载银无机抗菌剂的制备及其性能研究

以磷酸氢钙为载体,银锌离子为抗菌剂,在1050oC氧化气氛下烧结制得抗菌性能显著,耐候性好的无机抗菌剂。研究了银锌离子用量及烧结对抗菌性能和耐候性的影响。实验表明:随着银锌离子质量分数的增加,材料的抗菌能力提高;加入锌离子不仅能提高材料的抗菌能力,还能改善材料的耐候性;当Zn(NO3)2的质量分数大于AgNO3的质量分数2倍时,可生产出不变色的抗菌剂;烧结使银锌离子与载体结合更牢固,有利于改善材料的耐候性。     

面向表面质量的镍基高温合金铣削参数多目标优化研究

针对镍基高温合金材料在铣削过程中存在表面加工质量低的问题,提出一种基于神经网络及NSGA-Ⅱ算法的工艺参数多目标优化方法。采用不同工艺参数进行数控铣削镍基高温合金Inconel 718加工并获取数据集,以表面粗糙度为输出,不同工艺参数组合为输入,利用麻雀搜索算法建立SSA-BP神经网络模型用于预测Inconel 718铣削表面粗糙度;以最大材料去除率、最小表面粗糙度为优化目标,构建NSGA-Ⅱ工艺参数多目标优化主体模型,调用构建好的预测模型作为主体模型的目标函数并优化求解得到Pareto最优解集。使用TOPSIS法对Pareto最优解集进行最优解决策,得出最佳的工艺参数组合。优化结果表明：该方法不仅可用于高温合金材料数控铣削表面粗糙度预测,还可用于工艺参数优化,为进一步提高数控铣削材料加工质量和效率提供参考。     

精致化纸浆模塑制品及关键制备工艺参数优化

为制备精致化纸浆模塑制品并研究关键加工工艺参数对其平滑度、光泽度的影响,以牛皮纸二次纤维为原料,在 全自动纸浆模塑机组上进行实际生产操作试验,用sPss软件进行极差分析和重复方差分析,对关键加工工艺参数进行 分析优化,得出较优的工艺参数为：打浆度25。SR、施胶剂用量1.5%、热压整型温度110℃和压力5 MPa。各参数影响 的主次顺序为：热压压力>打浆度>施胶剂用量>热压温度。研究表明提高热压压力,增加施胶剂用量,调节打浆度和 热压温度均可提高纸浆模塑制品的平滑度和光泽度     

基于正交试验的雾化施液抛光工艺参数研究

为了研究雾化施液化学机械抛光工艺参数对抛光效果的影响,以抛光盘转速、抛光压力、雾化器电压、氧化剂质 量分数为因素,以材料去除率和表面粗糙度为评价指标设计正交试验,再对试验结果进行直观分析和权矩阵分析,得到 了各因素对试验结果的影响趋势和程度,并得到了最佳参数组合。结果表明：在雾化施液抛光过程中抛光效果随抛光盘 转速的增大而增大;随抛光压力的增大呈先增大后减小的趋势;随雾化器电压的增大而增大;随氧化剂质量分数的增大 而增大。且影响程度顺序由大到小为：氧化剂质量分数、抛光压力、雾化器电压、抛光盘转速。当抛光盘转速为60 r／ mm、抛光压力48 kPa、雾化器电压55 V、氧化剂质量分数为2.5%时,得到材料去除率和表面粗糙度均达到最佳,此时的 抛光效果最好。     

GaN晶片的CMP加工工艺研究

研究了GaN晶片的化学机械抛光(CMP)工艺,分析了在CMP加工工艺过程中对GaN晶片表面质量所产生的影响。实验采用质量分数30%的H2O2溶液与铁经过Fenton化学反应20 min后作为抛光液,并分别利用2种不同磨粒粒度W5和W0.5对晶片表面抛光,对不同工艺参数加工后的晶片表面进行测试分析,并推测加工过程中晶片表面可能发生的化学反应。     

