TRIP980钢的组织性能调控与动态本构模型

设计了一种相变诱导塑性(TRIP)钢,研究了贝氏体等温温度对力学性能和微观组织的影响。针对最优工艺,研究了10^(-4)~10^(3) s^(-1)应变速率范围内的动态力学性能,构建并修正了动态本构数学模型。结果表明:当贝氏体等温温度为380℃时,实验钢具有最优的静态力学性能(应变速率10^(-3)s^(-1)),屈服强度达到705 MPa,抗拉强度达到1005 MPa,伸长率为16%,强塑积达到了1.6 GPa·%。应变速率的变化对实验钢的硬化行为和TRIP效应的发生有明显的影响。当应变速率达到10^(3) s^(-1)时,屈服强度和抗拉强度分别达到了815和1145 MPa,分别提高了12.4%和13.9%。经A4系数修正后的动态本构数学模型表明,R值和eAARE的平均值分别达到0.9895和27.5%,具有较精确的预测精度。

单组分电炉镍渣基地聚物修补材料制备与性能调控

为利用具有潜在活性的固体废弃物电炉镍渣,制备单组分电炉镍渣基地聚物修补砂浆.基于正交实验和极差分析,通过掺入掺合料并改变碱模数和碱当量等关键影响因素,对地聚物砂浆各项修补性能进行调控,获取满足修补性能的最优配合比,确定各因素对修补性能的影响主次.结果表明,最优配比是矿渣掺量为30%,粉煤灰掺量为30%,碱模数为1.2,碱当量为6.5%,其28 d抗压、抗折强度分别为90.29、9.23 MPa,干燥收缩率为0.56×10-3,14 d拉伸粘结强度为3.64 MPa,满足修补砂浆规范要求.经比较,矿渣掺量对修补砂浆性能调控影响最为显著.

异山梨醇型聚碳酸酯的制备方法及性能调控研究进展

双酚A型聚碳酸酯(BPA-PC)因双酚A具有不可再生和雌激素效应等问题,导致其在食品包装等领域的应用受到限制。近年来,异山梨醇(IS)作为生物基可再生单体、无毒无害,是目前最有希望代替双酚A合成聚碳酸酯的关键原料,用其合成的异山梨醇型聚碳酸酯(IS-PC)具有无毒及优异的光学性能、耐划伤性、热稳定性、生物降解性和生物相容性等,已在包装、汽车、电子电器、生物医学等领域显示出良好的应用前景。该文对IS-PC的制备方法及性能调控进行了综述,详细介绍了熔融酯交换法制备IS-PC的研究现状,重点对调控IS-PC性能的方法进行了分类归纳,并对IS-PC的研究方向进行了展望。

多糖/蛋白颗粒基Pickering乳液性能调控及应用研究进展

Pickering乳液因具有良好的稳定性和无毒副作用等优点,基于食品生物大分子颗粒稳定剂,制备Pickering乳液有良好的发展前景。首先,总结了多糖、蛋白质、颗粒稳定剂浓度、油含量及环境条件等因素对Pickering乳液性能的调控;其次,简要介绍了Pickering乳液在包埋、增溶和提高环境敏感型物质生物利用率等方面的应用;最后,展望了Pickering乳液未来的研究方向和应用领域。

基于非均匀分布微结构的柔性压力传感器性能调控

[目的]为了适应柔性压力传感器面向特定应用的定制化设计需求,提出一种基于非均匀分布微结构的电容式柔性压力传感器,开展传感器性能调控研究.[方法]首先,基于敏感层微结构非均匀分布方式,提出一种灵敏度预测模型,并通过与实际测试结果的对比分析,验证模型的正确性.其次,研究当介电层微结构为微圆台时,不同微圆台顶面半径、高度、底面半径等几何参数以及次级微结构对传感器灵敏度和线性范围的影响.最后,基于该调控方法制备了综合性能良好的多级非均匀微结构分布的柔性压力传感器,进行性能测试与应用测试.[结果]非均匀分布微结构柔性压力传感器的灵敏度与微结构的分布及几何参数密切相关.通过对微结构分布的调控可筛选出具有最优灵敏度的传感器,对敏感层微结构几何参数的调控可实现对柔性压力传感器性能的调控.[结论]该性能调控方法对面向特定应用的传感器定制化设计具有一定的指导价值.

