篇一：大学生创新创业训练计划项目中期检查报告
编号：
哈尔滨工业大学
大学生创新创业训练计划项目
中期检查报告
项目名称： 探究超声波对流体填缝作用的影响
项目级别： 校级 （国家级、校级）
院系及专业： 材料科学与工程学院焊接技术与工程专业
哈尔滨工业大学本科生院
填表日期： 2015年 4 月 23 日
联系电话： 15754604368 电子邮箱： 院系及专业： 材料科学与工程学院 焊接技术与工程专业
指导教师： 许志武
职称： 副教授
执行时间： 2014年 11 月至 2015年 7 月 负责人： 秦梓轩
学号： 1132910126
联系电话： 13836039197 电子邮箱： [email protected]
一、课题组成员：（包括项目负责人、按顺序）
二、指导教师意见：
三、专家组意见：
四、项目研究中期报告
1、项目简介（300-500字左右）
2、立项背景（研究现状、趋势、研究意义等，400字左右） 3、项目方案
4、项目实施的进展情况及初步取得的成果5、特色与创新
6、项目实施过程中的收获与体会 7、经费使用情况
探究超声波对流体填缝作用的影响中期检查报告
第一部分：项目简介
在介绍本项目的内容之前我们有必要先对传统钎焊的机理进行简单的阐述。
传统的钎焊是利用熔点较低的钎料在液态条件下在母材的欲连接处发生毛细作用，类似于水将纸浸湿一样扩散到母材中的微小间隙中，进而与母材“相溶”从而达成焊接的目的。这种毛细作用往往可以自发发生，但是其发生的速率受制于多种条件，包括外界的理化条件以及材料自身的性质等等。并且还有一点需要注意的是，由于钎焊的对象材料往往是金属，而许多金属单质及其合金都有着在常温常压下与空气接触时形成较致密氧化膜的性质，故而传统钎焊流程中有一个必不可少的步骤，即清除母材表面的氧化膜，因为致密的氧化膜将阻碍钎料的毛细作用的发生，进而导致钎料与母材之间未能形成有效的冶金连接从而发生冷裂脱离，也就是“水没有浸透纸”。
那么传统钎焊的短板就在上文中体现了：其一，去除氧化膜的流程耗费成本；其二，毛细作用发生速率缓慢进而影响作业效率。
而超声钎焊的方法则有效解决了这一问题，其一为超声作用下的空化作用能够破坏氧化膜；其二为超声作用下钎料将能够快速完成填缝。但是关于超声作用下流体的填缝机理至今没有一个明确的定论。我们的项目旨在对这一机理进行探究。我们打算开展一系列的控制变量探究实验来探究超声波作用下流体的填缝行为到底是怎么发生的？
第二部分： 立项背景
此项目事实上已经有过一些相关研究，N. Malykh等人通过实验研究了超声毛细现象，之后也有一些研究着进行过相关的研究，不过目前依然没有一个毋庸置疑的定论。但是超声波作用于流体的机理研究这一课题在未来一定会被攻破。研究这一机理有着很大的意义，因为研究结果能够揭示哪些因素对于填缝行为有着促进作用，而在这些因素中哪些又起着主导作用，找到这些主导因素意味着通过有针对性的改进，我们能够大大提高超声波钎焊设备的工作效率，在工业生产中有着深远的意义。
第三部分：项目方案
下面我们具体介绍一下本项目组计划执行的是什么样的实验：
实验类型：使用控制变量法的探究性实验。
实验目的：探究多组变量对于超声波促进流体填缝作用的影响程度；研究超声波作用与流体并促进其填缝的机理所在；给出定性分析结论和定量关系。
实验器材：水槽、超声波发生器、不同口径和规格的玻璃管、水、甘油、酒精、酯类等多组试剂、声强测量仪、橡皮管、U型管、染色剂、试管架、摄像机等。
实验中的变量控制：
研究以下变量对实验结果的影响：玻璃管口径、超声波作用的位置、使用的液体类型、玻璃管内外气压是否相等（玻璃管是否是双通的）、超声波的振幅、水槽中液体的深度（玻璃管浸入水槽的深度）。初步确定这些变量，随着项目的开展和深入，我们在讨论中将会加入更多的研究变量。
