膨润土矿物固体电解质的制备及导电性能研究

以膨润土为原料,经硫酸处理后得到层状结构明显的矿物材料,通过制浆干燥的方法向层间有效插入Na+,制备了在室温下具有较高离子电导率的固体电解质.考察了矿物材料的微观结构、Na+含量及含水量对矿物材料电导率的影响,并用扫描电镜、能谱、红外光谱和X射线衍射对其结构进行了表征,结果表明,此法制备的膨润土矿物电解质材料在常温下离子电导率最高可达到7.81×10-4 S·cm-1,比传统的高温固相法提高了2倍.     

插值法在电导率温度补偿系统设计中的应用

针对温度对溶液电导率以及电导率传感器电极电位存在影响,导致电导率测量值精确度下降的问题,以数字信号处理器作为主控制器,结合插值法对电导率传感器进行温度补偿,建立了电导率测量系统。测量结果表明:该系统的测量精度较高,实现了对电导率的温度补偿,满足对水溶液电导率测量精度的要求。     

导电高分子复合材料的有效电导率模型

基于Maxwell理论和平均极化理论,建立了导电高分子复合材料的有效电导率模型。有效电导率描述为各组成成分的体积、形状和颗粒尺寸的函数。利用该模型,讨论了渗流阈值与导电颗粒的大小及轴长比的关系,得到了导电高分子复合材料的有效电导率随导电颗粒轴长比和半径变化的规律。用该模型计算了碳纤维聚脂树脂复合材料的有效电导率,计算结果与实验结果符合较好。     

应用称重传感器测量倾角的方法

提出了将称重传感器用于倾角测量的方法,并通过实验加以验证.实验结果及计算结果与文中理论分析基本吻合,说明用称重传感器进行倾角测量在理论上是正确的.该方法存在一定的测量误差,但误差分布规律性较强,适合应用误差补偿方法以减小实际测量误差.经过补偿,使称重传感器测量倾角的实际误差减小了约99%,达到了较高的测量精度,完全可以满足工程实际倾角测量的精度要求.     

一种计算矿物在煤粉中分布的新算法

煤的粒径和矿物含量对煤的燃烧有非常重要的影响。选用山西晋城无烟煤为研究对象,采用浮沉法、激光粒度分析等手段定量的研究了煤粉中矿物的分布规律,并提出了一种定量计算矿物在煤粉中分布的计算方法。结果表明,计算结果与筛分结果重复性比较好,且与许多学者的研究结果一致。     

导电高分子复合材料的有效电导率模型

基于Maxwell理论和平均极化理论，建立了导电高分子复合材料的有效电导率模型。有效电导率描述为各组成成分的体积、形状和颗粒尺寸的函数。利用该模型，讨论了渗流阈值与导电颗粒的大小及轴长比的关系，得到了导电高分子复合材料的有效电导率随导电颗粒轴长比和半径变化的规律。用该模型计算了碳纤维一聚脂树脂复合材料的有效电导率，计算结果与实验结果符合较好。     

氯化胆碱-尿素低共熔离子液体的粘度和电导率

在常压下298 353 K温度范围内分别测定氯化胆碱-尿素离子液体的粘度和电导率,研究温度、乳酸、水对其粘度、电导率的影响规律.结果表明,在所研究的温度范围内,离子液体具有较低的粘度和较好的导电性,粘度随温度的升高而减小,电导率随温度的升高而增大,粘度、电导率随温度的变化规律均符合Arrhenius经验公式和VTF方程,由此计算得到粘滞活化能、电导活化能,且粘度与电导率之间的关系符合Walden规则.乳酸、水的加入使离子液体的粘度减小、电导率增大,且随温度的升高,其含量对粘度的影响不再明显.     

补偿模糊神经网络在故障树分析中的应用研究

将补偿模糊神经网络用于故障树分析中的研究,建立了故障树顶事件失效模糊概率计算的补偿模糊神经网络模型,给出了应用实例.结果表明,将补偿模糊神经网络用于故障树分析是可行的,其计算更为方便,结果更为精确.     

