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基于多维协同的聚合物基复合薄膜的高温储能性能

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硅酸盐学报 2024年第4期52卷 1250-1256页

作者：谭艺鹏高航冯梓文鲁霖飞邓家裕姚玲敏邓青林广州大学物理与材料科学学院广州510006 广东腐蚀科学与技术创新研究院广州510275 广州大学黄埔研究院先进信息材料研究中心广州510275

不同维度的无机填料对聚合物基电介质的储能性能有着极大的影响。根据多维协同的理念,将不同维度的氮化硼纳米片(BNNS)和一维二氧化钛纳米纤维(1DTiO_(2))引入到聚酰亚胺(PI)中,利用流延法制备了(BNNS-TiO_(2)-BNNS)/PI复合膜(BTB/PI复... 详细信息

不同维度的无机填料对聚合物基电介质的储能性能有着极大的影响。根据多维协同的理念,将不同维度的氮化硼纳米片(BNNS)和一维二氧化钛纳米纤维(1DTiO_(2))引入到聚酰亚胺(PI)中,利用流延法制备了(BNNS-TiO_(2)-BNNS)/PI复合膜(BTB/PI复合膜)。结果表明:BTB/PI复合膜在103~106 Hz和25~200℃的范围内介电常数保持稳定,介电损耗小于0.025。最佳填料比的BTB/PI复合膜在200℃下具备3.04 J/cm^(3)、88%的高储能性能。本工作提出的聚合物基复合膜,为高温聚合物的研究制备提供了一条行之有效的策略。

关键词：复合材料多维材料介电性能高温储能性能

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钙离子光时标守时技术研究

仪器仪表学报 2024年第2期45卷 145-151页

作者：史丰丰程梦飞王德豪徐金锋李国俊北京卫星导航中心北京100094 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院武汉430071

近年来光学频率标准(光钟)技术快速发展,国际时间频率咨询委员会计划于2030年用光钟重新定义“秒”,并提出了技术路线,光时标的研究也成为时间频率领域的研究热点。利用钙离子光钟驾驭微波氢钟,开展高精度光时标信号TS(Ca^(+))产生技术... 详细信息

近年来光学频率标准(光钟)技术快速发展,国际时间频率咨询委员会计划于2030年用光钟重新定义“秒”,并提出了技术路线,光时标的研究也成为时间频率领域的研究热点。利用钙离子光钟驾驭微波氢钟,开展高精度光时标信号TS(Ca^(+))产生技术研究。结果表明,钙离子光钟准连续稳定运行率可达87%,稳定度达8×10^(-17)/day。对光钟和氢钟的频率比对测量分别采用微波频率锁定方案(上转换)和光生超稳微波方案(下转换),上转换方案引入了并放大了噪声,测量数据比氢钟稳定度差,而下转换方案产生超稳微波,测量数据频率稳定度与氢钟几乎重合,实现了光钟对氢钟的准确测量。将测量得到的频差数据直接置入相位微跃计,产生光时标TS(Ca^(+)),独立运行的光时标TS(Ca^(+))在一个月内与UTC偏差保持在0.6 ns以内。研究成果为报送秒定义数据和驾驭自由原子时TAI提供技术基础,为提升我国光时标守时能力提供了宝贵的技术支持和工程经验。

关键词：钙离子光钟光时标上转换测量下转换测量光钟驾驭微波钟

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用于钙离子全光囚禁的离子囚禁装置研究

仪器仪表学报 2024年第2期45卷 102-111页

作者：陈正王淼黄垚管桦高克林中国科学院精密测量科学与技术创新研究院武汉430071 中国科学院大学北京100049

随着离子光钟技术的飞速发展,由离子光钟中用来囚禁离子的射频场带来的微运动效应对其性能的影响也越来越不可忽略。为彻底消除这一效应,提出了全光囚禁离子光钟的实验方案。针对这一实验方案,设计并搭建了用于钙离子全光囚禁的离子囚... 详细信息

随着离子光钟技术的飞速发展,由离子光钟中用来囚禁离子的射频场带来的微运动效应对其性能的影响也越来越不可忽略。为彻底消除这一效应,提出了全光囚禁离子光钟的实验方案。针对这一实验方案,设计并搭建了用于钙离子全光囚禁的离子囚禁装置。该装置是采用刀片型离子阱设计,能够实现剩余力仅有10^(-20) N量级的高精度的杂散电场补偿;具备6 mm的通关孔径,很好满足了全光囚禁实验中偶极囚禁激光的通过需求;基于改良的螺旋谐振器设计搭建的射频系统能够实现在9.33(1)MHz较低射频频率下的稳定耦合;结合高达10^(-9) Pa的真空制备和装配导电玻窗的真空腔体,可以实现长时间的离子囚禁。为全光囚禁钙离子提供了实验基础,对光学囚禁离子光钟的实现具有重大意义。

