纳米晶复合涂层应用于火星玻璃盖片防尘的探索

目的制备超微结构的纳米晶复合涂层,降低火星环境中灰尘颗粒在玻璃表面的粘附,并通过翻转操作,最大限度地清除沉积的灰尘,恢复太阳能电池的发电能力。方法采用水热法和表面修饰,制备了纳米晶复合防尘涂层。通过电子显微镜、分光光度计、接触角仪和翻转除尘试验分别对涂层的微观结构、可见-近红外光透过率、表面性质和除尘效率进行了分析。结果由直径大约为27nm的ZnO纳米棒构成的独特涂层结构,使灰尘颗粒与涂层表面的接触面积相比于普通玻璃减小了一个数量级,可见光区的透过率提高了1.1%,近红外区透过率提高了0.4%。用氟化物进行表面修饰后,涂层的水接触角由25°～45°升高至155°～165°。经90°缓慢翻转,纳米晶复合涂层对50～100μm和30～50μm灰尘颗粒的清除效率分别为80%～90%和60%～70%;而在相同测试条件下,普通玻璃的防尘效率仅为37.5%和6.3%。由翻转后涂层表面灰尘的分布情况和倾斜表面上单颗粒的受力分析发现,灰尘颗粒的脱落存在滑落和滚落两种模式,高位落下的颗粒将部分动能传递给低位静止的颗粒,促使更多静止颗粒的滑落或滚落,形成"雪崩"状的特殊形貌。结论 ZnO纳米晶复合涂层不仅可以提高可见光和近红外光的透过率,还可以极大地减小与灰尘颗粒的接触面积,降低颗粒的粘附力,在不使用高压电能的情况下,经过翻转操作,清除效率可达80%以上,这将为火星上灰尘的清除提供一种安全的方式。     

基于AHP/FAST/FBS的遥控式抹光机设计

为准确计算用户需求重要度并将其转化为对应的产品结构模块,提升产品设计的合理性、易用性及美观度,提出一种AHP,FAST和FBS相结合的方法.对遥控式抹光机功能样机的用户需求进行调查分析,运用AHP确定需求权重;以此为参考,应用FAST将用户需求分别转化为产品功能;根据FBS模型,实现产品功能到结构的映射,从而确定产品各结构模块,输出最终设计方案.AHP/FAST/FBS集成方法能将用户需求转化为设计技术要求,从而获得理想的产品设计方案.     

磷酸盐晶体中络阴离子结晶方位与晶体形态

研究了磷酸盐类晶体中的络阴离子[PO4]-和[CaP6O24]16-在晶体中的结晶方位,与[ClCa6]11 八面体相互联结的稳定性决定了各个面族的生长速率.根据磷灰石各族晶面显露的习性,提出了采用人工生长的磷灰石做人工关节时,应该注意磷灰石的取向问题．平行于C轴方向生长的磷灰石有利于与人体骨骼的快速愈合．     

中国航天科技发展对高性能材料的需求

随着我国月球取样返回、火星探测的开展以及空间站建设的推进,航天任务的发展对高性能材料提出了新的要求.本文在对我国航天发展现状和趋势进行简要分析的基础上,从轻质高性能结构机构材料、轻质高效热防护材料、结构功能一体化材料、新型多功能复合防护材料、耐极端温度功能材料、智能材料、高性能航天服材料、功能梯度材料、超材料、3D打印材料及4D打印材料与结构等角度论述了我国航天科技发展对高性能材料的需求,最后提出了利用纳米技术、材料基因工程等新技术,并将空间环境纳入航天材料的研制全流程中,进一步开展航天材料的研制和开发.     

