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Nano friction behaviour between magnetic materials and copper considering the inter-diffusion effect

Friction 2024年第7期12卷 1532-1547页

作者： Zilin LI Lisha DOU Shiyu YANG Huajiang OUYANG qichen zhu Xiaoyang CHEN Xin JIA Shuaiwei DOU Xiaolong CUI Yudong ZHANG Jingjiang QIU Guochen QI Bangbang NIE Pan LIU Ronghan WEI School of Mechanics and Safety Engineering Zhengzhou UniversityZhengzhou 450001China Engineering Technology Research Center of Henan Province for MEMS Manufacturing and Application Zhengzhou UniversityZhengzhou 450001China Institute of Intelligent Sensing Zhengzhou UniversityZhengzhou 450001China School of Engineering University of LiverpoolLiverpool L693GHUK School of Cyber Science and Engineering&Hanwei Institute of Internet of Things Zhengzhou UniversityZhengzhou 450001China

Copper,permalloy,cobalt,and silicon are the materials that have been widely utilised in magnetic *** the size of interest is down to the nanoscale,the inter-diffusion between certain materials becomes *** paper studies the nanoscale friction characteristics between frictional pairs with and without inter-diffusion properties through the atomic force *** distinct evolution features of nanoscale friction force when inter-diffusion is involved are discovered experimentally,which is also confirmed through theoretical ***,through the thin film deposition method,four pairs of contact materials(Cu–Ni_(81)Fe_(19),Si–Ni_(81)Fe_(19),Cu–Co,Cu–Si)are designed for friction tests,in which diffusion occurs at the interface of Cu–Ni_(81)Fe_(19)***,the effects of sliding velocity and loading force on the nano friction of each pair are *** is found that regardless of the diffusion phenomenon:(1)the adhesion force values exhibit a notable correlation to the values of the friction force;(2)the friction force in all four material pairs consistently increases with the growth of the normal loading force,although the growth rate may *** terms of the sliding velocity effect,the friction forces of immiscible materials(Si–Ni_(81)Fe_(19),Cu–Co,and Cu–Si)are found to increase with the increasing sliding ***,the friction force of Cu–Ni_(81)Fe_(19),decreases with the increasing sliding ***,a compositive friction model considering both the velocity and the normal force effect was proposed,which shows good agreement with the experimental results and explains the nano friction behaviour of both miscible and immiscible metals.

关键词： atomic force microscope friction force normal load sliding velocity

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环保型植物复合油基Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_(2)O_(4)磁流体的稳定性和低温流变性

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功能材料 2024年第5期55卷 5195-5202页

作者：龚湫吴张永张刚朱启晨蒋佳骏昆明理工大学机电工程学院昆明650500

植物油作为纳米磁流体基载液存在不良冷流动行为问题,聚甲基丙烯酸酯的添加有望降低植物油倾点和提高植物油基磁流体低温流动性。以聚α-烯烃(PAO-8)和玉米油作为复合基载液,以聚甲基丙烯酸酯为降凝剂,制备新型环保型磁流体,研究其沉降... 详细信息

植物油作为纳米磁流体基载液存在不良冷流动行为问题,聚甲基丙烯酸酯的添加有望降低植物油倾点和提高植物油基磁流体低温流动性。以聚α-烯烃(PAO-8)和玉米油作为复合基载液,以聚甲基丙烯酸酯为降凝剂,制备新型环保型磁流体,研究其沉降稳定性。从磁场、温度、Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_(2)O_(4)质量分数、PAO-8、降凝剂添加量等角度,利用旋转粘度计研究了不同温度下纳米磁流体的低温流动性能。结果表明不采用表面活性剂、100 mL玉米油和25%的PAO-8的混合物作为复合基载液、Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_(2)O_(4)质量分数为0.767%,制得的纳米磁流体沉降稳定性最佳。添加0.5%聚甲基丙烯酸酯的磁流体具有更好的低温流动性能,倾点达到-36℃。无磁场条件下,当温度低于-25℃时,磁流体黏度骤增,呈指数上升趋势,磁流体低温流动性变差;磁场条件下,纳米磁流体的黏度与磁场强度呈正相关,且磁场强度大于20 mT时黏度曲线变化明显。制备的纳米磁流体具有环保、低温流动性能好的特点,可应用于低温工况,研究有助于环保型磁流体低温应用的进一步发展。

