2013年度执行情况报告

高程基准作为国家重要基础设施,其现代化的核心是用数字化高程基准模型,取代用高程控制水准网作为国家高程基准的传统模式,以及实现用卫星定位技术测定海拔高,满足我国社会经济快速发展对国家高程基准现代化的迫切需求。项目针对我国高程基准现代化的需求,紧紧围绕课题的八个任务进行研究:GRACE和GOCE重力卫星数据产品的预处理、全球近海区域卫星测高数据处理、重力场调和分析理论与超高阶全球重力场模型的构建、多类重力场信息融合处理理论与高分辨率格网垂线偏差的精密确定方法、高分辨率高精度全球海面高模型的构建、我国厘米级(似)大地水准面模型的构建、全球高程基准与我国高程基准差的确定、陆海高程/深度基准统一计算方法展开研究。在课题实施的第一年度,完成的研究内容成果包括:确定了更适合我国的2160阶次的超高阶地球重力场模型;初步开展了重力垂线偏差方法的研究,提出了基于重力异常和地形的现代重力边值问题实用解式的改进模型;基于GOCE观测数据确定了一个与国际同类模型精度相当的220阶次的卫星重力模型GOWHU01S;分析了近海测高数据的误差,制定了测高数据编辑准则;确定了2′×2′中国近海及邻海海域平均海平面高模型,精度与国际同类模型相当;采用Stokes-Helmert方法确定了2′×2′中国重力和1985国家高程基准似大地水准面数值模型(CNGG2011),模型全国的精度为12.6 cm;在GRS80框架下,计算了与全球平均海面最佳弥合的大地水准面位常数为,为全球高程基准统一奠定了基础;对陆海高程基准统一方法开展了研究,搜集到了陆海高程/深度基准所需的验潮站等观测资料。此外,项目组成员发表了论文11篇,指导毕业研究生9人,完成年课题第一年度的研究任务与目标。     

空心玻璃微珠的开发与应用

本世纪五十年代初,英固的一家火力发电厂在向一个咸水湖倾倒煤粉灰时,发现总有一些灰白色粉未漂浮在水面上。在显微镜下这些粉未状物体原来是些珍珠般的空心玻璃微珠。它们的直径在20微米到200微米之间,壳体的厚度为直径的5～30%不等。其主要成份为二氧化硅和其它金属氧化物(氧化钠、氧化钙、氧化铝、……)。当时英国人称其为“飞灰”     

高性能空心玻璃微珠对PP基复合材料性能的影响研究

高性能空心玻璃微珠(GB)填充PP基复合材料可降低PP基体的密度,实现轻量化。文章采用侧喂料的加工方式加入高性能空心玻璃微珠,研究PP基材的配比和GB质量分数对复合材料性能和微观结构的影响,并进行了样件试制。结果表明,随着GB质量分数的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲模量和MFR降低;缺口冲击强度先增大后减少。PP原料中K8003的质量分数为20%、GB质量分数为10%时,复合材料的各项性能是最优的。玻璃微珠在侧喂料的加工方式下能够保持良好的球形结构和不破裂,实现轻量化12%。     

空心玻璃微珠强度分析的数学模型

空心玻璃微珠是一种新型功能材料,在众多领域具有广阔应用前景.建立了2种空心玻璃微珠抗压强度的数学模型,并对该模型进行了单轴压缩的理论分析,为空心玻璃微珠的设计及研究提供了理论依据.     

空心玻璃微珠的表面改性研究

本文介绍了为使国内某厂生产的空心玻璃微珠满足作为乳化炸药添加剂的性能要求而进行的表面改性处理的二种方法。并结合x-射线光电子能谱结果对二种方法进行讨论。指出二种方法的可行性及优、缺点。     

四种空心玻璃微珠复合新材料研制成功

我院李守仁、赵书兰、林惠兰、梅其志四位同志经过一年时间的努力,研制成功了四种空心玻璃微珠复合材料,H 型玻璃微珠尼龙、W 型玻璃微珠尼龙、W 型玻璃微珠海绵橡胶和 W 型玻璃微珠硬质橡胶。该项科研成果于1985年2月15日通过省级技术鉴定。鉴定会由省科委主持,在我院召开,会议邀请了省、市有关科研单位、大专院校及一些工厂的专家、教授等专业技术人员     

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.     