大地地磁感应电流与大地电导率关系的分析

磁暴产生的地磁感应电流(Geo-magnetically Induced Current,简称GIC)不仅在电网、输油气管道等导体中流动,还在大地中流动,研究大地GIC与大地电导率关系,对认识大地电导率对大地GIC和管网GIC的影响,以及准确计算管网系统的GIC具有重要意义。本文利用均匀大地电导率模型和分层大地电导率模型分别计算了不同深度大地GIC大小以及GIC分布规律,分析了均匀大地电导率模型和分层大地电导率模型与大地深层GIC的关系以及对GIC计算结果的影响。研究结果表明,大地电导率越小,大地GIC分布的深度越深,以及大地电性构造对大地和管网GIC大小和分布深度的影响很大。在此基础上,提出了下一步的研究建议。     

非线性水轮机调节系统的研究

水轮机调节系统本质上是非线性的,特别对于导叶接力器反馈间隙所产生的极限环而言.本文提出了补偿校正办法以消除极限环的存在.通过大量计算,得出了非线性因素对系统动态特性影响的规律.     

Dry mantle transition zone inferred from the conductivity of wadsleyite and ringwoodite

The Earth's mantle transition zone could potentially store a large amount of water, as the minerals wadsleyite and ringwoodite incorporate a significant amount of water in their crystal structure. The water content in the transition zone can be estimated from the electrical conductivities of hydrous wadsleyite and ringwoodite, although such estimates depend on accurate knowledge of the two conduction mechanisms in these minerals (small polaron and proton conductions), which early studies have failed to distinguish between. Here we report the electrical conductivity of these two minerals obtained by high-pressure multi-anvil experiments. We found that the small polaron conductions of these minerals are substantially lower than previously estimated. The contributions of proton conduction are small at temperatures corresponding to the mantle transition zone and the conductivity of wadsleyite is considerably lower than that of ringwoodite for both mechanisms. The dry model mantle shows considerable conductivity jumps associated with the olivine-wadsleyite, wadsleyite-ringwoodite and post-spinel transitions. Such a dry model explains well the currently available conductivity-depth profiles obtained from geoelectromagnetic studies. We therefore conclude that there is no need to introduce a significant amount of water in the mantle transition to satisfy electrical conductivity constraints.     

Effect of addition of poly（ethylene glycol） on electrical conductivity of poly（3,4-ethylenedioxythiophene）-poly（styrenesulfonate） hybrid

By mixing various concentrations of poly (ethylene glycol), a series of poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styeenesuffonate) composite thin films were prepared.The electrical conductivity of the PEDOT-PSS/PEG thin films was measured by the four-pcobe method. Experimental results showed that the inclusion of poly(ethylene glycol) influenced the electrical conductivity of PEDOT-PSS film significantly. With the increase of PEG concentrations, the electrical conductivity sharply increased to reach a maximum and then slowly decreased down. Furthermore, the PEG molecular weight and environment temperature also played important roles on the electrical conductivity of PEDOT-PSS/PEG thin films. A good linear relationship was found between in σDC and T^-1/2 within the entire temperature range detected.     

ERT/ECT技术电学特性与激励频率研究

电学层析成像技术包括ERT、ECT和EMT,但其对应系统的适用被测对象不同。为使电学层析成像技术更好地适用于多相流测量问题,采用数值仿真的方法,研究了多相流介质的电导率和介电常数对电学敏感场分布的影响,并且比较了不同电学特性参数介质场的频率特性。结果表明,电学层析成像系统的类型和激励频率可根据被测对象的电学特性参数决定。电导率较大(10~(-3)S/m)时采用电阻抗实部成像,选用ERT系统;电导率极低(10~(-5)S/m)且介质间介电常数相差较大时采用电阻抗虚部成像,选用ECT系统;且系统激励频率可选范围随电导率的增加而增大。最后将仿真结果与4种不同电导率被测场的实际测量数据进行对比验证,验证了仿真结果的正确性。     

(Nd0.62 Li0.15)TiO3陶瓷的制备及其热电性能

采用固相反应法与无压烧结法相结合制备了ABO₃型钙钛矿(Nd_0.62Li_0.15)TiO₃晶体陶瓷材料,并对其热电性能进行了表征.高分辨率透射电镜观察显示,制备的材料具有纳米超晶格结构,导致材料表现出玻璃态热传导特征且热导率小于2W/(m·K),该玻璃态热传导源于超晶格结构形成的大量纳米域界面对声子的强烈散射.A位空位填充使材料的电子电导率得到了明显改善,但对材料的热导率影响不大.塞贝克系数因为TiO₆八面体的扭曲而受到一定的影响.在测试温度范围内,块体陶瓷在500K时得到了最高的无因次热电优值(ZT)0.019.     

