张小兵
兵器材料科学与工程
分析与探讨了高温玻璃的应力流动模型及其材料参数的温度相关性。利用粘刚塑性力学模型，基于三维有限元软件DEFORM 3D建立非球面透镜高温模压有限元模型，对光学玻璃L-BAL42球形预制件模压成非球面透镜的整个过程进行了数值仿真，发现非球面透镜应力分布规律：透镜边缘处应力最大，在和模阶段应力快速增加，导致透镜边缘处最易破碎，结果得到实验的验证。采用较大的模压速度及冷却速度将导致残余应力增加，同时分析了透镜非球面偏差变化规律。最后在模具设计时将非球面偏差补偿进去，发现非球面透镜偏差减少，由正偏差变为负偏差。
关键词:
非球面
,
粘刚塑性模型
,
三维模压成型模型
张小兵
兵器材料科学与工程
由于非球面光学元件具有优良的光学性能、紧凑的结构、低成本,其已被广泛使用于航天、航空、军事系统、通信、天文等诸多领域中.对非球面光学零件加工技术进行系统的归纳总结,并对非球面测量方法进行介绍,最后对非球面技术的发展趋势进行展望.
关键词:
非球面
,
光学玻璃
,
加工技术
,
测量方法
范峥
,
乔玉龙
,
赵建军
,
张小兵
,
黄风林
,
李稳宏
材料保护
为有效解决靖边气田产水气井金属腐蚀严重的问题,以合成的咪唑啉季铵盐(XSD)为主剂,与三乙醇胺(TEOA),硫脲(THU)进行复配,采用单因素法优选其含量范围后,进一步利用响应面法优化3种成分的含量,开发出高效复配缓蚀剂CY-1.将CY-1加入H2S+CO2溶液中对N80钢进行挂片腐蚀,采用扫描电镜观察腐蚀形貌,采用X射线衍射仪分析腐蚀产物成分,并分析了气井腐蚀的主要原因,采用动电位极化研究了其缓蚀机理.结果表明:当复配缓蚀剂CY-1中XSD,TEOA,THU浓度分别为121.45,70.53,40.50 mg/L时,对N80钢在H2S+CO2溶液中的缓蚀率最高可达98.07％;溶解于水的H2S是导致产水气井金属腐蚀的主要原因;CY-1为以抑制阳极过程为主的混合抑制型金属缓蚀剂.
关键词:
缓蚀剂
,
复配优选
,
响应面法优化
,
腐蚀原因
,
缓蚀机理
,
产水气井
张小兵
,
尹韶辉
,
朱科军
,
余剑武
,
陈逢军
材料导报
介绍了玻璃材料模压过程及其存在的问题,针对玻璃模压仿真过程中所表现粘弹性力学特性,提出了采用广义Maxwell模型来模拟,分析了模压过程中的热传递形式及其模型.采用MSC.MARC软件对玻璃L-BAL42圆柱模压实验进行仿真,结果表明,广义Maxwell模型能够较好地模拟实际模压中的粘弹性力学特性,在600℃时利用此模型得到的松弛曲线与理论上的松弛曲线十分吻合.通过对非球面光学镜片的模压成型过程进行模拟,发现玻璃的最大应力出现在与上下模接触处的侧边,随着温度的降低,最大应力变大、模压力逐渐升高,在上下模闭合时,模压力快速上升,通过分析得到了透镜边缘处最易破碎失效的结论,实际透镜模压结果证实了结论.最后对非球面的形状偏差进行了预测,表明随着中心距离的增加,偏差变大,偏差最大值超过了5μm.研究的结果对玻璃模压建模及非球面透镜的实际加工具有一定的指导意义.
关键词:
非球面
,
玻璃模压成型
,
广义Maxwell模型
张小兵
,
龙士国
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.12.024
利用LS-DYNA软件采用实体单元及动力显式算法模拟了镍镀层钢带深冲成形过程.板料与模具之间采用主从面对算法,摩擦力服从库仑摩擦定律,界面结合采用固连断开接触模型.结果表明:镀层与基体在深冲成形过程中不会出现界面失效,基体与镀层应力-应变分布以及材料流动规律大致相同,但镀层的应力-应变分布情况更复杂,表现为个别地方分布的不均匀;同时通过改变板料与模具间的摩擦因数,可减小摩擦有利于材料成形性能的改善.
