关键词： 混合炸药   微结构   动力学   制备工艺   能量输出  

摘要： 基于国内外学者的相关研究工作,归纳汇总了混合炸药微结构的定义、对性能影响、设计、类型、制备工艺等方面的研究现状,总结发现通过改变混合炸药微观结构改变其反应动力学,是一种相对快捷有效提升混合炸药能量输出及调控能量输出结构的有效手段。但目前混合炸药微结构研究过程仍还存在许多不足,如缺乏微结构对性能的影响规律;动力学设计以试错法为主,缺乏科学的设计方法;缺少有效的性能预估手段等。未来可从进一步增强正向设计思维、研究混合炸药反应动力学机制等方面开展混合炸药微结构设计研究。附参考文献107篇。

关键词： 微晶玻璃   氧化亚铜纳米晶   显微结构   抗菌性能   可见光催化  

摘要： 新型Cu_(2)O纳米微晶玻璃具有高Cu载量、低成本和易大规模制备等特点,有望成为载银抗菌玻璃较有潜力的替代者。通过采用XRD、Raman光谱、XPS、FESEM和TEM等表征方法重点研究了不同ZnO/K_(2)O比对SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-K_(2)O-ZnO-P_(2)O_(5)-B_(2)O_(3)-CuO微晶玻璃显微结构的影响,并分析讨论了其结构-性能关系。结果表明,微晶玻璃中Zn与P元素会富集在Cu元素所在区域的附近,适量的ZnO能使微晶玻璃中析出的Cu_(2)O晶粒尺寸稳定在纳米级别,并能调节微晶玻璃中Cu元素的浸出速率。Cu_(2)O纳米微晶玻璃对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有显著的抗菌效果,并能实现对维多利亚蓝B溶液的可见光催化降解,是一种极具发展潜力的新型功能微晶玻璃材料。

关键词： 钒渣   煤矸石   力学性能   显微结构   物相组成  

摘要： 以工业固废钒渣和煤矸石作为原料,以纸浆废液作为结合剂,改变钒渣与煤矸石的加入比列、改变烧成制度,研究钒渣加入量以及不同烧成制度对钒渣基材料的常温物理性能、力学性能、物相组成以及显微结构的影响。结果表明:当烧成制度为1100-0.5H时,试样未完全烧透,出现分层现象;烧成制度为1100-2H时,由于烧结作用明显,使得材料收缩量过大,在材料内部形成微裂纹,材料性能下降;综合分析,烧成制度为1100-1H时,材料的性能最好。在烧成制度为1100-1H下,当钒渣与煤矸石加入比例为85∶15时,此时显气孔率达到最小值16.8%,体积密度和耐压强度达到最大值1.72g·cm^(-3)、54.4MPa,性能最优,同时,SEM结果可知,此时材料内部形成的孔径较小,气孔分布均匀。经高温烧成后,材料内部主要存在石英、硅酸二钙、铝酸三钙以及钾长石相,且随着保温时间延长,石英相的主峰减弱,硅酸二钙峰增强。

关键词： 大幅面超薄基板   微结构光学器件   微纳米压印  

摘要： 阐述大幅面超薄基板表面微结构光学器件的微纳米压印关键技术特点,分析光学纳米微结构器件布序软件和光刻直写设备技术的应用,提出了一套新型的布序策略和高效的直写技术。

关键词： 溶剂交换   异丙醇   丙酮   甲醇   乙醇   微结构  

摘要： 溶剂交换法广泛应用于水泥基材料的干燥和终止水化中。本文综述了溶剂交换对水泥浆体显微结构的影响。阐述了交换参数(样品尺寸、液-固比、交换时间和去除方法)的选取原则。重点论述了常见交换溶剂(异丙醇、丙酮、甲醇和乙醇)与水泥水化产物(氢氧化钙、水化硅酸钙和钙矾石)之间存在的物理化学反应。在交换参数和溶剂的影响下,对比分析了水泥基材料的孔结构参数(孔隙率和孔径分布)。最后提出了溶剂交换方法目前存在的问题及研究展望。

关键词： C/SiOC复合材料   三维碳纤维针刺毡   热模压   力学性能   先驱体浸渍裂解  

摘要： 碳纤维增强硅树脂衍生SiOC(C/SiOC)复合材料具有高性价比的优势,是一种应用前景良好的高温结构材料。以碳纤维针刺毡作为增强体,通过先驱体浸渍裂解(precursor infiltration pyrolysis,PIP)工艺制备C/SiOC复合材料。在首周期引入热模压交联工艺,通过优化热模压温度和压力,在不破坏针刺毡结构的前提下,有效提高了纤维体积分数和复合材料致密度,使C/SiOC复合材料的室温弯曲强度和断裂韧度分别提升至331 MPa和16.0 MPa·m^(1/2)。对C/SiOC复合材料的致密化过程的结构演变进行了分析,结果表明,基体优先填充纤维束内孔隙,复合材料的孔隙大部分集中分布在Z向纤维附近。随着制备周期的增加,复合材料的孔隙率逐渐降低,孔隙由连通孔转变为孤立孔。经过8周期“浸渍-交联-裂解”工艺,复合材料基本完成致密化。

