空心玻璃微珠填充环氧树脂的性能与结构研究

研究了空心玻璃微珠填充环氧树脂复合材料的密度、压缩强度及破坏形式,并利用SEM定性和定量地分析了微珠在树脂基体中的分散效果.结果表明,玻璃微珠的加入,能有效降低材料的密度,提高材料的比压缩强度,当空心玻璃微珠体积分数在55%左右时,材料的比压缩强度最大,玻璃微珠表面与树脂基体间界面粘结状况最好,此时玻璃微珠在树脂基体中均匀分散.     

基于声发射技术的液固体系颗粒粒径测量

基于声发射技术的颗粒测量方法具有非侵入、安装便利、可实时在线测量等优点.搭建了一套液固体系声发射信号测量装置,采用宽带声发射传感器和高速采集卡采集水-玻璃微珠的液固体系声发射信号.运用Welch算法计算3种粒径的玻璃微珠的功率谱估计,结果表明:不同粒径下,两相体系中玻璃微珠的质量浓度均和功率谱估计面积有良好的线性关系,且就粒径和质量浓度相较而言,颗粒粒径对功率谱估计的影响更大;利用FLUENT软件模拟计算出颗粒碰撞壁面的速度,通过对基于Hertz-Zener理论的预测频谱和实测信号功率谱估计的分析比较,采用最小二乘方法估算出玻璃微珠的粒径,其结果和实际平均粒径较为接近,表明该方法用于颗粒粒径测量的可行性和有效性.     

玻璃微珠表面改性方法及其对硬质聚氨酯泡沫性能的影响

研究了用偶联剂处理玻璃微珠的方法及其对全水发泡硬质聚氨酯泡沫的微观形貌和压缩性能的影响.试验结果表明,通过适当的方法可以将偶联剂以氢键或化学键的方式连接到玻璃微珠表面,经过偶联剂处理的玻璃微珠与硬质聚氨酯泡沫基体具有较好的相容性和界面强度.并且用玻璃微珠K46(偶联剂KH550处理)增强的聚氨酯泡沫压缩强度和压缩模量有提高.     

回归反射玻璃微珠折射率的测量和分析

文章分析了回归反射高折射率玻璃微珠的光学特点以及玻璃微珠回归反射特性与折射率的关系 .用微光学测量系统 ,根据几何光学近轴光线成像原理 ,给出玻璃微珠折射率的测量方法 ,分析和讨论了测量方法的误差 .     

玻璃微珠逆反射列阵膜的光路分析

用光路分析的方法，详细研究了玻璃微珠逆反射列阵膜的光学特性、定量计算了折射率、微珠分布密度与偏入射对逆反射率变化的影响，从而为新型玻璃微珠反光膜的设计提供建议。     

空心玻璃微珠填充聚合物合成深海高强浮力材料

以环氧树脂为基体材料,填充大量空心玻璃微珠制备密度低、强度高的固体浮力材料.通过研究不同的固化体系,筛选出最佳固化剂间苯二胺(MPD)、4,4'-二氨基二苯砜(DDS).对空心玻璃微珠进行表面改性处理,提高和聚合物的相容性,从而增加掺加量.通过系统优化试验,获得了密度0.61～0.75g·cm-3,压缩强度40～68.96MPa,且吸水率很低的深海安全浮力材料.     

