CNT改性水泥基压电复合材料制备与压电性能

采用Fenton试剂结合超声分散和紫外线照射对CNT进行表面修饰,采用溶胶-凝胶法制备纳米级压电陶瓷(PZT),以CNT作为增强相,结合手动压片与直流极化工艺,制备出CNT改性水泥基压电复合材料。通过红外光谱和分光光度测试,当超声温度60℃、紫外线照射1h时,CNT分散液分散均匀,分散性最好。通过显微测试,CNT和PZT在水泥基压电复合材料中分散均匀,但结构致密度下降。压电常数和相对介电常数分别达到50.6pC/N、412.0,与相同条件下制备的PZT水泥基压电材料相比,分别提高18.5%、4.1%。同时,分散的CNT能发挥宏观量子隧穿效应,使复合材料在几乎不降低材料介电性能情况下更易极化。     

纳米PZT粉体制备及PZT/水泥基复合材料压电性能

采用溶胶-凝胶法,结合正交试验设计,研究了不同反应条件((CH3COO)2Pb浓度、pH值、反应时间和煅烧温度)对PZT粉体结晶程度和晶粒大小的影响。用压制成型法制备出PZT压电陶瓷和PZT/硫铝酸盐水泥基复合材料。用正交极差与方差法分析了反应条件对PZT粉体物相与粒度及陶瓷片和复合材料的压电与介电性能的影响,得出粉体最佳制备工艺。结果显示:最佳反应条件为(CH3COO)2Pb浓度为15%,pH=5.0,反应时间2h,煅烧温度600℃;煅烧温度对陶瓷片及复合材料的压电与介电性能影响最显著;相应陶瓷片压电常数d33、相对介电常数εr分别为38.5pC/N、1.3;而复合材料的d33、εr分别为4.4pC/N、29.4,数值偏低可能是水泥水化不充分,结构不致密所致。     

2-2型水泥基压电机敏复合材料的研制

在土木工程领域中，智能结构系统越来越受到人们的重视，而在智能结构系统中机敏材料是不可缺的元素，它是构成智能结构中的传感器和驱动器的关键材料。针对目前土木工程领域智能结构中存在的结构材料与机敏材料相容性差问题，采用水泥基材料作为压电机敏复合材料的基体，通过调节水泥基材料组分和比例，克服水泥基材料与压电陶瓷在密度上的悬殊差异为材料准备带来的困难，制备出2－2型水泥基压电机敏6复合材料。同时，采用集成了微型计算机、MTS自动伺服试验机、示波器、信号发生器、线性放大器和HP－IB界面的测试系统测量2－2型水泥基压电复合材料的弹性性能、传感性能和驱动性能。实验结果表明，在实验范围里，该材料具有线弹性性能；传感性能和驱动性能具有明显的频率依赖性；在超低频范围内，2－2型水泥基压电复合材料的压电电压系数的模值随频率线性增大，相角随频率增大开始时增大较快，随后趋于一常数；2－2型水泥基压电复合材料的压电性能与聚合物基压电复合材料相似。     

0-3型压电复合材料的电晕放电极化

金属单针电晕放电极化０—３型压电复合材料的工艺条件是：电晕放电电压Ｖ＝８．５ｋＶ，极化温度Ｔ＝１３０℃，极化时间ｔ≥４０ｍｉｎ。利用旋转电晕放电对大面积０—３型压电复合材料进行极化。结果表明：这种极化方法可达到普通油浴高压直接极化的效果，而且可以对大面积压电复合材料进行极化。对于７０μｍ厚的大面积０—３型压电复合材料，极化后，其压电系数ｄ３３值达到３５ｐＣ／Ｎ。     

0-3型压电复合材料的硬球无规堆积模型

根据换能器用０－３型压电复合材料中压电陶瓷颗粒精度相等及分布均匀的特性,建立了０－３型压电复合槽糕的硬球无规堆积模型,阐明了复合材料中包裹压电陶瓷颗粒的聚合物厚度随压电陶瓷体积比的变化,给出了不同制备工艺（流延法、热压法）制备理想换能器用０－３电压复合材料的最大压电陶瓷的体积比。并基于广义自洽模型分析了０－３压电复合材料的中压电陶瓷颗粒的有效极化场。     

