变温环境下典型胶黏剂对光纤光栅传感器应变传递特性的影响

目的 验证粘贴式FBG传感器对宽温度环境的适应性。方法 通过高低温循环试验研究温度对传感性能的影响。对FBG传感器安装参数进行分析和优化设计,用353ND、UHU PLUS、ergo 5800和502等4种胶黏剂在铝合金表面粘贴安装FBG传感器,制成FBG测试样件。对测试样件进行高低温循环测试,测试试验前后FBG的传感性能,分析高低温循环对FBG传感性能的影响情况。结果 高低温循环后,FBG传感器中心波长产生了0.015～0.642 nm偏移,传感器灵敏度下降范围为0.563%～2.07%。结论 在实际选择FBG传感器胶黏剂时,需特别关注胶黏剂的温度适用范围参数,以减少胶黏剂温度适应性对测试结果的影响,提高测量精度。     

应用胆碱酯酶生物传感器分析测定有机磷及重金属等潜在环境污染物

采用硝化纤维素为载体的固定化丁酰胆碱酯酶膜与银基汞膜电极耦合制得安培胆碱酯酶生物传感器。以该传感器为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极组成双电极系统,用示波极谱仪接收电流信号,分析测定了有机磷(包括农用杀虫剂)和重金属等两类酶抑制剂,在较宽的浓度范围内示波峰电流值与抑制剂浓度的对数值之间具有良好的线性关系,最低检出下限可达到2．0×10－6mg／L．上述酶传感系统可用于毒性评价和环境监测等领域。      

一种多参数小型化飞机结构腐蚀环境监测技术

目的研究腐蚀与环境条件之间的关系,提出一种用于飞机腐蚀环境监测的小型化监测节点的实现方法。方法针对影响腐蚀的4个关键环境参数(温度、相对湿度、湿润时间和氯离子浓度),研究其传感方法并研发选型相应传感器。在此基础上设计基于MSP430处理器的多参数飞机腐蚀环境监测节点。结果通过实验验证了节点中的温湿度传感器、湿润时间传感器和电化学传感器的适用性,能够完成对环境参数的的测量。结论设计的节点满足机载装置小型化、轻量化的要求,可以实现在线的腐蚀环境监测,从而保障飞行安全。     

光纤高温传感器在石化行业安全监测中的应用研究

针对目前光纤类温度传感器在高温测量中存在的问题和光纤高温传感器发展现状,自行设计和研制了一种全光纤高温传感器,该传感器为全光纤结构,采用新的传感原理,获得了一种适用于150~900℃的光纤高温传感器,其灵敏度为22 pm/℃,传感器温度传感线性度为99%。该传感器的开发可望解决石化等行业高温监测问题,同时还可以在电力、高速列车、消防及核辐射等恶劣环境中使用。     

微电解-电解法处理餐饮废水的研究

本文针对目前电解法处理餐饮废水中存在的电能消耗高,电极寿命短等问题,研究了微电解—电解法处理技术。实验室试验和现场扩大试验表明,电解前的微电解预处理,可有效地去除部分污染物,并提高被处理废水的导电性,使电解设备可在较低的电流密度下运行而达到单一电解较高电流密度时的处理效果,且电能消耗降低40%以上,并有利于减少电极表面污垢的产生,延长电极的寿命,从而降低处理成本。     

Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极的制备及降解不同污染物性能研究

采用溶胶凝胶法和电沉积法分别制备了Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极的中间层和表面活性层,并通过XRD和SEM对电极的中间层和表面活性层进行了相关表征.结果表明,制得的电极表面为β型PbO2,表面形貌均匀致密.同时,采用线性伏安扫描和交流阻抗测试对电极的电化学性能进行了测试.结果表明,电解液中污染物的存在可提高电极的析氧电位,中间层的制备可以有效提高电极的催化性能.另外,通过测定电极对苯酚、靛蓝胭脂红、甲基橙3种不同类型污染物的去除率、COD去除率,研究了该电极对不同类型有机物的降解规律.结果表明,在相同条件下该电极对靛蓝胭脂红的去除速率较高且所需电压最低,降解1 h时靛蓝胭脂红去除率即达100%,甲基橙降解3 h时其COD去除率高达55%.     