实验简单步骤：
在控制了某一组的变量之后，我们用超声波发生器作用于水槽中的液体，同时使用摄像机拍摄下液面上升的全过程，通过影像测量出液面上升的平均速度并测量液面上升的高度。借助U型管等工具测量容器内的压力。记录下所得到的数据用以分析。
实验的研讨分析：
我们打算使用小组成员和导师共同探讨的形式来完成这一步骤，具体而言就是关于超声波作用流体的机理先做出一个猜想（例如说我们认为超声波作用下在玻璃管内外形成了气压差），再针对这个猜想设计下一组实验（同时使用双通和单通的两种玻璃管实验）。在不断地猜想和否定中接近正确的结论，在此基础上研究实验数据之间的定量关系从而达成最终目的。
第四部分：项目实施进展情况以及初步成果 首先说明一下目前进行过的实验：
实验使用的玻璃管（表格单位：mm）
实验目的：探究玻璃管管壁厚度和填缝增幅程度的关系
控制不变的参量：水槽中的水量，玻璃管插入水槽的深度（6.5cm），玻璃管在水平面的坐标位置 实验结果：
实验目的：研究水槽内水量和超声填缝之间的关系
控制不变的参量：玻璃管插入深度、玻璃管在水平面上的坐标位置、玻璃管内外径（即使用某一特定规格的玻璃管并保持不变） 本实验使用的是5号管。 实验结果：
实验目的：探究玻璃管插入水面深度与填缝作用之间的关系 同样地，本实验中控制其余参量不变。 实验结果：
第三次实验
实验目的：对于造成最明显现象的水平面位置进行一个初步的探究
实验结果：找到了某一点，其在一定的纵向方向下，靠近池壁约3/8长度处将发生最为明显的填缝现象。
项目进行到目前为止我们的进度状况简单介绍如下：
第一，我们的项目目前仍然停留在定性阶段，计划下一步对仪器进行改进以提高测量精度，从而能够进入定量阶段。
第二，目前我们一共针对不同的变量进行过四次（其中一次为补充性质的实验），对于
篇二：创新创业训练计划项目中期检查报告书
辽宁工业大学
编号：
大学生创新创业训练计划项目
中期检查报告书
项 目 名 称汽车真空辅助制动系统项 目 负 责 人 范英 学 院 专 业车辆工程 所 在 年 级车辆101 指导教师姓名刘树伟 ___ 指导教师职称副教授 _____ 填 写 日 期______
辽宁工业大学教务处制
篇三：大学生创新创业训练计划项目中期检查报告
编号：
哈尔滨工业大学
大学生创新创业训练计划项目中期检查报告
项目名称：
项目级别： （国家级、校级）
哈尔滨工业大学本科生院
填表日期： 2013 年 11月15 日
指导教师：徐用军 职称：教授 联系电话：18945996788 电子邮箱：
联系电话：18345160192 电子邮箱： 院系及专业：化工学院化学工艺
执行时间： 年月至年月 负责人：梁彩云
学号：
一、课题组成员：（包括项目负责人、按顺序）
二、指导教师意见：
三、专家组意见：
四、项目研究中期报告
1、项目简介（300-500字左右）
本项目主要研究多壁碳纳米管(MWCNT)/Fe3O4多孔海绵结构材料的制备及孔径大小的调控途径，实现不同形貌的MWCNT/Fe3O4多孔海绵可控制备。
具有选择透过性的多孔材料将成为化学工业新一代分离系统的首选材料, 还可用作能源工业中的热气体过滤器, 多种环境净化技术中的分离介质和隐身技术中的电磁波吸波材料。此外，多孔材料还是优良的电极材料、高效优良的隔热材料。但是目前比较广泛采用的碳体系制备的多孔材料组分比较单一，导致很多多孔材料功能单一。
基于上述情况，本课题以附载有四氧化三铁的碳纳米管多功能复合材料为前驱体，通过溶胶凝胶的方法使其凝胶化，再用PVA交联以增强其骨架结构，在超临界条件下干燥得到可反复压缩的MWCNT/ Fe3O4多孔海绵状材料，并对其孔径可调的性能进行测试评估。
2、立项背景（研究现状、趋势、研究意义等，400字左右）
