机加工表面形貌分形表征研究

分形几何为机加工表面形貌表征开辟了一条新的途径，尺度独立的分形参数可使其表面形貌的表征具有唯一性，易于识别，比传统的统计参数更为合理有效．本文介绍了机加工表面轮廓的分形表征及其分形参数计算方法的研究进展，指出了用分形理论研究机加工表面问题时应注意的着重点．     

材料断口中的分形(英文)

分形几何(Fractal geometry)是近年来出现的一门应用数学分支。本文简要介绍了分形在材料断裂表面分析中的应用概况,并叙述了本文作者关于“延性断裂韧性与断裂表面的分形”研究工作。如果继续深入研究,将可从材料破坏的断口上直接分析并推知其断裂特性,从而为材料的失效分析提供一种简便而实用的新方法。     

焊缝冲击断口的分形分析

研究了在不同温度下的焊缝的冲击断裂分维数。结果指出：冲击韧性与断面分维成单调上升直线关系；显微组织的变化对分形维数有一定的影响；断面分形维数与断裂机制之间有一定的关系。     

单轴压缩下岩石断口裂纹的分形特征研究

为了对岩石断口进行细观分析,以大理岩为例,借助MTS岩石伺服试验系统,进行单轴加载实验直至破坏,获取了四类不同破坏载荷下大理岩断口试件。运用扫描电镜拍摄了岩石破坏断口裂纹的细观结构图像,综合应用图像分析技术和分形几何理论,编制了Matlab程序,计算出细观结构图像的分形维数,并简要分析了大理岩细观结构具有的分形特征。结果表明:大理岩表现出良好的自相似性;其断口的分形维数与破坏载荷之间具有一定的相关性。     

μm量级螺纹钢拉伸断口的分形维数

测定了螺纹钢在热轧、退火、正火状态下，码尺度度为２．５－６２．５μｍ的分形维和它们的自相似结构上界长度。表明在不同码尺范围，维数和上界不同，在１０－６２．５μｍ区间，维数高，强度低，塑性好。     

断口分形几何在失效分析中的应用

研究了两种材料在不同断裂机制下断口形貌、韧性与分形维数的定量关系．结果表明：分形维数与材料韧性成线性关系．根据失效构件断口的分形维数值可推出失效时材料的韧性、断裂性质,可作为失效原因的定性及定量分析．     

薄型PVC材料断裂痕迹分形维数的研究

用投影及图像处理提取薄型聚氯乙烯（PVC）材料断口的轮廓线,通过改变图像分析仪中观察码尺分辨率的方法研究该材料断裂痕迹的分形特 性,用该方法测定了15条PVC薄片断口轮廓线的分形维数,结果表明：由于加工不当引起脆性断裂的PVC薄片断口具有分形结构,这些材料断裂的分形维数是0．99－1．183。     

磨合试验与表面形貌变化规律的分形表征

为了研究和掌握真实磨合过程中表面形貌的变化规律,在自制的摩擦磨损试验机上进行了更换摩擦副的磨合磨损试验,用T1000表面轮廓测量仪对试件表面形貌进行在线测量,进而运用分形理论对磨合过程中表面形貌的变化规律进行表征研究.结果表明:采用同一表面性质的一组试件进行磨合过程试验比传统的磨合试验方法科学合理,其试验结果具有客观性;随着磨合过程的进行,磨损表面粗糙度值Ra和尺度系数C逐渐减小,分形维数D与特征粗糙度Ra*逐渐增大,当达到磨合状态时它们都将达到稳定的数值.且特征粗糙度Ra*在反映磨合表面形貌的变化时不但具有与分形维数D和尺度系数C一样的规律性,而且表现出更高的灵敏性.     

