旋带掩模电解织构化圆柱表面及其润湿性分析

在圆柱面工件上高效、低成本地创制功能化极端润湿性表面仍面临重大技术挑战。对此提出旋带掩模电解织构技术。该技术直接选用市售带状柔性电绝缘多孔高分子编织布为活动掩模,以中性盐Na NO3溶液为电解液,基于旋带电解印制方式对金属圆柱表面进行织构化处理。介绍其工作原理,分析圆柱表面微织构形貌与几何廓形的演化过程,试验探究极间电压、旋带速度、加工次数等对表面织构特征的影响,评测氟化后的不同微结构特征的织构化表面的润湿性。结果表明:圆柱表面织构特征显著受加工次数的影响,随加工次数的增加,圆柱表面经历“反复复制”掩模印制阵列凹凸微结构、阵列凹凸微结构叠错-细化、微纳米分级结构分级化等表面微织构化演化过程;用时仅需249 s制备的外径49 cm、长50 cm的SUS304圆柱面(氟化后)微-纳米分级结构表面对水/甘油/十六烷的接触角分别为160.4°、158.5°、153.6°、滚动角分别为2.1°、5.6°、8.6°;呈现优异的超双疏极端润湿性且机械耐久性好。旋带掩模电解织构技术在圆柱面工件制取机械耐久性极端润湿性功能表面方面呈现高效、低成本、便于实施等优势。

安全滤网阵列网孔激光-电解组合加工

安全滤网阵列网孔的高效、高品质和高适应性加工至今仍面临重大技术挑战。基于此,提出采用激光-电解组合加工技术制备安全滤网阵列网孔结构。介绍了激光-电解组合加工技术的试验加工系统,探究了工艺参数对微孔形貌质量和加工精度的影响规律,并开展了安全滤网阵列网孔的制备。试验结果表明:激光加工路径显著影响微孔出口的形貌,采用同心圆轨迹(外径270μm,内径230μm,线间距2.5μm)能够显著改善微孔出口的圆度;激光功率越大、切割速度越小,微孔直径及其热影响区均越来越大;NaNO3-乙二醇溶液作为电解抛光液能够在加工表面形成扩散层发生电解抛光,将激光加工产生的喷溅物和毛刺等缺陷去除;基于优化工艺参数,加工出253个直径0.31 mm的阵列网孔结构,出入口直径方差仅为2.02和1.71,展示出较高的尺寸一致性。激光-电解组合加工技术在薄壁件上高效、高品质制备阵列网孔结构方面具有很强工艺能力和发展潜力。

超亲水/超疏水镍-纳米三氧化钨复合镀层的制备及特性分析

硬度高、寿命长、适用范围广的金属基自清洁表面的制备是国内外研究的热点和难点。以镍为金属基体,纳米三氧化钨(WO_3)作为功能性材料,采用复合电沉积法在金属基底上制备出超亲水或超疏水可选择的镍-纳米三氧化钨自清洁镀层。使用SEM、S-neox三维光学轮廓仪、EDS、接触角测量仪等测量其表面形貌特征、力学性能、表面润湿性及光催化性能。结果表明:WO_3质量分数为17%时的镍-纳米三氧化钨复合镀层表面呈现典型的微纳米分级结构特征和超亲水润湿特性,并具有光催化降解甲基橙溶液能力;经氟化处理,复合镀层由超亲水转变为超疏水,接触角高达156.5°;经电化学刻蚀-氟化处理,复合镀层的疏水能力更强,光催化性更好;制备的复合镀层具备超亲水或超疏水特性,具有硬度高、与金属基体结合力大、光催化降解有机物等更加优异的自清洁性能。

虞美人种子生物学特性研究

为了研究不同保存年限虞美人种子的萌发率、吸水特性和休眠特性,测定了新旧种子的吸水率和在0,1,5,10,15,20,25 mg/L质量浓度赤霉素处理下种子的发芽势、发芽率,并对种子不同休眠期的发芽情况进行了测定。结果表明,虞美人新种子的吸水量显著高于旧种子,种子的吸水能力在一定程度上表明了种子的萌动能力;种子保存2 a后其发芽率显著下降,约下降50%左右,15 mg/L赤霉素处理可以更好地促进虞美人旧种子的萌发;虞美人的休眠期为90 d左右,5 d发芽率可达90%以上。

基于ArcGISServer的自动气象站数据查询与分析研究

本系统研究基于Arc GIS Server和Silverlight技术,实现了各类气象要素信息查询、检索,完成了数据图形化显示,并将其有效叠加至地图上,使其更加直观地显示各气象要素分布情况,最终实现区域自动气象站资料多种方式处理和展示、同时根据需求实现气象要素分析结果输出,以便在气象业务及服务工作中发挥重要作用。

转印掩膜电解加工宏量金属微结构

金属宏量微结构的高效、高质量、整体无接缝电化学加工至今仍面临重大技术挑战。对此,提出了转印掩膜电解加工技术,以滚动印制方式克服传统面对面静印式掩膜电解加工在制备金属微结构方面的局限性和不足。数值仿真分析了新技术加工微坑结构过程中的电场分布特性及其时空变化规律、廓形演变规律,开展了阵列微结构制备的试验研究,探究了主要工艺参数对阵列微结构表面与几何轮廓特征、成形精度等的影响,评测了在平面和圆柱面工件上加工宏量微结构的工艺效果。结果表明:转印掩膜电解加工时,阳极、阴极和掩膜虽均处于运动状态,但是各加工微区的电场时空分布保持较高的一致性,且其轮廓演变过程与最终廓形特征主要受工件旋转速度、极间电压的影响;基于优选工艺参数,在不锈钢圆柱面和平面上均能高效加工出廓形特征一致性高的宏量阵列微坑/微孔结构,360°圆柱面上2266个深度89μm的阵列微坑用时仅250 s,直径和深度CV值分别低至3.21%和3.68%,表面粗糙度Ra小于0.65μm,加工平面分布8360个深度50μm的阵列微孔用时仅460s,其直径CV值低至2.19%,入口与出口直径偏差仅1.06%~3.22%。转印掩膜电解加工技术在圆柱面和大尺寸(超长、宽幅)平面工件上高效、高精度制备微结构方面具有很强工艺能力与发展潜能。

山西2012年7月31日一次暴雨过程分析

2012年7月30-31日山西省中南部出现大暴雨天气过程,基于利用常规天气图资料、NCEP资料、卫星云图资料等,从天气形势、物理机制、卫星云图等方面入手,对2012年7月31日发生在大同、吕梁、太原、晋中、阳泉、长治、临汾、运城和晋城等地的大到暴雨天气发生发展进行分析。

山西省中南部2012年7月31日一次暴雨过程分析

2012年7月30—31日山西省中南部出现大暴雨天气过程，基于利用常规天气图资料、NCEP资料、卫星云图资料等，从天气形势、物理机制、卫星云图等方面入手，对2012年7月31日发生在大同、吕梁、太原、晋中、阳泉、长治、临汾、运城和晋城等地的大到暴雨天气发生发展进行分析。