摘要： Liquid composite moulding methods are widely applied for manufacturing of fibre reinforced polymer (FRP) composites and consist of two main stages: impregnation of fibrous reinforcements by a liquid monomer resin and curing of this resin. This thesis work proposes strategies towards the optimisation of both process stages. First an UV-flow freezing method for the microstructural characterisation of dynamic infiltrating flows was optimised by finetuning of the resin formulation and experimental procedure. The method allowed for in-situ photopolymerisation of flow patterns characteristic for viscous-dominated, equilibrated and capillary-dominated regimes. X-ray micro-computed tomography analysis enabled high resolution volumetric imaging and quantification of the saturation levels of the characteristic flow patterns. Frontal polymerisation offers unmatched reductions in energy demand and time for curing of FRPs. Current resin systems are incapable of overcoming the excessive heat uptakes by fibrous reinforcements and are hence limited to fibre volume fractions (Vfs) well-below the desired 55% or more. Optimisation of the resin composition and mould configuration allowed for control of the governing heat balance while a defined processing window related this balance to the possibility of forming a self-sustaining polymerisation front but maximum Vfs remained limited by the heat loss to the fibres. Bridging of the Vf gap was achieved via a novel self-catalysed frontal polymerisation approach where a sacrificial resin channel in thermal contact with the FRP ensures enough pre-heating and catalyses the frontal polymerisation process. FRPs were produced with Vfs up to the 60% range, increasing the current maxima by 15-20%, at an energy demand reduced by >99.5% compared to conventional oven-curing. Mechanical properties of the FRPs were comparable to those of traditional carbon FRPs while its glass transition temperature of 177.6±9.3°C was 18.5°C higher. To further evaluate

关键词： 锂离子电池   正极材料   微结构   掺杂   高镍  

摘要： 电动汽车等应用领域对锂离子电池能量密度的需求日益增长,LiNi_(0.9)Co_(0.1)O_(2)因其高比容量和价格适中等优势受到了广泛的关注,有潜力成为下一代锂离子电池正极材料。然而,锂镍混排、H2-H3相变引起的微裂纹和表面副反应等问题导致LiNi_(0.9)Co_(0.1)O_(2)的充放电循环稳定性较差。通过掺杂W^(6+)对LiNi_(0.9)Co_(0.1)O_(2)的微结构进行了有效调控,并调节一次晶粒的表面能使其由无序堆积的不规则形状转变为径向有序排列的细长条状。该微结构特征可以抑制LiNi_(0.9)Co_(0.1)O_(2)的应力累积和微裂纹的形成,同时为Li+提供了丰富的扩散通道,有效提高了LiNi_(0.9)Co_(0.1)O_(2)正极材料的循环稳定性和倍率性能。当W^(6+)掺杂量为1%(摩尔分数)时,LiNi_(0.9)Co_(0.1)O_(2)改性样品在0.1 C倍率下的放电比容量高达231.2 mA·h/g,在0.5 C倍率下放电比容量为213.3 mA·h/g,循环150次后容量保持率达93%。该微结构调控策略为提高LiNi_(0.9)Co_(0.1)O_(2)高镍正极材料的循环稳定性提供了一种思路。

关键词： 单向纤维束SiC/SiC   微结构   Weibull分布   深度学习   拉伸性能  

摘要： SiC/SiC复合材料力学性能离散性来源于其结构单元和微结构特征。本文针对结构最简单的单向纤维束SiC/SiC复合材料,通过双参数Weibull分布和中位估计分布分析其强度分布规律,基于该复合材料各组元(基体、界面相、纤维)微结构的深度学习来揭示其离散性。结果表明:小试炉和中试炉制备的单向纤维束SiC/SiC的拉伸强度分别位于(331.02 MPa,407.82 MPa)和(161.09 MPa,540.95 MPa);前者威布尔模数(20.59)比后者(5.01)高出75.7%,表明中试的离散性增大。断口形貌深度学习结果表明:基体开裂、界面偏转和纤维断裂拔出是主要的失效机制,定量分析得到基体裂纹间距分布于(83.2μm,107.8μm),通过细观力学公式计算表明基体非均匀性为影响复合材料可靠性的主要原因。

关键词： 高速电主轴   仿生蝶翅   冷却水套   流固耦合   共轭传热  

摘要： 内置电机作为高速电主轴的主要发热部件之一,在实际工况中,其发热量会影响电主轴的回转精度。为了提高电主轴冷却水套的冷却效率,以自然界中闪蝶翅膀微结构的几何模型、结构功能和位形关系等为参照,结合结构相似理论设计一种具有双层包覆性特点的新型蝶翅仿生冷却水套。基于流体动力学及热传导特性理论,对仿生冷却水套及原始螺旋冷却水套进行流固耦合及共轭传热特性的仿真对比分析。结果表明:当冷却水的雷诺数和强迫对流换热面积相同时,电主轴仿生冷却水套的冷却效率和流动特性均优于原始的螺旋冷却水套,其中内置电机的定子热边界面最高温度降低了8%~11%;仿生冷却水套的冷却水最大流速为0.328 m/s,出入口的最大压降是478.6 Pa,相较于螺旋水套在流动特性方面都有很好的提升,对冷却水套结构设计和高速电主轴驱动电机共轭传热提供了参考。