乙酸甲酯加氢制乙醇铜基催化剂性能调控研究进展

乙酸甲酯加氢制乙醇是合成气间接制乙醇工艺中的重要一步,其关键在于催化剂的开发,工业上主要应用铜基催化剂。铜基催化剂的催化性能与其微观结构密切相关,调变催化剂结构可以有效调控其催化性能。综述了乙酸甲酯加氢制乙醇铜基催化剂的研究进展,归纳总结了引入助剂、载体调变、制备方法优化和特殊结构设计等结构调变策略对催化剂性能的调控作用。在此基础上,对低温、低氢酯比(物质的量之比)条件下高效稳定的乙酸甲酯加氢制乙醇铜基催化剂的开发进行了展望。

氢化与氟化五边形石墨烯双层电子性能调控的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,我们研究了氢化、氟化及氢氟化五边形石墨烯双层对其电子性能的调控. 计算结果表明,氢化和氟化的五边形石墨烯双层可分别在价带顶及导带底形成局域的电子态而显著降低带隙. 基于这一特性,我们进一步研究氢氟化的五边形石墨烯双层结构对电子能带的影响,并且发现通过调控氢氟化覆盖度能够有效调节带隙,进而实现五边形石墨烯双层从半导体到金属态的转变.

纳米材料在催化反应中的应用及性能调控研究

随着科技的快速发展,纳米材料已成为当今研究的热点领域。纳米材料具有较大的比表面积、优异的电子传导性和高度可调的物理化学性质,使其在催化反应中具有广泛的应用前景。纳米材料因其独特的物理化学性质,在催化反应中具有巨大的应用潜力。本文主要综述纳米材料在催化反应中的应用,探讨纳米材料性能调控的方法,并展望纳米材料在催化反应中的未来发展。

烧成温度对反应烧结碳化硅蜂窝陶瓷的性能调控研究

为了研究烧成温度对反应烧结碳化硅蜂窝陶瓷性能的调控作用,本文对不同烧成温度下反应烧结碳化硅蜂窝陶瓷的高温稳定性、力学性能、低密度和轻质化、热传导性进行了深入分析,确定烧成温度对反应烧结碳化硅蜂窝陶瓷的孔隙结构、密实度、相组成与相转变、力学性能等方面有很好的控制作用,进而提出相应的调控方法。本文深入研究烧成温度对反应烧结碳化硅蜂窝陶瓷性能的调控作用,对优化其制备工艺和提高产品性能具有参考价值。

海工钢筋环氧涂层的多尺度结构设计与防护性能调控研究进展

在国民经济建设中,由钢筋腐蚀引起的资源、能源消耗巨大,相悖于可持续发展的战略目标,因此海洋工程的发展需着重攻克钢筋腐蚀这一难关。随着海洋经济不断发展以及海洋产业结构的调整升级,海洋涂料行业的技术水平不断提高,环氧树脂作为经济效益双收的防腐涂料之一值得深入研究。目前,针对环氧钢筋耐蚀和抑制锈蚀的研究层出不穷,预测环氧钢筋涂层服役性能的理论计算和数值模拟也成为研究热点,但有关可高度适应海洋环境多因素耦合作用下的防护体系仍需深入、系统地开展相关研究。基于此,本文归纳了目前海工钢筋环氧涂层防护性能的评估体系,并从环氧树脂的基体分子结构、改性功能助剂等方面,围绕“阻”“隔”“愈”“缓”四个角度,综述了海工钢筋环氧涂层的多尺度结构设计与防护性能调控研究进展,总结了目前海工钢筋环氧涂层存在的问题,并对其发展前景进行了展望,对未来海工钢筋环氧涂层的超长寿命防护研究具有指导意义。

多组元高熵合金强化及性能调控研究进展

多组元高熵合金是一种新型合金材料,对其通过成分设计,并采用合理的制备方法即可获得优异的性能,已越来越广泛地应用于交通工程(如桥梁、轨道等)、装备制造业、航空航天等领域。多组元高熵合金的强化及性能调控对合金的使用起到举足轻重的地位。文章针对目前国内外研究现状,对其强化及性能调控进行了论述。

