自制PVDF薄膜压力传感器标定

PVDF(聚偏氟乙烯)及其共聚物压电计具有响应快、灵敏度高、测压范围宽等特点,是一种理想的冲击压力传感器。该文利用PVDF压电薄膜自制薄膜传感器,并进行落锤动态标定实验,实验结果表明,该薄膜传感器具有相当高的线性拟合度和较好的重复性,可以用于低压段冲击波压力测量。     

纯净水超滤膜的制备技术及性能研究

用L-S相转换法制备水处理用的超滤膜,并使用添加剂对其改性.通过以聚偏氟乙烯(PVDF)为主要原材料,二氧化硅(SiO2)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为辅助试剂,以N-甲基吡咯烷酮(NMP)和丙酮为混合溶剂,制备出了化学稳定性强,耐辐射,抗污染,耐热且亲水性好的超滤膜。当聚偏氟乙烯,邻苯二甲酸二丁酯,二氧化硅的质量比为1∶1∶3时,能制备出良好的超滤膜,用以作透水用.     

全聚合物复合薄膜介电储能性能

为了提高聚合物电介质材料的介电性能和能量存储性能,通过单轴拉伸工艺制备了取向聚丙烯/聚偏氟乙烯(polypro-pylene/polyvinylidene fluoride,PP/PVDF)复合薄膜.结果表明,在较高拉伸比条件下,复合薄膜介电常数(ε'r=4.9)在1×103 Hz时相比于PP(ε'r=2.3)提高约1...     

加速加载对路面应力响应和车辙的影响（英文）

目的:路面加速加载试验(APT)和计算仿真技术具有环境条件控制可调、试验时间短、重复性好等优点,已经成为研究道路性能非常有效的方法。然而,目前尚缺少路面分别在常规加载和加速加载作用下的永久变形性能差异性的研究。为了研究加速加载对路面影响,需要先对路面加速加载进行定义,并在此前提下分析加速加载度路面车辙的影响。创新点:1.根据路面应变恢复时间和加载间隔时间的关系定义了对于路面车辙加速加载的效应。2.通过有限元仿真,对比了相同车速、轴载和作用次数条件下,加速加载与常规加载的对路面车辙的影响。方法:1.通过APT研究不同轴载、车速下,路面应变、应力大小和恢复时间(图1–3);2.建立足尺度路面和轮胎有限元模型(图4–7),研究了更大范围车速与轴载作用下,路面动态应力、应变(图8–11),以及不同荷载下加速加载效应形成的条件;3.通过施加荷载函数的方法,对比加速加载和常规加载对路面车辙的影响(图13–15)。结论:1.根据全尺寸路面加速加载过程中监测到的竖向应变恢复时间,将加速加载定义为加载循环中竖向应变未完全恢复即进行重复加载。相邻两次加载之间的时间间隔小于路面应变恢复时间,则路面永久变形会加剧;2.根据本文对加速加载的定义,加速加载现象的临界时间间隔随着轴重的增加而减小。换言之,在重载下,低速也可能产生加速加载效应;3.通过有限元仿真分析,比较了路面在常规荷载和加速荷载作用下的车辙。在速度和作用次数相同的情况下,加速加载与常规加载的车辙深度比随载荷的增大而增大。当车速和载荷相同时,加速加载与常规加载的车辙深度比随加载循环次数的增加而逐渐减小。     

碱处理对PVDF/CB复合导电薄膜气敏响应性能的影响

基于分子复合设计原理,制备了一种新型的炭黑填充聚偏氟乙烯(PVDF)气敏导电复合材料(PVDF/CB),并用KOH/乙醇溶液对PVDF/CB导电复合薄膜进行修饰改性,阐明了复合薄膜的微观结构与气敏响应行为之间的关系。实验结果表明,经过KOH/乙醇溶液处理,降低了导电膜的响应选择性和响应强度,采用傅立叶变换红外光谱法(FT-IR)实验证明,随着KOH/乙醇溶液用量提高,PVDF的分子结构得以改变。采用差示扫描量热分析法(DSC)实验证明,非晶区聚集态的变化对聚合物膨胀效应和导电膜响应性能产生了影响。     