颗粒复合材料拉伸断日表面的分形模型

针对颗粒复合材料的特点，建立了颗粒复合材料拉伸断回表面的分形模型，给出了其分形维数与颗粒含量之间的定量关系。     

PP/硅藻土复合材料断口表面分形维数及其与冲击强度关系的研究

应用硅烷偶联剂对硅藻土进行表面处理,并制备了PP/硅藻土复合材料,硅藻土的体积分数为0 ~ 15%。在室温条件下,测量了复合体系的冲击强度。采用投影覆盖法测算了复合体系的冲击断口表面分形维数,并考察了它与冲击强度之间的关系。结果表明,试样断口表面分形维数的测算值在2.4754 ~2.5230之间,强的相关性说明断口表面分形行为显著;断口表面分形维数与冲击强度之间大致上符合指数函数关系。     

废弃印刷线路板催化热解的试验研究

在固定床反应器惰性气氛条件下,分别在无催化剂、铜粉和ZSM-5型分子筛存在时对FR-4型溴化环氧树脂基板进行热解试验,计算了不同条件下的产物产率和结焦率,并对热解油350 ℃以下馏分进行了GC-MS分析.结果表明,不同反应条件下气体和液体产率有所差异,使用分子筛与不使用催化剂所制热解油的产物组成比较相似,而在铜粉催化条件下,液体产物与其他两种催化条件下液体产物差别较大.     

废印刷线路板粉碎处理中热解污染的试验研究

为减少废印刷线路板粉碎时的热解污染,改善其环境友好性,进行了试验研究。在冲击试验中,引入红外热成像技术模拟、估算局部温度;联合使用热重及裂解Fourier变换红外谱,分析了FR-4线路板的热解特性和产物组分。试验发现:冲击粉碎中局部高温可达300~350℃,而在270~350℃范围内FR-4线路板存在剧烈的热解失重。热解产物可能包括溴代烃、甲苯、溴苯、溴甲苯及少量的酚、甲酚、溴酚等。局部高温是造成粉碎中热解污染物释放和积累的根本原因,因此,有必要改进粉碎工艺使局部温升限制在裂解温度以下。     

回收废弃印刷电路板焊锡的新技术

提出一种回收废弃印刷电路板焊锡的有效方法.其步骤为:在整个回收过程中不会对环境造成二次污染:用油加热废弃印刷电路板至焊锡熔化,在离心力的作用下将焊锡分离和回收.实验结果表明:当油温为240℃,转鼓转速为1 400r/min,采用间歇式的方式旋转6min,废弃印刷电路板焊锡即可回收完全.     

超临界乙醇抽提废弃线路板的实验研究

以超临界乙醇为抽提溶剂,在反应温度为280℃、反应压力为7.4MPa、反应时间为60min的条件下对FR-4型溴化环氧树脂基板进行超临界乙醇抽提实验研究,并对其抽提液体和固体产物进行分析,计算其抽提率和结焦率。结果表明,利用超临界乙醇抽提废弃线路板具有高抽提率和低结焦率的特点;抽提反应完成后废弃线路板各材料层之间分离效果明显,且玻璃纤维可以回收利用;液体产物中的主要成分是苯酚及其衍生物和微量的Br、P、S、N等化合物。     

Supergravity separation of Pb and Sn from waste printed circuit boards at different temperatures

Printed circuit boards (PCBs) contain many toxic substances as well as valuable metals, e.g., lead (Pb) and tin (Sn). In this study, a novel technology, named supergravity, was used to separate different mass ratios of Pb and Sn from Pb-Sn alloys in PCBs. In a supergravity field, the liquid metal phase can permeate from solid particles. Hence, temperatures of 200, 280, and 400℃ were chosen to separate Pb and Sn from PCBs. The results depicted that gravity coefficient only affected the recovery rates of Pb and Sn, whereas it had little effect on the mass ratios of Pb and Sn in the obtained alloys. With an increase in gravity coefficient, the recovery values of Pb and Sn in each step of the separation process increased. In the single-step separation process, the mass ratios of Pb and Sn in Pb-Sn alloys were 0.55, 0.40, and 0.64 at 200, 280, and 400℃, respectively. In the two-step separation process, the mass ratios were 0.12 and 0.55 at 280 and 400℃, respectively. Further, the mass ratio was observed to be 0.76 at 400℃ in the three-step separation process. This process provides an innovative approach to the recycling mechanism of Pb and Sn from PCBs.     

