薄膜减张力卷绕控制系统

<正> 一概述薄膜或纸张的生产过程中,都有分切复卷工序。卷绕质量的好坏,直接影响产品的成品率。过去,一般都采取恒张力卷绕的模式,即在卷绕的过程中,薄膜的拉伸张力,始终保持一定大小。其结果则在卷定之后,卷筒内,膜的剩余张力,却是外层大、内层小。严重时,最内层(即筒芯附近),甚至出现负张区,形成曲皱。绝缘材料行业中,称它为菊花形曲皱;纸张行业中,称它为星形曲皱。出现曲皱现象的卷筒是不合格的。     

恒剩余张力薄膜卷绕的原始张力函数

生产出的绝缘薄膜,最后要进行分切和卷绕,过去一直采用恒张卷绕方式,因此经常出现曲皱现象,成品率很低。最近几年国外采用了减张卷绕模式,解决了上述问题。关于衰减函数的形式,国外技术保密,国内正在探讨。本文的内容讨论了“恒剩张薄膜卷绕的原始衰减张力函数”,并得出了函数f(r)的表达式。     

银薄膜结构的高灵敏度Fabry-Perot光纤声压传感器

为改善膜片式Fabry-Perot光纤声压传感器中悬空薄膜的平整度,提高其检测微弱声压的能力,提出一种大面积银薄膜转移加工方法.采用磁控溅射沉积银薄膜,利用基于正性光刻胶的牺牲层工艺进行转移贴合.银薄膜直径为2.5 mm,厚度为130 nm.实验结果表明:银薄膜薄膜表面平整度20μm;加工得到的声压传感器在0.13.0 k Hz频带范围内具有一致的频响特性,在1 k Hz处的声压灵敏度为-158 d B(参考值1 V/μPa).在0.0011.250 Pa声压范围内,传感器输出响应与入射声压之间具有良好的线性关系;最小可探测声压为419μPa·Hz-0.5.所提出的加工方法可有效改善薄膜的平整性,并具有良好的工艺性和可重复性;加工得到的传感器适应于高灵敏度微弱声压探测工作.     

BaxSr1-xTiO3微弧氧化铁电薄膜微观结构及电学性能

用分析纯Ba(OH)2·8H2O和Sr(OH)2·8H2O配制电解液,采用微弧氧化法在工业纯钛板(99.5%)表面原位生成BaxSr(1-x)TiO3铁电薄膜。研究了Ba2+/Sr2+对薄膜晶体结构、物相组成、表面形貌及表面粗糙度的影响,并对薄膜的介电、铁电性能进行了表征。结果表明,Ba2+/Sr2+对薄膜晶体结构无影响,但随Ba2+含量增加,BaxSr(1-x)TiO3薄膜中x值与理论值偏离越大;随电解液浓度及Ba2+/Sr2+增加,薄膜表面变得疏松,散布的颗粒尺寸增大,表面粗糙度值增加。在Ba2+和Sr2+各为0.2 mol/L时所得薄膜表面平整度及致密性最好,表面粗糙度值最小,其在100 Hz条件下的介电常数为454.8,且具有饱和电滞回线,有较好的商业化应用前景。     

八异戊氧基-2,3-萘酞菁镍旋涂膜对NO2的气敏特性

为了设计对NO2气体具有高灵敏度、可逆性和专一选择性的敏感材料和克服敏感膜制作工艺复杂的缺点,利用旋涂技术制备了八异戊氧基-2,3-萘酞菁镍(N iNc(iso-PeO)8)气敏薄膜,采用AFM观察其表面形貌,研究了N iNc(iso-PeO)8旋涂膜对NO2的气敏性,分析了薄膜形貌和测试温度等因素对薄膜气敏性的影响.结果表明,旋涂溶液浓度较低时制备的薄膜表面均匀,平整度较好,萘酞菁分子以无序聚集形式排列在基片上.工作温度升高,薄膜对NO2的响应恢复能力增强;不同温度下N iNc(iso-PeO)8旋涂膜对NO2灵敏度的顺序为:20℃<50℃<75℃<100℃>130℃.     

