硅橡胶着色用含硅活性分散染料的结构与性能

硅橡胶是用途最广的精细功能高分子材料之一,为了达到更好的着色效果,分别以对硝基苯胺为重氮组分,三聚氯氰和1,3,5-吡唑啉酮的一缩物为偶合组分,3-氨丙基甲氧基二甲基硅烷、3-氨丙基二甲氧基甲基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅烷为硅烷偶联剂,合成了一类新型黄色含硅活性分散染料。通过UV-Vis、FT-IR、1H-NMR以及MS等分析测试手段对染料进行表征。将该类染料用于硅橡胶着色,着色橡胶的干、湿摩擦牢度和耐洗牢度均达到4~5级,升华牢度也在4级以上,呈现出优异的牢度性能,且同色染料色光基本一致,着色后的硅橡胶色泽鲜艳饱满,静态力学性能保持不变。     

低氨基含量聚丙烯酰胺-co-乙烯胺的可控合成

建立了低碱用量下低氨基含量聚丙烯酰胺-co-乙烯胺的可控合成线性关系式。通过研究反应中次氯酸钠、氢氧化钠用量,降解反应时间和温度等因素,可知合成氨基含量小于50%的聚丙烯酰胺-co-乙烯胺化合物时,碱用量为聚丙烯酰胺物质的量的3倍即可,次氯酸钠用量与产物氨基含量有近似线性关系,应用元素分析对该线性关系进行了确认。降解产物聚丙烯酰胺-co-乙烯胺化合物的相对分子质量范围为1000～1800,PDI 在1.6～2.0之间。该线性关系式的建立为控制合成低氨基含量聚丙烯酰胺-co-乙烯胺提供了反应条件的设计依据。     

一维光子晶体结构色材料的应用研究进展

一维光子晶体结构色材料是由高、低折射率介质交替堆叠组成的高度有序结构,能够在可见光区有效调控光波传播,具有选材广泛、结构简单、稳定性好、应用价值高的特点。本文首先介绍了一维光子晶体的结构、性质及构筑材料,然后总结了近年来科研工作者在一维光子晶体结构色材料领域中所取得的研究成果,主要论述了其在裸眼识别传感器中的研究进展,包括温度、湿度、应变、溶剂、酸碱或pH、电刺激及离子响应传感器,并对其作用机理进行阐述和讨论;同时也介绍了一维光子晶体结构色材料在太阳能电池、防伪标识、材料图案化、结构色柔性膜、结构色纤维等方面的研究。最后对一维光子晶体结构色材料研究进行总结,分析优势和局限,并对未来相关研究工作提出展望。     

基于知识的板料冲裁工艺与模具设计支持技术

为了提高板料冲裁工艺与模具设计的质量和效率,实现知识的重用和共享,对板料冲裁工艺与三维模具设计的智能化、参数化设计技术进行了系统地研究,提出了以数据库、框架、规则、面向对象和数学模型等混合方法表示工艺设计知识,以几何模型/数据库混合表示法描述结构设计知识;提出了面向工程的动态设计方法,将实际设计知识记录到动态知识库中,成为半标准化的知识,支持系统的智能设计.根据提出的方法,基于Ⅰ-DEAS软件平台,利用宏命令与API接口函数相结合的方法,建立了冲裁工艺与三维模具设计支持系统,具体设计实例表明所建立的系统大大提高了设计的质量和效率.     

Balart’91与Hill’48两屈服准则对制耳计算的比较

推导了Balart’91和Hill’48各向异性屈服准则方程列式,比较分析了两种屈服准则的优缺点及适应场合,发现Balart’91屈服准则能反映在单轴拉伸和等双轴拉伸条件附近屈服面的小曲率半径。通过商品化通用CAE软件MSC／MARC对国际板成形会议（NUMISHEET2002）圆筒形拉深件成形过程中的制耳Benchmark A进行计算机仿真,研究了两种典型的屈服准则对制耳的影响。通过与实验数据的比较发现,Balart’91各向异性屈服准则能够较好地反映实际的制耳现象。另外通过厚度分布的比较可以看出,两种屈服准则获得的计算结果在容易发生起皱失稳的压料面处差别较大,而在圆筒件的底部相差很小。     

