碳纤维增强型复合材料在非破坏雷电流脉冲下的动态导电特性

为了研究碳纤维增强型复合材料(CFRP)层合板在雷电流脉冲作用下的动态导通机制,建立了CFRP动态导电特性实验平台,通过研究非破坏性10/30、20/60及40/120μs的雷电流脉冲作用下CFRP层合板的动态响应,分析了铺层结构、试样夹持方式及雷电流参数对CFRP动态导电特性的影响。研究结果表明:在100～1 000A的雷电流作用下,受到内部铺层结构的影响,CFRP层合板厚度方向电导率(10-3 S/mm)远小于平面方向电导率(100S/mm),具有各向异性非线性电导率;CFRP层合板表现出明显的电感效应,即动态电压超前于电流,动态伏安特性曲线中上升与下降阶段不重合;施加的雷电流上升速率越低、波长越长,CFRP层合板动态电导率越大;CFRP层合板在雷电流脉冲作用下所表现出的电感效应与碳纤维丝的电感特性密切相关。CFRP动态导电特性及导通模型的研究能够为CFRP雷电直接效应热电耦合模型的建立以及CFRP性能优化和结构提升提供理论支撑。     

碳纤维增强型复合材料在非破坏雷电流脉冲下的动态导电特性

为了研究碳纤维增强型复合材料(CFRP)层合板在雷电流脉冲作用下的动态导通机制,建立了CFRP动态导电特性实验平台,通过研究非破坏性10/30μs,20/60μs及40/120μs的雷电流脉冲作用下CFRP层合板的动态响应,分析了铺层结构、试品夹持方式及雷电流参数对CFRP动态导电特性的影响。研究结果表明:在100~1000 A的雷电流作用下,受到内部铺层结构的影响,CFRP层合板厚度方向电导率(10-3 S/mm)远小于平面方向电导率(100 S/mm),具有各向异性非线性电导率。同时发现CFRP层合板表现出明显的电感效应,即动态电压超前于电流,动态伏安特性曲线中上升与下降阶段不重合;此外,施加的雷电流上升速率越低、波长越长,CFRP层合板动态电导率越大。CFRP层合板在雷电流脉冲作用下所表现出的电感效应与碳纤维丝的电感特性密切相关。CFRP动态导电特性及导通模型的研究能够为CFRP雷电直接效应热电耦合模型的建立以及CFRP性能优化和结构提升提供实验与理论支撑。     

碳纤维增强型复合材料在非破坏雷电流脉冲下的动态导电特性

为了研究碳纤维增强型复合材料(CFRP)层合板在雷电流脉冲作用下的动态导通机制,建立了CFRP动态导电特性实验平台,通过研究非破坏性10/30μs,20/60μs及40/120μs的雷电流脉冲作用下CFRP层合板的动态响应,分析了铺层结构、试品夹持方式及雷电流参数对CFRP动态导电特性的影响。研究结果表明:在100~1000 A的雷电流作用下,受到内部铺层结构的影响,CFRP层合板厚度方向电导率(10-3 S/mm)远小于平面方向电导率(100 S/mm),具有各向异性非线性电导率。同时发现CFRP层合板表现出明显的电感效应,即动态电压超前于电流,动态伏安特性曲线中上升与下降阶段不重合;此外,施加的雷电流上升速率越低、波长越长,CFRP层合板动态电导率越大。CFRP层合板在雷电流脉冲作用下所表现出的电感效应与碳纤维丝的电感特性密切相关。CFRP动态导电特性及导通模型的研究能够为CFRP雷电直接效应热电耦合模型的建立以及CFRP性能优化和结构提升提供实验与理论支撑。     

电流脉冲阳极氧化过程中氧化电压对氧化铝光子晶体结构的影响

多孔阳极氧化铝(AAO)的微观结构对其自身的性能有重要影响.使用指数型电流脉冲和非对称锯齿状电流脉冲在磷酸电解液中对高纯铝箔进行周期性脉冲阳极氧化,制备了具有锥型和棒槌型孔结构的三维AAO(3D-AAO)薄膜.通过改变非对称锯齿状电流脉冲的幅值成功实现了对3D-AAO纳米孔的调控,使纳米孔结构由棒槌型转变为"Y"型分支结构.结合样品的扫描电镜图片与氧化电压—时间(V—T)图像分析了电流脉冲阳极氧化过程中氧化电压对3D-AAO纳米孔结构产生的影响.分析结果表明,通过改变电流脉冲的幅值可以改变氧化电压最大值与最小值的差值,从而可以调节每个周期内高压氧化阶段和低压氧化阶段的氧化时间,实现了对3D-AAO纳米孔结构的调控.这些具有结构调制的3D-AAO薄膜可以用于具有优异电磁性能的新型纳米线或纳米管的模板的制造方面.     