氧化石墨烯共混纳米材料基PVDF复合超滤膜研究进展

目前膜分离主要用到的膜材料是聚偏氟乙烯,具有独特亲水性的氧化石墨烯和聚偏氟乙烯相结合会改善原膜的一些缺陷,提高所得复合膜的性能.简要介绍了纳米材料与GO以及PVDF共混制备复合膜,主要包括纳米Ag/GO/PVDF复合膜、Ti O2/GO/PVDF复合膜以及碳纳米管/GO/PVDF复合膜.相比传统复合膜,Ag/GO/PVDF复合膜不仅提高了原膜膜的截留率、膜通量、抗污染性能,而且还赋予膜抑菌杀菌的优点;Ti O2/GO/PVDF复合膜主要为原膜提供新的光催化性能进而改善复合膜的抗污染性能,同时也改进了Ti O2不易回收的缺点;碳纳米管/GO/PVDF复合膜改进了原膜的硬度和韧性,以及膜的亲水性和截留率等优点,使纳米材料在超滤膜里得到了广泛应用,为氧化石墨烯基膜在水处理应用拓宽了思路.     

Li_2CO_3基多组分塑化薄膜电解质的制备与电化学性能表征

用类似于Bellcore方法制备了新型的Li2CO3基多组分塑化薄膜电解质。由聚偏氟乙烯(PVDF)和聚六氟丙烯(HFP)为基体,碳酸锂,纳米二氧化硅和增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)组成。通过交流阻抗测量塑化薄膜电解质的电化学性能,当Li2CO3:SiO2:DBP:2801(PVDF-12%HFP)质量之比等于30:5:30:35时,塑化薄膜电解质具有最高的离子电导率(30℃时是4.3×10-7S/cm,90℃时是4.7×10-6S/cm),且它的活化能仅为0.24eV,相对于碳酸锂晶体的离子电导率具有很强的可比性。加入的增塑剂(邻苯二甲酸二丁酯)和纳米二氧化硅可以降低碳酸锂颗粒之间的阻抗。另外,对于锂离子电池石墨/Li2CO3电解质/石墨而言,电荷转换电阻(即电解质与石墨电极之间的界面阻抗)要明显地比电解质阻抗高一个数量级,且它的活化能仅为0.42eV。这种多组分塑化薄膜电解质为提高充电电池的电解质的热稳定性和化学稳定性提供了一条出路。     

导电开关型复合材料受γ辐射效应的研究

本文研究了掺A1或掺Ag微粉的聚丙烯（PE）基和聚偏氟乙烯（PVDF）基导电开关型复合材料的受γ辐射效应。发现吸收一定剂量的γ辐射后,材料的开关电压阈值Vk降低。并发现导电开关型复合材料存在三个累积辐射剂量界限：γ0、γ1和γ2。当累积辐射剂量小于γ0,复合材料Vk数值的变化与自然老化相似;当累积辐射剂量大于γ0但小于γ1,材料的开关性能变差,但停止辐射后经历一段时间后可以自行基本恢复;当累积辐射剂量大于γ1但小于γ2,材料的导电开关性能消失;当累积辐射剂量大于γ2后,材料将永久损伤。本文从理论上分析并验证了γ辐射的电离效应和量子隧道效应的叠加作用是产生复合材料上述受辐射效应的主要原因。     

结合室内湿缓冲效应的外墙最佳保温层厚度：中国夏热冬冷地区的案例研究（英文）

目的:探讨室内和外墙中的湿缓冲效应对外墙最佳保温层厚度的影响,提高夏热冬冷地区外墙最佳保温层厚度的预测精度。创新点:1.通过结合热湿耦合传递模型和室内热湿环境模型,构建考虑室内湿缓冲效应的最佳保温层厚度优化方法;2.获得室内湿缓冲对最佳保温层厚度的影响规律及与外墙湿缓冲的对抗关系。方法:1.通过理论分析,构建水分从室外环境转移至室内环境时的外墙能量负荷,并得到最佳保温层厚度的优化方法(图1);2.通过案例研究,得到气密性和室内热源对最佳保温层厚度的影响(图6);3.通过优化方法间的对比,探讨室内湿缓冲和外墙湿缓冲对最佳保温层厚度的影响。结论:1.室内湿缓冲效应对最佳保温层厚度的影响是围护结构外墙中湿缓冲效应的2.54倍,而且这两种湿缓冲效应对最佳保温厚度的贡献相反。2.在每小时换气一次(1 ACH)和100%正常热源条件下,南墙的最佳保温厚度可能被高估了2.13%～3.59%,而单面墙的年能量负荷可能被低估了10.10%～11.44%;在同属夏热冬冷地区的不同城市中,外墙湿缓冲的影响差异较大。3.气密性的降低和室内热源的增加会导致最佳保温厚度的轻微降低。     

