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以正硅酸乙酯为硅源、以氨水为催化剂、十六烷基三甲基溴化铵为结构导向模板剂,在单分散实心氧化硅(Solid-SiO2,SSiO2)内核表面包覆介孔氧化硅(Mesoporous-SiO2,MSiO2)外壳,合成了同质异构氧化硅(SSiO2/MSiO2)核/壳复合磨粒。用小角XRD、FESEM、HRTEM、FTIR、TGA和氮气吸附-脱附等手段对样品的结构进行了表征。结果表明,具有放射状介孔孔道的MSiO2均匀连续包覆在SSiO2内核(210-230nm)外表面,形成了厚度为70-80nm的外壳。壳层中的介孔孔道(孔径约2-3nm)基本垂直于内核表面,且复合磨粒样品具有较大的比表面积(558.2m2/g)。用AFM形貌分析和轮廓分析评价了所制备的复合磨粒对SiO2薄膜的抛光特性。与常规实心SiO2磨粒相比,SSiO2/MSiO2复合磨粒明显改善了抛光表面质量并提高了材料去除率。这可能归因于MSiO2壳层通过机械和/或化学方面的作用对磨粒与衬底之间真实界面接触环境的优化。

关键词：无机非金属材料介孔氧化硅核壳结构复合磨粒化学机械平坦化

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设计与制备具有放射状介孔壳层的PS/_MSiO_2复合磨料及其抛光氧化硅片效果

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中国有色金属学报 2016年第2期26卷 392-401页

作者：陈爱莲汪亚运陈杨常州大学机械工程学院常州213164 常州大学材料科学与工程学院常州213164

以阳离子表面活性剂CTAB为牺牲模板、TEOS为硅源、硝酸铵/乙醇混合溶液为选择性溶剂,合成以表面经PVP修饰的聚苯乙烯(Polystyrene,PS)微球为内核、表面包覆介孔氧化硅(Mesoporous-silica,MSiO_2)壳层的新型PS/MSiO_2复合磨料。采用场发... 详细信息

以阳离子表面活性剂CTAB为牺牲模板、TEOS为硅源、硝酸铵/乙醇混合溶液为选择性溶剂,合成以表面经PVP修饰的聚苯乙烯(Polystyrene,PS)微球为内核、表面包覆介孔氧化硅(Mesoporous-silica,MSiO_2)壳层的新型PS/MSiO_2复合磨料。采用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)测试,研究PS/MSiO_2复合磨料的核壳结构以及经复合磨料抛光后的表面粗糙度均方根值和抛光速率。结果表明:PS/MSiO_2复合磨料具有包覆完整的核壳结构,其PS内核尺寸为200~210 nm,介孔氧化硅壳层厚度约为30 nm,包覆层中存在大量放射状介孔孔道。氮气吸刚/脱刚测试表明:复合磨料的比表面积为612 m^2/g,介孔孔径为2~3 nm;经复合磨料抛光后衬底表面粗糙度均方根值(RMS)和抛光速率(MRR)分别为0.252 nm和141 nm/min,明显优于粒径相当的常规SiO_2磨料(0.317 nm,68 nm/min)。复合磨料中有机内核及壳层中的介孔孔道结构有利于降低颗粒的弹性模量和表面硬度,从而有助于减小磨料在衬底表面的压痕深度并降低抛光表面粗糙度。此外,复合磨料可借助其高比表面积提高对抛光液中有效化学组分的吸刚能力,从而增强接触微区内的化学反应活性以提高抛光速率。

关键词：聚苯乙烯介孔氧化硅核壳结构复合磨料化学机械抛光

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弹性压应力波下轴向功能梯度变截面梁动力压曲稳定分析

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振动与冲击 2017年第13期36卷 27-32,73页

作者：陈得良汪亚运彭旭龙周露长沙理工大学土木与建筑学院长沙410004

基于微元法以及能量守恒原理,导出了轴向功能梯度变截面梁屈曲微分控制方程及应力波波前附加边界条件,研究了轴向功能梯度变截面梁屈曲与压应力波耦合动力屈曲问题。采用较为简单的数值方法,即将位移函数按Taylor级数或是Chebyshev多项... 详细信息

基于微元法以及能量守恒原理,导出了轴向功能梯度变截面梁屈曲微分控制方程及应力波波前附加边界条件,研究了轴向功能梯度变截面梁屈曲与压应力波耦合动力屈曲问题。采用较为简单的数值方法,即将位移函数按Taylor级数或是Chebyshev多项式展开,从而将轴向功能梯度变截面梁屈曲问题的变系数微分控制方程转化为含参量的线性代数方程组,进而得到了含时间参量的动力屈曲问题特征方程,随后对轴向功能梯度变截面梁动力屈曲问题进行了数值研究,探讨了变截面和材料不均匀性对系统屈曲临界力参数的影响。研究表明,该数值方法具有很好的精度和收敛性。