近断层地震下层间隔震结构楼层反应谱

近断层地震动富含长周期、大峰值的速度脉冲的特性,而目前对近断层地震动作用下非结构构件动力响应的研究较少.本文对一个5层钢框架结构进行非隔震与层间隔震振动台试验和ABAQUS有限元模拟,研究表明:(1)结构设置隔震层,能明显降低屋面楼层加速度反应β_(ac)谱谱值,谱值随着隔震层的升高而增大;同时增大了屋面楼层位移反应β_d谱谱值,随着隔震层设置位置的升高,谱值大幅度减小.(2)与抗震和隔震结构的自振周期有相近脉冲周期的地震波能明显增大屋面楼层位移反应β_d谱和屋面楼层加速度反应β_(ac)谱谱值;非隔震与隔震结构屋面楼层加速度反应β_(ac)谱和楼层位移反应β_d谱主要峰值周期与主体结构基本自振周期接近.(3)近断层地震波与结构周期比值越近,断层距越小,有脉冲作用,屋面楼层加速度反应β_(ac)谱和楼层位移反应β_d谱谱值越大.     

导线连接箱体内电路上耦合干扰电流分析

应用时域有限差分(finite difference time domain,FDTD)法对电磁干扰脉冲作用下,导线连接屏蔽箱体内电路上的耦合干扰电流进行了建模和仿真模拟。结果表明,当有导线穿过屏蔽箱体时,箱体内电路上的耦合干扰电流会显著增强,连接导线的长度、电磁干扰脉冲的入射角度对箱体内电路上的干扰电流都有影响。并提出了一种用开口金属环抑制这种干扰电流的方法。     

聚苯胺的合成及性能

分别采用脉冲极化法和恒电流法聚苯胶膜的峰值电流合成聚苯胺,用循环伏安曲线对它的电化学性质进行表征,研究了温度对聚苯胺膜的峰值电流的影响.研究结果表明:脉冲极化法合成的聚苯胺膜在循环伏安曲线上的峰值电流比恒电流法合成的高,电化学活性强.扫描电镜照片表明这2种方法合成的膜结构不同,脉冲极化法合成的聚苯胺膜在介质条件分别为0.5 mol/L H2SO4和1 mol/L HNO3水溶液中合成的膜结构均为纤维状,且在HNO3介质条件下膜纤维形状更好,纤维长度更长;恒电流法合成的聚苯胺呈颗粒状.温度越高,聚苯胺膜的峰值电流越大,电化学活性越强,聚苯胺在对应电位时的电化学储能能力越强.     

新型高速高精度峰值电流模PWM控制结构设计

为了提高直流-直流(DC-DC)转换器的瞬态响应特性和控制精度,设计了一种基于求和比较器的新型峰值电流模PWM(脉冲宽度调制)控制结构.该结构采用一个求和比较器同时实现了电压和电流的双环反馈及斜坡补偿,减少了瞬态响应时间;采用无损耗电流采样与交流(AC)耦合技术,提高了负载调整率;又采用自适应斜坡补偿技术,提高了电流环稳定性和线性调整率.通过Cadence仿真验证,结果表明:该结构具有瞬态响应速度快、控制精度高、稳定性高等优点.     

脉冲磁场对松褐天牛幼虫存活和发育的影响

通过不同的脉冲磁场处理,观察了磁场对松褐天牛(Monochamus alternatus)幼虫存活和发育的影响,探讨了脉冲磁场处理下松褐天牛幼虫在活力、生长发育、细胞膜透性和纤维素酶活性的动态变化。结果表明：(1)脉冲磁场在一定程度上可杀死松褐天牛幼虫,脉冲前沿宽度是影响松褐天牛生存的主要因子,5ms(磁场峰值3180Gs)脉冲前沿宽度处理松褐天牛幼虫的平均校正死亡率为63％,脉冲前沿宽度越大,松褐天牛幼虫校正死亡率越高;(2)松褐天牛受到脉冲磁场作用后,幼虫出现畸形而不能正常化蛹,出现滞育现象,不能正常进入下一个生活周期。化蛹所需平均时间延长;(3)脉冲磁场可破坏松褐天牛幼虫的细胞膜结构,细胞内部分电解质外渗,脉冲前沿宽度是主要影响因子,脉冲前沿宽度越大,松褐天牛幼虫相对电导率越高;(4)脉冲磁场作用后,松褐天牛幼虫纤维素酶活性降低,脉冲前沿宽度越大,脉冲串个数越多,纤维素酶活性越低,C1酶降低程度最大。     

