基于可逆共价键的自修复聚合物材料研究进展

自修复聚合物材料是一种具有自修复能力的聚合物智能材料,近年来已成为国内外的研究热点。在聚合物基体中引入可逆共价键,在外界条件刺激下,聚合物可快速、高效自修复,这有助于延长聚合物材料的使用寿命。能形成可逆共价键的反应主要包括可逆开环加成反应、交换反应和稳定自由基重组反应等。文中以不同类型的可逆反应为线索,从可逆共价键的类型、修复条件、修复效率等方面综述了近年来基于可逆共价键的自修复聚合物材料的研究进展,比较了不同可逆共价键形成聚合物的优缺点,并展望了其未来的发展方向。     

溶剂微胶囊/环氧树脂复合材料的自修复性能

通过手动修复实验验证了多种溶剂的修复效果,选择可以包裹在微胶囊中的苯乙酸乙酯作为修复剂。采用一步原位聚合法,制备了包裹苯乙酸乙酯的微胶囊,并对微胶囊的表面形貌进行表征与分析。采用手动修复实验,研究了修复时间和修复剂量对修复效果的影响,并将微胶囊加入到环氧树脂基体中实现了材料的原位自修复。研究结果表明,修复时间为24 h,修复剂量为5μL时,手动修复效果可达到最佳。当微胶囊质量分数为5%时,最大修复效率为98%。微胶囊/环氧树脂复合材料具有多次自修复能力。形貌观察结果表明,裂纹在溶剂的溶胀作用下发生了完全修复。     

硫酸盐环境下混凝土裂缝矿物自愈合性能研究

研究了30%粉煤灰混凝土在4种预加载损伤程度下,于清水和5.0%硫酸盐环境中的裂缝矿物自愈合性能,并对其自愈合产物进行了微观测试。采用相对动弹模量和抗压强度的相对变化来表征裂缝自愈合程度,探讨了5.0%硫酸盐溶液、30%粉煤灰、4种预加载程度和4个自愈合养护龄期对混凝土裂缝矿物自愈合的影响。试验结果表明,5.0%硫酸盐在设计的自愈合养护龄期内可以促进预加载损伤混凝土相对动弹模量和抗压强度的恢复;无论清水还是硫酸盐养护溶液,只有预加载程度较大时,30%粉煤灰对混凝土相对动弹模量和相对抗压强度的恢复才有显著的促进作用;5.0%硫酸盐溶液养护环境中,混凝土自愈合后的相对动弹模量和相对抗压强度的恢复能力都随着预加载程度的增大而逐渐降低,在28d自愈合养护龄期结束后,其混凝土相对动弹模量趋于稳定;微观测试分析结果表明,5.0%硫酸盐环境中的混凝土裂缝矿物自愈合产物成分主要是碳酸钙和少量钙矾石。     

Review:Multiple Functionalities of Aqueous Zinc-Ion Batteries

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综述：水系锌离子电池的多功能性

朱胜¹，倪江锋²

（1. 山西大学 分子科学研究所，太原 030006；

2. 苏州大学 物理科学与技术学院，苏州 215006）

中文说明：

水系锌离子电池因具有高能量、环境友好和高安全性等优点，成为一类颇具吸引力的电源供给设备。近年来，人们对水系锌离子电池的多功能性方面表现出极大的热情，旨在扩展其在多维度和多尺度上的潜在应用。这篇综述总结了水系锌离子电池在设计、构造和性能评估方面的最新进展，重点在于各种功能的介绍，例如柔性、自愈合性、自充电性和小型化，此外还强调了为实现这些功能在电极材料及器件构造方面的设计。最后，本文对该领域中所存在的挑战和机遇提供了一般性的见解。

关键词：锌离子电池；多功能性；柔性；自愈合；自充电；集成

     

Reliability analysis on systems with self-healing and self-repairing under different environments and shock models

Inspired by the process of self-healing of biological damage, high technology materials with self-healing and self-repairing mechanisms have been developed for high reliability and long lifetime. Therefore, the reliability modeling on intelligent systems with healing performance has become a research hotspot. Based on the diversity of healing mechanisms, this paper proposes a two-phase reliability model method on self-healing and self-repairing systems. Impacts of environments, shock loads, self-healing, and self-repairing mechanisms are taken into account in this novel model. Besides, system lifetime and some reliability indexes under two shock models are derived, respectively. Moreover, Monte Carlo simulations are conducted to verify the accuracy of reliability under two models. Finally, an engineering case of metallized film capacitor is provided to illustrate the effectiveness and applicability of the proposed models by comparing numerical results and simulation results.     

一种基于故障的ATM over SDH网的生存性机制

本文在充分分析了ATM over SDH网在生存性方面所面临的各种问题的基础上，结合ATM over SDH网特有的网络结构，在这种多层网的恢复方案中，针对网状网结构提出了一种基于故障的生成性机制，即在不同的故障情况下采取不同的恢复／保护措施，从而满足网络对生存性的要求。     

电力通信系统中的SDH自愈环组网及其应用探讨

SDH环形网络因其具有自愈能力的优点,常常用于电力系统中继网和重要的长途骨干网的建设,因而如何更好地解决环网的安全性问题则至关重要。文章简要介绍了基于SDH传输机制的自愈环保护系统,包括基本概念、工作原理、性能比较以及应用范围。具体阐述了SDH自愈环组网应用中存在的一些实际问题,并探讨了相应的技术措施和解决方法。     

电力系统广域测量技术对智能电网的支撑作用

从智能电网的特征、关键技术、体系结构三个方面分析智能电网对电力系统广域测量技术的依赖性,并根据广域测量技术在电力系统中的高级应用说明了其对智能电网的支撑作用,最后以华东电网和宾夕法尼亚一新泽西一马里兰互联电网（PJM）的发展实例进行分析。     

钻石型配电网的保护与自愈策略分析

为提升钻石型配电网供电可靠性,配网二次保护系统引入自愈方案。首先,在变电站出口和开关站母线分段处配置不同类型的自愈终端,通过线路光纤差动保护、简易母差保护和分支线过流保护协同,采用光纤手拉手连接的通信模式,确保实现故障的精确定位和快速隔离。其次,优选环内联络开关自愈控制,辅以站间备自投,由此实现正常态单一故障、检修态单一故障和正常态双重故障时,处于非故障段负荷的快速复电。仿真结果表明：所提方法能在最小范围内定位和隔离故障,在0.5 s内恢复非故障段负荷,从而满足供电可靠性需求。     

对象随型粗糙面近红外单目视觉测量与基准图像自愈

针对复杂应用环境中近红外单目视觉位姿测量系统偏离预置合作目标对象后,无法完成位姿测量的特殊情况,提出一种以合作目标周边随型粗糙面图像为测量对象的单目视觉测量方法,以及图像受损后的动态自愈方法。通过将实时获取的随型粗糙面图像特征与预存基准图像特征进行匹配计算,完成特殊情况下的应急测量。同时,为减少随型粗糙面图像污染或受损后对位姿测量精度的影响,实时计算污染或受损程度并动态自愈基准图像特征。实验结果表明,以随型粗糙面为对象的位姿测量精度稍低于合作目标对象,但能够满足特殊情况下的应急使用需求,提高了测量系统的鲁棒性;当随型粗糙面图像污染或受损达到70%时,采用自愈处理与未做自愈处理相比,方位角测量误差减少72%以上,验证了基准图像自愈方法的有效性。