关键词：环保型磁流体复合基载液降凝剂沉降稳定性黏度

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铜电解阴极钛板碳化硅悬浮液超声波协同清洗研究

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制造技术与机床 2024年第3期 140-146页

作者：蒋培民吴张永朱启晨蒋佳骏杨文勇张刚昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500

铜电解阴极钛板作为铜电解工艺的重要组成部分,其表面质量对电解质量和效率及钛板本身使用寿命有显著影响。针对此问题,采用碳化硅悬浮液超声波协同清洗技术对钛板进行简单、高效、环保的表面处理。通过铝箔腐蚀法探究了最佳清洗参数,... 详细信息

铜电解阴极钛板作为铜电解工艺的重要组成部分,其表面质量对电解质量和效率及钛板本身使用寿命有显著影响。针对此问题,采用碳化硅悬浮液超声波协同清洗技术对钛板进行简单、高效、环保的表面处理。通过铝箔腐蚀法探究了最佳清洗参数,分析了清洗过程中的协同效应及其作用机理。通过SEM+EDS和接触角测量仪对钛板表面清洁度、微观形貌和湿润性进行表征和评价。结果表明:距离换能器78 mm、碳化硅颗粒质量分数为0.05%,粒径为70 nm、p H值为中性、温度为55℃时清洗效果最佳;碳化硅悬浮液作为清洗介质,其协同效应可以明显提高清洗效率,改善钛板表面质量;清洗前后的对比表明,协同清洗能够有效地去除钛板表面的污染物,提高表面洁净度和湿润性,恢复钛板表面微观形貌及金属光泽。研究为优化钛板清洗工艺提供参考依据。

关键词：铜电解阴极钛板超声波清洗铝箔腐蚀法协同效应表面质量

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复合磁-电弹簧直动式溢流阀设计与性能分析

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机床与液压 2024年第8期52卷 39-45页

作者：刘振阳吴张永蒋佳骏朱启晨谢志伟王东圣杨瑜君昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500 云南开放大学开放教育学院云南昆明650101

为了解决传统机械弹簧因塑性变形、断裂等造成溢流阀工作性能劣化的问题,设计一种复合磁-电弹簧结构应用于直动式溢流阀调压弹簧中,以提高直动式溢流阀的响应速度,实现电控弹簧力。理论分析复合磁-电弹簧磁力特性,利用Maxwell软件对复合... 详细信息

为了解决传统机械弹簧因塑性变形、断裂等造成溢流阀工作性能劣化的问题,设计一种复合磁-电弹簧结构应用于直动式溢流阀调压弹簧中,以提高直动式溢流阀的响应速度,实现电控弹簧力。理论分析复合磁-电弹簧磁力特性,利用Maxwell软件对复合磁-电弹簧进行磁力特性仿真;采用AMESim软件对机械弹簧直动式溢流阀和复合磁-电弹簧直动式溢流阀进行动态特性仿真。对复合磁-电弹簧磁力特性及溢流阀的动态特性进行实验测试。结果表明:复合磁-电弹簧设计合理,复合磁-电弹簧直动式溢流阀动态响应特性优于现有机械弹簧直动式溢流阀。

关键词：溢流阀调压弹簧磁弹簧磁力特性动态响应特性

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MCP-1 and IL-4 encapsulated hydrogel particles with macrophages enrichment and polarization capabilities for systemic lupus erythematosus treatment

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Nano Research 2024年第9期17卷 8316-8324页

作者： Shengjie zhu Danqing Huang qichen Luan Yang Li Jingjing Gan Yuanjin Zhao Lingyun Sun Department of Rheumatology and Immunology Nanjing Drum Tower HospitalClinical Medical College of Traditional Chinese and Western MedicineNanjing University of Chinese MedicineNanjing 210096China State Key Laboratory of Bioelectronics School of Biological Science and Medical EngineeringSoutheast UniversityNanjing 210096China

Macrophages play a pivotal role in systemic lupus erythematosus(SLE)*** have been made to develop multifunctional drug delivery systems capable of directing macrophage ***,we present a novel hyaluronic acid methacrylate(HAMA)hydrogel microparticle encapsulating multiple cytokines for SLE remission though enhancing macrophage *** HAMA microparticles loaded with monocyte chemotactic protein-1(MCP-1)and interleukin-4(IL-4)were fabricated by using a microfluidic *** released MCP-1 facilitates the aggregation of inflammatory macrophages,after which IL-4 induces the macrophage phenotype shift from inflammatory M1 to immune-protective M2,thus restoring immune *** have demonstrated in MRL/lpr mice that the hydrogel microparticles could improve their efficacy of intraperitoneal drug delivery,modulate immune function,and attenuate the disease *** results suggest that our proposed microparticles delivery platform has potential clinical value for treating autoimmune diseases.