超导电感储能脉冲输出电路设计及其关键问题

针对电感脉冲输出容易产生高电压,而且一般的断路开关也不易快速切断大电流这两个问题,提出了用模块化技术和脉冲变压器降低断路开关的开断电流,用金属氧化锌阀片(MOV)保护超导电感上的过电压的技术方案.以超导电感脉冲输出的单模块电路为对象,重点分析了氧化锌避雷器(由MOV组成)的U1mA(MOV通过1 mA电流时两端的电压)对脉冲输出波形的影响,提出了U1mA的选择原则.同时讨论了断路开关的开断时间对脉冲输出的影响.实验验证了此单模块电路的脉冲输出效果.     

Fe—P非晶合金电沉积镀层的制备及其腐蚀性能

本文以电化学方法研制Fe—P非晶合金的电沉积镀层。研究了各种电沉积条件对合金中磷含量的影响。测定了非晶合金的腐蚀性和极化曲线。实验结果指出,在开始阶段合金是活化腐蚀,合金中的磷加快了腐蚀过程,最后磷在表面的富集,使合金进入钝化状态。 对非晶合金电沉积镀层的晶化温度和硬度进行了测定。     

Cu,Zr对Al-Ni-Zr-Cu-Y非晶合金的形成和热稳定性的影响

采用单辊旋淬技术,在真空条件下制备了快速凝固Al85Ni10Zr3Y2四元合金条带和Al80Ni10Zr8-xCuxY2(x=1,2,3,5)五元合金条带.利用X射线衍射及差热分析对条带进行了研究.结果表明,w(Cu)和w(Zr)对该合金系的非晶形成能力及热稳定性有显著影响,并且非晶合金的形成对这两种元素的质量分数很敏感.当w(Cu)和w(Zr)其中一种达到一较大值时,可以形成非晶合金或是以非晶相为主的合金,否则将只能得到晶体相.另外,Al80Ni10Zr7Cu1Y2,Al80Ni10Zr3Cu5Y2合金系具有较强的非晶形成能力,可形成完全非晶或以非晶为主体和部分晶体的复相材料.     

Ni7Zr2非晶合金制备及其磁性能研究

采用行星式高能球磨机,通过在室温下球磨纯元素混合粉末制备出Ni7Zr2非晶合金粉末.应用X射线衍射(XRD)、差热分析(DTA)和扫描电子显微镜(SEM)对不同球磨时间的混合粉末进行了研究.结果发现球磨时间对混合粉末的结构及颗粒形貌均存在显著影响.随着球磨时间的增加,Ni、Zr颗粒发生严重塑性变形,并且通过冷焊团聚起来,形成具有层状结构的复合颗粒.由于磨球的剧烈撞击,使得结构发生了严重的畸变,从而破坏了原有的有序结构而形成了无序结构.另外,在进一步球磨过程中,合金的晶粒不断减小,形成高体积分数的晶界,而金属粉末不断地发生塑性变形,形成了点缺陷、位错等高密度缺陷,晶格发生严重的畸变,晶体自由能也相应不断上升,最后产生了非晶转变.磁性能测量表明,该合金粉末具有较好的软磁性能.     

骨架型Ni—P非晶态合金的制备及其在苯加氢中催化性能的研究

采用骤冷法制备Ni-Al-P非晶态合金,通过碱抽滤得到骨架型Ni-PD催化剂（Raney Ni-P）,其非晶态结构由XRD和EXAFS证实。选择工业上具有重要应用价值的苯饱和加氢反应为探针,测定了上述催化剂的催化活性（包括吸氢速率、转化率和TOF值）和对环己烷的选择性,并与其对应的由传统骤冷法制备的Ni-PD非晶态合金、晶化Paney Ni-P以及工业上常用的Raney Ni催化剂进行了比较。实验结果显示,Raney Ni-P的催化性能显著优于其他三种催化剂,而且DSC分析显示了具有较好的热稳定性,因此具有良好的工业化应用前景。通过考察苯浓度、H2压力和反应温度对加以应速率的影响,确定了在Raney Ni-P催化剂上苯加氢反应的动力学速率方程和表现活化能,并提出了可能的反应机理。通过ICP,XRD,XPS,EXAFS,TEM,BET,氢吸附等一系列表征,讨论了催化剂的活性中心结构特征与其催化活性的关系。Raney Ni的催化活性高于传统Ni-P主要归因于其比表面积（分散度）,而Raney Ni-P的催化活性高于Raney Ni主要归因于催化活性中中心本质的区别。由于非晶态合金Ni-P中无显著的电子转移,因此几何效应起主要的促进作用。Raney Ni-P的晶化失活则同时归于分散度和活性中心结构的改变。     

