低温温差条件下不同尺寸比例钢化真空玻璃变形特征研究

钢化真空玻璃导热差且具有冷收缩性能,当两侧玻璃温度差异较明显时,在冷收缩作用下,导致钢化真空玻璃弯曲变形,甚至出现真空环境失效,这极大限制了钢化真空玻璃在寒带地区的推广应用。基于此,进行了低温温差下钢化真空玻璃的变形测试和数值模拟,分析了低温温差和不同尺寸比例下,钢化真空玻璃两侧玻璃之间的协同变形规律。结果表明:试验与数值模拟结果相对误差在2%以内,钢化真空玻璃热-力学耦合模型具有可靠性;低温条件下玻璃整体向上弯曲变形,中心点向内凹陷,变形与温差呈正比关系;同一温差下,钢化真空玻璃长边长度相同时,随着长宽比的减小,长边上的最大变形量会增大。能够为钢化真空玻璃在极寒地区的推广应用及生产工艺的改进提供理论依据。

考虑风载因素的玻璃幕墙清洁机器人设计

围绕高楼玻璃幕墙机器人自动清洁中的风载问题,设计了一款考虑风载因素的真空吸盘吸附的框架式爬壁机器人。针对玻璃幕墙清洁机器人的框架式结构进行步态规划。基于空间力学理论建立了玻璃幕墙清洁机器人在风载下的力学平衡模型,得到了风载大小与机器人吸盘吸附力之间的力平衡方程。在Workbench中对风载作用下的清洗机器人本体进行了有限元分析,得到了机器人模型的应力云图与变形云图。实验测试结果表明:在极限风载作用下,机器人的最大应力点位于吸盘支架,最大变形点位于主架板中心。在真实风载下对机器人进行攀爬运动仿真分析,机器人可以在极限风载下稳定地工作,不会发生滑移和倾覆,验证了力学模型和设计模型的正确性。

Stress Analysis of the Glass Bulb of 35-inch(V)120°Color Picture Tube

A simulation of the stress analysis for a vacuum glass bulb of 35 inch (V) 120° Color Picture Tube(CPT) has been developed. It is shown that extra large deflection angle Color Picture Tube is viable. Increase in the deflection angle will shorten the de

真空玻璃封接用旋转式激光加工装备的设计

激光封边具有封接效率高的优势,但真空玻璃激光封边过程中易发生透射、反射、吸收等相互作用,导致封边质量不佳.针对上述问题,设计了一种包含夹持机构、翻转机构、同步旋转机构的真空玻璃封接用旋转式激光加工装备,并通过对双平行四杆、曲柄摇杆、滑块摇杆的运动分析,优化该装备的翻转机构.实验结果表明,该装备可实现玻璃夹持、翻转、同步旋转等功能,优化后的翻转机构在夹持机构翻转90°时末线速度为0 mm·s^(-1),且翻转过程中线加速度无突变,对支撑柱冲击较小,可稳定夹持平板玻璃,为真空玻璃的封接工艺及制造装备设计提供了参考.

m(ZnO)/m(B_(2)O_(3))质量比对低熔点封接玻璃Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO结构、性能与润湿性的影响

针对真空玻璃封接的性能要求,本文采用高温熔融法制备了一种针对真空玻璃封接的铋系非晶无铅玻璃粉,通过高温X射线衍射、粉末X射线衍射、拉曼光谱、差式扫描量热仪、热膨胀测试和扫描电子显微镜等测试方法,研究了m(ZnO)/m(B_(2)O_(3))质量比对Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO玻璃的网络结构、特征温度、热膨胀系数和封接温度的影响。结果表明,增加m(ZnO)/m(B_(2)O_(3))质量比可促进锌氧多面体由[ZnO_(4)]向[ZnO_(6)]转变,导致热膨胀系数降低,特征温度升高。当m(Bi_(2)O_(3))∶m(B_(2)O_(3))∶m(ZnO)质量比为80∶7∶13,玻璃具有较低的玻璃化转变温度T_(g)(371℃)和膨胀软化温度T_(f)(401℃),热膨胀系数为9.3×10^(-6)℃^(-1),封接温度为450℃,可满足真空玻璃封接对低熔点封接玻璃粉的要求。

基于混合FTMM-SEA法的高速列车真空玻璃车窗隔声特性预测与分析

真空玻璃在轻质高隔声方面的性能优势尤为突出,将其用于高速列车车窗是轻量化高速列车车内噪声控制的新型解决方案。将声波在真空玻璃中的传播分解为沿真空层和沿声桥结构的两条独立传播路径,分别使用有限传递矩阵法(FTMM)和统计能量分析法(SEA)计算两条路径的声功率传递系数,建立基于混合FTMM-SEA法的真空玻璃车窗结构隔声量预测模型,并通过实测真空玻璃混响隔声量验证模型的准确性。进一步调查分析声桥结构刚度对耦合板间能量传递、真空玻璃隔声特性的影响。结果表明:减小声桥结构刚度是提高真空玻璃车窗隔声性能的一种有效的方法。与刚性声桥相比,柔性声桥具备更好的能量吸收能力与隔振特性。