聚合物材料表面原子氧防护技术的研究进展

聚合物材料具有质量轻、强度高等优点, 常被用作航天器表面的复合结构基材。原子氧是低地球轨道空间中成分含量最高的粒子之一, 对暴露在航天器表面的聚合物材料易形成大通量、高能量轰击, 造成其表面氧化侵蚀和质量损失, 使聚合物材料的性能发生不同程度的衰退, 也是导致航天器件可靠性降低、工作寿命缩短的主要环境因素。本文对当前国内外通用的几种聚合物材料表面原子氧防护技术进行了整理归纳, 其中表面化学改性方法结合了体材改性和常用防护涂层的优点, 得到的有机/无机复合改性防护层具有较好的综合防护性能。文中分析了近年来由计算模拟法开展原子氧与表面防护材料相关作用机理的研究, 指出采用计算模拟结合试验的研究方法, 有可能从本质上揭示复合改性层与原子氧的作用机理, 从而促进原子氧防护材料与防护技术的研究发展。     

薄板坯铸机放射源式液位检测的应用与分析

主要叙述目前本钢炼钢厂薄板坯连铸机所使用的放射源式液位检测系统的构成和工作原理,并比较铯-137和钻-60两种放射源式液位检测装置对于结晶器液位的检测效果,重点分析液位检测装置铯-137存在的问题和解决其存在问题的方法以及改进后的液位检测装置铯-137的控制效果。     

BaTiO3晶体的电畴结构和单畴化方法

BaTiO3晶体的光折变应用之前，必须对晶体进行单畴化处理．根据BaTiO3晶体中90°电畴结构和包裹体之间的关系，我们找到一种在晶体极化之前就能有效地检查出BaTiO3晶体中包裹体的方法．根据BaTiO3晶体中90°电畴和180°电畴的形成特点，既可以让晶体以缓慢速度降温通过顺电-铁电相交点（1℃／15min），消去BaTiO3晶体的90°电畴，也可以用在α轴方向上施加一定的压力消去BaTiO3晶体的90°电畴．180°电畴可以在晶体的温度接近居里点时，通过在（001）面上施加1～3×105V／m的电场来消除     

弛豫型铁电体PZNT制备与性能研究的进展

本文综述了近年来国际上弛豫型铁电体PZNT的制备与介电、压电及电致伸缩性能研究的进展．PZNT单晶体的制备方法以高温PbO熔剂法为主,其尺寸已达40mm．随PT含量的变化,PZNT的顺电一铁电相交由弥散性、混合型变为一级相变;其铁电-铁电相变可由组份或电场诱导,由介电性能表征．压电性能在MPB处及偏向三方相一侧达到最佳,＜001＞切向的三方相与四方相单晶可分别作为频带宽、分辨率高、且阻抗匹配好的新一代声阵列与单个器件传感器．＜001＞向的PZNT单晶具有巨大的电致伸缩应变,可望成为高性能的固体驱动器．     

Morphology and defect structures of novel relaxor ferroelectric single crystals Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3

High-performance relaxor ferroelectric single crystals Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3 have been grown successfully by a modified Bridgman method. They have the size of 25×25×50mm~3 and are of pure perovskite phases with tetragonal or rhombohedral structures. Their {001} faces appear dominantly, which can be interpreted by the model of anionic coordination polyhedral growth units. Main macro defects observed under optical microscopes and SEM can be reduced or removed by improving growth parameters after understanding their formation mechanism. 71° or 109° macrodomains in rhombohedral PMNT 76/24 crystals and 90° macrodomains in tetragonal PMNT 65/35 crystals have been observed by optical microscopes. It has been found that the transition from microdomains to macrodomains can be induced by compositions. Both the imaging mechanism of non-180° domains and the relation between domain configurations and ferroelectric phase transition have been analyzed.     

冶金炉窑微孔陶瓷管收集粉尘的特性及润湿性

为了研究有色冶金烟气中的高温熔融金属对微孔陶瓷管过滤性能及寿命的影响,采用静滴法进行熔融金属铋与微孔陶瓷基板之间的润湿性试验。采用金相显微镜、扫描电镜和EDS等手段分析了接触面的结构和成分,并对实际生产中微孔陶瓷管膜除尘系统收集的烟气粉尘进行了元素和粒径分析。结果表明,熔融金属铋与陶瓷基板之间黏结性较差,结合力较弱,容易进行反吹清洗,回收有价金属元素;实际生产收集到的烟气粉尘中主要含铅、砷、锌、铜、铁、钙等元素,其中铅含量最高,烟气粉尘粒径较小,生产稳定运行后粒度范围缩小至1～30 μm,小于PM2.5的颗粒占8%～12%。