科学家研发出超坚固轻质材料

<正>德国研究人员研发出一种坚固的微结构轻质材料,单位质量承重能力超过高强度钢。卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员受到骨头与蜂窝启发,研发出这种多孔和非实心的壳体结构轻质材料,坚固且不易破裂。据介绍,这种材料的内部结构与木屋相似,具有水平、垂直、对角支撑等特征,而"横梁"的长度不足10μm。生产这种微结构材料需使用3D激光光刻技术。     

陶瓷纤维/莫来石晶须原位增强堇青石-莫来石轻质隔热材料

以蓝晶石、粘土、氧化镁粉为原料,以淀粉为造孔剂和固化剂,引入适量的硅酸铝陶瓷纤维或多晶莫来石纤维和AlF3,通过莫来石晶须在陶瓷纤维表面的原位形成,制备了具有陶瓷纤维/莫来石晶须互锁结构的堇青石-莫来石轻质隔热材料.研究了陶瓷纤维在AlF3的作用下对材料显微结构观察、常温力学性能和导热系数的影响.研究表明:在AlF3的作用下,莫来石晶须在硅酸铝纤维表面垂直生长,部分穿插在发育良好的堇青石晶粒中;这种具有陶瓷纤维/莫来石晶须互锁结构的的陶瓷材料,其力学性能得以提高并降低了材料的导热系数.     

轻质多孔材料研究进展

高超声速武器是军事装备的发展方向,在未来战争中起着重要作用.轻质材料是高超声速飞行器设计与制造的关键技术之一,它是实现高超声速飞行器高超声速、高机动性、远程打击等性能的基础和保障.高超声速飞行器轻质材料主要有蜂窝材料、泡沫金属材料、点阵材料.这些材料具有超轻、高比强、高比刚度、高强韧、高能量吸收等优良机械性能,以及减震、散热、吸声、电磁屏蔽等特殊性质,它兼具功能和结构双重作用,是一种性能优异的多功能材料.本文从材料制备、结构设计、力学与物理性能表征等方面综述了高超声速飞行器轻质材料的研究与应用现状,比较了三种轻质材料的机械和物理性能,重点评述了新型点阵材料的制备工艺、结构构型、力学及其他性能,指出了其发展趋势.     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定轻质隔墙板中镁钙铝铁锰氯

10 g轻质隔墙板试样溶于8 mol.L-1硝酸溶液100 mL中,于此溶液中定量加入相当于氯离子估计量(物质的量)1.2倍的硝酸银溶液使其中氯离子定量生成AgCl沉淀。经陈化后,将混合物滤入于200 mL容量瓶中,加水定容。分取此溶液一份,用水稀释200倍后,用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定其中镁、钙及银的含量。所得银的量为定量生成AgCl沉淀后留存的过量硝酸银溶液。按此银的测定值间接换算成试样中氯的含量。从上述定容为200 mL溶液中,另分取一份溶液加水稀释5倍后,按ICP-AES法测定其中痕量铝、铁及锰的含量。按所提出的方法测定了实样中镁、钙、氯及铝、铁、锰的含量,测定值的相对标准偏差(n=6)均小于2%。     

基于核壳结构Co3Fe7@C的高效微波吸收材料

To reduce the density of the absorbent Co₃Fe₇, a core-shell Co₃Fe₇@C microwave absorbent was synthesized by preparing an iron/cobalt-containing carbon precursor followed by high-temperature carbonization. According to the X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) results, Co₃Fe₇ particles were coated with graphitized carbon layers to form a core-shell structure. Furthermore, the Co₃Fe₇@C composite with a surface area and density of 358.5 m²·g^-1 and 2.25 g·cm^-3, respectively, exhibited excellent microwave absorbability. A minimum reflection loss (RL) of -43.5 dB and an effective bandwidth (RL below -10 dB) of 4.1 GHz were obtained at the coating thickness of 2 mm, which could be mainly attributed to the effective impedance match and multiple interfacial polarizations. Owing to the low density and remarkable microwave absorption, we believe that the Co₃Fe₇@C composite can be a promising candidate for use as a lightweight and efficient microwave absorbent.     

对2011年高考江苏物理试卷第9题的再探讨

1问题的提出【题目】(2011年高考江苏物理试卷第9题)如图1所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M,m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的     

φ1.8m轻质镜能动磨盘技术抛光的柔性限位支撑设计仿真与优化分析

大口径轻质反射镜采用柔性支撑结构可以降低外界力载荷、惯性载荷及热载荷的负作用,从而保证光学系统的成像质量。为消除加工、检测与系统装调过程的定位误差,研究了应用于计算机控制能动磨盘加工(CCAL)技术抛光的柔性限位支撑模型。利用有限元分析软件(Ansys),分析φ1.8m轻质镜采用柔性限位支撑时,CCAL技术抛光引起轻质镜的最大倾斜量、最大主应力以及主镜面变化范围,对支撑盘的口径及位置进行了优化设计,模拟仿真18点弹簧在不同压缩量下的镜面变形。仿真分析结果表明,柔性限位支撑的结构刚度、轻质镜底板倾斜量满足能动磨盘加工条件,最大主应力强度远小于主镜的许用应力,主镜面变形符合加工要求。     

定形相变墙板改善轻质墙体夏季隔热性能研究

本文提出了将定形相变蓄能墙板安装在轻质保温墙体内侧,取代传统重质材料,改善围护结构夏季隔热性能的方法.以北京地区为例,比较了定形相变蓄能墙板与重质混凝土在改善轻质围护结构隔热性能方面的差异,并从相变温度和相变墙板厚度两个方面对定形相变蓄能墙板的使用效果进行了优化.研究表明定形相变蓄能墙板能有效改善轻质保温墙体的隔热性能,而对建筑自身承重增加很小.     

精稳组件与超轻质大反射镜技术

大反射镜精稳组件是高精度稳瞄稳像技术中的一个十分重要的研究课题。此技术广泛应用于民用、军事及航天领域中。简述了大反射镜精稳组件及超轻质大反射镜的设计思想及研制中应注意的事项