从物理学角度认知计算神经动力学（英文）

目的:基于物理学基本原理解释神经元电活动过程中存在的物理效应,解释突触生物功能活化过程的物理机制,以及分析神经元建模中的电磁场效应(图1)。探讨神经元建模、胶质细胞调控、突触可塑性和神经元群体电活动的网络效应。创新点:1.论证荷控和磁控忆阻器非线性函数在物理神经元模型构建中的作用。2.提出神经元突触耦合的物理机制就是电场和磁场耦合(图3)。3.研究神经元电路混合突触耦合的物理实现(图2)以及能量存储与泵浦。方法:依据物理学电磁感应定律和赫姆霍兹定理论证神经元电活动过程产生的电磁感应效应以及能量输运过程。基于忆阻器物理特性和量纲一致原理来构建物理神经元模型,从物理角度解释突触功能实现过程的物理机制。结论:在神经元电活动过程中需考虑电磁感应效应;场耦合可以调控神经元突触耦合作用;在神经元网络中信号传递需考虑物理场耦合过程。     

螺旋槽机械密封环在热-力耦合下的变形特性分析

为研究机械密封环的变形情况,在Workbench平台联立热场和结构场来分析密封环在混合摩擦热和液膜环境热、惯性离心力和液膜平衡力以及两者热-力耦合效应下随转速变化的变形规律.研究表明:热作用产生膨胀凸变形,力作用产生压缩凹变形,且密封环在热作用下的轴向变形最大,热-力耦合次之,力作用最小,其中热变形为主导;动环轴向最大...     

羧基化氧化石墨烯/聚偏氟乙烯杂化膜合成及其水处理研究

羧基化处理氧化石墨烯(GO)得到羧基化氧化石墨烯(GOC),通过共混法制备复合膜,对比研究GO、GOC对聚偏氟乙烯(PVDF)膜的亲水性、抗污染性等性能的影响,测试了膜的亲水接触角、膜通量、蛋白质截留率、通量恢复率等。结果表明:GOC/PVDF膜部分β晶型转变为α晶型,表面小孔增多,断面指状孔及海绵状孔径变小,热稳定性提高,亲水性增强,接触角由原膜的81.0°降低到41.2°;水通量和孔隙率分别提高至原膜的3倍和2倍;BSA截留率最大可达到40%。     

砂土地基中摩擦型能量桩群桩热力学特性研究（英文）

目的:能量桩在工作状态下的热力学响应十分复杂,同时受到桩顶荷载、桩侧摩擦以及温度等多重因素的影响。当群桩中出现部分能量桩不工作时,将造成上部结构的额外应力与变形。因此,本文重点探讨摩擦型能量桩群桩中部分能量桩在加热制冷作用下的热力学响应,并与单桩的热力学效应进行对比分析。创新点:1.通过建立摩擦型能量桩群桩模型试验,探讨桩侧摩擦对能量桩群桩的影响规律;2.利用能量桩群桩与单桩对比,揭示能量桩群桩与单桩热力响应特性的区别;3.揭示部分能量桩加热制冷作用对能量桩群桩的影响机理。方法:1.建立摩擦型能量桩群桩及单桩的模型试验;2.将能量桩群桩与单桩进行对比,研究能量桩群桩与单桩热力响应特性的区别;3.进行能量桩群桩部分加热制冷试验。结论:1.对于长期工作的能量群桩,可以将其视为一个长宽高与整个群桩相同的热交换体,其表面温度与群桩的平均表面温度一致。2.能量桩单桩在加热过程中,由于桩底受到的限制较大,所以桩顶位移大于桩底位移。3.能量桩单桩在制冷过程中,由于土体及桩体收缩,会出现明显的下沉。4.能量桩群桩桩帽在加热过程中,桩帽的位移与群桩的上半部分长度相关;在本文的试验中,由于群桩上半部分受土的限制较小,因此其位移与桩自由膨胀的位移一样。5.能量桩群桩在制冷期间,群桩的下沉量级要比单桩的大。6.在制冷过程中,能量桩群桩在群桩效应作用下,内部桩的桩底热位移较大。7.能量桩群桩在部分加热的情况下,会出现不均匀沉降,且在加热期间,沉降主要受到不工作桩的牵制影响;而在制冷期间,沉降主要受工作桩的下沉影响。8.摩擦型能量桩的热引起的桩身轴力是与桩侧的土压力大小相关的;由于群桩在群桩效应作用下,桩侧土压力要小于单桩,因此群桩的热引起的桩身轴力要大于单桩。     