串联2—2复合材料的介电性和压电性

以ＰＺＴ为陶瓷相，以聚偏二氟乙烯（ＰＶＤＦ）为聚合物相，采用热压法制备了串联２－２型样品。测试了串联２－２型压电复合材料的介电、压电性能。实验结果表明，串联２－２型复合材料的压电应变系数ｄ３３及介电常数ε均较小；在低频，由于界面极化引起的夹层损耗，其介电损耗ｔｇδ则较大。     

1-3型水泥基压电复合材料在冲击载荷下的电学响应

采用切割-浇注法制备1-3型水泥基压电复合材料,并利用分离式霍普金森压杆测量装置(SHPB),对PZT5压电陶瓷和1-3型水泥基压电复合材料在冲击载荷作用下的力电响应进行实验研究与分析。研究表明:在冲击载荷作用下,PZT5压电陶瓷和1-3型水泥基压电复合材料的电位移与应力具有较好的动态响应;在相同荷载作用下,两者的电位移随应变率的增加而增加,且产生相同应变所对应的应力值也随着应变率的增加而增加,表现出"率相关"的材料特征。     

0-3型水泥基压电复合材料有限元分析与优化

用ANSYS有限元软件对纯压电陶瓷(PW)及0-3型水泥基压电复合材料(PCM0)依次进行静力、模态、谐响应及瞬态动力特性力-电耦合场分析,并以PCM0半径(Rc)和厚度(Hc)为变量对进行材料量优化设计。相比PW,PCM0垂直于极化方向的电位移增大10.9%,使压电应变常数增大;响应频率减小,呈稳态响应特性;水泥掺入对PCM0迟滞效应影响可接受。PCM0最优材料用量对应的Rc、Hc分为5.1mm、0.76mm。     

直写成型制备的3-3型PZT压电复合材料及其性能

3-3型压电复合材料在超声波传感器、水下声学检测等领域有着广泛的应用。锆钛酸铅(PZT)陶瓷通过复合有望制备具有低介电常数、低脆性等优点的复合材料。采用直写成型技术制备了 PZT 三维木堆结构支架, 结合浸渍法填充环氧树脂制备了3-3型PZT/环氧树脂压电复合材料。研究了陶瓷相体积分数对3-3型PZT/环氧树脂压电复合材料的介电、压电、铁电性能的影响,并对比了 PZT陶瓷支架与 PZT/环氧树脂复合材料的介电与压电性能。研究结果表明,随着陶瓷相体积分数的增加,复合材料的介电常数、压电常数及剩余极化强度都会增大, PZT支架具有更大的介电常数、压电常数、压电电压常数;当陶瓷相体积分数为36%时,PZT 支架与 PZT/环氧树脂的压电电压常数分别达到151．0mV·m/N 与104．0mV ·m/N。PZT/环氧树脂复合材料同时具备了压电陶瓷的硬度、电性能,以及聚合物的柔韧性、低密度等优势,其应用前景良好。     

压电复合材料

简述了压电复合材料的发展历程，对具有不同连通性的压电复合材料的结构，水声性能进行了综述，介绍了当前压电复合材料研究中的热点问题－制备大面积，小尺度的压电复合材料及最新进展－－利用横向压电效应模式的压电复合材料。     

浅谈水泥制造行业的变频节能改造

介绍了变频器在水泥制造业中的应用，并简要说明了节电效果。     

水泥生产制造执行系统技术研究

制造执行系统是连接上层企业资源计划和底层过程控制系统(PCS)的桥梁,是基于ERP、MES、PCS三层结构的流程工业综合自动化系统的关键。针对水泥生产过程的特点,分析和探讨了水泥生产过程MES的体系结构和功能,并提出了MES的功能模块设计。实践结果表明,水泥MES的实施实现了下层过程控制的实时信息和上层企业资源计划的信息融合与贯通,且还实现了水泥生产过程中的优化控制、优化运行和优化管理,提高了企业的综合竞争力。     

