In situ Polymerization of Polyamide 6/Boron Nitride Composites to Enhance Thermal Conductivity and Mechanical Properties via Boron Nitride Covalently Grafted Polyamide 6

Polyamide 6/boron nitride (PA6/BN) composites were synthesized via anionic ring-opening polymerization using ε-caprolactam as the monomer and functional boron nitride (f-BN) as the thermal conductive filler. Besides the homopolymerized PA6, some PA6 molecule chains would grow from the f-BN sheets through the “grafting from” strategy. Compared with unfunctional hexagonal BN (h-BN), the introduction of f-BN not only improved the dispersion of f-BN in the matrix but also enhanced the interface bonding between f-BN and PA6. The homogeneous dispersion of f-BN in the PA6/f-BN composite favored the formation of the continuous thermal conductive paths or network at a low f-BN loading, and the good interface bonding reduced the phonon scattering in the interface, which improved the thermal conductivity (TC) of the PA6/f-BN composite by 66.0% compared with that of the pure PA6, when only 5 wt% f-BN was added. In contrast, with the same content of unfunctional h-BN loading, the TC of the corresponding composite merely improved by 29.7%. Moreover, Young's modulus and yield strength of PA6/f-BN composites had increased obviously with the introduction of f-BN, whereas those of PA6/h-BN composites showed small fluctuation with the same contents of BN. POLYM. ENG. SCI., 60:710–716, 2020. © 2020 Society of Plastics Engineers     

Nitrogen doped lotus stem carbon as electrocatalyst comparable to Pt/C for oxygen reduction reaction in alkaline media

The nitrogen doped carbon with high content of pyridine N and porous structure indicates high activity for oxygen reduction reaction (ORR). In this paper, nitrogen doped lotus stem carbon (N-LSC) with 6.3 at% of N (containing 52 at% of pyridine N) and porous structure is developed by using lotus stem as carbon source and dopamine hydrochloride as nitrogen source. The ORR activity, stability and methanol tolerance are characterized. The results show that the N-LSC has comparable activity to Pt/C, and much better methanol tolerance and stability than Pt/C. The porous structure and high content of pyridine N are believed to lead to the high ORR performances of the N-LSC.     

南黄海盆地青岛坳陷二叠系、三叠系地震属性及其地质意义

新一轮的战略性油气地质调查工作在南黄海盆地崂山隆起新近系之下发现了疑似海相地层的有效地震反射,但因针对海相地层的勘探程度低（无井、地震测线稀）等原因,其地层属性至今依然不清楚。本文利用青岛坳陷有限的钻井资料,结合新采集有限的二维地震资料,对青岛坳陷二叠系、三叠系进行了地震属性提取及分析,认为其地震属性特征为：上二叠统龙潭组和大隆组总体表现为中-强振幅、偏低频、平行-近平行较密集地震反射;下三叠统下青龙组为中振幅、中-高频、平行-近平行密集地震反射;下三叠统上青龙组则为弱振幅或空白反射、低-中频、平行-近平行地震反射。预测上二叠统及中-下三叠统主要残存分布于青岛坳陷东侧靠近崂山隆起及勿南沙隆起的部位,并据此推测在崂山隆起及勿南沙隆起区可能残存,是值得探索的勘探领域。对于钻井稀少的低勘探程度区,利用地震多属性分析技术及地震属性特征来识别与预测勘探目的层的分布,对于早期勘探评价具有重要现实意义。     

基于Shapley值抽样估计法的风-光-水互补发电增益分配方法

在多利益主体市场环境下,建立公平、合理、高效的互补发电增益分配方法是保障风-光-水互补发电优化调度能够实施的关键.针对风-光-水互补发电的特点,在建立考虑随机性、波动性和互补效益的风-光-水互补发电优化调度模型的基础上,提出风-光-水互补发电增益量化方法;在经典Shapley值(SV)法的基础上,提出基于Shapley值抽样估计(SSVE)法的风-光-水互补发电增益分配方法,并提出基于强化学习(RL)的样本量分配法,以提高SSVE法的精确性和计算效率.算例结果验证了采用RL样本量分配法的SSVE法的有效性,且SSVE法能够有效减少计算量以及解决经典SV法的组合爆炸问题.     