MOFs衍生碳基复合吸波材料的设计及性能调控策略

开发轻质高效的电磁波吸收材料对抗电磁干扰、信息安全、国防安全等方面具有重要的战略意义。近年来,金属—有机框架(MOFs)衍生的多孔碳基复合材料在轻质吸波材料领域受到广泛关注。得益于MOFs高度可调的孔结构以及可精准设计的组分和微观结构等优势,热解原位生成的金属基吸波基元不仅在多孔碳基质中形成了多界面和多样化的吸波组分,同时还产生了协同交联的导电网络,极大地丰富和强化了电磁波损耗机制,从而显著增强电磁波的吸收效能。其中,多种组分的合理设计和微观结构的可控构建是调控电磁参数的关键。立足于组分和孔结构调控策略,综述了近年来研究者们如何基于金属种类和空间分布、多元MOFs异质结构以及碳基质多孔结构对MOFs衍生碳基复合吸波材料进行理性设计及性能优化和提升。最后,对此类复合吸波材料的挑战和未来发展方向进行了阐述。

有源相控阵天线服役性能调控技术进展与挑战

有源相控阵天线广泛应用于地面防空、机载火控、弹载制导、空间通信、电子侦察、气象导航等领域,是未来雷达技术发展的主流。天线在服役过程中不可避免地会受到复杂环境载荷作用,使阵面产生难以预知的结构变形与馈电误差,导致阵元位置偏移、指向偏转、阵元间互耦改变等,最终严重恶化天线的电性能。为此,文中归纳了陆、海、空、天不同服役场景下的环境载荷因素,厘清了稳态载荷、瞬态载荷对天线性能的影响机理,总结了天线阵面形变与馈电系统误差监测方法,进一步从结构补偿、电子补偿两方面给出了天线性能调控关键技术,并探讨了有源相控阵天线服役性能调控未来的研究方向与挑战。

粉末冶金CNTs增强铝基复合材料的界面设计与性能调控研究进展

碳纳米管(CNTs)增强铝基复合材料(AMCs)因综合了铝基体和CNTs的优异特性,而具有高的比强度、比模量及优良的耐蚀性和导电导热等功能特性,近年来在快速发展的航空航天、轨道交通及汽车构件轻量化等领域展现出广阔的应用前景。然而在CNTs增强AMCs的研究中面临着CNTs不易分散均匀、与铝基体间的润湿性较差、Al-CNTs易发生界面反应生成易水解的Al4C3硬脆相等瓶颈问题。如何解决CNTs分散均匀性的同时,抑制有害界面反应并改善其界面润湿性和界面结合,促进CNTs在AMCs中强化效果的充分发挥已成为该领域目前的主要研究方向。本文梳理并综述了近年来国内外研究人员针对上述问题所提出的解决思路,从界面设计角度总结分析了不同界面调控策略对复合材料界面结合、界面反应以及力学性能的影响,为基于界面结构设计的CNTs增强AMCs的组织与性能调控提供了实验和理论参考。

基于陶粒混凝土性能调控及质量检测与控制研究

随着时代的发展、信息化的普及,人们对建材的质量要求越来越严苛。因此,建材的行业想要长期稳健发展,就需要引进先进检测技术和设备,提高自身产品质量,保障自身竞争力。本文就建材中陶粒混凝土的研究进展和质量检测进行了分析,以供参考。

离子-液滴混合模式下离子液体推力器性能调控研究

离子液体推力器在不同工作条件下会发射液滴或离子,当发射粒子包含液滴和离子时,推力器处于离子-液滴混合模式。本文对离子-液滴混合模式下离子液体推力器的性能调控展开研究,对离子液体推力器样机进行实验,为避免电化学反应导致实验无法进行,采用负直流电源供电,收集发射电流并拍摄液面变化图像,结合理论计算判断实验中推力器处于离子-液滴混合模式。通过计算得到不同供给电压下离子和液滴对应的发射电流和流量,结果表明离子电流占比最高约为98.99%。进一步计算发现,推力和比冲随电压的增大而增大,效率随电压的增大呈现先减小后增大的趋势。此外,计算发现荷质比的减小会导致推力、比冲和效率的增大。在供给流量为2.8n L/s,电压为-3100~-3800V的实验条件下,离子液体推力器样机推力约为6.66~12.54μN,比冲约为187.48~353.07s,效率的约为6.02%~6.87%。