多孔材料是当前材料科学中发展较为迅速的一种材料, 特别是孔径在纳米量级的多孔材料, 孔径的可调性拓宽了多孔材料的应用范围具有许多独特的性质和较强的应用。
目前初步确立了以下十个方面作为多孔材料在工业生产上的可能应用: 1. 高效气体分离膜；2 化学过程的催化膜; 3. 高速电子系统的衬底材料; 4光学通讯材料的先驱体；5.高效隔热材料; 6. 燃料电池的多孔电极; 7.吸波隐身材料; 8. 燃料( 包括天然气和氢气) 的存储介质; 9. 环境净化的选择吸收剂; 10.可重复使用的特殊( HEPA-型) 过滤装置。
目前多孔材料体系主要有：碳体系、氧化铝体系、二氧化硅体系，其中碳体系是应用比较广泛的。多孔碳材料的石墨化程度，也就是导电性，对其电化学性能具有非常大的影响，将多孔碳进行高温处理，可以有效地提高其电化学性能。多孔碳材料作为催化剂载体时，其大的孔径为许多尺寸较大分子的催化反应提供了优良的反应场所; 其尺寸均一的纳米孔道在一些大分子的催化反应中显示了明显的空间限制效应; 其优秀的化学和物理稳定性，使其比氧化硅、氧化铝具有更广泛的应用范围。
但是常用的碳体系结构比较单一，制备出来的功能比较单一。因此为了发展功能齐全，性能更加优良的多孔材料，我们采用MWCNT/Fe3O4为基元制备多孔材料。多功能复合材料由于表面负载有Fe3O4因此除了具有碳的电学性能外，还具有磁学性能即超顺磁
性。是良好的催化剂载体。
3、项目方案
3.1 MWCNT/Fe3O4单体制备
将一定比例的多壁碳纳米管（MWCNT）和乙酰丙酮铁（Fe(acac)3）（质量比1:4）及25mL
干燥
三甘醇（TREG）加入250mL的三口圆底烧瓶中，超声波分散20min 后，装入如图3.1-1所示回流装置，预先通入氮气（N2）5min，将装备内的空气置换干净。开通加热器电源，将装置以3℃的速度缓慢升温至沸腾，停止通氮气，保持回流30min。移走加热器，将装置自然冷却至室温。
图3.1-1 回流装置示意图
MWCNT/Fe3O4 纳米复合材料的分离与纯化：首先向冷却后的反应溶液中加入30mL 无水
乙醇（C2H5OH）进行稀释，然后将一超顺磁铁置于烧瓶底部4h， 使MWCNT/Fe3O4 聚集吸附于在容器的底部，吸管吸掉上清液。然后加入30mL 乙酸乙酯进行清洗，超顺磁铁放于烧杯侧面进行磁性分离。最后再用30mL 无水乙醇清洗，然后磁分离，将产物中残留的试剂和反应副产物彻底洗净。将产物在40℃下真空干燥，得到黑色固态粉末。实验流程图见图3.1-2。
图3.1-2 实验流程图
3.2 凝胶的制备
方案一:表面活性剂法
表面活性剂能使水形成粘性液体，通常当浓度大于临界胶束时，形成球状胶束，当浓度更高时，形成棒状胶束。本实验中采用NaDBS作为表面活性剂。流程图见图3.2-1
图
3.2-1 表面活性剂法制凝胶流程图
方案二:用琼脂糖制备凝胶
琼脂糖是由1,3连接的β-D-毗喃半乳糖和1,4连接的3,6-脱水α-L-毗喃半乳糖 残基交替连接形成线性多糖，在加热时可以形成均匀的溶液,为单独的多糖大分子链， 当温度降低时先形成双螺旋,然后聚集成胶束，在形成凝胶的过程中,两条单独的多糖链 在氢键的作用下先形成平行的双螺旋结构,这些双螺旋通过氢键和疏水作用聚集形成具 有有序结构的胶束,胶束之间形成五角形的孔,孔的大小与胶束浓度即琼脂糖浓度成反 比。
水浴加热100C 20min，冷却静置
图3.2-2 用琼脂糖制备凝胶流程图
方案三：水热法制备凝胶
水热法中水作为溶解和介质提供高温高压的环境，并提供H和OH,葡萄糖作为模板在高温高压的环境中脱水聚合形成碳基质包裹在单体材料中，并在接触点将单体稳固连接，形成凝胶。
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