胶囊破胶剂的介质分散分相法制备研究

针对压裂施工过程中破胶过早的问题，以过硫酸铵为芯材，选用适宜的聚合物为囊衣材料，采用分散分相法制备胶囊破胶剂。通过比较，确定了聚乙烯醇（PVA）和乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）为较好的囊衣材料，通过正交实验研究了两种胶囊破胶剂的制备工艺。结果表明：搅拌速率、温度、衣材与囊芯的质量比、衣材溶液和分散剂的质量分数对胶囊破胶剂性能有较大影响。制备PVA胶囊破胶剂的最佳条件为:温度25℃，搅拌速率270r/min，衣材与囊芯的质量比2:8，分散剂用量为1%；制备EVA胶囊破胶剂的最佳条件为:温度25℃，搅拌速率300r/min，衣材溶液和分散剂的用量为5%和2%。     

电弧喷涂自结合涂层的性能比较

热喷涂涂层与工件基体通常以机械方式结合,其结合强度与基体的表面粗化程度密切相关。一些材料经电弧喷涂后,与钢铁基体存在一定程度的冶金结合,它们可以牢固地结合在光滑洁净的工件表面上。自结合材料经常被用做过渡底层,来改善热喷涂涂层与工件基体的结合强度。本文分析了电弧喷涂QA19-2、Ni-A1复合丝、Ni-A1合金丝、Mo、Ti、Ni-Cr、B-01等材料的冶金结合效果及相关性能,介绍了上述几种材料的电弧喷涂工艺参数。     

绿茶和腰果中的天然抗菌成分及其结构——活性关系研究

对茶叶、腰果风味成分中具有较强抗菌活性的醛类、醇类的量子化学进行了计算,并与相应的抗菌性能参数进行了相关分析。结果表明:在所有量子化学参数中,只有最低空轨道能量(E_(LUMO))与最低抑菌浓度(MIC)值的相关度相对较高。说明果蔬中具有抗菌活性的风味成分主要是作用于微生物细胞中的亲电反应体系。抗菌剂活性中心周围基团的空间位阻效应与 MIC 值呈显著的负相关(P<0.02)。表明抗菌活性中心与菌体系统的有效接触碰撞是影响抗菌性能的极重要因素。     

轿车用铝基复合材料制动盘的制备

对制备铝基复合材料的搅拌熔炼－液态模锻成形工艺进行了研究，得出了较合理的工艺参数，并利用该工艺铸造了用于桑塔纳轿车前制动器ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料制动盘毛坯，经机加工后试制了表面质量合格的制动盘成品。对该制动盘进行了材料性能检测试验和微观结构分析，并在ＳＣＨＥＮＣＫ制动试验台上进行了制动性能试验。结果表明，开发的铝基复合材料制备工艺参数合理，成本低廉，适于民用工业规模性生产；制备的ＳｉＣ颗粒增强     

助熔剂法合成Gd_2O_2S∶Tb荧光粉

采用共沉淀法制备前驱体,再加入助熔剂煅烧合成Gd2O2S∶Tb荧光粉,并对制备的荧光粉样品的晶体结构及发光性能进行了系统研究。结果表明:助熔剂的选择对Gd2O2S∶Tb荧光粉合成影响显著;当L i2CO3与L i3PO4添加量的摩尔比为2∶1时发光亮度最大,且颗粒分布较均匀;当助熔剂的质量分数为0.35时发光性能最好。     

紫外光固化固结磨料研磨盘研磨铜片的研究

采用UV固化工艺,将粒径为15 μm左右的白刚玉（氧化铝）磨料固结于光固化树脂中,通过添加NaCl来制造气孔,制备固结磨料研磨盘(FALP) 。选取工件的材料去除率(MRR)和表而粗糙度Ra来评价研磨的加工性能。对比研究了在相同粒径磨粒下的游离磨料研磨、不同气孔率的固结磨料研磨多种方法对铜片的加工性能。[HTK]实验结果表明：固结磨料研磨铜片的去除速率是游离磨料加工的5~7倍,而经前者研磨的铜片表面粗糙度Ra值为0.083 μm,大于后者的0039 μm。含添加物的固结磨料研磨盘所加工的铜片的表面粗糙度Ra值较未添加的相对较好。     

