基于激光测振的聚合物空间电荷积累量评估方法研究

电声脉冲法受接触式压电传感器的工作温度限制,难以实现极端环境温度下聚合物介质内的空间电荷检测,因此有必要探究新的检测方法和技术。该文基于电声脉冲法的电-声转换原理,采用非接触式的激光多普勒测振法代替接触式压电检测,并开展正弦激励下基于激光测振的聚合物电荷积累量评估研究。通过对各物理量间关系的理论推导,提出基于电荷-声波-振动信号转换的理论模型。根据激光多普勒测振仪关键性能参数,搭建正弦激励下基于激光测振的空间电荷试验平台,并对激光多普勒测振仪输出端进行灵敏度实验,确定速度端口作为系统的测量端口。通过接触式压电传感器和激光测振的比对检测,分析直流场下电极表面的声波和振动特性,验证所提声波-振动理论模型的准确性。最后,以聚酰亚胺为检测对象,测量直流场下的空间电荷和电极表面振动,发现平均体电荷密度特征量和速度幅值与极化电场呈近似线性关系,去除界面极化电荷的界面平均体电荷密度特征量和去除界面极化电荷作用的速度幅值,均随极化电场变化呈现三段式分布。这表明非接触式激光测振和传统压电传感器检测具有很好的一致性,均可应用于聚合物空间电荷的评估。

一个电动力学矢量公式的分析应用与推广

电动力学的研究对象是电磁场的基本属性,电磁场的运动规律以及它和带电物质之间的相互作用.本文通过探究一个电动力学中的常见问题:已知极化强度求解束缚电荷的体密度,使学生在情境中产生疑难,在疑难中发现新问题,激发学生的认知冲突.在教学过程中,重视知识和方法的应用及迁移,引起学生积极思维,培养学生科学思维和科学探究的能力.

影响捣固焦块度的研究

采用40kg试验焦炉对影响焦炭块度的煤质和主要工艺参数进行试验研究。研究表明,单种煤和配合煤所得焦炭块度关联性指标主要有煤的挥发分、收缩度指标和对应焦炭抗碎强度M40。降低配合煤挥发分和收缩度有利于提高焦炭块度,M40与焦炭平均块度相关性较高。提高装煤堆密度会显著降低焦炭块度,堆密度高是导致捣固焦块度比顶装焦小的主要原因之一。炼焦加热制度对焦炭块度也有较大影响,其中单纯延长结焦后期焖炉时间对焦炭平均块度有反作用,只有真正减缓炼焦速率才可提升焦炭平均块度。

堆积密度对捣固炼焦焦炭性能的影响

采用5个配煤方案进行捣固炼焦试验,研究不同的堆积密度对焦炭性能的影响。结果表明,入炉煤堆积密度对焦炭的灰分和硫分基本没有影响,而对焦炭的气孔率、冷态机械强度及热性质影响显著。捣固炼焦的最佳堆积密度为0.9~1.1 t/m3。最佳堆积密度及在最佳密度下的焦炭性能还受配合煤性质的影响。

COREX 3000竖炉炉顶的布料过程

以COREX 3000预还原竖炉炉顶的万向节布料器为研究对象,根据量纲和谐原理推导相似准数,并按照1∶5比例建立冷态模型,研究了布料器操作参数对布料规律的影响.研究结果表明:方向节布料器溜槽倾角变化对堆密度径向分布影响显著,随着倾角增大,堆密度最小值向炉墙侧移动;料线高度增加,使堆密度峰值降低,且向炉墙侧移动;溜槽转速对堆密度分布影响较小.