关键词：离子光钟全光囚禁离子阱射频真空腔

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纳米改性环氧隔热涂层的制备及其耐蚀性研究

中国腐蚀与防护学报 2024年

作者：吕晓明王震宇韩恩厚广东腐蚀科学与技术创新研究院华南理工大学材料科学与工程学院

沿海环境中一些高温设备与管道长期处于湿态热腐蚀状态，这会导致涂层隔热能力下降。本文针对海洋湿态热腐蚀环境，制备了纳米改性环氧耐蚀隔热涂层；并探究腐蚀过程中涂层的耐盐水、耐盐雾、抗冷热冲击及隔热性能等变化特征，分析腐蚀... 详细信息

沿海环境中一些高温设备与管道长期处于湿态热腐蚀状态，这会导致涂层隔热能力下降。本文针对海洋湿态热腐蚀环境，制备了纳米改性环氧耐蚀隔热涂层；并探究腐蚀过程中涂层的耐盐水、耐盐雾、抗冷热冲击及隔热性能等变化特征，分析腐蚀环境中纳米氧化锆提高环氧隔热涂层耐腐蚀性与隔热性能的关联性。研究结果表明，纳米改性涂层在腐蚀环境中的耐蚀与隔热稳定性得以显著提升，其中3wt%氧化锆添加量时，改善效果最好，而含量过少、过多时不能达到理想的防护性能。

关键词：海洋环境纳米氧化锆环氧涂层耐腐蚀隔热性

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冷原子光栅磁光阱的研制及CPT信号的探询

仪器仪表学报 2024年第2期45卷 120-128页

作者：朱雨濛于治龙姚明昊詹志明刘小赤中国科学院精密测量科学与技术创新研究院武汉430071 江汉大学人工智能学院武汉430056

相干布居囚禁原子钟在小型化方面具备不可替代的优势。由于热原子气室内部高压缓冲气体的限制,导致其频率稳定度仍有进一步提升的空间。利用激光冷却原子技术作为替代,可以有效提升其中长期性能。然而,目前的冷原子物理系统仍然相对复杂... 详细信息

相干布居囚禁原子钟在小型化方面具备不可替代的优势。由于热原子气室内部高压缓冲气体的限制,导致其频率稳定度仍有进一步提升的空间。利用激光冷却原子技术作为替代,可以有效提升其中长期性能。然而,目前的冷原子物理系统仍然相对复杂,不利于原子钟整体系统的集成化和小型化。我们研制了高衍射效率光栅芯片、平面磁阱芯片以及微小型真空腔室,共同构建基于平面核心器件的磁光阱,利用单光束捕获冷原子2×106个。此外,为了简化CPT冷原子钟的激光系统,通过单激光结合时分复用系统的方式,仅用单一Rb D2线激光实现了原子冷却与CPT探询。以上的工作为将来实现微小型化高性能冷原子CPT钟的最终锁定和性能评估奠定了重要理论和技术基础。

关键词：微波原子钟相干布居囚禁激光冷却光栅芯片

新型接地材料在汕头土壤浸出液中的腐蚀电化学行为

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电镀与涂饰 2024年第6期43卷 134-139页

作者：李俊松周梦鑫王震宇广东电网有限责任公司汕头供电局广东汕头515041 广东腐蚀科学与技术创新研究院广东广州510530

[目的]研究导电高分子基复合接地材料在汕头地区变电站土壤浸出液中的腐蚀电化学行为,为导电高分子基复合接地材料的服役寿命和工程设计提供理论参考与数据支撑。[方法]通过开路电位、动电位极化曲线、电化学阻抗谱等电化学测试,对比研... 详细信息