超声处理对非晶态Co-B催化性能的促进作用

以超细Co-B非晶态合金催化肉桂醛（CMA）液相选择性加氢制备肉桂醇（CMO）为目标反应,考察超声波预处理对其催化性能的影响并根据催化剂系统表征,如XRD,TEM,SEM,XPS,DSC,BET等,对超声波预处理的影响机理进行了初步讨论。研究发现,控制以应时间为1.5h,则不管是新鲜的Co-B还是经过不同时间超声波预处理后的Co-B非晶态合金,其对肉桂醇的选择性均可达到100％,但超声波预处理对催化活性有显著影响。以28kHz的超声波处理Co-B非晶态合金时,随着超声时间的增加,CMA加氢反应中的吸氢速率、CMA的转化率和CMO的得率均显著增加,主要归因于超声波的分散作用导致催化剂比表面积增加;但超声时间过长（＜20min）,却又可导致对催化活性的抑制作用,归因于超声波空化产生的局部高温以及微射流的冲击使催化剂颗粒团聚,导致比表面积下降。     

非晶合金短程序研究与回火条件的选取

用核磁共振和穆斯堡尔效应配合研究了Ｆｅ８４Ｂ１０Ｃ６非晶合金的短程序。探讨了用回火非晶合金来研究短程序时的最佳热处理条件。结果表明，在淬态非晶合金中存在体心四方的Ｆｅ３Ｂ和正交型的Ｆｅ３Ｂ两种短程序。当用晶化方法来研究非晶合金的短程序时，推荐采用较低的回火温度（略高於非晶合金的晶化开始温度）和短的回火时间。     

Al-Ni-Y纳米非晶复合材料的制备及显微组织

利用 X射线衍射及透射电镜对单辊旋淬法制备的具有良好韧性的 A l-Ni-Y合金条带进行了研究 ,结果表明 ,合金成分不同 ,其组织结构也不同。当快凝 Al95Ni3Y2 合金时 ,快凝组织为完全晶态相 ;当快凝 Al91 Ni7Y2 合金时 ,可形成由部分非晶和部分晶体组成的复合材料 ,此材料结构为 :纳米级 Al晶体均匀弥散分布在非晶基体上 ;随 Y和 Ni元素含量的增加 ,快凝显微组织为完全非晶结构。     

电镀Ni—P非晶合金的研制

本文研究了在电沉积过程中阴极超电位与形成非晶态的关系。实验结果表明,在阴极极化曲线的平台处易产生非晶态。还讨论了电沉积条件对形成非晶态镀层的影响。在较高的镀液温度,低的pH值及适当的电流密度的条件下,镀液中H_3Po_3含量达到一定的比值,镀层易形成非晶态。镀液中H_3PO_3含量越高,镀层中的磷含量越高,当磷含量超过9％时形成非晶态,且镀层的耐蚀性随其磷含量的增加而增强。热处理温度对镀层的影响也做了检验。     

金属与糖化酶共催化糊精水解加氢制山梨醇的研究

通过考察糖化酶对糊精水解的影响因素,确定了合适的糖化酶水解条件.通过对金属催化剂筛选,寻找出催化性能较好的Ru-P非晶态合金为加氢催化剂.采用超声辅助化学还原法制备了负载型Ru-P非晶态合金催化剂,与糖化酶相结合,用于糊精水解加氢一步法制备山梨醇,得到较高的山梨醇收率.     

机械合金化强度对Fe—Ni—P—B系合金非晶形成的影响

本文用机械合金化法研究制备Fe-Ni-P-B系非晶材料,用X射线衍射仪和透射电子显微镜对经不同球磨工艺处理的Fe40Ni40P14B6及Fe61.6Ni15.4Cu1Nb2P14B6两种成分的粉末进行了分析,得出结论：成分为Fe61.6Ni15.4Cu1Nb2P14B6的粉末,在一定的球磨强度下,可通过机械合金化获得非晶。