轮泵复合式两栖驱动方法

将360°回旋喷管和二维矢量推进特性引入到喷水推进装置, 通过对现有两栖机器人的运动特性、两栖环境适应性的综合分析,将中空的驱动轮与轴流叶片进行复合,设计了一种轮泵复合式的两栖矢量喷水驱动装置. 根据动量定理与流道压力能损耗理论,求解了两栖喷水驱动装置的二维推力与电机转速的预估值. 基于能量守恒和粘滞阻力原理建立了驱动电机转矩的预估模型. 对两栖推进装置进行CFD仿真,得到了推进器内部流道的压力、速度等流动特性. 最后制作了轮泵复合式推进器,测试了推进器的推力性能,得到了特征尺寸为50 mm×100 mm×90 mm的推进器转速为2 800 r/min时推力大小为6.5 N,与仿真结果对比误差小于8%,验证了该构型在水下推进的有效性和二维矢量推力特性.     

Ti6321钛合金在Taylor杆冲击下的动态断裂微观组织观测

通过固溶处理获得近α型Ti6321钛合金的双态和魏氏组织,研究不同组织对材料在Taylor杆冲击条件下动态损伤和断裂行为的影响。利用Taylor杆对材料进行动态加载,弹体的撞击速度范围为146~228 m/s,结合光学显微镜、扫描电子显微镜和定量金相表征方法对其微观组织演化进行观察分析。结果表明：双态组织的Ti6321合金具有更好的抗冲击性能;双态组织和魏氏组织试样在加载后的显微组织均发生了明显变化,随着冲击加载速度的增加,双态组织的初生α晶粒尺寸由25.3 μm减小至16.7 μm,次生α相和β相在载荷作用下变形、碎化;对于魏氏组织钛合金,次生α相沿受力方向显著拉长;观察断口可以发现,两种组织试样的断口均可以分为光滑熔融区和韧窝区,两个区域之间的界限并不明显;两种组织试样均发生了绝热剪切破坏,相比于魏氏组织,双态组织Ti6321合金具有较低的绝热剪切敏感性。     

曲线落煤管及无动力除尘导料槽使用展望

针对燃煤电厂输煤系统传统转运站设计存在的粉尘大、落煤管堵煤等问题,介绍了一种曲线落煤管及无动力除尘导料槽组合的新型转运站设计。该落煤管设计通过对物料的汇集,实现了运输物料的可控化,从而降低落煤管堵煤现象的发生,减少对下游皮带的冲击。通过与无动力除尘导料槽组合达到控制诱导风,降低粉尘浓度。     

退火工艺对高温叠轧AZ31镁合金板材组织与性能的影响

将高温叠轧变形和退火再结晶相结合,尝试共同调控AZ31镁合金板材的组织与织构。在300℃下对高温叠轧AZ31镁合金板材进行不同时间的退火处理,并研究了退火对高温叠轧板材组织、晶粒取向和力学性能的影响。结果表明:随退火时间的增加,界面结合质量逐渐提高,当退火时间为30 min时,部分区域出现冶金现象;显微硬度随退火时间的增加而降低;延长退火时间,高温叠轧板材非基面取向晶粒比重显著增加,同时,高温叠轧历史累积应变量、后续退火两者共同作用促使AZ31镁合金板材基面织构显著弱化。     

CdSiP2晶体退火及对红外光学性能的影响

采用改进的布里奇曼法生长出CdSiP_2单晶体,运用X射线能谱仪、傅里叶变换红外分光光度计以及红外显微镜等对在不同气氛中退火前后的CdSiP_2晶体进行了组分元素、红外吸收系数以及红外透过均匀性测试,根据红外显微镜Mapping图像的标准差值评判了晶体的红外透过均匀性。研究结果表明,经真空、CdSiP_2粉末包裹、P/Cd(原子比为2:1)、Cd气氛等退火后,晶体组分元素的化学计量比、红外吸收系数和红外光学均匀性都得到了不同程度的改善,其中在1.29~2.00μm,经CdSiP_2粉末包裹退火后的晶体吸收系数改善显著,在1.92~1.98μm波段的红外透过均匀性提高了14.06%;而在Cd气氛下退火后晶体的吸收系数在2.00~6.50μm波段降低最为明显,在2.70~2.78μm波段红外透过均匀性提高了17.43%。分析讨论了在上述波段中引起晶体红外吸收和红外透过不均匀性的主要因素,研究出较为有效的CdSiP_2晶体退火工艺。