关键词:
动力显式算法
,
镍涂层钢带
,
材料流动
,
LS-DYNA软件
张小飞
,
果世驹
,
杨霞
,
张小兵
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.03.010
利用Master Sintering Curve晶粒长大方程模拟了200 nm WC-Co硬质合金固相烧结和液相烧结过程中WC晶粒的长大曲线,并与实际烧结实验相比较.烧结实验选用的WC的粒度为200 nm,采用球磨混料,经过普通模压,压制压力为200 MPa,制备出直径为20 mm、厚度为3～5 mm的压坯.烧结实验在管式炉中进行,烧结气氛为高纯氢气,加热速率为10℃·min<'-1>,烧结时间为10 min.结果表明:Master SinteringCruve模型在WC-Co硬质合金烧结过程中具有很好的适用性.计算出的品粒长大随烧结温度的变化与实际烧结实验具有很好的一致性.经过固相烧结,200 nm的WC长大到254 nm,烧结激活能为450 kJ·mol<'-1>,但体积扩散和晶界扩散机制的区别不是很明显.经过液相烧结WC颗粒继续长大到287 nm,此时固液相的界面反应控制整个烧结过程,烧结激活能为474 kJ·mol<'-1>.压坯烧结激活能的增加,将显著抑制在烧结过程中WC晶粒的长大.
关键词:
WC-Co硬质合金
,
晶粒长大
,
烧结激活能
张源
,
梁启富
,
张小兵
,
刘峰
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2012.00031
以辛烯基琥珀酸淀粉钠和油酸甲酯分别为替代乳化剂和溶剂,采用浓缩乳化法制备了高度稳定的2.5％高效氯氟氰菊酯水乳剂,通过测定乳液油滴粒径分布,结合乳液外观研究了乳化方法、预处理液中辛烯基琥珀酸淀粉钠质量分数、转速和剪切时间等工艺条件对乳液稳定性的影响.研究结果表明,辛烯基琥珀酸淀粉钠对油酸甲酯具有较好乳化效果,以其为乳化剂可制备高度稳定的2.5％高效氯氟氰菊酯水乳剂,油滴平均粒径在1.2 μm左右,且加速试验[即(54±2)℃密封14 d]和常温储存6个月后平均粒径仅增长了0.1～0.3μm,外观无变化；采用浓缩乳化法且预处理液中辛烯基琥珀酸淀粉钠质量分数在15％～25％时乳液稳定性较好,提高转速可降低油滴平均粒径,但对乳液均一性无显著影响,延长剪切时间对油滴平均粒径影响不大,但有利于提高乳液均一性；辛烯基琥珀酸淀粉钠为乳化剂制备的高效氯氟氰菊酯水乳剂稳定性优于常规水乳剂.
关键词:
高效氯氟氰菊酯
,
水乳剂
,
辛烯基琥珀酸淀粉钠
,
油酸甲酯
,
粒径分布
张源
,
商建
,
张小兵
,
刘峰
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2012.00059
通过测定辛烯基琥珀酸淀粉钠的用量、盐离子、pH值和温度等因素对油滴Zeta电位及表面吸附量的影响,分析了以酯化淀粉辛烯基琥珀酸淀粉钠为乳化剂制备的5％高效氯氟氰菊酯水乳剂的稳定机制.结果表明,辛烯基琥珀酸淀粉钠质量分数为7％时,Zeta电位达到最大值,油滴表面吸附量接近饱和；Na+、Mg2+和Al3+压缩油滴表面的双电层,降低Zeta电位,削弱静电排斥作用,增加辛烯基琥珀酸淀粉钠分子柔性,提高辛烯基琥珀酸淀粉钠表面吸附量,且随着Na+、Mg2、Al3+离子强度依次增大,压缩双电层能力依次增强,Zeta 电位降低和表面吸附量增加程度依次增大；pH值影响辛烯基琥珀酸淀粉钠在水中的解离,在碱性范围内解离出较多羧酸根,静电排斥力较大,Zeta电位较高,但表面吸附量有所降低；温度升高,辛烯基琥珀酸淀粉钠在水溶液中溶解度增大,呈舒展状态,且辛烯基琥珀酸淀粉钠从油滴表面逃逸的趋势增加,油滴表面Zeta电位和表面吸附量均随着温度升高而降低,在低温区差别不大,温度越高二者变化越明显.辛烯基琥珀酸淀粉钠通过吸附于油滴表面为其提供较强的静电斥力和空间位阻作用而维持O/W乳液稳定.
关键词:
高效氯氟氰菊酯
,
水包油型乳液
,
辛烯基琥珀酸淀粉钠
,
Zeta电位
,
表面吸附量