基于Pareto控制的多目标PSO算法在铣削参数优化中的应用

工艺参数是影响零件加工质量和效率的关键因素,工艺参数的优化和调节是改善加工工艺的最有效方法。针对铣削加工参数优化问题,提出了一种基于应用实例的多目标切削参数优化方法。首先,以材料去除率、切削力和刀具寿命为目标函数,建立了统一的切削工艺参数多目标优化数学模型。随后,使用切削数据对目标函数进行组合,建立了该问题的数学模型,研究了适用的求解方法以获得最优解,并通过实验验证了参数优化的有效性。该方法可为加工参数的选择提供指导和依据。     

竹屑基吸附材料的制备及其吸附亚甲基蓝的研究

为研究竹材废弃物在染料废水处理中的应用,以竹屑为原料,改性制备了竹屑基吸附材料(BSAC)。考察了制备条件对BSAC吸附水中亚甲基蓝(MB)效果的影响,采用正交实验法优选出了BSAC的最佳制备条件,并比较了竹屑改性前后对MB的吸附效果。结果显示:1)磷酸质量浓度、浸渍比及热解温度增加,BSAC对MB吸附量也增加;2)热解温度是吸附量的最大影响因素,竹屑基吸附材料最佳制备工艺条件为磷酸质量分数40%、浸渍时间3h、热解温度700℃、热解时间3h。在此条件下,制备的BSAC对100mg/L MB溶液吸附1h,吸附量为90.80mg/g;3)改性后竹屑比未改性竹屑吸附量增加了473%。实验表明,用磷酸活化制备的竹屑基吸附材料对MB吸附速率快,吸附效果好。     

聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯)/聚丙烯接枝马来酸酐的制备及其性能

为获得高质量的聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯)/聚丙烯接枝马来酸酐(PHBV/PP-g-MAH)双组分材料,利用正交试验,采用不同熔融共混工艺参数制备了9种质量比为50∶50的PHBV/PP-g-MAH共混材料,优化正交工艺并研究其对共混材料的机械性能、相形态、结晶性能和热稳定性的影响.结果表明:PHBV/PP-g-MAH材料的优化共混工艺为共混温度180℃,螺杆转速40r/min,共混时间3min;在优化后的共混工艺条件下,PP-g-MAH分散相的数量平均半径和体积平均半径最小,分别为8.6μm和9.4μm,与力学性能分析结果吻合;在不同共混工艺参数下,PHBV/PP-g-MAH材料呈现不同的"海-岛"相分布,PHBV呈现不同的结晶度;当降温速率增大时,共混体系各组分结晶峰变宽,结晶温度减小,共混体系中PHBV的结晶温度明显提高;共混体系中PHBV的起始热分解温度达到了250℃,其热稳定性得到明显改善.     

新型塑料模具材料的发展及研究

章综述了塑料模具材料的主要服役条件和失效形式,分别从发展塑料模具材料本身和发展模具表面技术2个方面介绍了塑料模具材料发展现状,并研究指出结合稀土表面技术和纳米表面技术制备的新型塑料模具复合镀层材料能显著提高模具的耐磨性、耐蚀性,降低模具材料的使用成本,具有广阔的发展应用前景。同时提出了采用高能球磨和粉末冶金技术相结合的制备工艺思路。     