实时超声固井质量解释图形软件的开发

成像测井是当今地球物理测井的一个发展趋势,实时的显示固井胶结质量对于石油开采具有十分重要的意义。本文采用现代信号处理的方法,从超声回波信号中提取固井质量的胶结信息,利用VC 的图形化功能,将测井处理的结果实时的用图形显示出来。使人们能直观、及时地了解所测井段的胶结质量和套管腐蚀情况。本文主要介绍了固井质量检测的原理和软件开发的内容。     

邦达泡沫板的吸声特性及应用

通过对邦达吸声板混响室吸声系数的测量,分析了材料穿孔、不同空腔深度、安装方式对吸声特性的影响及其应用。并与目前常用的强吸声材料吸声特性进行了比较。     

水泥生产中预加水成球微机控制系统

叙述水泥生产中以ＳＴＤ８０９８微机系统为核心组成的生料预加水成球控制系统的构成、工作原理及软件结构。该系统目前已在云阳钢铁厂水泥分厂投入使用，效果良好，成球合格率在９０％以上。     

高压变频器在菖县中联水泥生产线中的应用

本文介绍了风光高压变频器在中国联合水泥莒县分公司的水泥生产线上的应用，通过改造，实现了水泥生产线风机的高效运行，达到了节能降耗的目的。     

新颖的水泥自动比例配料控制系统

介绍水泥生料比例自动控制系统的工作原理、物料比例配料与计量原理及主要软件流程。微机以８０３１为控制核心，根据水泥生料中各种物料的比例，实行分段自动控制，使水泥生料的各种化学成份稳定。     

基于FPGA高速数据采集与传输的声幅测井系统

针对测井中信号传输速度低、操作繁琐等问题,提出一种高速数据采集与传输的新方法。该设计系统采用高速AD转换,以灵活、高效性价比FPGA芯片-EP1C6为平台,利用USB传输,实现了基于Verilog的声幅测井系统。最终,在上位机得到的声幅测井曲线用来判断固井质量。在水泥胶结良好时,固井声幅测井值低;水泥胶结差时,固井声幅...     

水泥-矿渣复合胶凝材料的水化C-S-H凝胶的长龄期特征

研究了掺50%矿渣的水泥-矿渣复合胶凝材料3 a龄期的硬化浆体C-S-H凝胶特性,结果显示:3 a龄期时矿渣反应程度为68.3%,大部分小颗粒矿渣已反应,但许多大颗粒矿渣几乎未反应;长龄期时浆体中Ca(OH)2没有消耗殆尽,从SEM图像中可以发现Ca(OH)2大量存在;水泥-矿渣复合胶凝材料体系3 a龄期的C-S-H凝胶的Ca/Si比、(Al+Mg)/Si比均值分别为1.88和0.60,相较于水泥生成的C-S-H凝胶,水泥-矿渣复合胶凝体系的C-S-H凝胶Ca/Si比较低,且含有大量Al。但Ca/Si比明显高于水泥-粉煤灰复合胶凝材料生成的C-S-H凝胶。     

方形孔径微透镜阵列与红外焦平面集成技术研究

针对红外焦平面阵列自身存在的占空比小、光能利用率低的问题,提出利用光胶技术将方形孔径球面微透镜阵列与红外焦平面集成。从理论角度分析了微透镜阵列集成的聚能效应。设计"栅线"和"十字"双对准标记,采用衍射光栅同轴对准方法实现器件的对准。经过对集成前后红外焦平面性能进行对比,发现响应率提高了近40%,探测率提高了约20%,红外焦平面的噪声从758.89μV下降到668.23μV。最终得到结论:光胶法用于两种器件的集成具有耐温性好、变形小、强度高等优点,集成后红外焦平面的探测性能显著提高,有利于探测器微小型化发展。