印刷电路板含铜配离子复杂废水脱铜研究

应用有关热力学数据,对Cu2+-EDTA-S2-H2O系的热力学行为进行研究,并对印刷电路板含铜配离子复杂废水的处理进行实验研究。研究结果表明:采用中和沉淀法处理含铜配离子废水难以达到国家电镀污染物排放标准(GB21900—2008),通过添加硫化物可以破坏离子的配合平衡,使铜以硫化物形式沉淀;硫化沉淀法处理印刷电路板废水的最佳工艺参数如下:用Ca(OH)2将pH值调到12.5,反应温度为25℃,水解时间为30min,n(Na2S):n(Cu)=1:1,硫化沉淀时间50min,PAM质量浓度为6mg/L,残余Cu2+质量浓度低于0.2mg/L。在此最佳工艺参数下,实验结果与理论分析结果相吻合。     

废弃电路板环氧树脂真空热解及产物分析

在真空条件下,应用程序升温的管式炉反应器对废弃电路板中环氧树脂热解规律进行研究,考察不同的热解终温、升温速率、真空度(压力)及保温时间等各种因素对产物产率的影响.此外,利用傅里叶红外(FT-IR)和气质联用(GC/MS)技术对热解油产物进行表征分析.实验结果表明:温度对产物产率的影响最大,升温速率、真空度及保温时间对热解产物产率也有重要影响.选择适当的热解温度(400～550 ℃)、升温速率(15～20 ℃/min)、真空度(压力15 kPa)及保温时间(30 min)有利于提高热解液体产品的产率;热解油的主要成分是酚类物质,其总含量为84.08%,其中,含溴化合物含量为15.34%.     

空气摇床分选废旧电路板

分析了国内外废旧电路板处理技术与空气摇床分选机理,选择来自废旧电器的电路板与来自生产电路板产生的线路板物料进行实验,重点进行分粒级入选和混合粒级分选。实验结果表明,可回收70％的铜、铁和合金,金属的品位为53．48％,树脂与塑料的回收率可达78．57％,质量分数为85．51％;废旧电路板1．2—0．5mm粒级的物料分选效果较好,金属的质量分数为84．87％,回收率高达为94．64％。     

线路板回收工艺参数对玻璃纤维布强度的影响

文章对超临界CO2流体回收FR-4型线路板过程中玻璃纤维布强度变化进行了研究。实验表明,随着温度升高及处理时间延长,玻璃纤维布的纬向抗拉强度下降,压力对纬向抗拉强度没有影响,玻璃纤维布在线路板中的位置也不会对其抗拉强度造成影响;线路板分层率的增大会造成玻璃纤维布纬向抗拉强度的下降,当分层率达到100%时,玻璃纤维的纬向抗拉强度至少要下降44%左右。     

废弃环氧树脂电路板的热解机理及动力学研究

采用热分析技术(TGA)研究废弃环氧树脂电路板在氮气气氛和真空条件下热解过程的反应机理和动力学行为.将热解过程分为2个阶段进行机理和动力学研究.研究结果表明:环氧电路板的热解过程第1步是失去水分和小分子物质,第2步是有机材料的裂解.氮气氛围和真空2种条件下裂解反应第1阶段遵循共同的机理函数,是以成核及核成长为控制步骤的A3机理,反应级数为3级:第2阶段都是以幂函数不均匀生长为控制步骤的C1.5机理;真空热解有利于降低反应的活化能;氮气氛围裂解反应各阶段的表观活化能和频率因子分别为:E1=239.95kJ/mol,Al=1.94×1022s-1:E2=130.73 kJ/mol,A2=1.88× 1013 s-1;在真空条件下,裂解反应各阶段的表观活化能和频率因子分别为:E1=74.24 kJ/mol,A1=1.52×108 s-1;E2=41.64 kJ/mol,A2=5.16×1010 s-1.