基于金属有机框架构筑的阴离子交换膜溶胀性能研究

在阴离子交换膜燃料电池工作过程中,OH-的传输需借助水分子作为媒介,因此在阴离子交换膜的性能中,吸水性能是除电导率以及耐碱稳定性以外的一项重要指标,同时也是阴离子交换膜改进研究的重点。制备了两种基于金属有机框架(MOFs)材料构筑的复合膜用作阴离子交换膜,并对其晶体结构和形貌分别进行了XRD、SEM表征;对其含水率、溶胀度、溶胀动力学以及机械性能进行了详细的测试和分析。结果表明,两种复合膜的含水率、溶胀度以及机械性能存在明显差异,同时尽管两种膜的溶胀动力学行为均满足Schott二级溶胀动力学方程,但是由于添加的两种MOFs材料的功能不同,导致两种复合膜表现出不同的溶胀行为。     

紫茎泽兰水凝胶溶胀特性的研究

以不同细度粉末状紫茎泽兰为原料,对比研究在相同的微波改性条件下所得不同水凝胶的溶胀行为.结果表明:Ⅰ-1~Ⅰ-10凝胶的扩散特性指数n值均在0.50~1.0范围内,随原料颗粒细度的减小,n值呈下降趋势;且同种凝胶在蒸馏水中的扩散特性指数均大于在生理盐水中的n值,说明在0.020~0.450 mm原料细度内都可用non-Fickian扩散描述,初始原料颗粒细度的变化和溶胀液体介质性质会影响水凝胶产物的溶胀过程.同时,通过Beren-Hopfenberg微分方程描述凝胶吸液值大于60%的溶胀行为,并计算得到相应凝胶扩散常数.不同EA-co-PAA/PAM水凝胶的溶胀行为均满足Schott二级动力学方程,根据平衡吸液量,可得在0.054~0.075mm原料细度范围内紫茎泽兰水凝胶表现出较优的吸液能力.     

选择性氧化对棉纤维结构和性能的影响

采用高碘酸钠对棉纱线进行选择性氧化，对比研究了不同氧化条件下棉纱线和单根棉纤维的力学性能。研究结果表明，在选择性氧化过程中，棉纱线断裂强度的下降主要受单纤断裂强度下降的影响。同时，研究发现氧化棉纤维中的醛基含量和单纤断裂强度有高度显著的负线性相关关系。     

关于离散系统的动力学方程

本文对处于复杂运动中的离散系统的动力学方程进行了详细的推导,并讨论了在微幅运动假定下,方程线化后的形式。最终给出了一般意义上的非定常系统的动力学方程式的正确表达式。     

聚（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水剂的溶胀

采用反相悬浮聚合法合成了聚(丙烯酸-丙烯酰胺)(P(AA-AM))高吸水剂。采用N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,合成了交联剂摩尔分数分别为0.024 7%,0.053 6%,0.077 9%的3种不同的P(AA-AM)。通过对P(AA-AM)的溶胀动力学测试,研究了交联剂摩尔分数和溶胀介质对溶胀性能的影响,以及初始溶胀速率,溶胀速率常数,溶胀指数,溶胀系数和溶胀介质在水凝胶体系内的扩散行为。结果表明,P(AA-AM)在去离子水中的溶胀度为150~752 g/g,在质量分数为3.0%的NaCl水溶液中的溶胀度仅为31~43 g/g,其溶胀凝胶中的平衡含水率为95.24%~99.86%;溶胀速率常数随交联剂浓度、介质盐浓度的增大而增大;随着溶胀介质盐浓度的增大,溶胀指数减小,而溶胀常数却增大;吸水过程符合非Fick扩散,水的传输机理受扩散控制和松弛控制两种作用的共同影响,但松弛控制起主导作用。     

用图论方法建机械手动力学方程

本文通过建立人臂形机械手动力学方程,论述了图论方法在机器人动力学分析中的应用,并就该方法的优越性、实用性等有关问题作了进一步讨论。 采用经典方法对机器人进行动力学分析,困难之一是系统结构复杂多样,描述难且方程建立过程繁杂。如何解决这个问题?本文采用图论的概念和方法通过对一个人臂形机械手的具体分析,展示一种适用于各种机器人动力学分析的简洁实用、程式化的方法。     

棉纱线练漂-阳离子改性一浴法工艺

为了体现阳离子改性棉纱线的优越性,缩短前处理工艺流程,探讨棉纱线练漂-阳离子改性一浴法的可行性.通过正交实验法确定了练漂改性一浴法的最佳的处理工艺.结果表明,练漂-阳离子改性一浴法工艺处理棉纱线的白度略微降低,但不影响后期处理;一浴法处理的纱线强度好于其他练漂、改性方法.     

用KANE法建立火箭被动控制动力学方程

本文介绍用Kane法建立无控火箭被动控制动力学方程。实际被动控制系统简化为12自由度的多刚体模型。选取相对角速度为广义速率得到偏角速度、偏速度。最后通过给出的广义惯性力、广义主动力建立用张量-矩阵记法表示的动力学方程。本文所建立的动力学方程已在山西省计算研究中心的M-240D大型机上通过,计算结果与实测值吻合。     

4自由度轮式悬架移动机械手动力学

结合轮式悬架移动机械手的约束方程,提取了系统独立坐标变量和关联坐标变量,建立了系统运动学模型;综合利用拉格朗日原理和牛顿-欧拉方程,计算出包含构件坐标变量的轮式悬架移动载体的驱动力模型,建立轮式悬架移动机械手的动力学模型.该动力学模型综合考虑移动载体的线弹性-阻尼悬架、路面扰动和电机的集中质量对整体系统动力学的耦合影响,最后采用数值方法给出4自由度轮式悬架移动机械手动力学模型的仿真结果.通过对比牛顿-欧拉方程得到的计算转矩与作为数值仿真输入条件的驱动转矩,两者完全吻合,进一步验证了轮式移动载体驱动力模型和轮式悬架移动机械手动力学模型建立的正确性.     

