煅烧高岭土对磷酸钾镁水泥性能的影响

采用煅烧高岭土等量取代磷酸钾镁水泥(MKPC)的方法研究了煅烧高岭土对MKPC凝结时间、流动度、强度、水化热和早期收缩的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)对水化产物进行了分析。结果表明:煅烧高岭土降低了MKPC的凝结时间、流动度和强度,为保证施工时间和良好流动度,其质量分数应控制在10%左右;煅烧高岭土可以降低放热量和放热速率,减少其早期收缩,会影响MKPC的水化过程,但不会影响水化产物的种类和结晶程度。     

硼砂对磷酸镁水泥性能影响及微观作用机理分析

研究了硼砂对磷酸镁水泥凝结时间与抗压强度的影响,分析了硼砂对水泥性能影响的微观作用机制.研究发现:随着硼砂对MgO质量分数增加,磷酸镁水泥凝结时间延长,其早期抗压强度迅速降低,后期抗压强度所受影响相对较小;磷酸镁水泥应用于快速修补及抢修抢建时,硼砂质量为氧化镁质量的5％～10％为宜;硼砂对磷酸镁水泥水化产物的早期生成量...     

模拟放射性核素Cs对磷酸镁水泥性能的影响

以重烧氧化镁、磷酸二氢钾和硼砂为主要原料制备磷酸镁水泥,研究模拟放射性核素Cs对磷酸镁水泥性能的影响。结果表明:掺入Cs使磷酸镁水泥抗压强度下降;随着Cs掺量的增大,磷酸镁水泥流动度先减小后增大,凝结时间明显延长;Cs掺量为磷酸镁水泥质量的1.2%时,试件1 d抗压强度为32.5 MPa,远高于国家标准对低、中水平放射性废物固化体7 MPa的要求;磷酸镁水泥对Cs+有较高的吸附率,12 h吸附率可以达到61.28%;Cs掺量达到磷酸镁水泥质量的0.8%时,磷酸镁水泥水化放热降低、水化产物形成受阻。     

铝溶胶对水泥基材料性能的影响及机理

以铝溶胶为掺合料,研究了其质量分数对水泥基材料力学性能的影响,并通过水化热测试、XRD和SEM观测等手段对其机理进行了分析。结果表明:随着铝溶胶质量分数的增加,水泥砂浆试样流动度不断降低,各龄期抗折与抗压强度呈现出先增大后减小的趋势,铝溶胶质量分数为2%时,强度均达到峰值;向水泥浆体中掺入铝溶胶,其水化放热速率增大,水化诱导期缩短,从而加快了水泥水化进程;另外,随着铝溶胶的掺入,消耗了水泥水化生成的Ca(OH)_2,生成了更多对强度有利的C-S-H、C-A-H等凝胶,使得水泥砂浆试样微观结构更加均匀、密实,从而提高了其密实度和强度。     

电磁脉冲对高频结构的热效应分析

对于Cerenkov型器件,由高频结构温升引发的热脱附会造成的射频击穿,进而导致输出功率降低和脉冲缩短。基于此,研究了电磁脉冲对高频结构的加热温升效应,推导了高频结构的温升公式,指出了理论公式的适用范围,并给出了数值求解试件温升的方法。以二周期1 MV·cm^-1的高频结构为例,进行了温升的数值计算和仿真研究。结果表明,脉宽100 ns的单脉冲对不锈钢试件的温升效应明显高于其他材料。当系统工作在高重频时,电磁脉冲的温升作用可能使金属材料达到气体脱附的阈值从而引发气体脱附形成局部高压。该研究可为高功率微波源中的气体脱附以及射频击穿等研究提供参考。     

军事工程用磷酸盐水泥材料研究

磷酸盐水泥是一种适用于快速抢修机场跑道、高速公路、桥梁等建筑工程的新 型胶凝材料。相对硅酸盐水泥而言,磷酸盐水泥在生产工艺、性能及用途等方面具有独特的 性能。分析了磷酸盐水泥的原料及制备、水化机理及主要水化产物,探讨了磷酸盐水泥凝结 时间和强度的影响因素,并对磷酸盐水泥在战时快速抢修抢建、工程防护等军事工程保障中 的应用作了初步探讨。     

冻融循环对气泡轻质土抗压强度的影响

对12组不同配比的试样进行不同冻融循环次数的单轴抗压强度试验,研究冻融循环对气泡轻质土抗压强度的影响。结果表明,冻融循环后,气泡轻质土具有较好的力学性能,水泥掺量和气泡掺量对其抗冻融特性的影响程度不同。水泥掺量可有效抵抗冻胀力,冻融循环次数对气泡轻质土具有较大的影响。气泡掺量适中,可显著提高气泡轻质土的抗冻融性能。水分是造成气泡轻质土冻融破坏的主要因素,在满足水泥水化所需的前提下,需要适当降低轻质土的含水率。最后,根据对气泡轻质土冻融破坏特点的分析,讨论气泡轻质土抗冻融破坏机理。     

