基于聚N-异丙基丙烯酰胺和苯硼酸的智能胰岛素递送系统的研究进展

糖尿病的治疗期于开发能够实时监测机体血糖浓度,并根据需求精确释放特定剂量胰岛素的载体材料,从而抑制高血糖的出现,同时避免低血糖的发生,以使糖尿病患者的血糖浓度趋于正常范围。温度和葡萄糖双重响应系统的研发无疑为治愈糖尿病的终极目标的实现提供了新的契机。综述了近年来以温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺(Poly(N-isopropylacrylamide),PNIPAAm)和糖敏性苯硼酸(Phenylboronic acid,PBA)为功能主体的智能胰岛素递送系统的研究进展,包括简单构造材质(宏观凝胶和微凝胶)和复合结构材料(自组装纳米胶束、核壳式微凝胶、空心微球或微囊)等核心主题。     

2A14铝合金TTT曲线及其淬火敏感性

采用分级淬火实验方法,绘制了2A14铝合金时间-温度-转换率(TTT)曲线,利用XRD、TEM、EDS等观察分析了合金等温过程中的组织变化,结合Avrami方程研究了等温过程中相变动力学。结果表明合金TTT曲线鼻尖温度为350℃,淬火敏感区间为300~400℃。2A14铝合金过饱和固溶体在350℃等温处理时快速分解,第二相脱溶析出速率达到最高。鼻尖温度较大的过饱和度和较高的扩散速率是第二相快速析出和长大的主要原因。2A14铝合金淬火过程中,建议在淬火敏感区间(300~400℃)提高冷却速率抑制第二相析出,在其他温度区间适当降低冷却速率,以获得较高的综合性能。     

含能共晶技术研究进展

含能共晶技术在分子水平上可实现具有不同性能的含能化合物(如高能分子与低感度分子)之间的非共价键作用,并赋予含能化合物新的性能。同时,含能共晶技术在不改变原有含能化合物分子结构的前提下,可提高其稳定性,降低其感度。目前,高能量低感度含能化合物已成为研究热点之一。着重介绍了含能共晶技术的国内外研究现状,并主要从基础研究、研究进展、发展动态分析与理论计算等几个方面进行总结,最后对含能共晶技术研究存在的问题进行了分析。     

含能共晶技术研究进展

含能共晶技术在分子水平上可实现具有不同性能的含能化合物(如高能分子与低感度分子)之间的非共价键作用,并赋予含能化合物新的性能.同时,含能共晶技术在不改变原有含能化合物分子结构的前提下,可提高其稳定性,降低其感度.目前,高能量低感度含能化合物已成为研究热点之一.着重介绍了含能共晶技术的国内外研究现状,并主要从基础研究、研究进展、发展动态分析与理论计算等几个方面进行总结,最后对含能共晶技术研究存在的问题进行了分析.     

7A04铝合金应力腐蚀过程中裂纹萌生和扩展规律研究

为了研究不同拉伸速率对应力腐蚀敏感性及应力腐蚀过程(SCC)中裂纹萌生与扩展规律的影响,本文选用7A04铝合金在3.5%wt NaCl溶液中进行慢应变速率拉伸实验(SSRT),采用扫描电子显微镜(SEM)、体式显微镜、电化学方法、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等方法进行研究;提出一种原位预测裂纹萌生和扩张的新方法即相移与电化学阻抗谱相结合的方法来系统研究应力腐蚀过程(SCC)中裂纹萌生和扩展规律.结果表明:当拉伸速率为3.0 um/min时,在3 h附近裂纹开始萌生,在8 h附近裂纹发生明显扩展;通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对裂纹萌生和扩展机理进行研究,验证了新方法的可行性,推测裂纹的萌生和扩展机理可能是由晶界出产生的析出物引起的.     