真空平板玻璃托盘集装包装系统设计与跌落测试验证

目的对真空平板玻璃进行托盘集装包装系统设计,并进行跌落仿真测试,验证包装方案的可靠性。方法提出运输包装设计五步法。第1步产品及流通环境调研,得到相关信息;第2步包装方案设计及建模,选用瓦楞纸板、胶合板、EVA泡沫和捆扎带等包装材料,利用SolidWorks软件进行三维建模,建立各跌落工况下的几何模型;第3步有限元模型建立,对各包材选用合适的材料模型,并利用试验测得相关性能参数,在所建几何模型的基础上进行接触设置、网格划分和载荷设置;第4步有限元模型可靠性验证,对模型进行实际试验和相应仿真测试,两者结果对比分析;第5步多工况下仿真测试,涉及跌落、冲击、振动等。结果展示最具代表性的角、面和棱跌落仿真测试与相应试验结果,最大误差小于10%,验证了有限元模型的可靠性。进一步展示了跌落下各块玻璃的响应加速度,其中峰值加速度远小于真空平板玻璃脆值所允许的加速度,满足防护要求。结论基于上述运输包装设计五步法,所提出的包装方案满足跌落防护要求,也证实了基于该五步法进行包装防护设计的可行性。

真空压力对玻璃纤维复合材料显微组织的影响

为解决航空航天工业中先进的玻璃纤维复合材料工艺控制困难的问题,并优化全生命周期中制造环节的质量,以三组不同真空压力和压实时间为变量条件,采用正交试验法,对三组试验件分别采用外观目视检测、超声波检测及金相显微检测三种方式进行内外部缺陷检测,验证真空压力对玻璃纤维夹层材料宏观和微观影响及趋势。结果表明:随着真空压力增大和压实时间延长,材料厚度呈现减小趋势;真空压力和压实时间对声波检测结果影响不明显;胶膜厚度虽然呈压缩趋势,但均衡性变差;材料内部纤维缺陷或组织缺陷都有明显改善。

内聚焦真空管集热器热泵系统实验研究及分析

本文提出了一种集热蒸发器为内聚焦真空管的直膨式太阳能热泵来提升系统性能,并搭建实验台获取实验数据,深入研究不同工况下系统的热力学性能。结果表明,太阳辐照强度对系统性能影响显著,当太阳辐照强度由400 W/m^(2)上升到800 W/m^(2)时,系统COP由4.18升至5.34,集热效率由0.94降至0.67,此时系统损由1175.33 W升高到2290.27 W,系统效率由16.82%下降到11.99%,此外循环水入水温度和环境温度对系统的性能影响远小于太阳辐照强度。集热蒸发器是系统从太阳辐射获取能量的部件,对它的设计优化将有助于改善系统性能。

圆片级封装中的二次硅-玻璃键合工艺研究

针对MEMS谐振器真空封装更高的要求,将盖帽硅片、器件硅片(Si)和玻璃衬底通过二次Si—玻璃(D-SOG)阳极键合工艺,实现了MEMS谐振器加工的同时,完成MEMS谐振器的6in圆片级高真空度封装。通过优化两次键合工艺参数,第二次键合温度由第一次键合温度350℃调整到380℃,键合压力分别为800N(第二次键合)和600N(第一次键合);优化第二次键合封装密封环的键合面积宽度为700μm;达到良好的MEMS谐振器封装效果,器件的泄漏速率为3.85×10^(-9) Pa·m^(3)/s。该研究可以有效降低加工成本和工艺难度、提高器件可靠性,满足了MEMS器件对封装密封性的要求,后续可广泛应用到基于D-SOG的MEMS谐振器封装工艺中,具有良好的应用前景。

全玻璃真空管型太阳能热水器在嘉兴地区节能量与减排量分析

为评估太阳能热水器对“双碳”战略的贡献,减少对化石燃料的依赖,推动能源结构的优化和转型升级,在嘉兴地区通过对全玻璃真空管型太阳能热水器在实际使用工况下进行热性能测试分析.试验结果表明:在实际使用工况下,环境温度和辐照量是影响太阳能热水器日有用得热量的重要因素;78和75管间距的年节能量分别为451.87 kWh/(m^(2)·a)、467.46 kWh/(m^(2)·a),CO_(2)年减排量分别为338.9 kg/(m^(2)·a)、350.6 kg/(m^(2)·a),经估算2021年太阳能光热利用CO_(2)减排量约占全国碳排放总量的12.6%.

