《试验设计与数据处理》课程建设实践与探索

《试验设计与数据处理》是化工类、食品类和材料类专业的通用型工具课,对培养学生的创新能力具有重要的支撑作用。我们以精品在线开放课程建设为依托,从课程内容、教学方法、学习方法、学习平台、教学评价和教学团队建设等方面对课程进行了一系列的改革,以期能够更好地适应新工科建设和卓越工程师教育培养计划的要求。此外,笔者还分别以仪器分析、分离提纯和化工生产中的典型案例为学习项目,具体地展示了本课程的改革措施及其实施过程。     

玻璃微珠改性PP和PE-LLD的加工流变行为

采用玻璃微珠改性两种基体性质显著不同的聚烯烃并对玻璃微珠的含量、粒径和复合材料加工方法对材料的加工流变行为进行了研究。结果表明：加工方法、玻璃微珠含量和粒径对聚丙烯/空心玻璃微珠(PP/GB)复合材料的熔体流动速率和转矩流变性能的影响远大于对PE-LLD/GB复合材料的影响，其中玻璃微珠含量的影响较粒径大。研究认为，无机刚性粒子填充改性热塑性聚合物时，加工方法、填料含量、几何特征等对复合材料流变特性是否发生影响，影响的程度等，更重要的是取决于基体树脂的特性。     

异丁醛合成的研究进展

概述了异丁醛的性质和用途,分析了其市场供需状况,简述了异丁醛生产技术的研究现状。重点叙述了甲醇与乙醇一步法合成异丁醛的研究进展,展望了异丁醛生产的前景和甲醇乙醇一步法合成异丁醛的研究方向。     

缓进磨削变质层对M17高温合金疲劳寿命的影响

本文用缓进磨削、铣削、普通磨削三种不同工艺方法加工M17镍基铸造合金疲劳试件,进行对比疲劳试验,分析了表面粗糙度,冷作硬化,残余应力等疲劳寿命的影响。常温疲劳试验表明,试件表面残余压应力越大,疲劳寿命越长,冷作硬化有利于提高常温疲劳寿命,粗糙度对疲劳寿命影响不显著,缓精磨工艺加工的试件疲劳寿命最长。在高温疲劳试验中,冷作硬化层小的疲劳缓进寿命长,因此应采用缓进给精磨作为最后工序。本文是首次对M17材料在国内进行磨削表面完整性试验。     

含D-乙酰氨基葡萄糖的酰氨基硫脲合成及表征

以D-氨基葡萄糖盐酸盐为起始原料,经过酰化、氯代和异硫氰酸酯化制得中间体2-乙酰氨基-3,4,6-三-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-吡喃糖基异硫氰酸酯,再与各种酰肼反应,得到了12种新型的标题化合物。产物结构均经IR、1HNMR和ESI-MS确认。所得糖基衍生物构型未发生变化,均为β型。     

冬瓜基含TiO2炭气凝胶的制备、表征及其光催化性能

以冬瓜和钛酸四丁酯为原料,采用水热法和冷冻干燥法成功制备出含TiO₂炭气凝胶（WTCA）,研究了其对罗丹明B废水的光催化降解性能,并考察了水中常见无机盐离子对其光催化效果的影响。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱仪（Raman）和荧光光谱仪（FL）等对样品结构和性能进行了表征。XRD、Raman和EDS分析表明复合气凝胶中含有锐钛矿TiO₂和碳元素;SEM和TEM分析表明TiO₂纳米颗粒均匀地负载在具有多级孔洞结构的炭气凝胶的骨架表面;含TiO₂炭气凝胶的光催化活性明显高于纯TiO₂,当负载量达30%时,其对罗丹明B的光催化降解效率最高（降解率达96.11%）。此外,无机盐阴离子对复合气凝胶的光催化效果有一定的抑制作用（CO₃^2- > SO₄^2- > Cl^- > NO₃^-）,而无机盐阳离子Na⁺、K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺的抑制作用不明显。     

基于MM-ALE方法的刚性脚在软土中的沉陷特性研究

为研究刚性机器人脚的形状对其在软土中沉陷特性的影响,以MAT147材料作为土壤本构模型,采用多物质ALE方法对刚性脚在土壤中的沉陷过程进行数值模拟.分别对刚性脚脚底有无孔洞对软土的应力分布和流动状态的影响进行了分析,结果表明,脚部在沉陷过程中,最大有效应力分布在脚底部边缘的正下方区域,刚性脚轮廓外围土壤的应力由大到小沿脚部轮廓向外发散.孔洞改变了脚部正下方土壤的应力分布,与无孔洞脚相比,带孔洞脚底正下方土壤应力在孔洞周围呈环形分布,深度方向上的应力分布相对均匀.孔洞还改变了土壤的流动状态,使得流向脚底部的土壤增多,密度增大,对脚部防陷有积极影响.对不同孔洞半径大小对刚性脚在软土中沉陷特性的影响也进行了比较,结果表明,相等底面积情况下,随着孔洞半径的增大,十字形凹陷处的应力也增大,脚底两倍圆孔半径范围内的应力分布越均匀,而对侧面土壤影响较小;孔洞半径影响了脚底土壤的流动状态,速度方向随着半径的增大由竖直向下变为竖直向上,土壤流速与孔的半径大小呈正相关,而同等压力情况下沉陷深度与孔洞半径大小呈负相关.     

白炭黑/浇注型PU复合材料的性能研究

采用原位聚合法制备白炭黑/浇注型PU复合材料,研究炭黑品种对复合材料性能的影响.试验结果表明,亲水型的白炭黑AEROSIL 200和疏水型的白炭黑AEROSIL R972在聚己内酯二醇(PCL)中的分散性和稳定性较好,对PCL浇注型PU复合材料有显著补强、增韧和提高材料高温使用性能的作用.     

优质浮法玻璃硅砂的生产及应用

福建省东山县硅砂矿的精砂达到英国浮法璃生产的技术要求 ,熔制浮法玻璃产品质量好 ,能源消耗低。本文论述了该矿的地质储量、原矿性质、生产工艺流程以及产品质量 ,介绍了精选砂在浮法玻璃生产中的使用情况。     

《微机铁水成分热分析仪》系统误差分析及处理方法研究

本文结合《微机铁水成分热分析仪》的研制,运用误差理论和系统论的思想,总结出提高仪器测试准确度的有效方法。由于《热分析仪》测试过程的复杂性,欲保证其测试准确度,难度较大。采用本文所阐述的对测试系统误差进行综合分析、估算、处理的方法,将可获得理想结果。