空间柔性操作臂的动力学/控制耦合特性研究

采用哈密顿模型,对关节处含谐波减速器的空间柔性操作臂的动力学特性进行了研究. 在考虑谐波减速器柔性效应的前提下,分析臂杆运动过程中的动态约束类型,得到了包含系统控制参量和谐波减速器刚度系数的模态频率和振型方程. 综合关节和臂杆的柔性,建立了耦合系统控制律的动力学方程. 通过仿真计算不同控制参数下系统的动力学响应,验证所建系统动力学模型的有效性.     

棉针织物在整理过程中的松驰现象

本工作建议使用溶胀剂使棉织物松驰，选择的溶胀剂，即苛性钠水溶液，可在煮练和漂白的条件下使用到织物上．一般认为，棉织物在苛性钠中会导致收缩，实际这种变化是可断定的．可采取相应的办法来克服如：纱的变性和针织方法。使用ＳＴＡＲＦＩＳＨ的方法可决定针织过程中织物的松紧度以及最后扩幅的密度．实验证明：不使用树脂平针棉织物可达到小于５％的低收缩率．同时针织物经苛性钠整理后其物理及染色性能并没有受到明显的影响     

影响纱线捻度不匀率的研究

以纯棉纱和涤棉混纺纱为例,就纱线条干、捻度、锭速等对单纱捻度CV值的影响进行了实验分析,用数理统计的方法得出条干CV等因素与成纱捻度不匀率间的相关关系,探讨了降低捻度不匀率CV值的有效措施.     

绿棉/棉混纺纱中绿棉定性鉴别与混纺比测定

研究天然绿棉/白棉混纺纱线的混纺比测定方法.用氨水对不同绿棉含量的绿棉/白棉混纺纱进行化学预处理,将处理后的纱线用显微镜观察并计数绿棉和白棉纤维根数,测量两种纤维的直径和密度,计算绿棉混纺比.利用回归分析处理实验数据,得到天然绿棉/棉混纺纱混纺比的测定方法.     

减少高含涤涤棉混纺纱毛羽的试验研究

以高含涤涤棉混纺纱为例,就原料性能、前纺工艺和细纱工艺等因素对纱线毛羽的影响进行了试验分析,探讨了降低高含涤涤棉纱毛羽的一些措施.     

木棉和蚕丝纤维在棉混纺纱中的径向分布规律

蚕丝和木棉纤维都属天然纤维,其与棉纤维进行混纺的产品越来越多。木棉纤维为高度中空结构,在混纺中很容易被压扁;蚕丝是天然纤维,生丝的线密度参差不齐。因此,要想知道木棉和蚕丝在棉混纺纱中的分布,传统方法已不适用。采用Photoshop图像处理技术中的像素法测量混纺纱横截面中各种纤维的面积,使计算木棉和蚕丝纤维的转移指数成为可能。该法还有可能用于快速测试分析木棉/棉混纺比或棉/粘等目前难以测试的混纺比。测试发现：(1)在与棉及棉型粘胶纤维混纺时,木棉纤维向纱表层转移的趋势明显。木棉纤维的汉密尔顿转移指数在20%左右,纱表层木棉纤维所占的百分比远大于纱线混纺比,这是木棉纤维偏短、表面光滑、柔软等性能联合作用的结果;(2)在木棉/粘胶/棉混纺纱中,粘胶纤维向纱芯转移的趋势最强;(3)混纺纱中,木棉纤维有成束现象,纱表层的木棉纤维保持较高的中空度,木棉自身具有回复中空的“潜能”;(4)在棉丝混纺纱中,蚕丝纤维向外转移的趋势明显,纱表层的蚕丝纤维百分率大于纱线混纺比。     

氨／棉包芯纱的试纺及其性能测试

通过对A512细纱机进行设备改造,试纺氨/棉包芯纱,并对其纺制出的氨/棉包芯纱进行了测试,各项主要指标符合要求。结果表明：对A512细纱机进行改造生产纺氨/棉包芯纱是可行的,而且加工方便,费用较低,工艺可靠;成纱品质稳定,既具有棉的手感和外观,又具有一定的弹性。这种纱线适用于中、低弹力织物,既可用于机织物,也可用于针织物,颇具市场潜力。     

原棉品质与成纱质量关系的探讨

采用不同品质的原棉进行单唛试纺 ,并对其成纱综合质量及原棉各项指标进行测试和相关分析 ,相关分析证明 ,原棉品质与成纱质量存在明显的相关性 ,马克隆值和成熟度比是原棉品质中影响成纱质量的重要指标     

氨 /棉包芯纱的试纺及其性能测试

通过对A5 12细纱机进行设备改造 ,试纺氨 /棉包芯纱 ,并对其纺制出的氨 /棉包芯纱进行了测试 ,各项主要指标符合要求。结果表明 :对A5 12细纱机进行改造生产纺氨 /棉包芯纱是可行的 ;而且加工方便 ,费用较低 ,工艺可靠 ;成纱品质稳定 ,既具有棉的手感和外观 ,又具有一定的弹性。这种纱线适用于中、低弹力织物 ,既可用于机织物 ,也可用于针织物 ,颇具市场潜力。