云母微晶玻璃的研究与应用进展

云母微晶玻璃是一种独特的玻璃陶瓷复合材料,一般通过对K2O-MgO-MgF2-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)体系玻璃进行热处理而获得,这一过程使其主要以云母晶体为主晶相,形成具有特殊片层状结构的微晶玻璃。系统地介绍了云母微晶玻璃的组成体系、制备方法,以及其微观结构与性能的研究进展,特别关注的是其独特的可切削性能,其层片状结构为其赋予了出色的可切削特性,使其能够通过各种加工手段制成精密尺寸、精密配合和复杂形状的构件。重点总结了云母微晶玻璃在生物组织、高精度结构件、真空电子器件等领域展现出是卓越的应用能力,并对云母微晶玻璃的发展趋势进行了展望。

封边对真空玻璃传热性能影响研究

通过理论计算、有限元模拟及实验验证,研究了不同封边材料及封边宽度对真空玻璃边部传热性能的影响。结果表明:封边宽度相同时,低玻粉和金属材料封边部分的传热系数基本一致。然而,封边宽度变化对真空玻璃整体传热性能影响较大。对封边宽度为8mm和14mm的真空玻璃70系列断桥铝整窗进行传热系数模拟,封边宽度8mm的真空玻璃整窗传热系数比封边宽度14mm的真空玻璃整窗传热系数低0.1W/(m^(2)·K),即封边较窄的真空玻璃整窗保温性能更好。

大功率光电器件光波导键合技术研究

光导开关是一种新型半导体光电子器件,在光通讯、雷达、微波等领域广泛应用,但在高工作电压的条件下会发生表面击穿等问题,因此需要对其进行封装提高侧面的耐压性能。该文选用光波导的方式对碳化硅晶片进行封装,通过玻璃浆料烧结键合、真空热压键合和光波导胶键合3种方法对小面积的侧面异质键合进行研究。通过3种方法的工艺优化及键合质量性能测试,光波导胶键合方法对激光功率的损耗最小,实现器件耐压值提升至10 kV。

真空玻璃真空度在线检测技术与应用

采用光弹法和动态法在线检测真空玻璃的真空度.试验测试表明,通过光弹仪可以观测到真空玻璃支撑物与玻璃支撑点处因应力集中而产生的应力光斑,而且随着真空度的提高,应力光斑直径也增大.同时,采用动态法测得的真空玻璃的固有频率也随着其真空度的增大而增大.对该两种方法的原理、检测过程及工程应用进行了分析,该两种方法特点是操作简单,结果直观可靠,易于实现真空玻璃实际工程在线检测.

真空平板玻璃传热理论分析及试验

利用辐射-导热耦合模式分析真空平板玻璃的传热途径,通过传热量和传热系数的计算模型,建立真空玻璃的传热控制方程,计算出真空玻璃结构沿高度方向的温度分布和热流通量,并用试验验证了理论计算结果正确性。试验结果表明,真空玻璃传热系数与真空压强成正比,真空度决定真空玻璃绝热性能;真空玻璃外面镀低辐射膜隔绝了较多的辐射热交换,其效果比内面镀膜好。

无铅玻璃研制的进展

阐述了无铅玻璃包括晶质玻璃、电子玻璃、电真空玻璃、焊料玻璃、微晶玻璃焊料的成分、性质、制造过程,指出目前存在的问题和今后发展的方向。

支撑柱对真空平板玻璃静态特性的影响

根据弹性力学、板壳理论,用数学微分法建立了真空平板玻璃在静态载荷下表面的挠度和应力分布模型,通过对真空平板玻璃静态特性的试验研究,分析了真空平板玻璃表面挠度和应力分布的规律,并验证了数值计算结果的可靠性.结果表明:静态载荷下真空平板玻璃中心处表面应力与挠度最大,随着离真空平板玻璃中心处距离的增加,应力与挠度呈减小趋势;相同静态载荷下,支撑柱分布间距与直径对真空平板玻璃表面应力分布的影响较为明显,而支撑柱高度对真空平板玻璃表面应力分布的影响不大.当支撑柱直径为0.2mm,分布间距为40mm,静态载荷超过15kg时,静态载荷接近真空平板玻璃的许容应力,若超过这一范围,真空平板玻璃易出现破碎,这为优选支撑柱分布与尺寸参数提供了新的依据.

电真空玻璃的研究现状及进展

电真空玻璃是制造电真空器件的主要材料之一,它广泛应用于真空电子技术、微电子技术、激光和红外技术、电光源、高能物理等方面,在宇航、能源、汽车及化学工业等领域发挥着越来越重要的作用。本文对电真空玻璃的性能及组成与制备工艺作了较为详细的介绍,预测了电真空玻璃的发展方向。