军事工程用土聚水泥材料研究

土聚水泥是一种新型高性能碱激活水泥。相对硅酸盐水泥而言，土聚水泥生产能耗低、几乎无污染，是环保型建筑胶凝材料。土聚水泥在生产工艺、性能及用途等方面集有机高聚物、陶瓷、水泥等材料的特征，同时又具有独特的性能。分析了土聚水泥的生产工艺、主要矿物组成、聚合机理、主要水化产物和性能特点以及与硅酸盐水泥的区别，并对土聚水泥在战时快速抢修抢建、工程防护和洞库的修建修补等军事工程保障中的应用作了初步探讨。     

膨胀石墨对复合相变材料性能的影响

在硬脂酸中加入膨胀石墨,用熔融共混法制备了硬脂酸/膨胀石墨复合相变材料,对复合相变材料的微观结构、热性能、稳定性、储放热能力等进行了表征分析,探究了膨胀石墨对硬脂酸结构与性能的影响规律。结果表明:硬脂酸/膨胀石墨复合相变材料结构上是硬脂酸与膨胀石墨的物理结合,未发生化学反应生成其他物质,保持了两者的优良性能;随着膨胀石墨质量的增加,复合相变材料储放热时间减少,热效率提高,稳定性增强,同时相变温度和相变潜热降低。     

电磁轨道炮轨道温度场与热应力数值仿真

在电磁轨道炮发射过程中,因热量累积而引起的急速温升与热应力对轨道性能和寿命有着重要的影响。为获得发射过程中轨道温度场及热应力分布情况,在分析轨道热载荷的基础上,建立了热载荷计算模型,并在给定的参数下,利用有限元仿真软件ANSYS Workbench对3种典型截面轨道的温度场与热应力进行了数值仿真。仿真结果表明:轨道温度场与热应力轴向上呈梯度分布,纵向上只扩散到内表面很薄的区域,温度与热应力最大值在电枢初始位置处;相较于矩形与凹形截面轨道,凸形截面轨道温升与热应力较低,性能较好。     

CCCW对硫铝酸盐水泥固化土强度的影响

水泥土强度与自身密实度有很大关系,水泥水化生成的水化硅酸钙(C-S-H)凝胶能胶结土壤颗粒,但固化土中仍会存在大量孔隙;而水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)能促进水泥水化,生成不溶于水的结晶,填充固化土孔隙,提高固化土密实度。采用硫铝酸盐水泥(SAC)作为主固化材料,选取CCCW作为固化土外掺剂,研究了CCCW对SAC固化土力学性能的影响。结果表明:同质量分数条件下,CCCW固化土强度平均为SAC固化土的70%左右;低质量分数CCCW复合SAC会有效提高固化土强度,但随着质量分数的增加,SAC固化土7 d强度会逐渐降低;4%的CCCW复合到12%的SAC中,固化土强度要高于20%的SAC固化土强度。     

纤维增强SiO2气凝胶隔热复合材料的制备及其性能

将无机陶瓷纤维与SiO2溶胶混合,经超临界干燥制备了SiO2气凝胶隔热复合材料。SiO2气凝胶纤细的骨架颗粒减少了固态热传导,纳米级孔减少了气体热传导和对流传热,同时无机陶瓷纤维减少了辐射传热。SiO2气凝胶复合材料具有良好的隔热性能,其200℃和800℃的热导率分别为0.017W/m.K和0.042W/m.K。纤维的加入提供了力学支撑,高温处理增强了气凝胶骨架强度,材料在常温和高温下均具有良好的力学性能,其常温的拉伸、弯曲和抗压强度分别为1.44MPa、1.31MPa和0.98MPa(10%应变),800℃的拉伸、弯曲和抗压强度分别为1.95MPa、1.80MPa和1.42MPa(10%应变)。     

DS/PM双模应答机接收信号的快捕技术

提出了一种星用直扩/调相(DS/PM)双模式应答机接收信号快速识别和捕获的算法,并分析了该算法的性能。与传统的处理方式相比,该算法通过对共同处理部件(FFT/IFFT)的复用在提高系统性能的同时优化了系统结构,降低了对硬件规模的要求。解决了高动态、低信噪比和大多普勒频移环境下捕获时间与检测性能的矛盾,对研制星用DS/PM双模式应答机有很好的参考价值。     

S-四嗪类高氮含能化合物的合成及性能

以3,6-对(3,5-二甲基吡唑)-S-四嗪(BT)为起始物,研究了S-四嗪类高氮含能化合物3-氨基-6-(3,5-二甲基吡唑)-S-四嗪(ADMPT)、3-肼基-6-(3,5-二甲基吡唑)-S-四嗪(HDMPT)、3,6-二氨基-S-四嗪(DATz)、3,6-二肼基-S-四嗪(DHTz)与3,3’-偶氮-(6-氨基-S-四嗪)(DAAT)的合成,经IR、元素分析、1HNMR、13CNMR等对其结构进行了表征和确认。对DHTz和DAAT的热分解性能进行了研究,由不同升温速率下的DSC实验获得了其热分解动力学参数。结果表明DAAT热稳定性好、能量高,在10℃/min升温速率下,DAAT在280℃开始分解,放热峰值330℃,放热峰的分解焓为1974.33J/g;DHTz在120℃开始分解,放热峰值159℃,放热峰的分解焓为1843.23J/g。同时,采用高温高压爆轰产物状态方程(VLW EOS)对DHTz和DAAT的爆轰性能进行了理论计算。     