电导率法快速分析在用液压油污染状况研究

采用YX1154油料电导率测定仪研究了水分和机械磨损杂质对在用液压油电导率的影响．探索了在用油品失效的极限电导率范围．结果表明：通用装备液压油电导率随污染度的增加而迅速上升，且使用前后电导率变化超过15ns／m表示水分或机械杂质达到报废要求．该方法具有快速、简便的特点，可同时监控水分和机械杂质两项指标，所以电导率法作为一种在用液压油质量监控和报废评价快速、有效的手段，具有广阔的推广应用前景．     

纳米纤维素增强聚苯胺复合材料的制备及性能

 为制备一种新型聚苯胺导电复合材料,以盐酸作为掺杂酸,过硫酸铵作为氧化剂,采用原位聚合法,将从废报纸中提取的纳米纤维素与苯胺单体复合,合成了纳米纤维素增强聚苯胺导电复合材料。分别利用傅里叶红外光谱仪（FTIR）、扫描电镜（SEM）、四探针测试仪、万能力学实验机,测试纳米纤维素增强聚苯胺导电复合材料的化学成分、微观结构、导电率、力学性能。结果表明,当聚苯胺的质量分数达到20%时,掺杂纳米纤维素的聚苯胺复合材料保持了良好的导电性能,同时提高了韧性。     

KNO3-NaNO2-NaNO3三元熔盐体系的电导率研究

采用CVCC(连续改变电导池常数)法测定了KNO3-NaNO2-NaNO3熔盐体系不同组成在不同温度下的电导率,分析了该体系电导率的主要影响因素.实验结果表明:采用CVCC法测定的熔盐体系电导率,与参考文献[9]提出的数值的相对误差为0.78%,结果准确可靠,可以满足一般科研实验的精度要求.KNO3-NaNO2-NaNO3三元熔盐体系的电导率和温度的倒数呈指数关系;体系的各组分对电导率有着不同的影响,NaNO2含量的增大会使该熔盐体系的电导率增大,而KNO3含量的增加会使体系电导率减小,NaNO3含量变化对体系电导率的影响不大.     

基于回弹补偿的模具型面修正方向

在分析基于回弹补偿的模面几何位移修正法中不同补偿方向对结果影响的基础上,提出了一种新的考虑方向补偿因子的模面综合补偿修正方法。以V形弯曲件和复杂叶片为研究对象,对位移修正法中不同补偿方向的结果进行了有限元仿真对比验证,并以U形工件为例进行了实验验证。结果表明:本文方法以回弹前后工件的法向夹角对连线方向补偿进行了修正并引入了方向补偿因子,更符合实际的模面补偿修正方向,适应性广,且补偿结果的精度比其他方法高。     

CFRP预警传感器的研究

利用碳纤维增强复合材料(CFRP)的导电性和压电效应,根据碳纤维断裂时所形成的电阻阶跃信号,分别采用直接铺层和预先铺层2种方法制成对结构不同状态进行监测的CFRP预警传感器,该预警传感器具有造价低、耐腐蚀、监测信号易于获取等优点,并将此传感器应用于5根钢筋混凝土梁的试验研究.结果表明,CFRP预警传感器对于钢筋混凝土梁宏观行为的预测具有较好的效果,在混凝土开裂、钢筋屈服等关键时刻,其电阻信号发生突变,触发预警信号,该传感器对于钢筋混凝土类构件的监测具有实用性.     

电接触合金材料导电率的三维有限元分析

提出了一种计算多相合金电导率的数值模拟方法，采用有限元技术模拟电流流过导体时具有分布特征的电流场，各单元的组分随机产生以模拟实现的合金，通过计算全部单元中的总损耗来确定合金材料的等效电导率，在建立标量电位分析三维电流场有限元分析模型的基础上，以CuCr和AgW等合金为例计算了不同组分时电接触合金材料的电导率，并探讨了气孔率对电导率的影响，给出了不同组分时的电流场分布，计算结果与标准值的比较证明了模型的有效性。