关键词： microfluidics M2 polarization hydrogel drug delivery systemic lupus erythematosus(SLE)

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水基Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_(2)O_(4)-SiC二元混合磁流体的稳定性、流变性、热物性与低速润滑性

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材料导报 2023年第20期37卷 40-47页

作者：蒋佳骏吴张永朱启晨昆明理工大学机电工程学院昆明650500

为改善纳米水基磁流体的热物性和低速润滑性,匹配液压传动特性需求,采用两步法制备体积比50∶50水基Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_(2)O_(4)-SiC二元混合磁流体,并研究了重力场下其沉降稳定性和磁场下的分层稳定性,遴选出稳定性良好的二元混合磁... 详细信息

为改善纳米水基磁流体的热物性和低速润滑性,匹配液压传动特性需求,采用两步法制备体积比50∶50水基Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_(2)O_(4)-SiC二元混合磁流体,并研究了重力场下其沉降稳定性和磁场下的分层稳定性,遴选出稳定性良好的二元混合磁流体样品,分析了二元混合磁流体和一元磁流体在流变性、热物性和低速润滑性上的性能差异,并搭建液压系统测试了不同介质条件下的系统温升特性。结果表明:OA和SDBS的质量分数分别为3.0%和2.0%时,Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_(2)O_(4)纳米颗粒包覆效果最佳;CMC质量分数为0.3%~0.6%时,对SiC纳米颗粒润湿分散作用显著;二元混合磁流体在磁场条件下的分层稳定性随着CMC质量分数的增加而提高。在相同分散条件下,二元混合磁流体相较于一元磁流体,80 mT下粘度减小21.07%,40℃和70℃下热导率分别增加了26.26%和25.48%;二元混合磁流体的低速润滑性能更好,在液压系统中的温升更缓。

关键词：二元混合磁流体液压介质流变性稳定性热物性低速润滑性

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光源的选择对水溶性磺酸卟啉光催化对萘二酚类物质催化性能的影响

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高等学校化学学报 2021年第6期42卷 1933-1941页

作者：朱琪琛熊明陶思羽唐思危任奇志上海交通大学化学化工学院上海200240 无锡小天鹅电器有限公司研发中心无锡214028

制备了水溶性磺酸卟啉(TPPS,TMPPS)及其铁配合物(FeTPPS).以过氧化氢为氧源、碘钨灯为光源,水溶性磺酸卟啉可以高效光催化氧化1,5-萘二酚,产物为5-羟基-1,4-萘二醌.测定了卟啉的荧光量子产率及寿命,分析了催化机理.选择波长在350~650 n... 详细信息

制备了水溶性磺酸卟啉(TPPS,TMPPS)及其铁配合物(FeTPPS).以过氧化氢为氧源、碘钨灯为光源,水溶性磺酸卟啉可以高效光催化氧化1,5-萘二酚,产物为5-羟基-1,4-萘二醌.测定了卟啉的荧光量子产率及寿命,分析了催化机理.选择波长在350~650 nm区间内6个波段和功率在0~20 W区间内4种功率的光源,探索了不同波段及功率的光源对卟啉光催化活性的影响.研究结果表明,不同波段的光源对卟啉光催化1,5-萘二酚的催化活性顺序为λ380—385>λ360—370>λ580—585>λ620—630>λ492—577>λ450—470,该活性顺序与卟啉的紫外-可见吸收密切相关;当使用相同波段光源时,卟啉配体催化氧化1,5-萘二酚的反应速率常数与功率呈良好的线性关系;卟啉铁配合物随着光源功率的增大,其催化活性与光解程度有直接关系.

