聚丙烯腈/石墨烯纳米复合物的制备、表征及其热性能

采用以水和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂作反应介质的沉淀聚合法制备了聚丙烯腈/石墨烯纳米复合物。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和广角X射线衍射(XRD)研究了聚丙烯腈/石墨烯复合物的组成、结构、形貌及两组份的相互作用。利用差式扫描量热分析(DSC)研究了聚丙烯腈及纳米复合物的热性能。结果表明,强极性的聚丙烯腈与石墨烯之间存在较强的非共价相互作用;由于石墨烯的加入,聚丙烯腈的玻璃化转变温度提高了30℃;石墨烯添加量为3%(质量分数)时,聚丙烯腈在氮气和空气中的环化反应放热峰值分别提高了3和11℃;石墨烯使聚丙烯腈在热稳定化过程中的环化反应和氧化反应放热峰宽化、缓和。     

MP_WSMN数据融合权重μ-ξ的高QoS实现

为提高无线传感器网络(WSN)的服务质量(QoS),建立了基于多参数传感器微网络(MP_WSMN)数据评价系数μ,并形成通信数据重要性系数ξ。利用传感数据的可靠性μ有效减少了冗余数据占用的带宽;通过系数ξ进行拥塞控制与数据融合,增加了重要数据传输可靠性,有效降低了重要数据的丢包率,提高了WSN的QoS。在基于改进的低功耗自适应集簇分层型(LEACH)路由算法仿真与对古民居火灾探测网络的应用均验证了这一结论。     

电动飞机蒙皮结构的冲击损伤试验与优化设计

飞机蒙皮结构常受到冰雹、维修碰撞等低能冲击,机身结构易出现损伤,引发飞机性能减退。为了提高蒙皮结构的抗冲击性能,结合Hashin失效准则建立了一种复合材料泡沫夹层结构低速冲击有限元等效模型,并利用超声C扫描对冲击后的复合材料泡沫夹层进行无损检测,试验结果表明,与无损检测结果相比较,模拟结果的误差低于10%,证明了该冲击等效模型的合理性。最后利用该有限元等效模型对某型电动飞机机身复合材料泡沫夹层蒙皮结构进行优化设计,以提高抗冲击能力、减小吸收的破坏能量、降低结构损伤程度为目标,在相同铺层数量下,得到了最优的复合材料泡沫夹层结构铺层设计方案。     

不同细胞破壁酶提取米糠蛋白的研究

研究了纤维素酶、Vicozyme、复合酶(粉齐、水剂)等4种细胞破壁酶对米糠蛋白提取率的影响。结果认为：纤维素酶可获得高的提取率，而单独使用纤维素酶的最佳用量为2％，复合酶(粉剂)为1％，单独采用纤维素的使用效果优于复合酶。     

低动静刚度比橡胶垫板的研制

从配方设计和硫化工艺参数确定两方面探讨了低动静刚度比橡胶垫板的制备技术。采用动态热力学分析仪研究主体材料、补强剂、硫化剂等配方因素对天然橡胶硫化胶损耗因子(tanδ)的影响。设计了橡胶垫板的低tanδ优化配方。研究了硫化温度、时间、压力等工艺因素对橡胶垫板动静刚度比的影响,确定了合适的硫化工艺参数,制备出具有低动静刚度比特性的橡胶垫板产品。     

索式萃取法测定聚丙烯腈原丝的含油率

采用索氏萃取法测定聚丙烯腈(PAN)原丝的含油率,分析了萃取剂配比、萃取温度、萃取时间及萃取次数对测试结果的影响,探讨了原丝含油率与灰分含量之间的关系。结果表明:采用索氏萃取法测试PAN原丝含油率的最佳条件为萃取剂甲醇和氯仿体积比为1/1.5～1/2.5,萃取温度为80～85℃,萃取时间为2.5 h,萃取次数为1;此方法的回收率为97.8%～103.1%,相对标准偏差为1.14%,但该法只能测试PAN原丝表面的油剂含量,渗透至原丝内部的油剂难以萃取出来,可通过烧蚀后的灰分含量来反映。     

硼酸改性PAN热稳定化行为的研究

将硼酸直接加入聚丙烯腈(PAN)聚合液中,制成硼酸改性PAN膜,采用差示扫描量热(DSC)法、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、元素分析等手段分析了硼酸对PAN热稳定化过程的影响。结果表明:硼酸改性提高了PAN的热稳定化反应活化能,并使放热峰值温度提高,当硼酸质量分数为2%时,活化能达271.27kJ/mol;硼酸含量越高,对环化反应的抑制作用越强,相对环化率越低;经过相同时间预氧化,改性PAN氧含量相对较低,硼酸改性阻碍了致密氧化层的快速形成,有利于减轻皮芯结构。     

碳纤维多尺度增强体的研究进展

介绍了碳纳米管、石墨烯、碳纳米纤维等碳纳米材料修饰的碳纤维多尺度增强体的构筑方法（化学气相沉积法、化学接枝法、电化学沉积法、上浆剂复合法和“grafting to”法）及其对复合材料界面力学性能的影响机理.针对碳纤维多尺度增强体的优势和不足,指出需通过界面设计进一步提高碳纤维与碳纳米材料之间的作用强度,氧化石墨烯/碳纤维复合增强体及其对复合材料性能的增强机制是下一步研究的焦点,连续生产碳纤维多尺度增强体也将成为重要的发展方向.     

地下水位与结构计算

对工程设计中的三种地下水位(防水设计标高、结构设计水位和抗浮设计水位)的概念和取值方法进行探讨,同时还探讨了水压力的荷载性质和抗浮计算方法.