缓冲层对外延生长GaN薄膜性能的影响

用分子束气相外延生长(MBE)法,通过改变缓冲层AIN的生长时间沉积GaN薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱仪(Raman Spectroscropy),测试GaN薄膜的应力、平整度、粗糙度、晶体质量.研究了不同生长时间的缓冲层对GaN薄膜性能的影响,结果发现:生长30...     

可展薄膜的Miura弹性折痕建模与分析

为满足空间任务中对可展薄膜机构的大折展比、高平整度等需求,提出基于Miura弹性折痕的空间薄膜可展机构,并进行建模分析及样机研制。根据折痕分布规律和几何关系建立Miura-ori几何模型,研究薄膜的折痕参数对折展比和折痕总长的影响规律,并进行计算和折痕参数优化。在ABAQUS/Explicit中建立折痕倾角θ=90°及θ<90°的四折痕基本单元的数值仿真模型,分析薄膜关键折痕处的力学行为变化,初步证明二维弹性折痕的可行性;进一步研究经过Miura弹性折痕折叠后三角形薄膜的弹塑性,绘制折痕交点处应力随折叠过程的变化曲线,应力峰值均处于材料弹性范围内;研制空间可展开薄膜机构样机,进行了验证分析。结果表明：机构构型设计方案合理,优化后的折痕参数可以得到大折展比和小折痕总长的薄膜Miura折叠方案,展开后薄膜表面具有较高的平整度,证明了可展薄膜Miura弹性折痕的可行性和优越性。     

多晶SiC/多孔硅结构材料的APCVD生长及表征

采用SiH₄-C₃H₈-H₂气体反应体系,通过常压化学气相淀积(APCVD)工艺在电化学腐蚀的多孔硅衬底上进行了多晶3C-SiC薄膜的生长,研究了多孔硅孔隙率对薄膜生长质量的影响．实验结果表明,当多孔硅孔隙率较低时,得到的是含有SiC(111)晶粒的多晶硅薄膜,随着孔隙率的增加,生长薄膜由富碳多孔SiC向多晶SiC薄膜过渡,表面平整度增加,并具有<111>晶向择优生长的特点．     

密封毛条恒张力卷绕系统的研制

为满足密封用毛条卷绕的需要,应用现代设计方法,研制了一台密封毛条恒张力卷绕装置.文中通过分析卷绕机的工作原理,首次提出伺服驱动导丝器的往复成形机构、且导丝器可随着密封毛条卷绕直径的增大而逐渐升高的设计方案;讨论了恒张力卷绕机理及用软件来实现卷绕特性的方法.设备运行结果表明,该卷绕装置的张力波动在允许范围内,满足了工艺要求,实现了自动控制,已达到预期设计要求.     

精密卷绕络筒机的嵌入式单锭控制系统

分析数码络筒卷绕的关键工艺,采用单锭控制和变频驱动技术,提出一种新的精密卷绕络筒机嵌入式控制方案,实现了卷绕的数码防叠功能;针对其特点设计了以工业级16位富士通微型控制器MB90F347为控制核心的GA036A数码精密卷绕络筒机的控制系统,介绍了其断电保护、络纱张力控制设计及软件设计.实践表明,该系统能够满足数码精密卷绕络筒机的高速运转、分层控制、松式及卷装完好的卷绕要求.     

界面对PZT铁电薄膜性能的影响

利用射频溅射工艺,在低阻硅p-Si(111)基片上分别制备Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)和PZT/LaN iO3(LNO)薄膜,样品在大气中进行650℃/15 min后热退火处理.用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)等手段分析不同衬底与PZT薄膜之间的界面对薄膜微观结构和铁电性能的影响,实验结果分析表明,即使溅射工艺相同,在p-Si和LNO/p-Si上外延生长的PZT薄膜结晶取向、晶颗大小和表面平整度存在很大差异,薄膜与底电极间的界面明显地影响PZT薄膜的微观结构和铁电性能.     

