摘要：目前中空纤维膜的结构检测手段主要包括扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜等,存在检测成本高、操作不便等问题。为此,基于电化学交流阻抗谱(EIS)检测方法自主设计并开发了中空纤维膜EIS检测系统。首先,制备中空纤维膜并通过扫描电子显微镜对其进行表征;然后,针对膜结构设计检测装置,进行不同电极材质的可行性分析、不同电极长度的影响分析以及不同结构中空纤维膜的EIS检测;最后,验证了该中空纤维膜电化学检测装置的有效性。

摘要：【目的】探讨颗粒增强铝基复合材料(particle-reinforced aluminum matrix composites,PAMCs)性能提升、应用前景等。【研究现状】概述PAMCs复合材料的主要制备方法,主要包括搅拌铸造法、原位合成法、粉末冶金法、喷射成形法、挤压铸造法、直接氧化法、高温水热合成法等;从结合方式、结合强度、界面表征等方面对PAMCs界面进行介绍;从强化机制和增强体因素等方面对界面力学性能进行概括。【结论与展望】复合材料的制备方法对增强体在基体中的分布、界面结合和性能产生显著影响,选择制备方法时应综合考虑所需的材料性能、生产成本及工艺可行性;界面结合对PAMCs的整体性能至关重要,良好的界面结合能提高材料的强度和韧性;强化机制决定材料的特性,通过成分设计、微观结构调控以及制备工艺优化等手段,实现多种强化机制的协同作用,可最大限度地提升材料的性能。未来的研究应致力于开发低成本、绿色环保等新型高效的制备技术,优化PAMCs的微观结构和性能;通过设计界面结构并调控界面反应等,可以进一步提升PAMCs的性能;控制界面反应也是PAMCs关键发展方向之一。

摘要：近年来,吸声材料的发展突飞猛进,在交通建筑等邻域应用广泛。综述了吸声材料的特点和研究进展,探讨了基本吸声原理。此外,从吸声材料的制备入手,着重介绍了多孔吸声材料、共振吸声材料和复合吸声材料各自的吸声特性及材料结构的研究进展;如何利用材料内部结构的改善实现高效降噪是吸声材料科研领域研究的重点方向;最后提出了如何将声学材料阻尼损耗因子和声学系数进行关联的问题。并由此关联性进行吸声性能研究,从而通过材料阻尼因子的设计来调控声学性能。

摘要：以氮化硼(BN)为导热填料、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和高密度聚乙烯(HDPE)为基体,利用甲基丙烯酸甲酯(MMA)的原位反应加工成功制备了BN/PMMA/HDPE高导热复合材料。研究了PMMA与HDPE不同质量比时的相形态,通过扫描电子显微镜发现,当PMMA与HDPE的质量比为9:11时,复合材料构成了完善的双连续结构,BN选择性分散在原位反应加工法制备的BN/PMMA/HDPE高导热复合材料的PMMA相中,这种双连续结构及选择性分散的设计有利于提升材料的导热性能和耐热性能。导热性能测试结果表明,当BN的质量分数为40%时,原位反应加工法制备的BN/PMMA/HDPE导热复合材料的导热系数达到了0.92W/(m·K),相对于纯HDPE提升了283%,相对于简单熔融共混法制备的BN/PMMA/HDPE导热复合材料提升了接近20%。同时,动态力学热分析表明,在温度为40℃时,BN的质量分数为30%时,原位反应加工法制备的BN/PMMA/HDPE导热复合材料的储能模量比简单熔融共混法制备的BN/PMMA/HDPE导热复合材料的储能模量提升了46%,并且差示扫描量热分析及维卡软化点测试表明,其玻璃化转变温度、结晶温度和维卡软化点都有提升。其研究为制备高导热耐热复合材料提供了一种新的方法。

摘要：在具有新型谐振腔的微波等离子体CVD装置上,利用乙醇和氢气为工作气体在石英玻璃管外表面沉积了均匀、致密的纳米金刚石薄膜。采用扫描电子显微镜、Raman光谱及X射线衍射表征了金刚石薄膜的质量;设计腐蚀实验检验了金刚石薄膜的抗腐蚀效果。结果表明:在反应气压为5.5 kPa、碳源浓度为8vol%、石英玻璃管温度为500℃的条件下,得到的纳米金刚石薄膜能有效增强石英玻璃管的抗腐蚀性能。

摘要：介绍了一台低成本的常压微波等离子体炬设备,给出了该设备构造及喷嘴的设计思路,分析了各种气体的非磁化微波等离子体的击穿电场强度,数值求解了设备中矩形TE103谐振腔中的电磁场分布,应用高频电磁场模拟分析软件HFSS优化了喷嘴在波导中的具体位置,并对优化后喷嘴周围的电场分布进行了模拟。模拟结果表明:微波输入有效功率为500W,喷嘴伸出矩形波导1mm时,喷嘴尖端处的电场强度在1.2×106 V.m-1以上,远大于氩气的击穿电场强度,更易于等离子体炬的激发。实验结果证明了模拟结果的正确性和装置的有效性。

摘要：针对圆筒状基底材料的几何特征,设计了与之匹配的新型大面积圆筒状等离子体源。使用该等离子体源以乙醇蒸汽和氢气为气源在石英玻璃管外表面沉积金刚石膜。采用扫描电子显微镜、Raman光谱及X射线衍射表征了金刚石膜的质量;设计腐蚀实验检验了金刚石膜的抗腐蚀效果。结果表明:(1)在反应气压为5.5kPa、V乙醇/V氢气=8%、石英玻璃管温度为500℃的条件下,得到的均匀致密的纳米金刚石膜能有效增强石英玻璃管的抗腐蚀性能;(2)针对基底的尺寸和外形特征设计与之匹配的等离子体源是均匀制备金刚石膜最可行的途径。

摘要：微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法因其独特的优势被认为是制备高质量金刚石膜的首选方法。本实验对圆柱形MPCVD装置谐振腔中的电场分布及强度进行了数值模拟,在此基础上,在自行研制的圆柱形单模MPCVD装置上,进行了等离子体放电和金刚石膜的制备。结果表明:在输入功率仅为100 W的情况下,自行研制的圆柱形单模MPCVD装置的基片上方模拟计算得到的最高电场强度可达3.0×105 V/m,即电场具有较好的聚焦能力,石英板式窗口的设计避免了等离子体的刻蚀。同时,在直径50mm硅片上进行了微米及纳米金刚石膜的生长研究,沉积出高质量金刚石膜。研究结果为MPCVD装置的研制提供了理论指导。

摘要：在自主设计的具有非对称磁镜场位形的ECR等离子体装置上进行CVD金刚石膜的刻蚀实验,研究了基片温度、工作气压和磁场位形三个工艺参数对刻蚀效果的影响。实验结果表明:通过此方法刻蚀的CVD金刚石膜,其晶粒顶端被优先刻蚀,表面粗糙度降低。实际数据显示,刻蚀温度为20℃和150℃时,后者的刻蚀效果更好;工作气压为2×10-3Pa和3×10-2Pa时,前者的刻蚀效果更好;磁场强度为0.2T和0.15 T时,前者的刻蚀效果更强。

摘要：本文利用Atmega16L单片机作为控制芯片,设计并制作了最大输出功率为10kW的微波电源装置,所设计的电源具有功率稳定可调、实时功率显示、过流保护和相序检测等功能。