基于3D打印模具和凝胶注模成型的多孔氧化铝陶瓷成型工艺

针对传统方法难以成型复杂结构多孔陶瓷，且模具制作周期长、成本高等问题，课题组研究了基于3D打印模具和凝胶注模成型的多孔陶瓷材料的成型工艺。在使用光固化成型技术制作高精度规则树脂模具的基础上，优化凝胶注模工艺所需的低黏度、高固含量氧化铝陶瓷浆料，借助真空加压工艺成型氧化铝陶瓷坯件，以此实现复杂结构多孔陶瓷零件的净成形；针对工艺中陶瓷浆料在复杂结构中的充型问题，研究了浆料pH值、分散剂用量、真空加压工艺对陶瓷成型的影响，测试了坯体气孔率、抗压强度等参数。结果表明：在pH值为9、分散剂质量分数为0.4%、真空加压90 min条件下,能够制备出体积分数为52%的氧化铝陶瓷，气孔率为51.5%，抗压强度为40.1 MPa。使用该工艺制备的陶瓷材料结构完整、表面光洁，可以作为制备复杂结构多孔陶瓷部件的工艺。     

粉末涂层法制备复相陶瓷材料及涂层机理的研究

本文利用粉末涂层法在TiC粉末表面涂层了一层Al_2O_3陶瓷,利用热压烧结制得了粉末涂层的复相陶瓷材料FTCl,经测试,材料力学性能良好。对粉末涂层的复相陶瓷材料的微观结构和粉末涂层法的涂层机理进行了分析。为复相陶瓷的制备提出了一种全新的方法——粉末涂层法。     

n-SiO2/BGF和PEi-BGF/SiO2两类复合磨粒及抛光液对硅的抛光性能影响

以苯代三聚氰胺甲醛（BGF）微球为内核,用阳离子型聚电解质PDADMAC、阴离子型聚电解质PSS为表面改性剂,利用静电层层自组装技术,制备出不同包覆结构的n-SiO2/BGF和PEi-BGF/SiO2复合磨粒。利用TEM表征两类复合磨粒的吸附情况,并与传统单一SiO2磨粒抛光液、BGF+SiO2混合磨粒抛光液进行实验比较。通过聚合物表面的交替吸附层数、游离磨粒浓度对比两种复合磨粒抛光液对抛光的影响。抛光试验表明,复合磨粒抛光液的材料去除能力明显优于单一磨粒抛光液和混合磨粒抛光液;在两类复合磨粒抛光液对比中,当SiO2磨粒质量分数为5%时,3-SiO2/BGF和PE5-BGF/SiO2复合磨粒抛光液材料去除率达到最大值,分别为369 nm/min和361 nm/min。     

多孔聚二甲基硅氧烷/碳纳米管复合压阻式柔性压力传感器的制备

为解决目前柔性压力传感器制备工艺复杂和透气性差的问题，课题组提出在棉织物表面贴附导电铜箔作为电极、结合氯化钠模板法和浸渍 干燥法制作多孔聚二甲基硅氧烷/碳纳米管复合压阻层而制得压阻式柔性压力传感器的方法。课题组对传感器压阻层的表面微观形貌进行观察，并对传感器的性能进行了测试。结果表明：当碳纳米管溶液质量分数为1.5%时，制备的传感器的工作压力范围为0~30 kPa；在0~4 kPa和4~30 kPa压力范围时传感器灵敏度分别为546和2 Pa-1；迟滞性约为5.7%，可检测约为60 Pa的压力。该传感器不仅具有良好的稳定性和重复性，而且可清晰识别手指触压、肘部弯曲及喉部吞咽信号，在运动监测等领域具有潜在应用前景。     

注塑工艺参数对聚偏氟乙烯拉伸性能和结晶性的影响

大量材料表明塑料的结晶性对机械性能影响显著,而结晶度的高低可以通过调整注塑工艺参数来控制,故可通 过调整注塑参数来控制材料结晶度,从而得到机械性能优良的材料。文中比较了同种注塑工艺下的材料近浇口、中心 处、远浇口3个位置的结晶度的大小,研究了注塑工艺参数对聚偏氟乙烯( PVDF)结晶性的影响,通过控制注射过程中注 射温度、注射压力、注射速度3个工艺参数,测量所得材料的拉伸性能以及结晶度,并比较两者关系。最后得出结论：抗 拉强度随结晶度的增加而增加,注射温度对于PVDF的拉伸性能影响最大,实际生产中为得到机械性能良好的材料,注 射温度宜控制在170 - 185℃．