准陶瓷Cf/SiC复合材料的制备

采用热重-差热(TG-DTA)、红外(IR)等分析测试手段,研究了聚碳硅烷(PCS)的裂解及化学转化过程,从理论上验证了先驱体聚碳硅烷(PCS)600℃裂解产物的准陶瓷特性.先驱体聚碳硅烷在600℃呈现一种半有机、半无机状态,其产物具有准陶瓷的特征,在大约750℃出现无机化转变高峰,固称其为准陶瓷.以碳布、准三维编织体、三维编织体为增强体,采用先驱体浸渍裂解(PIP)工艺在600℃制备了碳纤维增强碳化硅(Cf/SiC)准陶瓷基复合材料.结果表明,以三维编织体增强的准陶瓷Cf/SiC复合材料获得了较理想的结构、性能,所制备3D-Cf/SiC复合材料密度仅有1.27g/cm3,弯曲强度达到193.69MPa,室温拉伸强度为197.69MPa,600℃拉伸强度为167.33MPa.复合材料断口形貌分析表明,在低温600℃制备的准陶瓷Cf/SiC复合材料呈现明显的韧性断裂特征.     

盖板式陶瓷热防护系统的传热性能优化

针对高超声速飞行器对盖板式陶瓷热防护系统的迫切需求,建立了热防护系统结构瞬态传热模型;并研究了防隔热层的物性参数,厚度尺寸,相变层的种类、位置等因素对热防护系统结构传热性能的影响。结果表明,隔热层物性参数及厚度尺寸对热防护系统结构传热性能具有决定性影响,而防热层的物性参数及厚度尺寸几乎不产生影响。相变材料的引入能够明显改善热防护系统结构的传热性能。调整和优化相变层位置是改善热防护系统结构传热性能、降低结构厚度的一个有效途径。隔热层厚度的优化结果可为热防护系统结构设计提供一定的参考和依据。     

热交联法制备低含氧量碳化硅纤维初步研究

通过对低预氧化程度的聚碳硅烷 (PCS)纤维进行热交联处理 ,降低SiC纤维中的氧含量 ,经过二步烧成法制备出机械性能及高温耐氧化性能优良的连续SiC纤维。通过IR、XRD、SEM、元素分析仪等分析手段系统研究了研究了热交联碳化硅纤维的热交联处理的工艺条件、烧成工艺 ,研究了热交联碳化硅纤维的组成、微观结构及其与纤维的力学性能、高温抗氧化性能的关系     

OQAM/OFDM系统峰均比影响因素研究

针对OQAM/OFDM系统存在较高的峰均比的问题,从使用的原型滤波器类型和插入的导频方法两个方面进行了仿真分析。经研究,插入导频会使系统PAPR性能降低,而不同的原型滤波器对系统PAPR性能没有影响。格状导频中,AP法、预编码法和置零法分别对系统PAPR性能有不同程度的影响;增大预编码法的导频间隔会提高系统PAPR性能,但会降低系统的BER性能。块状导频中,系统PAPR性能随着导频列数的增加而降低;导频列数相同时,改变导频的数值不会影响系统PAPR性能。研究结果为OQAM/OFDM峰均比算法研究和导频设计提供参考。     

温升热源条件油气热着火关键因素探究

通过对影响油气受热着火的关键因素进行研究,为发展主动防护技术提供理论依据。基于系统的实验和分析,探究了快速氧化现象、热源加热速度、热源面积与爆燃空间比例对热着火发生时临界浓度、着火概率和着火延迟期的影响,提出了温升热源条件受限空间能否发生热着火的综合判据。该判据认为：如果油气体积分数低于2.4％,受限空间体积与热源面积比值小于0．64m,那么即使温度达到873K,湿度降低到18％～21％,着火也不会发生。     

铜排不同端面对流换热系数提取试验方法

为了获得准确的温升模型,开展了在铜排不同端面对流换热系数提取试验。首先,依据传热学相关理论,通过铜排温升试验获得了铜排不同端面的热功率、热传导热量,并运用牛顿冷却公式求解了铜排不同端面的对流换热系数;然后,利用ANSYS有限元软件建立了铜排温升模型,并将计算求解的对流换热系数代入ANSYS仿真模型中,进行了稳态温升计算;最后,将仿真与试验所得的温度分布进行了对比,结果验证了ANSYS仿真模型的准确性和可行性。