高性能空心玻璃微珠制备技术与生产工艺2013年度执行报告

该课题在"十一五"承担任务的工作基础上,开展高性能空心玻璃微珠的工程化技术研究,以实现高性能空心玻璃微珠的批量生产,进而为固体浮力材料的国产化奠定坚实的物质基础。本课题2013年工作进展顺利,主要工作内容如下:(1)深化密度为(0.38±0.02)g/cm3的空心玻璃微珠的研制工作。通过比对试验,在压力为5500 psi时,T38的破损率为33.75%,VS5500的破损率为44.09%,课题所研制的密度为(0.38±0.02)g/cm3的空心玻璃微珠耐压性能优于3M公司同密度产品;(2)进行空心玻璃微珠表面改性探索性研究,为空心玻璃微珠/树脂体系的结合提供依据;(3)海山公司采用相关空心玻璃微珠样品,进行浮力材料制备,并根据实验结果进行工艺优化、配方调整等工作,并进行固体浮力材料性能测试,开展批量生产线规划工作;(4)进行固体浮力材料海上试验:其中,搭载"深海海洋仪器设备规范化海上试验"2013年度航次进行绞车吊放试验,并通过第三方独立检验,验证了课题研制的空心玻璃微珠制成的固体浮力材料样块吸水率性能达到课题任务书指标要求。同时进行了课题研制空心玻璃微珠与国外空心玻璃微珠制成的固体浮力材料的比对测试,试验结果表明两者吸水率性能相当。另外,通过潜标试验验证了课题研制的空心玻璃微珠制成的固体浮力材料样块水下长期吸水率性能达到课题任务书指标要求。     

逆反射材料中玻璃微珠的协同效应

半球镀膜玻璃微珠是逆反射材料的基本反光单元,目前的研究主要局限于单个微珠的属性,很少涉及到逆反射过程中相邻微珠间的协同作用.实际上协同作用的存在使整个膜的反光属性不同于单个微珠的情况.本文全面分析了逆反射光线传输过程,并结合逆反射材料的结构特点设计开发了玻璃微珠阵列结构逆反射材料的数值计算程序,计算了逆反射效率随微珠排布密度、材料折射率、光线入射角等参数的变化.结果表明,微珠阵列的协同作用表现为倾斜效应和遮挡效应.前者严格遵循倾斜因子ε=1/cosθ的定量规律,而后者的作用可通过遮挡因子来定量表示.入射角较小时主要体现为倾斜效应,而入射角较大时倾斜效应和遮挡效应两者共同发挥作用.     

基于双目立体视觉的玻璃微珠运动轨迹观测装置

针对摩擦辅助电铸技术中工件在玻璃微珠的摩擦和扰动下,电铸质量明显提高这一特性,研制出一种基于双目立体视觉测量技术的玻璃微珠运动轨迹观测装置.该装置的硬件系统主要由平动量可调机构和图像采集系统组成,软件程序采用VC6.0与opencv机器视觉函数库编写.通过对静态物体形态尺寸进行测量,验证了系统的可靠性和可行性,为进一步探寻及优化相关工艺参数提供支持.     

玻珠材料的反光特性

理论上论述了玻璃微珠回归反光的特点和原理 ,用撒播植珠和混合植珠两种方法制备不同折射率玻璃微珠的反光材料样品 ,并通过光谱分析的方法进行分析比较研究其回归反光特性 .定量给出结论 :折射率n越接近 1 93的玻璃微珠因聚焦点落在珠内表面附近其回归反射效果越好 ;撒播植株方法比混合植株方法更容易操作 ,同时得到的样品回归反射效果更好     

基于磁致伸缩效应的液体密度在线测量方法

在分析磁致伸缩液位传感器工作原理基础上，针对磁致伸缩液位计不能进行密度测量的问题，提出多浮子相对位移测量法，在磁致伸缩液位计上实现了液体密度的在线高精度测量。同时分析了被测介质密度的变化对液位测量精度的影响，给出了液位测量的密度校正方法，进一步提高了磁致伸缩液位传感器的液位测量精度。     

岩矿石密度仪的设计

针对DM-2密度仪存在精度低、显示不便、所测样本种类受限、操作复杂不足等问题,在分析常用固体密度测量方法的基础上,提出了一种基于阿基米德浮力定律测量岩矿石密度的方法,并完成了密度仪硬件电路设计和配套软件编程工作,同时给出了密度仪的技术指标及测量结果的误差分析。密度仪由荷重传感器、放大器、模数转换器、单片机、显示部分及USB(Un iversal Serial Bus)接口等组成。该密度仪不仅可以用于测量多种岩矿石标本的密度,而且也可用于固体标本的重量、体积、孔隙度和含油或水饱和度等多种参数的检测,同时实现了各种固体密度自动测试和密度值实时显示功能,提高了工作效率,减少了人为误差。本密度仪同DM2型密度仪相比,具有智能化程度高、自动LCD(L iqu id Crystal D isp lay)显示密度值、存储测试结果、可同计算机通讯、测量精度高(均方差)小于0.01 g/cm3和操作简单等优点。     