空心玻璃微珠填充环氧树脂复合材料力学性能试验研究

在制备了不同配比改性空心玻璃微珠填充环氧树脂复合材料的基础上,对不同填充质量比的改性空心玻璃微珠(HGB)填充环氧树脂复合材料进行了准静态拉、压,简支冲击,应力松弛,动态力学行为等试验,得出了不同配比下材料的弹性模量、拉压强度、冲击韧度、应力松弛率、玻璃化转变温度等参数。试验发现,空心玻璃微珠的加入对材料的各项力学性能均产生了明显的改变。随玻璃微珠配比增加,材料的弹性模量、拉压强度大体上均呈现明显降低趋势;而冲击韧度、应力松弛率则有明显增强趋势;填充比为10%左右材料的耐热性最佳。以上研究发现对此类复合材料的研究和应用具有参考意义。     

空心微珠开发与应用

一、概况随着人口的剧增与现代工业的迅速发展,我国的自然资源将面临日益紧缺的局面。如何合理利用有限的宝贵资源,是一个很值得注意的问题。以一直被人们称做“工业废渣”的粉煤灰为例,如能充分加以利用,就可以有效地节省自然资源,节约能源,并有利于保护环境,使火电厂排放的大量粉煤灰成为“人工矿物”资源。目前,我国火电厂每年排放粉煤灰量已居世界第三位,达5300万吨,其中     

全海深环境下高强度空心玻璃微珠复合材料性能

提出一种全海深环境压力模拟试验方法,并研究了不同密度高强度空心玻璃微珠复合材料的性能,探讨全海深环境下静水压力对复合材料吸水性能及尺寸稳定性的影响.结果表明：静水水压对复合材料的吸水性影响显著,静水压力为121 MPa时的复合材料吸水率比111 MPa时增加约1倍;在相同静水压力条件下,复合材料密度较大时的吸水率较低;在不同静水压力条件下,复合材料的尺寸稳定性良好,在111和121 MPa的静水水压下,其最大线尺寸变形率仅为0.51％.     

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.     

钇化合物对聚丙烯／空心玻璃微珠复合材料性能的影响

采用化学沉积法以六水硝酸钇对空心玻璃微珠的表面进行改性,利用力学性能测试仪、流变仪、差热扫描量热仪、X射线衍射仪等设备评估了该稀土化合物对聚丙烯／空心玻璃微珠复合材料的力学强度、流变性能、结晶性能和晶型结构的影响．实验结果表明：硝酸钇能明显改善复合材料的界面相容性,随着改性液中六水硝酸钇浓度的增加,复合材料的力学强度呈现先增加后降低的趋势,最佳质量分数为0．5％;同时,当复合材料中空心玻璃微珠的填充量为20％时,与空心玻璃微珠未改性相比,改性后复合材料的拉仲强度、冲击强度和结晶温度分别提高了38．5％、33．8％和4．2℃;此外,该改性剂具有成核作用,可促进聚丙烯β型晶的形成．     

空心玻璃微珠薄膜对建筑物外围护结构隔热性能的影响

分析了建筑物外围护结构采用单层玻璃、双层玻璃及其外表涂覆空心玻璃微珠(HGM)薄膜时的隔热性能,以及HGM薄膜的传热系数和隔热效率,并采用建筑能耗分析模拟软件DOE-2对其隔热效率进行计算.结果表明:在建筑物及其外窗玻璃表面涂覆HGM薄膜后,能够有效降低建筑物的室内温度;在建筑物普通外墙表面涂覆HGM薄膜后,也可降低其室内温度.     