求解两点边值问题的有理插值Galerkin法

将求解区间上部分节点的Lgrange插值,通过加权可以构造出一类重心型有理插值函数.重心型有理插值函数在整个区间上具有无穷次光滑性,且不存在极点.本文利用重心型有理插值函数作为试函数,采用Galerkin法提出了求解线性常微分方程两点边值问题的一种新型数值方法.给出了数值计算公式和数值实施流程.数值算例验证了本文方法的有效性和计算精度.     

水溶性大分子紫外线吸收剂PVAm-g-BP-4的合成研究

合成了一类以2-羟基二苯甲酮为紫外线吸收功能基,以聚乙烯胺(PVAm)为接枝骨架的新型水溶性大分子紫外线吸收剂PVAm-g-BP-4。PVAm-g-BP-4合成分两步,首先将2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮（BP-4）结构中磺酸基转变为磺酰氯,合成了反应中间体2-羟基-4-甲氧基-5-氯磺酰基二苯甲酮（CBP-4）,采用二氯亚砜为反应溶剂和氯代试剂,N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为催化剂,产率达94.5%。然后将CBP-4接枝到聚乙烯胺（PVAm）骨架上,合成PVAm-g-BP-4。目标产物经过TLC、IR、UV分析证明CBP-4已接枝到PVAm上。并优化了催化剂用量、反应温度、时间、溶剂比等反应条件。在棉织物上的初步应用表明,PVAm-BP-4可赋予其良好的紫外线防护功能,而且耐洗牢度优异。     

导热增强聚氨酯基柔性定形相变材料的制备及性能

以聚乙二醇（PEG10000）和氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷（APDMS）为软段，以甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）为硬段，以碳纳米管（CNTs）作为功能性材料，一锅法制备了导热增强的聚氨酯基柔性定形相变材料（PU/APDMS/CNTs）。用FTIR、XRD、DSC和TGA等对材料的结构特征和热性能进行了表征。当APDMS含量为10 wt%时，PU/APDMS/CNTs的相变焓值为88.3 J/g，该相变材料在200℃内不发生热分解，具有良好的热稳定性和定形效果，加入5 wt% CNTs的柔性定形相变材料，能够实现光热转换和热能存储，其光热转换和热能存储效率为62.8%，与未加入CNTs的相变材料相比，导热性能明显增强，其升降温速率提高了2.75倍。     

新型的一步模拟法通用初始域求解方法

比较目前在板料成形一步模拟法中常用到的初始域计算方法的特点,针对这些方法的缺点提出采用基于能量理论的空间网格映射法与反向变形法相结合的初始域计算方法.该算法可克服垂直投影法因零投映面积而不能迭代计算的问题,并能解决几何映射法需要寻找对称线、断面线展开法无法解决局部网格畸变的问题.复杂拉延件的实例中,通过对各种结合方案的比较得知:尽管它们获得的最终初始域是一致的,但Desbrun二次能量法及一致参数化法与反向变形法相结合的方案具有较高的稳定性和较好的计算效率,并能解决无法获取通用并高效的一步模拟法初始域求解问题.     

脉冲激励振动问题的高精度数值分析

利用数值稳定性好、计算精度高的重心Lagrange插值近似未知函数,得到未知函数各阶导数的微分矩阵,提出高精度数值分析任意激励下振动问题的重心插值配点法.采用附加法施加初始条件,得到一个n+2个方程n个未知量的代数方程组.利用最小二乘法求解线性方程组,得到振动位移,进而利用微分矩阵直接求得振动的速度和加速度.对于脉冲激励等复杂激励下的振动问题,将前一个时间区域末的位移和速度作为下一个时间区域的初始条件,分段进行数值分析.数值算例表明重心插值配点法在分析脉冲激励下的振动问题,具有非常高的计算精度.