偏高岭土基地聚物干燥收缩与微观结构关系（英文）

目的:显著的干燥收缩是地聚物材料工程应用的重要制约因素之一。本文通过试验与理论分析,探讨偏高岭土基地聚物显著干燥收缩的成因,理清地聚物干燥收缩与微观结构的内在关系,从而提出控制地聚物干燥收缩的基本方法,提高地聚物材料的耐久性。创新点:1.通过干燥收缩试验,揭示了地聚物失水-收缩的两阶段关系以及初始水固比对地聚物失水-收缩行为的影响规律;2.基于地聚物孔隙特征建立了地聚物失水-收缩的多尺度物理模型,并成功地模拟了失水-收缩试验结果,进一步揭示了孔隙结构在地聚物失水-收缩过程中的作用机制。方法:1.通过干燥收缩实验分析,得到地聚物在低湿度环境下的干燥失水与体积收缩规律(图5和6);2.通过微观表征分析,揭示地聚物多尺度孔隙结构特征,以及初始水固比对微结构的影响规律(图7～10);3.通过多尺度物理模型分析,建立基于微结构的地聚物干燥收缩数学关系,揭示孔隙结构控制干燥收缩行为的微观机制(图11和13,公式(12)、(19)、(23)和(24))。结论:1.偏高岭土基地聚物具有两阶段失水-收缩行为,初始水固比改变地聚物孔结构从而对失水-收缩行为产生影响;2.早期失水过程(阶段Ⅰ)中,地聚物微孔失水是干燥收缩的主要成因,这一阶段控制因素由毛细应力向表面能改变逐步转变,微孔孔隙率与特征尺寸控制这一过程的干燥收缩;3.后期失水过程(阶段Ⅱ)中,地聚物纳米孔失水与凝胶致密化是干燥收缩的主要成因,这一阶段地聚物体积剧烈收缩(最高达到阶段I的7～10倍),因此控制失水量不超过阶段Ⅰ和Ⅱ之间的临界值是避免地聚物严重干燥收缩的基本方法,且改变地聚物的初始水固比与微孔结构对临界失水量也会产生影响。     

高分子材料测试题

一、选择题 1.维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性都特别好的氟橡胶,它的结构简式为 札HZ一CFz一CFz一罕吁,合成它的单体为‘’· C凡· A.氟乙烯和全氟丙烯B.1,1一二氟乙烯和全氟丙烯 C.l一三氟甲基一1,3一丁二烯D.全氟异戊二烯 2.下列塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是(). A.聚乙烯塑料B.聚氯乙烯塑料 C.酚醛塑料D.聚苯乙烯塑料 3.可角于淡化海水的人工高分子材料是(). A.聚乙烯薄膜B.涤纶薄膜C.半透膜D.滤纸‘ 4.天然橡胶的名称叫“聚异戊二烯”,它的单体是(). A.CH:一CHCHZCHZCH:B.CHaCH一CH…     

危险废物焚烧炉含氟废物焚烧过程中氟的演化及分布特征（英文）

目的:含氟废物焚烧过程排放的氟化物会危害人体健康,造成环境污染。本文旨在探究含氟废物焚烧过程中氟的析出特性、氟在焚烧系统中的分布特征以及氟在焚烧灰渣中的赋存形态。这对评估含氟废物在焚烧过程中造成的氟污染以及污染控制具有重要意义。创新点:1.系统研究了氟在焚烧过程中的释放特征以及氟在整个焚烧系统中的质量流,对评估焚烧过程中的氟污染及污染控制具有重要意义;2.系统研究了焚烧灰渣中氟的赋存形态,为后续灰渣中氟污染控制研究奠定基础。方法:1.采用热重红外联用方法,分析研究含氟废物热解过程中氟的析出特性(图4和6);2.采用高温燃烧水解-离子色谱的方法,测定焚烧灰渣中的氟含量,并结合灰渣量等数据,得到氟在焚烧系统的分布特征(图10和11);3.采用连续化学萃取法,得到焚烧灰渣中氟的赋存形态(图12和13)。结论:1.热解过程中,含氟废物中氟主要以氟化氢和氟化硅形式释放;氟化氢的释放可以分为3个温度区:123.5～757.5°C、757.5～959.6°C及959.6°C以上;氟化硅的释放主要集中在132.6～684.0°C。2.焚烧过程中,超过79.17%的氟被湿法脱酸系统吸收,不到20.73%的氟存在于焚烧灰渣中;排放到大气中的氟占比小于0.12%。3.底渣和燃尽室灰中的氟主要以残余态存在;余热锅炉灰和布袋飞灰中水溶态、交换态和酸溶态氟的比例之和均在80%以上。     