基于密度泛函理论预测苯并咪唑类缓蚀剂的缓蚀效率

为了研究苯并咪唑类缓蚀剂的缓蚀性能,采用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-31G基组水平上,计算了20种苯并咪唑衍生物的量子化学参数。得到了苯并咪唑衍生物的配分函数、原子电荷等,并计算了20种苯并咪唑衍生物分子的电性拓扑状态指数。通过最佳变量子集回归分析建立这些化合物缓蚀效率(IE)的定量结构-活性相关性(QSAR)模型。结果显示,配分函数、原子电荷和电性拓扑状态指数直接影响这些化合物的IE,所建QSAR模型具有良好的鲁棒性和预测能力。将上述参数作为神经网络输入层结点,采用4∶2∶1的网络结构,得到1个反向传播神经网络模型,其相关系数为0.976,预测值与实验值的相对平均误差为2.51%。根据构建的QSAR模型设计出了IE显著提高的12种苯并咪唑类化合物分子。

泥沙颗粒表面电荷特性及其对干容重影响试验研究

采用黄河及长江中的沙样在不同Ca2+浓度下分别进行电位滴定试验和干容重试验,得到以下结论:①随Ca2+浓度的增加,泥沙颗粒表面负电荷先不断减少然后趋于不变。②Ca2+对泥沙淤积干容重的影响可分为三个阶段:第一阶段干容重减小;第二阶段增加并达到最大值;第三阶段减小最后趋于不变。③在Ca2+浓度相同条件下,泥沙浓度对淤积干容重的影响根据所加Ca2+浓度不同也呈现不同的变化。④Ca2+浓度、泥沙浓度相同时,中值粒径越大干容重越大,且中值粒径大的泥沙干容重达到最大值所需Ca2+少。⑤在不同Ca2+浓度下泥沙颗粒由于表面电荷不同造成静电斥力不同,同时表面水膜作用力也不同,二者共同作用使得干容重体现不同的变化。

入炉煤水分对炼焦过程及焦炭质量的影响

通过测定入炉煤水分分别为1%、6%和12%时煤料堆密度、升温速度及坩埚焦性质,得出入炉煤水分对其性质的影响。降低入炉煤水分虽然对煤料本身性质影响不大,但是其在炭化室内结焦过程的动态发生了显著变化,可显著提高焦炉生产能力及改善焦炭质量。入炉煤水分为1%时,煤料堆密度、升温速度及坩埚焦的性质都大大好于入炉煤水分为6%和12%这两种情况。

MIS结构中快速热氮化的SiO_xN_y膜电荷特性

本文报导了采用光I—V法研究MIS结构中新型的快速热氮化的SiO_xN_y膜电荷特性。给出这种介质膜和传统的SiO_2膜的体电荷面密度及其分布重心位置等实验结果。文中还用“改进”的雪崩热电子注入装置研究MIS结构中快速热氮化的SiO_xN_y膜的电荷特性。结果指出:快速热氮化后的再氧化工艺可有效地降低SiO_xN_y膜的体电子陷阱和界面陷阱密度;雪崩注入到一定程度后平带电压漂移出现“回转效应”,随后又前漂,弱呈现“N”形。本文就此提出了物理解释。结果还给出:界面电荷陷阱密度在禁带中分布随雪崩注入剂量(时间)的变化关系。文中还对实验结果进行了分析讨论。

扩大炼焦煤源改善焦炭质量的煤预处理工艺

结合近几年国内外有关提高装炉煤堆密度对改善焦炭质量影响的研究和我国炼焦煤资源的现状,总结分析了现有工艺如捣固炼焦、配型煤炼焦、煤调湿、煤预热、微粉预成型等工艺特点、效果及装炉煤堆密度的改善情况,指出在优质炼焦煤资源匮乏和高炉炼铁对焦炭质量要求日益严格的条件下,通过提高装炉煤堆密度而改善焦炭的质量,扩大炼焦用煤范围,是现阶段可行的方案。

位移电流密度的分解及应用

研究发现,在空间介质场域中时变电场位移电流密度与麦克斯韦定义的时变电场位移电流密度是不一致的。时变电场位移电流密度应分解为时变电场两极板之间电流的源点电流密度与时变电场极化束缚电荷位移电流密度之和,因此建立了空间介质场域麦克斯韦第一修正方程。修正方程表明,空间介质场域仅仅存在时变极化束缚电荷位移电流和漏电流在该场域产生的时变磁场。该修正方程将对基于麦克斯韦第一方程建立的电磁场、电磁波及相关学科的理论与工程应用方程产生重大影响。