连续型推理控制及其在伺服系统中的应用

给出了一种适用于工程常见的二阶对象的连续型推理控制算法,以及推理控制系统的稳定性和收敛性证明．该系统无差、稳定,且具有较好的鲁棒性．该控制算法简单,仅有一可调参数Ｑ,并成功地应用于薄膜电容器全自动卷绕机中作为快速张力伺服控制,取得满意效果．     

高速涤纶长丝卷绕机关键机构改进设计及实验

卷绕头是化纤长丝纺丝设备的关键单元机。针对卷绕头的高转速、快速往复运动的特点,对卷绕机的凸轮传动机构、筒管加持机构以及导丝机构等关键机构进行了改进设计和实验研究。通过改进凸轮廓线改善其受力状态,进而提高滑梭使用寿命;采用张紧弹簧型夹持机构,使夹持动作更为可靠;采用一个凸轮槽驱动滑梭主动运动,带动从动滑梭的导丝运动,提高圆柱凸轮的工艺性,降低了多筒管卷绕机凸轮曲线加工的成本。     

层析测量聚合物材料内部连续变化的离面变形场

结合时域相位解卷绕和相位对照谱域光学相干层析技术,提出了一种层析测量聚合物材料内部连续变化离面变形场的方法.该方法通过实时拍摄参考面与被测样件之间的干涉条纹,利用时域相位解卷绕方法复原出真实相位,解调出离面变形场的连续变化过程.该方法的特点在于测量速度快、灵敏度高、抗噪能力强,可以实现连续变化下的变形场层析测量.文中搭建了一套测量深度为6 mm, 深度分辨率为15 μm的实验系统,通过测量硅胶薄膜材料在固化过程和热变形过程的离面变形场,验证了该方法的可靠性.结果表明,这种高精度层析测量方法特别适用于聚合物材料变形场的动态力学特性研究.     

逐段精密卷绕导纱机构控制系统的研究

逐段精密卷绕是一种最为先进的卷绕方式，本文从理论上分析了逐段精密卷绕的卷绕原理，并提出了应用单片机实现逐段精密卷绕的导纱机构控制系统。     

滑模施工过程中路线几何线型对平整度的影响分析

影响滑模施工水泥混凝土路面平整度的因素较多,其中对施工过程中道路几何线型对路面的影响的研究尚不深入.为探究横、纵坡度对路面施工平整度影响,采用利用车载式激光平整度仪对试验路段进行平整度测定.结果表明:纵坡小于0.3%时,上、下坡施工对平整度影响不大;纵坡大于1.5%时,施工时宜沿下坡方向进行作业.横坡对施工平整度的影响作用较纵坡度弱;只有当横坡度大于5%时,平整度有变差趋势.施工时可根据以上结论进行调整.     

新型织机筒管纱卷绕机的研发

通过分析卷绕机的工作原理,优化了卷绕机的结构设计方案,研发了一台新型织机织边用筒管纱卷绕机,给出了该卷绕机的卷取机构、导丝机构、张力调节装置的具体设计。选用PLC实现卷绕机的自动控制。在实战应用中达到了预期的效果。     

纱圈位移角变化规律的探讨

本文分析了纱圈位移角和卷绕角的变化规律及其对筒子成形的影响。文中列出了产生重叠卷绕的纱圈位移角和卷绕比数值,并提出了改善筒子卷绕质量的措施。     

化纤长丝紧密精密卷绕的控制技术

所讨论的紧密精密卷绕是分析研究逐段精密卷绕控制规律。论述了这种紧密精密卷绕的基本原理，紧密精密卷绕参数的选择方法，并介绍了在化纤长丝纺丝机上实现紧密精密卷绕的单片微机控制系统。     

卷绕运动的基本方程

卷绕的线速度应与输出纱条的线速度相配合,卷绕时的横动与升降必须符合卷绕的要求。