关键词：卟啉 1 5-萘二酚 meso-四(3-甲氧基-4-磺酸苯基)卟啉的铁配合物光解

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乳液基碳化硅纳米工作液的沉降稳定性、流变性与介电性

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材料导报 2021年第8期35卷 28-33页

作者：郭翠霞吴张永王航朱启晨邹应辉昆明理工大学机电工程学院昆明650500 四川轻化工大学机械工程学院宜宾644000

目前混粉电火花加工液添加的粉末粒径主要局限于微米级,与工作基液不能形成均匀、稳定的悬浮液。本研究以乳化液为基液,纳米碳化硅粉体(SiC)为分散相,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、羧甲基纤维素钠(CMC)等作分散剂,采用两步法制备了乳液基Si... 详细信息

目前混粉电火花加工液添加的粉末粒径主要局限于微米级,与工作基液不能形成均匀、稳定的悬浮液。本研究以乳化液为基液,纳米碳化硅粉体(SiC)为分散相,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、羧甲基纤维素钠(CMC)等作分散剂,采用两步法制备了乳液基SiC纳米工作液,研究不同分散条件下SiC粉体在乳化液中的分散行为,分析了乳液基SiC纳米工作液的沉降稳定性、流变性和介电性。结果表明:质量分数为0.3%~0.6%的CMC对SiC纳米粒子的润湿、分散作用显著,而SDBS作用不明显;CMC分别与SDBS、SDS协同作用时,工作液均具有很好的沉降稳定性;当SDBS质量分数为0.3%,CMC为0.3%~0.6%时,工作液黏度呈非线性增加;当CMC质量分数为0.3%,SDBS为0.3%~1.4%时,工作液黏度先增大后快速降低;工作液电导率随CMC、SDBS分散剂质量分数的增加、液体温度的升高而增大。因此,当SiC质量分数为0.3%、添加0.3%~0.5%(质量分数)的CMC和0.3%~0.7%(质量分数)的SDBS,乳液基SiC纳米工作液有较好的沉降稳定性、流变性和介电性。

关键词：乳化液 SiC纳米粉体沉降稳定性介电性流变性电火花线切割

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适应于时变频率的高精度测频算法设计与实现

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电力自动化设备 2016年第11期36卷 171-175页

作者：袁石良董杰徐志强朱启晨杨志贤中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 北京四方继保自动化股份有限公司北京100085 四方继保(武汉)软件有限公司湖北武汉430223

为解决水电厂及新能源频率随时间变化条件下测频算法误差大的问题,提出了一种适应于时变频率的高精度算法的设计及实现。该算法根据相邻过零点的相位关系,在频率随时间变化条件下,推导出任意时刻频率与周期的关系表达式,并综合运用牛顿... 详细信息

为解决水电厂及新能源频率随时间变化条件下测频算法误差大的问题,提出了一种适应于时变频率的高精度算法的设计及实现。该算法根据相邻过零点的相位关系,在频率随时间变化条件下,推导出任意时刻频率与周期的关系表达式,并综合运用牛顿三次插值多项式、牛顿迭代法等算法来精确求解相邻过零点之间的周期时间。MATLAB仿真表明,该算法在频率波动甚至非线性变化时,以及信号中含有高次谐波、直流分量、噪声等情况下,均可取得很高的测频精度,且测频范围大、适用面广、计算量小、占用内存少。

关键词：水电厂频率测频牛顿插值牛顿迭代法高精度

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小水电站综合测控装置中图形显示屏的实现

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微计算机信息 2006年第9Z期22卷 145-147,89页

作者：曾敏姜波朱启晨李芳灵北京理工大学化工与环境学院 100081 北京四方利水自动化设备有限公司 100085

为了便于小水电站操作人员直观实时地观察机组的工作状态,提高工作效率,以图形显示的方式来实现人机交互是非常好的方案。采用Amulet开发套件对小水电站综合测控装置进行图形显示屏的开发,根据Amulet开发套件的图形用户接口配置图形,通... 详细信息

为了便于小水电站操作人员直观实时地观察机组的工作状态,提高工作效率,以图形显示的方式来实现人机交互是非常好的方案。采用Amulet开发套件对小水电站综合测控装置进行图形显示屏的开发,根据Amulet开发套件的图形用户接口配置图形,通过DSP56F807与Amulet芯片的通讯实现图形的切换和实时刷新。实际操作中,由事件触发图形的切换,在显示图形时每隔200ms刷新一次,实现了重要参数的动态显示。该图形显示屏提供了非常友好的人机界面,操作方便,投入运行的效果良好,对其他领域的相关仪器仪表的研制也具有很好的参考价值。

关键词：图形显示屏 Amulet DSP 综合测控装置

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