关键词：功能梯度梁变截面压应力波 Taylor级数/Chebyshev多项式动力屈曲

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轴向功能梯度变截面梁自振特性与稳定性分析

轴向功能梯度变截面梁自振特性与稳定性分析

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作者：汪亚运长沙理工大学

学位级别：硕士

功能梯度材料是一种广泛应用于航天工业、土木工程以及能源等领域的新型材料。功能梯度梁更是在上述领域得到了广泛应用,然而由于功能梯度梁应用领域的广泛性和应用环境的复杂性,对其力学性能和特性的要求也变得更为苛刻。目前,对功能... 详细信息

功能梯度材料是一种广泛应用于航天工业、土木工程以及能源等领域的新型材料。功能梯度梁更是在上述领域得到了广泛应用,然而由于功能梯度梁应用领域的广泛性和应用环境的复杂性,对其力学性能和特性的要求也变得更为苛刻。目前,对功能梯度梁结构自振特性和稳定性研究已成为关注的焦点。但是,功能梯度变截面梁结构由于梁截面和材料特性的连续性变化,给相关研究带来了困难。为此本文基于Euler-Bernoulli梁理论,提出了一种简单的数值计算方法,利用微元法以及能量守恒原理,可以较简便的研究轴向功能梯度变截面梁的自振特性、静力稳定以及弹性压应力波作用下的动力稳定问题。首先,文章详细总结了轴向功能梯度变截面梁自振特性及其稳定性分析的研究背景、研究现状、研究意义及研究方法。然后基于Euler-Bernoulli梁理论,利用一种简单可行的数值方法,研究了轴向功能梯度变截面梁自振特性。并详细探讨了等截面均匀梁的自振特性,以及变截面、轴向功能梯度参数对梁振动特性的影响,同时研究了文中方法的可行性。其次,对于轴向功能梯度变截面梁的静力稳定问题进行了研究,并讨论了等截面均匀梁、轴向变刚度梁的稳定性问题。再.次,利用应力波理论和失稳瞬间能量转换及守恒原理,推导出轴向功能梯度变截面梁动力屈曲微分控制方程以及应力波波前附加边界条件,并分析了弹性压应力波在远端反射前,等截面梁、变截面梁和轴向材料不均匀梁的动力失稳特性。最后,对本文的研究进行总结,并对轴向功能梯度变截面梁的自振特性和稳定性研究的方向进行了介绍。

关键词：功能梯度梁弹性压应力波能量原理自振特性静力稳定动力稳定

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能源约束背景下中国生物质能行业发展潜力及激励政策研究

能源约束背景下中国生物质能行业发展潜力及激励政策研究

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作者：汪亚运北京化工大学

学位级别：硕士

目前,我国的生物质能行业发展面临着粮食短缺、原料供应不足、政策不健全、管理缺位、市场机制不健全等一系列的问题。而能源行业属于国家垄断性行业,受政府宏观调控影响较大。本文通过收集数据、建立模型,分析了我国煤炭、石油、天然... 详细信息

目前,我国的生物质能行业发展面临着粮食短缺、原料供应不足、政策不健全、管理缺位、市场机制不健全等一系列的问题。而能源行业属于国家垄断性行业,受政府宏观调控影响较大。本文通过收集数据、建立模型,分析了我国煤炭、石油、天然气三种化石能源的供应与需求之间的矛盾,指出化石能源面临枯竭,供应和需求的缺口在未来将愈来愈大的事实。如果保持目前的能源结构和经济发展速度,在未来,我国的能源供应将远不足以满足国内正常经济发展的消耗需求,必须大量依靠进口,能源安全问题日益突出。通过对生物质能的优势进行总结,针对我国资源的具体情况和生物质能产业目前的发展情况,判断出我国的生物质能产业还具有很强的发展潜力。理想情况下,将在未来部分弥补我国化石能源的供需缺口。通过对以《可再生能源法》为基本法的我国有关生物质能产业发展的政策法规条例进行梳理总结,发现出我国政策法律在生物质能产业方面的空缺,将不利于激励我国生物质能产业的高速发展。最后,本文采取了对比分析的方法,针对生物质能源在我国的快速发展所需,借鉴国外激励生物质能源发展的政策,对我国在生物质能产业政策制定过程中种种问题进行了剖析。从我国的生物质能管理体制、财政税收激励政策、研究开发激励政策方面,提出了解决我国生物质能开发利用过程中所面临的诸多阻碍的相关对策和建议。选择了燃料乙醇产业为代表进行了波特五力分析,从而分析得出了我国生物质能行业的发展潜力和国家激励政策的制定方向。

关键词：生物质能政策激励可再生能源化石能源

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