锡酸锌(ZnSnO_3)应用广泛,近年来在塑料中作为阻燃剂表现出了优异的抑烟和阻燃性。ZnSnO_3的传统制备方法在生产过程中有废渣、废水等污染物产生,对环境具有较大负面影响。本文主要以机械力化学法制备ZnSnO_3和高岭土(clay)负载的锡酸锌基阻燃剂(ZnSnO_3@clay),将制备的ZnSnO_3@clay应用于PVC中,探讨阻燃剂对PVC材料的影响及阻燃机理,对PVC材料的老化性能进行探讨。第一部分:以氧化锌(ZnO)和二氧化锡(SnO_2)为原料,采用机械力化学法制备ZnSnO_3,探讨转速、摩尔比和研磨时间对ZnSnO_3形成的影响,通过X射线衍射仪(XRD)、粒径分析、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和热重/微分热重仪(TG/DTG)对ZnSnO_3进行表征。实验结果表明:当两种氧化物的摩尔比为1:1,转速为2500 rpm,研磨时间为12 h所得ZnSnO_3的XRD特征衍射峰清晰无杂峰;SEM和TEM证实所得ZnSnO_3的形貌为立方晶系,但表面存在微小缺陷;粒径分析显示机械力化学制备ZnSnO_3的过程是一个粒径先减小后增大的过程。第二部分:采用机械力化学即球磨干法技术制备不同负载比例的ZnSnO_3@clay,XRD和SEM显示ZnSnO_3成功的负载在clay土表面。将所得ZnSnO_3@clay应用在PVC的阻燃中,探讨PVC材料在加入阻燃剂后的性能变化。实验数据显示:在PVC中加入10 phr的ZnSnO_3@clay,随着ZnSnO_3@clay中ZnSnO_3的量增多,PVC样品的LOI增大,但PVC材料的力学性能先增大后减小,ZnSnO_3@clay中ZnSnO_3为10%时,PVC样品的综合性能较好,LOI达33.4%,断裂伸长率为339.4%。加入ZnSnO_3@clay-10后,PVC样品的初始分解温度提前,温度从237.1℃降到了208.1℃,残余质量明显增加;在锥形量热仪(CONE)测试过程中其热释放总量、热释放速率、烟释放总量和烟释放速率均显著降低;XPS分析证实,加入ZnSn O_3@clay后在PVC中燃烧后残炭中有新的Sn-O-Si键生成;上述数据可推断ZnSnO_3和clay能够发生协效作用,促进PVC样品的成炭,起到阻燃的效果。第三部分:以三氧化二锑(Sb_2O_3)为参照,对添加不同阻燃剂的PVC样品进行热氧老化性能测试,探讨了ZnSnO_3@clay对PVC样品老化性能的影响。实验数据表明:在UL-60的线缆老化标准下,PVC-6(阻燃剂为ZnSnO_3@clay-10)老化后的断裂伸长率在368.1%,高于PVC-2(阻燃剂为Sb_2O_3)的346.3%,同时PVC-6的热失重为0.53mg·cm~(-2),远低于由PVC-2的1.08 mg·cm~(-2),表明此老化条件下ZnSnO_3@clay-10具有优于Sb_2O_3的抗老化性能。然而进一步提高老化温度后,在UL-75的线缆老化标准下,PVC-6的力学性能低于PVC-2,热失重大于PVC-2,这表明在较高温度时,ZnSnO_3@clay-10作为阻燃剂对PVC材料老化性能具有不利的影响。老化后,PVC-6的傅里叶变换红外光谱(FTIR)谱图中在1066 cm~(-1)处出现新的-C-O-C-振动峰,证实ZnSnO_3@clay促进了PVC交联反应。在UL-60线缆老化标准下,老化后PVC-6的热释放量由老化前的37.8 MJ·m~(-2)上升到40.1 MJ·m~(-2),可燃性增加,与老化后PVC样品LOI的变化一致;而在UL-75线缆老化标准下,老化后PVC样品LOI则显著增加。

关键词：机械力化学;;锡酸锌;;PVC;;负载;;阻燃

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以Ti、Al、C单质粉体为实验原料,掺杂适量的Si元素,采用高能球磨机制备Ti_3AlC_2导电陶瓷粉体,研究球磨转速和原料配比对合成Ti_3AlC_2导电陶瓷的影响。研究表明:在球磨转速为550 r/min,球料比5∶1和球磨时间3 h的球磨工艺下,可成功制备出Ti_3AlC_2含量为92.4 wt%的混合粉体,通过增加适量Al元素可以促进Ti_3AlC_2的合成;原料粉体按3Ti/1Al/0.1Si/1.8C的化学计量比进行机械合金化,所得粉体中Ti_3AlC_2的含量高达95.1 wt%,并且Si原子替代部分Al原子而形成Ti_3Al(Si)C_2固溶体。

关键词：Ti3AlC2;;机械合金化;;导电陶瓷;;固溶体

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在《机械制图》教学中引入UG三维建模技术,运用UG软件的特征建模、特征关联等技术来讲解《机械制图》的组合体、尺寸标注等相关知识,教学过程更加形象、直观,降低了学生的学习难度。通过UG建模模块与制图模块的转换,引导学生分析几何特征的三视图,培养学生的空间想象能力。

关键词：UG;;三维建模;;机械制图;;三视图

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针对直线换挡执行器控制精度与快速响应之间的矛盾,借助于参考模型的曲线规划能力和线性扩张状态观测器的总和扰动估计能力,设计一种将输入前馈、扰动前馈补偿与误差反馈控制相结合的位移串级控制系统。设计过程基于带宽的概念,从而降低了参考模型设计和控制参数调节的难度。仿真和试验结果表明,提出的参数调节方法是可行的,输入前馈和扰动前馈补偿环节的引入提高了误差反馈控制系统在参数变化和大负载扰动下的控制性能,动态跟随误差小于6.25%,设定时间内稳态误差接近于零,为进一步改善机械式自动变速器换挡品质的研究奠定了基础。