舰载装备环境适应性协同设计方法研究

通过高温、高湿、高盐雾、污损生物多、风浪大等海洋环境因素对舰载装备的环境影响和危害分析,构建了平台环境数据库和寿命期环境剖面。基于该剖面确定了环境适应性要求,生成了设计准则,用于舰载装备数字化设计;对设计产品的高温、高湿、高盐雾主要环境影响进行虚拟环境试验,作为单一模块用于数字化产品协同设计,形成了基于环境适应性要求的实验室阶段产品协同设计方法,可提高舰载装备设计效率和环境适应性设计水平。     

几类抗静电材料环境适应性试验研究

随着抗静电材料越来越广泛的应用,其在使用环境下的稳定性和耐用性受到普遍重视。通过对抗静电薄膜、塑料、橡胶及缓冲材料在亚热带湿润区半乡村气候、北热带湿润区海洋气候和寒带亚湿润区乡村气候下的环境试验,分别从电性能、力学性能两方面对各种材料的环境适应性进行了试验评价,并对性能变化原因进行了分析,提出了使用注意事项和改进建议。     

含锡锑中间层的铅锑电极的制备及电催化性能研究

采用溶胶凝胶法制备得到具有高稳定性和高电催化活性的含锡锑中间层的铅锑电极,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、Brunauer-Emmett-Teller(BET)、线性伏安测试(LSV)及循环伏安测试(CV)等测试方法对制备电极的物相结构、表面形貌、元素组成、比表面积及电催化性能进行分析表征,并考察了不同铅锑电极对二(2-乙基己基)磷酸酯废水的电催化降解性能及其稳定性。结果表明：含锡锑中间层的铅锑电极涂层主要为焦绿石型复合氧化物(Pb₃Sb₂O_8.47)_6.4,中间层表面的较大粗糙度及致密结构有利于提高电极稳定性,活性层表面的蜂窝状微孔结构使电催化性能显著增加。LSV及CV测试表明：含锡锑中间层的铅锑电极具有较好的电催化活性及导电性;该电极在电解二(2-乙基己基)磷酸酯废水2 h的COD去除率可达到92.5%,连续使用62 h后COD去除率能维持在91%以上,电极加速寿命可达到30 h,换算成一般工业电流密度(0.1 A/cm²)下的电极实际使...     

分子印迹电化学传感器检测环境中特丁津研究

除草剂在水体、土壤、大气等环境介质中的残留广受关注。在弱酸条件下,于铂电极表面电化学聚合邻氨基苯酚(oAP)制备了除草剂特丁津(TB)分子印迹电化学传感器(MIECS)。以K3Fe(CN)6为电化学探针,利用循环伏安法和交流阻抗技术研究了MIECS的识别性能。结果表明:K3Fe(CN)6的峰电流值与TB浓度在2~160μmol/L范围内呈现较好的线性关系(R2=0.991 5),检出限为0.66μmol/L。MIECS达到稳定电流响应时间约为8 min,对TB具有较好的选择性和稳定性。将该印迹膜传感器用于农田环境水样的检测分析,回收率在97.6%~102.2%。     

松木屑/烟煤粉/PVC粉混合制备成型燃料

以松木屑/PVC粉/烟煤粉为原料,在150℃下采用不同压力和不同原料配比混合制备成型燃料,研究不同原料配比和压力对成型后颗粒的初始密度、松弛密度和耐摔强度等物理品质的影响.结果表明,2种或3种原料混合制备成型燃料的稳定性和耐摔强度均高于单一原料.虽然成型燃料的成型密度稳定性和耐摔强度随着压力的增加而升高,但是当压力达到15MPa后,耐摔强度的增加趋势并不是很明显.考虑到热压机能耗随着压力增加而增加的因素,15MPa可以确定为最佳成型压力.15MPa下,成型燃料在混合比例（松木屑：烟煤粉：PVC粉）为1：1：3时密度稳定在1.408g/cm³;耐摔强度在1：1：2时达到最大值99.99%.     

基于二维材料的真空气压传感器设计与测试

设计、加工、测试了一种基于二维材料(MoS2)的小型化、微机电系统(MEMS)皮拉尼气压传感器,测试结果表明传感器有效测量范围10~10^4 Pa,最高灵敏度50Ω/Pa,功耗6×10^-7 W/V,与仿真结果相符。该传感器具有体积小、功耗低、灵敏度高等优点,在复杂环境下真空压力测量领域中具有广阔的应用前景。     

ICMS传感器防护技术研究

针对ICM传感器安装在飞机内部结构的特征和局部环境特点,提出了应用IMR21纳米复合涂料进行防护的初始方案,并采用加速腐蚀试验方法验证了其耐久性。结果表明,采用IMR21纳米复合保护的传感器安装部位未出现明显的腐蚀失效现象,但传感器引线部位存在一定的原始制造工艺缺陷。在载荷作用下固定传感器引线的硅胶易产生裂纹,致使腐蚀介质易渗入引线焊点处引起焊点腐蚀,导致个别传感器不能正常工作。为此,提出了传感器引线部位细节防腐改进措施,其有效性通过了加速腐蚀试验验证。     

Effects of Zn-In-Sn elements on the electric properties of magnesium alloy anode materials

A new magnesium alloy anode is based on an environmentally friendly electrode that contains none of mercury, lead and chromate, but it can enhance the electric properties of alloy significantly. Magnesium alloy adding eco-friendly elements Zn-In-Sn which was developed by orthogonal design were obtained by two casting methods. The effect of additive elements on performance of electrode material was studied. The effects of elements addition and casting method on electric properties and corrosive properties of Mg-Zn-In-Sn alloys were investigated by using electrochemical measurements, corrosive tests and observation of surface structure. The results show that Mg-Zn-In-Sn alloy anode has higher electromotive force and more stable work potential than that commercial magnesium alloy AZ91. It is suitable for anode material of magnesium battery for its small hydrogen evolution, less self-corrosion rate and easy to shed corrosive offspring off.     