气淬法制备高炉渣玻璃微珠的性能

通过实验分别检测了高炉渣珠的堆积密度、粒度分布、化学侵蚀性、筒压强度和表观特性.结果表明,堆积密度随粒径的增加先增加后减小,0.3~1mm粒径范围内渣珠堆积密度最大,并且渣珠粒径主要集中在0.30~1.0mm之间,成珠率较高;渣珠不耐酸,在同一侵蚀溶液中,粒径较大的渣珠的抗侵蚀能力强于粒径较小的渣珠;粒径越小,渣珠筒压强度越大,渣珠承受压力的能力越强;高炉渣珠表面光滑平整,呈圆球状,粒径大小均匀;由于渣珠气淬的冷却速率较快,渣珠非晶相含量较高,当渣珠粒径<0.30mm时,XRD曲线变为馒头峰,基本不再有晶相析出,矿相变为非晶相.     

铸钢件空心微珠保温冒口的技术-经济效益

空心微珠保温冒口是一项先进的铸造工艺。本文用具体数据资料论述采用空心微珠保温冒口给铸钢生产带来的技术-经济效益。作者认为,采用空心微珠保温冒口,有利于缓解当前原材料和能源紧缺的矛盾,有利于降低铸件成本、增强生产竞争能力,有利于提高铸造工艺水平、促进铸造生产发展,因此值得大力推广应用。     

空心玻璃微珠在钻井液中的分散性能评价及微观机理研究

针对空心玻璃微珠(HGM)在低密度钻井液中分散性较差的问题,采用实验研究、理论分析和微观分析相结合的方法开展了低密度钻井液的研制与性能评价。首先筛选了六种不同类型的添加剂开展HGM的分散性能实验研究。从微观角度对HGM与添加剂之间的相互作用进行理论分析,并采用扫描电镜对性能优越的添加剂进行微观机理分析。最后,提取分散性能良好的添加剂,根据钻井液综合性能的需要引进其他添加剂,研制了适用于低压力系数油气层钻探的低密度钻井液配方,并对其流变性能及长期的分散性能进行了评价。结果表明,研制的低密度钻井液体系组成简单、润滑性能优越,低失水、分散性能及流变性能良好。     

空心微珠保温冒口的研制与应用

在铸造生产中采用空心微珠制作保温冒口,在大、中、小型铸钢件上应用,保温效果良好,延长了冒口的凝固时间,不仅消除了铸件的缩孔及缩松等缺陷,而且冒口的补缩效率明显提高,由原来的20％,提高到30％-40％。铸件工艺出品率由原来的60％,提高到70％-73％。大量节约了金属液,节省了人力及能源。     

染料敏化太阳电池新材料及规模制备研究2013年度进展报告

新型染料的设计、合成、结构表征及物性理解;研究染料、半导体纳晶薄膜及电解质相关的电荷分离、电荷转移和电荷输运基本物理过程。光功能分子在半导体表面的微结构表征,利用时间分辨光谱和电学测量技术,考察复杂界面电荷转移动力学机制。澄清染料分子结构-组装体微结构-电荷转移动力学-器件参数之间的内在关联机制。逐渐建立染料敏化太阳电池微尺度界面电荷转移、电荷复合与载流子输运及器件物理模型。     

经编间隔织物/空心玻璃微珠增强环氧树脂基复合材料的弯曲性能

通过将经编间隔织物、空心玻璃微珠增强体与环氧树脂基体单独以及共同复合,制成了3种新型环氧树脂基复合材料.对3种复合材料进行了三点弯曲试验,通过试验获得材料的弯曲强度和弯曲模量,以及对样品断面的破坏形貌分析,发现3种材料的弯曲及比弯曲性能均优于纯环氧树脂,而由经编间隔织物以及空心玻璃微珠二者共同增强的新型三相环氧树脂基复合材料具有最好的弯曲及比弯曲性能.