刘俊成
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王友林
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宋德杰
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崔红卫
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张红鹰
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董抒华
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张国栋
人工晶体学报
采用加速坩埚旋转技术-Bridgman(ACRT-B)法制备了φ40 mm的结构较为完整的Cd0.96Zn0.04Te晶锭.利用红外分光光度计测定晶片的近红外透射曲线,最大斜率切线法测定截止波长(cut-off wavelength,threshold wavelength),进而计算截止能量和该点的Zn组份.绘制了晶片表面的组织图,以及晶锭轴向剖面的Zn组份等高线图.实验结果表明:ACRT方法显著改善晶体组份的轴向偏析和径向偏析,晶锭中部存在两个Zn组份轴向和径向皆均匀的区域,分别约占晶锭体积的37%和16%,对应于两个大的单晶晶粒,大部分区域Zn组分径向偏析几乎完全消失.
关键词:
晶体
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组份偏析
,
碲锌镉
,
加速坩埚旋转技术
张迎迎
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许珂敬
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董抒华
,
周立娟
人工晶体学报
以稻壳为原料,采用自蔓延燃烧法制备高活性的稻壳灰.以稻壳灰为原料,采用碱溶煮-酸反应法制备较高纯度的白炭黑.以六甲基二硅氮烷(HMS)为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备超疏水性的白炭黑及其膜.主要研究酸反应过程中的pH值和反应时间对白炭黑中SiO2含量的影响,以及六甲基二硅氮烷改性剂对白炭黑(SiO2)膜疏水性能的影响,通过XRD、SEM、IR和润湿接触角进行性能表征.研究结果表明,将稻壳灰在NaOH溶液中加热到90℃后溶煮2h,再用硫酸调节溶液的pH值为3,反应时间控制在2h时,白炭黑SiO2的含量可达98.48％.当六甲基二硅氮烷用.量为0.15(与硅钠溶液的质量之比)时,可以获得接触角为166.3.的SiO2的SiO2超疏水膜.而改性剂对SiO2表面改性作用是一种接枝反应,将疏水性基团接枝替代SiO2表面的羟基,而使SiO2表面疏水.
关键词:
稻壳灰
,
超疏水性
,
改性剂
,
白炭黑
董抒华
,
王成国
,
贾玉玺
,
焦学健
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.05.019
纤维复合材料预制件的渗透率是影响液体模塑成型过程中树脂流动的一个重要参数,由于它与预制件多层次结构的复杂相关性而使得渗透率的预测一直面临着挑战.本文从预制件的微观、细观及宏观层次分别介绍了渗透率与其结构相关性的研究进展,综述了预制件渗透率的数学模型及其影响因素,展望了渗透率研究的发展趋势,这将有助于揭示复合材料结构件的缺陷形成机理,进而优化设计复合材料结构件及其成型工艺.
关键词:
纤维复合材料
,
液体模塑成型
,
渗透率
,
结构相关性
,
数学建模
刘俊成
,
姚光平
,
崔红卫
,
董抒华
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2003.06.004
计算模拟了半导体材料碲锌镉垂直布里奇曼法单晶体生长过程,以等温线图展示了固液界面形状的演化,分析了温度梯度和坩埚移动速率对固液界面形状以及晶体内组分偏析的影响.计算结果表明在凝固的初始段,固液界面的凹陷深度较大,随后有较大幅度的减小.整个凝固过程中固液界面的凹陷深度值有一定的波动性.提高温度梯度、降低坩埚移动速率均能有效地减小固液界面的凹陷,改善晶体的径向组分偏析.