飞机金属结构胶接修理前的原位表面处理技术研究

目的形成一套工程实用的金属飞机结构胶接修理前的原位表面处理技术方法。方法以典型铝合金为基材,采用便携式磷酸阳极化设备进行原位表面处理技术及工艺研究,并进行微观形貌、能谱分析和楔子耐久性试验对比验证。结果铝合金原位磷酸阳极化处理膜层中的氧含量较高,膜层较厚,且呈蜂窝状结构,体现了优良的抗腐蚀和耐久性。结论提出的铝合金结构胶接修理前原位磷酸阳极化处理方法,可改善严酷环境下应用情况的耐久性,其耐久性与传统的槽式磷酸阳极化表面处理相当。     

环保型二次锌电极的研究

为了保护环境 ,减小污染 ,节约金属资源 ,十分有必要研究和开发环保型二次锌电极。本文提出了在表面覆盖稀土氢氧化物膜的二次锌电极的新思想 ,首先利用恒电位电解的方法在电极表面成功地覆盖一层均匀致密的稀土氢氧化物膜 ,再用恒电位电解、循环伏安、模拟充放电等实验方法 ,全面考察了稀土氢氧化物膜对锌电极可充性的影响。实验结果表明 :在锌电极表面成膜后 ,可以显著地抑制充电过程中的枝晶生长 ,又在电解液中加入枝晶抑制剂 ( CTMB) ,最后达到了令人满意的效果 ;同时 ,成膜还能有效地缓解锌电极在充放电过程中的容量损失。在整个实验过程中 ,完全去掉了传统的锌电极添加剂——有毒的汞 ,从而为研究和开发实用的环保型二次锌电极提供了一条新的途径     

长寿命BOD微生物传感器的研究

本研究将从淀粉厂活性污泥中分离筛选出的一种性能优良的腊状芽孢杆菌(Bacillus Cereus)用高分子等材料包埋制成薄膜,与氧电极组合成BOD传感器。经对其技术性能进行测试表明,间断使用寿命已达16个月以上;对BOD标准物质线性响应范围5—60mg/L;响应时间不大于8min;测定环境标样平均误差1％,变异系数5.1;与BOD_5经典法同步测定废水样品结果相关性良好。     

基于路谱的随机振动耐久试验研究

目的 将多轴耐久转化为单轴耐久分析产品耐久性,大幅度降低开发成本和周期。方法 采用时域信号转化疲劳损伤谱,进一步转化功率谱密度,通过最大冲击响应谱控制路谱频域下极大值的方法生成台架试验条件。由于文中结合排气管开发进行认证,因此加入旋转构件造成的激励振源和阶次分析方法,并且形成了发动机激励和路面激励合成的台架试验谱。结果 该排气管振动耐久试验结果合格,市场及试验场并无开裂现象。结论 实现了加速试验效果,缩短了试验周期,降低了验证成本。     

表面防护技术对混凝土结构耐久性能的影响

碳化及其导致的钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土耐久性的重要因素。比较了混凝土表面浸渗、涂料涂覆及浸渗＋涂覆复合防护3种表面技术,开展了对混凝土防护的研究。通过碳化试验、紫外/冷凝加速气候老化试验以及混凝土内置钢筋电化学测量等检测手段,研究了3种表面防护技术对混凝土保护性能影响。结果表明,采用硅烷浸渗＋水性氟碳涂层的复合浸涂处理,可明显提高钢筋砼结构耐久性。     

当量加速腐蚀条件下飞机结构耐久性评估方法研究

目的研究某型飞机机翼纵墙下缘条的结构细节模拟试件的耐久性。方法根据实测环境数据编制某沿海机场环境加速试验谱,开展不同当量腐蚀年限的加速腐蚀试验,然后进行耐久性试验,基于裂纹萌生寿命(TTCI)服从双参数威布尔分布和对数正态分布,建立表征腐蚀损伤下机翼纵墙结构细节原始疲劳质量(IFQ)的当量初始缺陷尺寸(EIFS)分布,并对机群机翼纵墙的经济寿命进行预测。结果铝合金材料在θ=40℃,pH=4.0,质量分数为5%的NaCl溶液盐雾环境中作用189.7 h,腐蚀损伤与该海洋大气环境腐蚀1 a相当。结论该关键结构在沿海机场环境条件下的耐久性能满足寿命指标要求。