近景摄影测量用于岩移模型的位移观测

本文针对岩移相似材料模型测点多而密集的特点,应用近景摄影测量方法进行实验模型测点位移观测,取得了较好的效果。此法测量速度快,观测精度高,并能实现瞬时测量,克服了传统观测方法的许多缺点,是模型位移观测的新方法,具有推广应用价值。     

有限密度采样在直线边界检测中的精度分析

对有限密度数据采样进行了分析,提出了在有限密度采样下提高对直线边界的检测精度的方法以及有限密度数据采样网所能达到的最高精度。建立了分辨谱图和分辨图,说明了有限密度采样间隔对分辨力的影响,以及如何避开分辨盲区以达到较高的直线边界检测精度,提出了对其它类型的边界线在有限密度采样下精度分析的思路和方法。     

激光全息云纹干涉法测定高温合金材料断裂特性的试验研究

采用激光云纹干涉装置对航空高温合金材料在高温下的断裂韧性进行了测试。利用电化学方法直接在被测试件表面刻蚀零厚度光栅，拓展了高温合金云纹干涉法的研究空间，应用4f成像系统构成傅立叶光学滤波光路，进一步改善了莫尔(Moire)条纹的图像质量，提高了云纹干涉法的测量精度。     

物体密度测量实验方法的改进

基于桥式电路测量原理的分析,针对目前大学物理物体密度测量实验,设计了一种桥式电路测量方法.将密度测量与电学结合,可实现计算机在线实时检测,提高了学生的动手能力和综合能力.     

光谱分析用于无创血糖检测的微量葡萄糖测量

采用无创伤的方法检测血糖是人们长期以来追求的目标,是当今国际医疗和传感器领域十分关注的课题之一.无创血糖检测将使糖尿病检测手段产生质的飞跃,对糖尿病的治疗具有重要的实际意义.唾液中葡萄糖含量仅为血液中葡萄糖含量的1 50～1 100,所以通过人的唾液测量血糖值,其精度要达到0.01mmol L.基于光谱分析技术,实现了葡萄糖的微量检测,精度高,重复性好.为实现无创血糖检测奠定了良好的基础.     

基于条纹间距调节的条纹分析

基于莫尔条纹的测量中,较好的条纹图、包裹相位图质量,能够提高测量的有效性和测量精度。合理的条纹分布密度,能够有效降低条纹图与包裹相位图中的噪声影响,消除条纹分布过密产生的相位混频。合适的莫尔条纹密度可以通过调节条纹间距来确定。测量结果表明该方法能够适应被测表面的条纹分布,获得可靠的测量数据和有效的测量精度,得到较好的测量结果。     

双电子探针法测量液滴粒度分布的研究

采用电子探针法和微机成功地解决了液滴粒度分布的自动测量,并已应用到旋流板塔中高密度、小液滴的粒度分布测量。本文纠正了前人提出的双探针法的缺陷,提出了新的数学模型及其计算方法,阐述了测量系统的工作原理、硬件构成和实验结果。     

多传感器数据融合技术在锅炉热效率计算中应用研究

实现锅炉热效率实时计算对优化锅炉燃烧经济性具有重要意义,其难点在于飞灰含碳量的在线测量,目前广泛采用微波飞灰测碳仪进行在线监测.然而在实际中烟气密度和流速对仪器的测量精度有重要影响,使测量结果产生较大波动.本文设计了对烟气密度和流速的测量方法,并构造了基于多传感器数据融合技术的测量系统,利用BP神经网络对多传感器信息进行有效融合,在一定程度上提高了飞灰含碳量的测量精度.进而通过采集排烟温度、氧量等运行参数,依据反平衡方法给出锅炉效率的在线计算模型.