[目的]研究导电高分子基复合接地材料在汕头地区变电站土壤浸出液中的腐蚀电化学行为,为导电高分子基复合接地材料的服役寿命和工程设计提供理论参考与数据支撑。[方法]通过开路电位、动电位极化曲线、电化学阻抗谱等电化学测试,对比研究了不同接地材料在汕头土壤浸出液中的腐蚀电化学行为。[结果]与20钢和镀锌钢相比,导电高分子基复合接地材料的腐蚀电位最正,腐蚀电流密度最低,低频阻抗模值最大。不同接地材料在汕头土壤浸出液中的耐腐蚀性能大小排序为:导电高分子基复合接地材料>镀锌钢> 20钢。[结论]导电高分子基复合接地材料在汕头土壤浸出液中的耐蚀性明显高于20钢与镀锌钢。

关键词：接地导电高分子基复合材料土壤浸出液电化学测试腐蚀

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基于磷光测温技术的智能热障涂层研究进展

航空学报 2024年第12期45卷 26-42页

作者：尚勇杨惠君冯阳张长桢裴延玲宫声凯北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院北京100191

获得缺乏的涡轮叶片涂层表面温度分布数据是当前航空发动机材料设计面临的关键问题,数据缺乏严重限制了中国先进飞行器的性能提升。热障涂层(涡轮叶片用)添加少量稀土发光元素后可成为一种新型智能材料——智能热障涂层(STBC),是目前实... 详细信息

获得缺乏的涡轮叶片涂层表面温度分布数据是当前航空发动机材料设计面临的关键问题,数据缺乏严重限制了中国先进飞行器的性能提升。热障涂层(涡轮叶片用)添加少量稀土发光元素后可成为一种新型智能材料——智能热障涂层(STBC),是目前实现发动机服役叶片涂层温度分布测定最有潜力的方法。本文详细介绍了智能热障涂层在线(热障传感涂层)/离线(热历史涂层)测温的原理和方法。基于不同智能涂层的制备工艺,阐述了近年来利用智能热障涂层技术对航空发动机热端部件的表面温度分布及界面温度梯度检测的研究进展。基于航空发动机不同热端部件的测温需求,总结了目前国内外智能热障涂层测温技术的实际工业应用。且基于现有稀土元素掺杂对热障涂层本征性能的影响,说明了智能热障涂层实际应用的可行性。最后指出了该技术实际应用于航空发动机热端部件测温仍需解决的问题,并对其发展方向进行展望。

关键词：航空发动机热端部件热障传感涂层热历史涂层稀土元素在线/离线温度测量

H中O和CO掺杂对X52管线钢氢脆敏感性影响研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年

作者：万红江明洪亮王俭秋韩恩厚中国科学院金属研究所中国科学技术大学材料科学与工程学院广东腐蚀科学与技术创新研究院

通过慢应变速率拉伸实验研究了纯氢气体中O2和CO含量对X52管线钢氢脆敏感性的影响，并采用扫描电子显微镜对试样的断口进行了观察。结果表明，X52管线钢的氢脆敏感性随H2中O2和CO含量的增大而降低，当H2中O2体积分数为0.01%或CO体积分数... 详细信息

通过慢应变速率拉伸实验研究了纯氢气体中O2和CO含量对X52管线钢氢脆敏感性的影响，并采用扫描电子显微镜对试样的断口进行了观察。结果表明，X52管线钢的氢脆敏感性随H2中O2和CO含量的增大而降低，当H2中O2体积分数为0.01%或CO体积分数为0.02%时，X52管线钢的氢脆敏感性指数分别为0.83%和8.11%，仅分别为纯氢环境下的3.96%和38.82%。O2和CO与H2在金属表面的竞争吸附是导致管线钢氢脆敏感性降低的根本原因。

关键词： X52管线钢氢脆 O CO 竞争吸附

地铁车辆高速断路器驱动电路故障分析及优化方法

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内燃机与配件 2024年第9期 80-82页

作者：李伟胡东广东腐蚀科学与技术创新研究院广东广州510530

高速断路器是地铁车辆牵引系统中重要的组成部分,其驱动控制电路的可靠性直接关系到车辆运行安全。针对某城市地铁4号线高速断路器控制驱动电路故障事件,搭建测试平台进行故障模拟测试,分析故障原因,得出高速断路器驱动控制电路器件选... 详细信息

高速断路器是地铁车辆牵引系统中重要的组成部分,其驱动控制电路的可靠性直接关系到车辆运行安全。针对某城市地铁4号线高速断路器控制驱动电路故障事件,搭建测试平台进行故障模拟测试,分析故障原因,得出高速断路器驱动控制电路器件选型方法,并且通过试验对该方法进行验证,通过试验验证,采用该方法选择的驱动控制电路器件可以满足实际工况使用要求。

关键词：高速断路器控制电路故障模拟