不同团聚状态的超细AP毛细渗透速度k值的测量,应用定标曲线定量表示出团聚状态的等效粒径d43,并证明k和d43均可作为定量表征团聚状态的参数,为系统描述氧化剂状态及对燃速影响提供了新方法;通过建立浸润模型,提出了应用等效粒径评价团聚状态的临界判据。大量的生产现场实验研究结果表明,毛细渗透速度法是表征超细AP样品状态的一种实用新技术。

CMOS兼容高Q值微机电系统悬浮片上螺旋电感

利用微机电系统（MEMS）表面微加工技术设计并制作了一种应用于无线电引信射频前端的CMOS兼容高Q值悬浮片上螺旋电感.电感的制作工艺在热预算和材料选择上均具有良好的CMOS兼容特性.通过采用铜金属悬浮线圈结构减小了片上螺旋电感损耗因素,显著提高了片上螺旋电感Q值.采用电磁场有限元分析软件HFSS对该电感模型进行了仿真研究,完成了悬浮片上螺旋电感的制备并进行了测量.测量结果表明：所设计的CMOS兼容MEMS悬浮片上螺旋电感Q值在1～7.6GHz测量频段均大于20,在7.4 GHz频段最大值达到了38.

SU-8去胶工艺对电铸Ni材料力学性能的影响（英文）

SU-8负胶具有优异的力学性能、抗化学腐蚀性、热稳定性和生物兼容性,在MEMS工艺和器件中得到广泛应用。镍金属具有良好的力学性能和抗腐蚀性,因此常用来制作MEMS器件。在MEMS执行器中,弹性元件常采用电铸镍制作。SU-8经过经曝光显影后形成致密的交联网络结构是一种高分子聚合物,这种聚合物非常稳定,不溶于强酸强碱及常见的有机溶剂,尤其是在电铸金属结构后的SU-8胶的去除更为困难。目前的SU-8去胶技术,按去胶原理可分:机械物理去胶技术和氧化去胶技术。氧化去胶技术可以有效去除SU-8胶,但氧化去胶方法不同程度地损坏电铸金属,使其力学性能与去胶前相比发生显著的变化。因此需要研究去胶对Ni金属弹性模量的影响,从而为执行机构设计提供准确的基本数据。针对目前运用比较普遍的两种去除SU-8胶方式:微波等离子下游化学刻蚀和强碱熔盐浴,分别进行了去胶实验,对去胶前后的电铸Ni金属进行了弹性模量和硬度测试。实验结果表明,电铸镍的杨氏模量在经过微波等离子下游化学刻蚀后下降18%,而经过强碱熔盐浴后下降36%,但硬度下降不明显。

40t钢包底吹特征的水力学模拟研究

以钢厂40t LF为原型,应用广义相似理论进行1:3水力学模拟实验研究。根据白金汉π定律,得到描述底吹氩钢包内钢液混合效果的特征数方程模型。通过对实验数据回归分析,得出几何相似的钢包炉内钢液受搅拌后混合效果的特征数方程。同时,使用ANSYS CFX软件对原吹气孔及单孔、双孔最佳吹气位置进行数值模拟验证。研究结果表明:钢包吹气位置设在距炉底圆心2/3R处和单孔吹气,钢液混匀时间最短,钢包流场活跃区最大。

高致密度FeNi纳米颗粒薄膜制备与性能研究

传统磁控溅射装置制备的纳米颗粒薄膜粒径不均一并且实现粒径大小调控比较困难。本研究采用电场辅助沉积技术,在沉积平台施加5~30 kV的电场,以Si(100)为衬底制备了一系列纳米颗粒粒径均一的高致密度FeNi纳米颗粒薄膜材料。通过XRD、SEM以及VSM测量,研究了不同沉积电场下FeNi纳米颗粒薄膜的结构、形貌和磁性能。利用单端口短路微带线法对0.5~5.5 GHz范围内的微波磁谱进行表征。实验结果表明:沉积电场越大,纳米颗粒粒径均一且薄膜的致密度越高,越有利于薄膜综合磁性能的改善和饱和磁化强度增大。薄膜材料微波磁谱表明,电场辅助沉积技术制备的软磁薄膜材料能够在GHz频段得到广泛应用。

图形化FeNi纳米颗粒薄膜制备与性能研究

采用电场辅助沉积技术和光刻剥离工艺,在5~40 kV沉积电场作用下,以Si(100)为衬底,制备一系列条纹宽度为40μm的Fe50Ni50纳米颗粒薄膜材料。采用XRD、SEM、AFM及VSM等测试方法,研究薄膜结构、形貌和磁性能;用单端口短路微带线法对其微波性能进行表征。结果表明:增加沉积电场大小,可方便、有效实现条纹结构Fe50Ni50纳米颗粒薄膜饱和磁化强度MS和面内单轴磁各向异性场Hk值同时提高,使薄膜铁磁共振频率向更高频段移动。

单色光波长对硅晶太阳能电池特性的影响

为了提高硅晶太阳能电池的转换效率,研究了单色光波长对硅晶太阳能电池表征参数的影响.采用太阳能光伏实验设备,恒定功率的氙灯作为模拟光源,测量在不同波长的入射光作用下3种硅晶太阳能电池表征参数变化.结果表明,入射光波长900 nm左右时,单晶硅太阳能电池开路电压、短路电流以及光谱灵敏度值最大;570 nm左右时,非晶硅太阳能电池的光谱灵敏度值最大.该研究结果为提高太阳能电池的转换效率提供实验参考.

温度对硅晶太阳能电池光电转化效率的影响

采用ZKY-SAC-Ⅲ+G太阳能光伏电池实验系统,分别测量了单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池在不同温度下的正向、反向暗电流特性与不同温度下太阳能电池电流-电压(Ⅰ-Ⅴ)关系,分析了三种硅晶太阳能电池的光照特性参量和光电转化效率(η)随温度的变化关系,研究了温度对三种硅晶太阳能电池光照特性参数与转化效率的影响.分析结果表明硅晶太阳能电池的开路电压(V_(oc))与温度成负相关;而短路电流(I_(sc))与温度成正相关,填充因子(FF)以及光电转化效率随温度上升而下降.该研究内容具有现实意义,能够为硅晶太阳能电池的应用提供参考.

人工构建二维准晶复合结构的减阻特性研究

采用旋转锥板式剪切力测试系统,测试了人工构建的具有五次、八次、十次、十二次对称性的二维准晶结构对甘油和水混合液的减阻性能,并与随机排列结构和周期排列结构的流阻进行了对比.对比试验发现:准晶结构具有显著的减阻效果,其中具有十二次对称性的二维准晶结构减阻效应最大,在剪切率为200—2000s-1时,剪切力减小的幅度从15%—9%,其最大减阻量可达到15.4%.进一步在所构建的大尺度二维准晶结构的表面,再复合制备微/纳米粗糙结构,这两种尺度的结构协和作用,可实现减阻效果明显提高.