关键词：机械式自动变速器;;直线电机;;串级控制;;扩张状态观测器;;带宽

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在科技发达的数字智能世纪,现有的移动机器人大多存在着结构复杂、工程实现较难、实用性较低的不足。特别是,有些驱动机构原理复杂,加大了运动控制难度,不能提供稳定平台用于搭载各种仪器设备,降低了机器人的实用性。灵活监拍机器人比传统的移动机器人具有重量轻、尺寸小、行走速度快、越障和爬坡能力强、能耗低等优势。

关键词：监拍;;球形;;滚动;;遥控;;机器人

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工程机械状态监测和故障诊断技术经过几十年的发展,国外大部分工程机械已经实现车载监测及故障诊断功能,但受操作繁琐和专业性强等因素制约,具有局限性。国内传统的工程机械参数监测及故障诊断,大多数采用仪表检测和停机人工故障检修,在灵活性和精准度方面与国外相比,仍具有一定差距。本设计提出了基于WiFi和虚拟仪器的工程机械参数监测及故障诊断系统研究,能在挖掘机不停机状态下进行在线参数监测和故障诊断,对提高机械效率,缩短故障停机时间,保障施工进度方面具有重要意义。本文以卡特320C型挖掘机为研究对象,提出了参数监测及故障诊断总体设计方案。分析了挖掘机冷却系、电气系、液压系统和转速系统的结构、工作原理和故障机理,提取了故障特征值参数,并给出了故障解决方案。分析了发动机缸盖和气门机构的工作原理,基于EEMD(集合经验模态分解)振动信号分析原理,研究了发动机缸盖振动信号的气门故障特征提取方法,采用SVM(支持向量机)判别模式,进行了发动机气门机构的故障诊断。设计了硬件系统并进行了相关部件选型,利用Protel99se软件,设计了传感器接口及信号调理印制电路板,保证了信号的正常传输。以Labview软件为人机对话平台,设计了挖掘机参数监测及故障诊断的软件系统,并给出了程序框图,采用计算机与虚拟仪器相结合,实现了挖掘机参数监测及故障诊断的信号分析和数据处理功能。将各参数传感器、数据采集器(NI CDAQ-9184)和WiFi无线传输装置(AWK-3121)集成并安装在挖掘机上,监测人员在施工现场WiFi覆盖的地方,通过笔记本电脑运行相应软件,便可对多台挖掘机在不停机状态下,实现参数监测、故障诊断、状态报警、数据存储和报表生成等功能。搭建了实验系统,在实验室进行了实验、调试和优化,制作了样机。在皮卡车上进行了相关实验,在卡特320C挖掘机上进行了现场实验,结果证明:系统工作可靠,操作简单,故障诊断便捷,使用效果良好,可应用于所有工程机械,市场前景广阔。

关键词：挖掘机;;参数监测;;故障诊断;;WiFi;;Labview

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为快速判定故障类型和位置,建立串联机械臂数学模型,并采用反演控制器来控制机械臂的运动,分析常见故障类型并建立相应故障模型。考虑最为严重的执行器、传感器锁死故障(两种故障外在表现形式相同),利用反馈信息与机械臂模型建立残差观测器,利用速度残差量完成故障判定。建立仿真平台并在正常运动的机械臂中加入故障信号进行仿真验证,实验结果表明:提出的方法可在两个控制周期内判断出机械臂关节的故障类型和位置。

关键词：串联机械臂;;关节故障;;残差观测器;;故障判定

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严寒工况下,工程机械液压系统对液压油的性能要求具有特殊性,需要建立可靠有效的评价体系。传统的超低温液压油评价手段仅限于黏温特性、抗剪切性能等单一理化性能分析。根据自主搭建的A2F-10柱塞泵台架试验及常规液压油检测指标对自制的工程机械超低温液压油HS 30进行综合性能评价。分析结果表明自制的工程机械超低温液压油HS 30的性能指标达到进口液压油水平,且实际使用寿命可达到2 000 h以上。

关键词：柱塞泵;;超低温液压油;;抗剪切性能

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科技的发展促进了相关学科和领域的相互融合,这也在一定程度上加剧了市场的竞争。对机械领域而言,电子技术和计算机技术在极大程度上促进了机械领域的技术革新,并促使其朝着机械自动化的方向发展。从市场来看,机械电气化向机械自动化这一过渡较为明显,因此,机械自动化成为了先进制造技术中的重要组成部分,也是机械制造企业面对日趋竞争激烈市场所做出的必然选择。

关键词：机械自动化;;现状;;发展趋势

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在机械原理课程教学改革中,以"增强工程理念、提高对知识的应用能力、提升解决复杂工程问题的综合能力"为目标,设计了项链式机械原理课程规划,即将机械原理课程的教学内容按照知识点(链点)内在的关联,组合成若干能完成一定功能的单元模块(链节),针对能力培养的不同层面,设计不同的任务,分阶段指导学生完成任务(链节打磨),最后通过综合设计环节,以"任务、项目"的形式将各模块的内容串起来,达到提升学生解决复杂工程问题的综合能力的目的("链节成串")。结合专业特点和特色,从教学模式上、内容组织上、教学方式和教学方法等方面进一步深化了课程的教学改革。

关键词：机械原理;;教学模式;;改革;;项链式课程规划

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