顶空气相色谱-质谱联用分析橡胶硫化烟气成分来源

建立顶空气相色谱-质谱(HS-GC/MS)联用分析橡胶(制品)硫化烟气成分的方法。对选定配方原材料及其混炼胶在硫化温度下挥发的烟气成分进行HS-GC/MS测试,确定挥发分成分;通过对定性结果的分析对比,推断硫化烟气各成分的来源。该方法的建立对开发绿色橡胶制品有很好的参考性。     

国外某高磷鲕状铁矿石工艺矿物学研究

为查明国外某高磷鲕状铁矿石的性质，采用化学分析、X射线衍射以及扫描电子显微镜等方法，研究了其化学组成、矿物组成、嵌布特征以及磷元素的赋存状态。结果表明，矿石中主要含铁矿物为赤铁矿和磁铁矿，还有少量菱铁矿以及针铁矿，主要脉石矿物为鲕绿泥石和方解石。矿石中48.61%的磷存在于磷灰石中，47.22%的磷分布于铁矿物中。铁矿物主要分布于鲕粒中，并与脉石矿物紧密共生，难以分离。大部分磷灰石存在于鲕粒中并被铁矿物包裹，粒度细且与铁矿物关系密切；存在于铁矿物中的磷均匀分布且无法用物理方法分离；少量的磷以纤磷钙铝石形式出现并被铁矿物包裹。鉴于矿石复杂的工艺矿物学尤其是磷的存在形式复杂，推荐采用直接还原—磁选工艺处理该铁矿石。     

微结构模芯的精密磨削及其在微注塑成形中应用

针对微结构聚合物元器件的批量化生产与制造效率低等问题，采用精密修整成V形尖端的金刚石砂轮，在自润滑性和脱模性良好的钛硅碳陶瓷模芯表面加工制造出形状精度可控的V沟槽阵列结构，然后利用微注塑成形工艺将模芯表面的V沟槽阵列结构一次成形复制到聚合物表面，高效注塑成形制造出倒V形阵列结构的聚合物工件。分析了微模芯的表面加工质量与形状精度，研究了熔体温度、注射速度、保压压力、保压时间等微注塑成形工艺参数对微结构聚合物注塑成形角度偏差和填充率的影响。实验结果表明：通过微细磨削加工技术和微注塑成形工艺可以高效率、高精度地制造出规则整齐的微结构注塑工件，注射速度对微成形角度偏差的影响最大，保压压力对微成形填充率的影响最大，微结构模芯的微细磨削形状精度值为4.05 μm，微成形的最小角度偏差和最大填充率分别为1.47°和99.30%。     

基于MOOSE开发的中子扩散问题求解程序

基于MOOSE平台，开发了用JFNK方法求解中子扩散本征值、瞬态问题的程序。在程序中实现了反照率边界条件和真空边界条件的设置。通过基准题TWIGL对程序进行了验证，发现对于本征值和瞬态问题，模拟解和参考解都是一致的。程序中采用全隐式Newton法求解中子本征值问题，并与经典幂迭代法进行了对比，发现Newton法能极大减少非线性步的步数，大幅加快收敛速度。采用全空间时空动力学对中子瞬态问题进行求解，可精确跟踪空间中任何一点在瞬态过程中的变化，时间项处理采用向后欧拉差分，时间步长为0.01 s和0.05 s的计算结果和采用0.001 s为时间步长的参考解吻合得很好，说明程序在较大的时间步长下也能保证问题的收敛性和精度。     

转向系参数对汽车拖车组合系统稳定性的影响

车身摆振是汽车拖车组合系统中一种复杂的动力学失稳现象，它常常表现为车身折叠、侧滑、侧倾等行为，给道路交通安全带来了巨大的隐患。针对此问题，应用拉格朗日方程建立了考虑牵引车转向系统的汽车拖车组合系统6自由度非线性综合模型，并通过非线性分析方法研究了转向系惯性参数和各个结构刚度、阻尼对汽车拖车组合系统稳定性的影响。结果表明，转向系结构参数对系统稳定性存在不同影响，合理选择转向系结构参数可以有效提高汽车拖车组合系统的动态稳定性。     

液压阻尼孔的宽温度范围流动特性试验研究

研制一种适合对各种液压孔口或缝隙进行高低温流体力学试验的新型试验装置，运用该装置对具有不同几何参数的液压阻尼孔进行在-50~80℃宽温度范围内的流动特性试验，研究以普通抗磨液压油HM46和低温抗凝减振器油TITAN SAF 5045为工质及其温度变化时对液压阻尼孔流量-压力特性曲线、幂指数和流量系数的影响，研究表明，在低温条件下，液压阻尼孔的流量系数均因油液黏度增大、流动性变差而呈线性下降的趋势，从宏观上看，HM46通过液压阻尼孔时的流动稳定性较差，其对应流量系数的下降幅度明显大于TITAN SAF 5045对应的下降幅度，厚壁小孔流量系数的下降幅度明显大于薄壁小孔对应的下降幅度。研究所获得的新型试验装置、试验数据分析方法和具体理论公式为深入研究和优化现代液压元件在宽温度范围内的动态性能提供新型试验平台与理论基础。     

盖子环替换及定点突变提高菜豆环氧化物水解酶对邻甲基苯基缩水甘油醚的催化性能

菜豆环氧化物水解酶1和2（PvEH1、PvEH2）能够动力学拆分外消旋邻甲基苯基缩水甘油醚（rac-oMGE），从而保留(R)-oMGE。基于对PvEH1和PvEH2结构的同源模拟和分析，发现二者分子中的盖子环差异较大，故本文选择盖子环作为研究目标。经融合聚合酶链式反应（FPCR），获得了PvEH2的盖子环区域被PvEH1对应区域替换的杂合酶Pv2Pv1。用全细胞酶E. coli/pv2pv1催化rac-oMGE，当(S)-oMGE刚好水解完全时，产物(S)-3-邻甲苯基-1,2-丙二醇（(S)-oTPD）的ee_p由PvEH2的58.3%提高至75.5%。为进一步提高酶的性质，在Pv2Pv1中选取11个氨基酸位点进行丙氨酸(A)突变，获得最优突变子E. coli/pv2pv1^K176A，活性为E. coli/pv2pv1（4.2U/g）的2.1倍，且当S构型的底物刚好完全水解时，(S)-oTPD的ee_p进一步提高为80.3%。分子对接分析发现，盖子环替换和K176位点突变为A，均使(R)-oMGE环氧环中的C_α更易受到酶中D101位点的攻击。利用E. coli/pv2pv1^K176A催化150mmol/L rac-oMGE水解制备(R)-oMGE（ee_s＞99%）和(S)-oTPD（ee_p=80.4%），二者的产率Y_S和Y_P分别为32.7%和60.1%，时空产率STY_S和STY_P为1.6g/(L·h)和3.3g/(L·h)。本实验为改善EH的催化性质提供了一种有效策略。