基于超材料的无标记光学生物传感

超材料(metamaterials)因为能够在亚波长尺度范围内精细调控电磁波而受到人们广泛关注。超材料具有丰富的电磁模态,在表面支持高度局域场增强且对周围介电环境极其敏感,可应用于无标记光学生物传感领域。与传统光学生物传感器相比,超材料生物传感器具有小型化、集成化、高度灵敏、多功能可定制等突出优点。本文总结了近年来超材料生物传感器在可见光、近红外、中红外以及太赫兹波段的研究进展,包括折射率生物传感、表面增强拉曼散射、表面增强红外吸收和太赫兹生物传感等。     

环保型低表面处理环氧厚浆涂料在水工钢闸门防腐维修中的应用分析

针对水工钢闸门防腐维修中存在的施工粉尘锌尘污染和涂料毒性污染问题，分析了环保型低表面处理环氧厚浆涂料作为高固体分溶剂型涂料的环保优势。通过该涂料在江苏省扬州市万福闸淡水环境闸门的试点应用和 7a的跟踪观察，用外观检查和数据检测分析了该试点涂层在淡水环境中的良好耐久性能。为了使该类型涂料适用于各种复杂环境，进一步对该涂料进行性能提升研究，升级后的涂料将在江苏省海水污水环境钢闸门防腐维修中试用并跟踪观察，以验证其对此类环境的适用性。环保型低表面处理涂料可做到绿色涂料、绿色涂装，在水工钢闸门防腐维修中的应用前景可瞻。     

果实表面颜色计算机视觉分级技术研究

本文借助计算机中的视觉自动检测技术来测量在果实表面的着色度,并对该颜色进行了分级,进一步的对颜色进行分析与研究,进而来获得出最终的水果果实的彩色图像,进一步的分析出对应的结果。因此,在本文中,对果实表面颜色进行了全面综合的分析与研究,进而来得出对应的果实颜色分级标准和原则。     

表面去污剂制备及性能研究

可剥离及自脆性去污剂是目前使用较多的两种表面去污剂,但在实际使用过程中,可剥离型去污剂存在力学性能较差,不易剥离等问题。自脆性去污剂因膜片会发生脆裂,在固化过程中存在造成二次污染的潜在影响。为对表面去污剂的功能进行研究,通过选择不同单体,采用预乳液聚合的方式。制备了两种不同固化形貌的表面去污剂。红外和核磁结果表明,所选择的单体发生了共聚反应。三维深度测试表明在不同物体表明的高度值均小于10μm,去污剂能够很好地与物体表明进行结合,可剥离去污剂当单体配比为m(BA)∶m(MMA)=1∶0.9,其拉伸强度可达5.03 MPa,断裂伸长率可达638%,是一种很好的可剥离去污剂基材。通过对自脆型去污剂单体组合(MAA)与(MMA)的分析,对去污剂固化形貌的控制进行了研究,对自脆性去污剂脆化机理进行了探讨。     

碳纤维连续抽油杆夹持技术

碳纤维连续抽油杆(简称碳纤维杆)具有质量轻、抗拉强度高和抗腐蚀性强等优点,用于深井、超深井和腐蚀性油井可大大降低能耗、提高采油效率,但是由于碳纤维杆的抗剪能力差、表面摩擦因数低,已有的碳纤维杆夹持系统提升力不足、伤杆断杆等问题突出,大大影响了碳纤维杆技术的推广应用。为了解决碳纤维杆的夹持难题,开展了碳纤维杆的基础性能评价、夹持摩擦副材料开发、表面结构及介质影响配套夹持系统试验等方面的研究工作。通过试验对比研究,优选了碳纤维杆的夹持摩擦副材料和夹持表面结构形式,提高了对碳纤维杆夹持的提升力和可靠性;结合碳纤维杆作业机注入头夹持系统非对称运动的特性,优化了夹持块的结构,并对夹持块切入角部位采用软合金材料,解决了碳纤维杆夹持时存在的错位夹持块弯折咬杆和注入头运转时的切入角磕碰伤杆问题。配套作业机注入头形成的碳纤维杆无损伤夹持技术,为碳纤维杆技术在油田的推广应用奠定了基础。     

绿色环保型微球的合成及性能评价

以改性淀粉、海藻酸钠改性SiO2为单体,采用反相乳液聚合法合成了绿色环保型微球体系.改性淀粉微球目前仅用于钻井液中,易降解,不适合用于驱油.本文介绍了改性淀粉占比、交联剂、引发剂及油水配比对合成产品的影响,对微球的耐温抗盐、热稳定及封堵性能进行了评价,结果表明:在交联剂质量分数为0.3％ ～0.5％、引发剂加量为单体质量的0.5％、油水配比为1:1、改性淀粉占比为3％时,合成的微球体系为乳白色半透明均相液体,初始粒径0.3～3μm.该微球体系在温度90℃、矿化度2.0×105 mg/L条件下膨胀性能较好,膨胀倍数>4,可在渗透率小于0.5μm2的油藏中形成有效封堵.本次合成对其性能进行了提升,增强了其在地层内的稳定性.     

基于机器视觉的机械零件表面缺陷在线检测方法研究

利用传统机器视觉来检测零部件的表面缺陷已经无法满足零部件标准化检测,尤其是零部件光滑表面形成的强烈反射效应,造成零部件的部分表面亮度饱和,检测的图像信息缺失,精度严重下降.针对检测精度下降的问题,提出一种基于差影模型重构的方法,引入缺陷区域边界近似系数和细节系数来提升整个零部件缺陷检测精度.为了验证所设计的表面缺陷检测方法的准确性与可靠性,设计了在线检测试验平台,结果表明该方法能够高效地提高零部件表面缺陷检测的精度.     

杂化包覆玄武岩鳞片/环氧涂料制备与性能

本文在环氧涂料中添加玄武岩鳞片，提高其防腐蚀性能。针对玄武岩鳞片的团聚问题，通过机械力化学改性工艺，采用正硅酸四乙酯、HY-311型钛酸酯偶联剂、E-44型环氧树脂对玄武岩鳞片进行杂化包覆，结果表明，杂化包覆后玄武岩鳞片的沉降时间从2h提高至96 h。杂化包覆玄武岩鳞片添加量为20%涂层的性能最优，附着力为13.40 MPa，耐盐雾时间为2000 h，在3.5%NaCl溶液中浸泡2000 h后，0.01 Hz的阻抗模值仍然有5.15×109 Ω·cm2。