腈水解酶反应机制与催化性能调控研究进展

腈水解酶是一类能够催化腈类化合物水解生成相应羧酸和氨的酶。因其独特的化学、区域和立体选择性,腈水解酶生物催化在高附加值羧酸等化学品的制备中具有重要应用,代表了原子经济和绿色化学的发展方向,成为生物有机合成中最为活跃的分支之一。本文综述了腈水解酶的来源、催化机制及基于结构功能构效关系的催化性能调控等方面研究进展,展望了腈水解酶的工业应用潜力,为发展腈水解酶设计改造方法、拓展其应用范围奠定基础。

Eu^(2+)激活的黄橙光荧光粉的制备及发光性能调控

采用高温固相法制备了一系列黄橙光荧光粉Sr_(9)Mg_(1.5)(PO_(4))_(7-x)(BO_(3))_(x):0.05Eu^(2+)(SMPB_(x)O:Eu^(2+),x=0~0.6)和Sr_(9-2 y)Ca_(y)Ba_(y)Mg_(1.5)(PO_(4))_(7):0.05Eu^(2+)(SC_(y)B_(y)MPO:Eu^(2+),y=0~1.0),并对其发光性能的调控进行了研究。所得荧光粉可以被蓝光和近紫外光有效激发,并发射黄橙光(450~800 nm)。随着(BO_(3))^(3-)与Ca^(2+)-Ba^(2+)共掺浓度的改变,可以调节Eu^(2+)发光中心在Sr31、Sr1和Sr32格位中的选择性占据,从而改变SMPB_(x)O:Eu^(2+)和SC y B y MPO:Eu^(2+)的发射光谱。因此,固定激发波长,改变(BO_(3))3-或Ca^(2+)-Ba^(2+)共掺浓度可以实现对SMPB_(x)O:Eu^(2+)(x=0.2~0.6)和SC_(y)B_(y)MPO:Eu^(2+)(y=0.25~1.0)发光颜色的调控。另外,SMPB_(x)O:Eu^(2+)和SC_(y)B_(y)MPO:Eu^(2+)的发光颜色也可以通过改变激发波长来进行调控。此外,(BO_(3))^(3-)掺杂与Ca^(2+)-Ba^(2+)共掺均可以明显提高荧光粉的热稳定性。在100℃下,SMPB_(x)O:Eu^(2+)(x=0.2~0.6)和SC_(y)B_(y)MPO:Eu^(2+)(y=0.25~1.0)样品的发光强度均可达到其各自初始强度的60%以上。

生物基可降解水性聚氨酯的制备、表征及性能调控

使用内乳化法分别制备聚乳酸基水性聚氨酯(PLA-WPU)与聚己内酯基水性聚氨酯(PCLWPU),然后将PCL-WPU与PLA-WPU进行物理共混,制备生物基可降解水性聚氨酯(PLA-WPUPCLX)。结果表明,当PCL-WPU含量30%时,制备的PLA-WPU-PCL30综合性能较好,结晶性能较纯PLA-WPU与PCL-WPU有明显提升,拉伸强度达22.2 MPa,断裂伸长率为540%,初始热分解温度为290.5℃,堆肥降解14天后质量损失率为2.4%。对纸张表面进行施胶,施胶后的纸张接触角由99°提升至112°;与淀粉施胶相比,PLA-WPU-PCL30质量分数5%时,纸张施胶度由16 s增加至71 s,Cobb值由68.4 g/m^(2)降低至44.7 g/m^(2),抗张强度由4.6 kN/m提升至5.4 kN/m,撕裂指数由1.32 mN·m^(2)/g提升至1.42 mN·m^(2)/g,耐破度由235 kPa提升至273 kPa,耐折度由55次提升至146次。

邻苯二甲腈树脂分子结构及性能调控工作进展

邻苯二甲腈树脂是一类具有耐高温及其他优异综合性能的热固性树脂,在国防、军工等使用环境苛刻的领域中有着广泛的应用需求。但苛刻的固化工艺严重制约了邻苯二甲腈树脂的应用发展。文中梳理了本研究团队对邻苯二甲腈树脂分子结构及高性能固化剂的设计思路和方法,总结了在拓宽树脂加工窗口、降低固化温度和缩短固化时间等改善树脂固化工艺方面的研究工作,讨论了树脂分子结构和加工工艺对树脂性能调控的影响,并介绍了邻苯二甲腈树脂作为有机透波复合材料在高温环境中的性能优势。