关键词:
晶体生长
,
组分偏析
,
数值模拟
,
传热传质
,
碲锌镉
何海东
,
贾玉玺
,
丁妍羽
,
董抒华
,
石彤非
复合材料学报
建立无弯曲纤维织物（Non-crimped fabrics,NCF）的几何结构单胞,应用树脂在纤维束内与束间耦合流动的模型,数值模拟树脂的细观流动行为,结合Darcy定律,计算单胞的面内等效渗透率,并对计算方案进行验证。在此基础上,探讨织物的纤维束间距离、纤维束高度以及束内渗透率等细观结构参数与单胞面内等效渗透率之间的关系。结果表明：单胞面内等效渗透率随纤维束间距离的增大而增大,其倒数的对数之间呈正的线性关系;纤维束高度对单胞面内等效渗透率的影响类似于纤维束间距离对其的影响;单胞面内等效渗透率随纤维束内渗透率的增加而线性增加。
关键词:
无弯曲纤维织物
,
渗透率
,
结构相关性
,
单胞模型
,
数值模拟
董抒华
,
刘俊成
,
许珂敬
人工晶体学报
采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了LaFe1-xZrxO3(x=0,0.05,0.1,0.3,0.5)的纳米粒子催化剂,通过XRD、UV-vis、SEM和TEM等技术表征了这些纳米晶的物化性质及微观结构,并研究了其对亚甲基蓝紫外光照射降解的光催化活性.结果表明:所得催化剂均为立方相,原子Zr替代钙钛矿B位Fe进入晶格中并引起晶胞膨胀,晶格产生畸变.在B位掺杂Zr后,LaFeO3光催化活性明显得到提高.Zr最佳掺杂量为x=0.3,这时所形成的LaFe0.7Zr0.3O3光催化剂晶粒分散性好、尺寸分布窄,并具有均匀的微孔结构,是一种非常有前途的光催化剂.
关键词:
钙钛矿
,
溶胶-凝胶自蔓延燃烧法
,
Zr掺杂
,
光催化活性
丁妍羽
,
贾玉玺
,
董抒华
复合材料学报
为了探讨复合材料液态模塑成型(LCM)过程中充填时间和树脂流动前锋形状对材料参数及工艺参数的敏感程度,考虑树脂非稳态浸润过程中的边缘效应以及固化反应现象,引入灵敏度分析方法,推导了模腔内流体压力灵敏度和流体速度灵敏度等关键物理量参数之间所满足的数学关系,构建了充填时间灵敏度方程以及表征材料浸润缺陷形成可能性的树脂流动前锋形状函数及其灵敏度方程,并设计了各物理量的耦合求解方法及灵敏度分析的技术路线.在此基础上,自主开发了数值模拟软件,数值分析了关键材料和工艺参数对树脂流场发展的影响规律和程度.模拟结果表明,在恒压注射边界条件下,提高流体注射温度是提高生产效率最有效的方法,减少边缘区域渗透率则是最能改善树脂流动前锋形状以及充填浸润效果的途径.
关键词:
液态模塑成型
,
边缘效应
,
固化反应
,
灵敏度分析
,
数值模拟
王晓霞
,
贾玉玺
,
董抒华
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20141028.003
纤维增强树脂基复合材料结构件的残余应力问题是制约其在航空航天、汽车和建筑领域大规模应用的关键问题.复合材料固化过程中温度场和固化度场的非均匀性是引起残余热应力和固化收缩应力的重要因素.为了探讨纤维复合材料结构件在固化成型过程中固化工艺温度、热传导系数、对流换热系数及结构件厚度对固化均匀性的敏感程度,采用数值模拟分析了这4个关键参数对温度场和固化度场均匀性的影响规律.模拟结果表明:升高固化工艺温度,复合材料温度场的非均匀性增大,固化度场的非均匀性减小;增大对流换热系数和热传导系数,复合材料温度场和固化度场的非均匀性减小;增加复合材料结构件的厚度,复合材料温度场和固化度场的非均匀性增大.在此基础上,应用Morris全局灵敏度分析方法对4个关键参数对复合材料固化均匀性的影响程度进行定量分析,得到固化均匀性的影响因素按灵敏程度由大到小的顺序为:结构件厚度、热传导系数、固化工艺温度、对流换热系数.
关键词:
复合材料
,
固化均匀性
,
影响因素
,
全局灵敏度
,
Morris方法