镍基单晶合金中温疲劳性能应力集中敏感性

疲劳是涡轮叶片的一种主要失效模式.本文开展了DD11单晶合金在650℃中温条件下2种应力集中系数(K_t=1(光滑状态)、K_t=3(缺口状态))的旋转弯曲疲劳性能研究,对比了2种应力集中系数下的疲劳强度,并开展了相关断口分析.结果表明:应力集中系数由K_t=1增大到K_t=3时,疲劳极限由446 MPa降低为311 MPa,说明DD11单晶合金疲劳性能存在应力集中敏感性;疲劳寿命由10~5提高到10~7时,光滑状态由600 MPa降低为420 MPa,疲劳强度降低幅度为180 MPa,而缺口状态由370 MPa降低为290 MPa,降低幅度为80 MPa,说明应力集中条件下DD11单晶合金的疲劳寿命对于外载变化较敏感.断口分析表明,光滑试样断口(应力500 MPa/疲劳寿命9.7×10~5)由几个相交的光滑晶体学平面组成,疲劳源萌生在距表面100μm左右的铸造孔洞;缺口试样断口(应力340 MPa/疲劳寿命8.1×10~5试样)呈平面状,与应力轴垂直,为多源疲劳模式,疲劳源观察到小刻面,在加工刀痕不连续位置萌生.     

Silver Nanoflower Decorated Graphene Oxide Sponges for Highly Sensitive Variable Stiffness Stress Sensors

Soft conductive materials should enable large deformation while keeping high electrical conductivity and elasticity. The graphene oxide (GO)‐based sponge is a potential candidate to endow large deformation. However, it typically exhibits low conductivity and elasticity. Here, the highly conductive and elastic sponge composed of GO, flower‐shaped silver nanoparticles (AgNFs), and polyimide (GO‐AgNF‐PI sponge) are demonstrated. The average pore size and porosity are 114 µm and 94.7%, respectively. Ag NFs have thin petals (8–20 nm) protruding out of the surface of a spherical bud (300–350 nm) significantly enhancing the specific surface area (2.83 m² g^?1). The electrical conductivity (0.306 S m^?1 at 0% strain) of the GO‐AgNF‐PI sponge is increased by more than an order of magnitude with the addition of Ag NFs. A nearly perfect elasticity is obtained over a wide compressive strain range (0–90%). The strain‐dependent, nonlinear variation of Young's modulus of the sponge provides a unique opportunity as a variable stiffness stress sensor that operates over a wide stress range (0–10 kPa) with a high maximum sensitivity (0.572 kPa^?1). It allows grasping of a soft rose and a hard bottle, with the minimal object deformation, when attached on the finger of a robot gripper.     

一种变温环境下水听器灵敏度校准系统的设计

针对缺少在变温条件下校准水听器灵敏度方法的问题,设计了一套基于动圈换能器声管的变温水听器灵敏度校准系统。建立模型分析声管内的声压分布,并计算了变温后对灵敏度校准结果的补偿量;利用Comsol仿真不同声管厚度对声场的影响,分析了底面非均匀振动和不同尺寸的水听器对校准结果的影响,确定了合适的声管尺寸和测量方法。分别在常温与变温条件下对不同尺寸的水听器进行校准并将校准结果与标准值比较。结果表明,此系统在常温下的校准结果与标准值的偏差低于0.5 dB,变温条件下的测量结果与标准值偏差低于0.6 dB,整体系统的扩展不确定度约为1.0 dB。     

M型预制袋袋口折合机构运动精度可靠性优化

目的 为提高M型预制袋包装机袋口折合机构轨迹输出点的运动精度,对袋口折合机构进行运动精度可靠性优化。方法 在运动学分析的基础上,用环路增量法建立考虑杆长误差时袋口折合机构的位置误差模型,接着对轨迹输出点进行可靠性分析及蒙特卡洛法验证,通过灵敏度分析确定关键误差影响因素,最后进行运动精度可靠性优化。结果 建立的可靠性模型可以有效地反映杆长误差对机构运动精度的影响,x分量轨迹的可靠度由82.5%提高至92.91%,y分量轨迹可靠度由65.34%提高至89%。结论 经过可靠性优化能够使袋口折合机构运动精度满足设计要求。