油中水球静电极化束缚电荷面密度的分布

采用旋转椭球模型模拟油中水球极化后的形状，将其视为椭圆边界的物理问题，通过儒可夫斯基的正反变换，求解椭球内外的电势、电场，再由电介质的性质和椭圆有关性质，得出了束缚电荷面密度的表达式，并引入了相对束缚电荷面密度概念，得出相对束缚电荷面密度的分布与束缚电荷面密度分布两端增强中间减弱，随着Ｄ值增大，束缚电荷面密度由端点到中点的衰减率增大等结果．

配合煤细度、水分对堆密度及焦炭质量的影响

通过40kg试验焦炉探索配合煤细度、水分单因素变化对入炉煤堆密度及焦炭质量的影响,通过实验室研究为焦炉生产工艺参数控制提供指导方向。细度研究的控制范围64%-96%,水分研究的控制范围1%-18%。

炼焦入炉煤堆密度的影响因素分析

通过模拟焦炉装煤过程,开展了入炉煤堆密度的影响因素研究。结果表明,下落高度越高,入炉煤堆密度越高,且随着水分的增加,不同下落高度时入炉煤堆密度的差距变大;当下落高度相同时,随着水分增加,入炉煤堆密度呈先降后增趋势;下落次数越多,入炉煤堆密度越大;粒度大的入炉煤堆密度要高于粒度小的入炉煤堆密度;煤中水分通过影响煤粒团聚和流动性来影响煤料堆密度。根据实验结果,推测炭化室内越往下,入炉煤堆密度越高;在同一水平面,装煤口正下方的入炉煤堆密度最高。

圆形石英晶片扭转效应下束缚电荷密度的计算与实验分析

以圆形石英晶片作为研究介质,对其在扭转力作用下所产生的束缚电荷密度进行理论分析计算基础上采用分割电极法进行实验测量,通过对比理论计算得到的束缚电荷密度值和实验测量所得到的束缚电荷密度值充分证明压电石英晶片存在着扭转效应,为设计新型的压电扭矩传感器提供了理论基础。

捣固炼焦对焦炭热反应性及反应后强度影响的研究

通过利用实验焦炉对比顶装与捣固炼焦的冷热强度,研究得出捣固炼焦对焦煤、配合煤焦炭的冷、热强度均有不同程度的提高,尤其是配合煤捣固后焦炭的热强度CRI降低4%~6%,CSR提高6%~12%。通过对焦炭显微结构及气孔分布的研究发现,焦炭冷强度及热性质提高的主要原因是捣固后的焦炭气孔率和平均气孔直径变小、平均气孔壁厚及致密性增大及焦炭的光学显微结构参数值增大。

捣固焦炭在2000m^(3)以上大型高炉的应用实践

通过合理配煤,优化工艺指标,尤其是对配煤水分和煤饼堆密度的控制,避免了过捣固问题。同时通过加强焦炉操作管理,捣固工艺生产的焦炭完全可以满足2000m^(3)以上大型高炉的生产需求。

捣固焦炉烟囱冒黑烟的原因及改进

分析了捣固焦炉烟囱冒黑烟的原因和主要影响因素,通过优化捣固操作、缩小煤箱宽度和改进配煤结构等措施,推焦电流由150~170A降低到105~120A,杜绝了焦炉烟囱冒黑烟现象。

光致发光技术PL(PhotoLuminescence)分析结晶硅片及电池片

类稳态光致发光技术(QSS-PL)是一项很有效,定量分析硅片及电池片的工具。类稳态光致发光技术(QSS-PL)的运用不仅在研究开发方面,也适合在线硅片高速分选。