散粒体道床在对称位移循环加载下的纵向阻力性能（英文）

目的:研究散粒体道床在纵向反复荷载下的阻力性能及变化规律是深入理解有砟轨道无缝线路动态服役性能和辨识无缝线路在循环荷载作用下的受力变形机理的基础。本文旨在利用室内足尺试验模型及专用加载系统,分析散粒体道床受循环位移荷载时的纵向阻力性能,探索不同位移加载幅值对有砟道床纵向阻力的影响。创新点:1.利用有砟轨道结构足尺试验模型及循环加载装置,测试循环荷载下的道床纵向阻力-位移滞回曲线;2.根据循环加载试验曲线,构建滞回模型,刻划散粒体道床的纵向承载和传力性能。方法:1.通过试验分析,得到散粒体道床在周期性荷载作用下的力-位移曲线(图6、8和10);2.基于试验数据,分析散粒体道床在周期性荷载下的滞回准则,得到不同位移幅值下滞回曲线的演化规律(图7、9和11);3.通过图像识别技术,对周期性荷载作用下道砟颗粒的运动规律进行分析,从散粒体道床的细观作用机理分析宏观力学表现(图16~18)。结论:1.散粒体道床在循环往复荷载下的纵向阻力-位移曲线为一条封闭的滞回曲线,且存在明显的耗能现象;2.在位移幅值保持不变的循环过程中,散粒体道床表现出一种循环软化行为;3.位移幅值不同,道床纵向阻力的衰减率不同,且位移越大,退化效应越明显。     

三角形织构化机械密封的热弹流分析（英文）

目的:为了提高机械密封的摩擦学特性和密封性能,建立三维热弹性流体动力润滑理论模型来研究三角形织构对机械密封性能的影响,并针对航空轴向柱塞泵机械密封的实际工况,对织构的形状、排布和深度进行优化。创新点:1.建立机械密封热弹性流体动力润滑模型,揭示三角形织构在混合和全膜润滑条件下的减磨减漏机理。2.以低摩擦和低泄露为目标,采用数值模拟和实验方法,优化三角形织构的形状和排布方式。方法:1.通过理论推导,建立机械密封热弹性流体动力润滑模型,并与热流体动力润滑模型和流体动力润滑模型进行对比,发现热弹性流体动力模型更符合实际情况(图6～10);2.通过数值模拟,优化三角形织构的形状、排布以及深度(图14～22)。3.通过实验研究,测得织构端面温度,验证热弹流理论模型的正确性(图25)。结论:1.由于机械密封的热力变形,密封端面形成收敛性间隙,因此更有利于减少泄漏;2.与同向排布相比,相向排布的三角形织构能产生更强的流体动压效应,且内外径织构数目越多、数目差距越小时,动压效应越强;3.直角三角形织构的动压效应强于等边三角形织构,并且在一定工况下能产生足够的液膜承载力使密封端面开启。     

“形变功”及其应用

在大学、中学的物理学教材、习题集以及中、外物理学刊物中 ,对某些功能问题的处理笔者认为存在问题 ,今列举几例 ,并作分析 .图 1例 1 .以水平恒力Ｆ拉物块Ａ在地面Ｂ上匀速前进ｓ,Ａ、Ｂ二者所受拉力及滑动摩擦力如图 1所示 .对Ａ而言 ,有 :ＷＦ=Ｆｓ;Ｗｆ=-Ｆｓ.ＷＦ+Ｗｆ=Ｆｓ+( -Ｆｓ) =0 .根据动能定理 ,Ａ的动能未改变 .对Ｂ而言 ,因其位移为零 ,有Ｗｆ′=0 ,因而Ｂ的能量未改变 .那么Ｆ对Ａ做功传递给Ａ的能量哪里去了 ?解释为 :把Ａ、Ｂ视为一个系统 ,由于一对摩擦力对系统做出了负功 (Ｗｆ+Ｗｆ′=-Ｆｓ+0 =-Ｆｓ) ,因而该能量转…     

外商直接投资与地区经济增长效应分析——基于东北三省面板数据分析

基于我国东北三省2002-2012年的面板数据,通过构建一个以劳动力、内资和外资为要素的生产模型,在混合回归、固定效应估计和随机效应估计的基础上,运用豪斯曼检验选择了最适合的固定效应估计方法。其研究结果表明:这三要素虽然没有对地区经济的增长产生"挤出效应",但是它们的弹性都大于0小于1;同时这三要素对东北三省经济增长的固定效应存在明显的差异。