EPDM-g-LSBR的制备及其增容EPDM/SBR并用橡胶的性能研究

采用熔融密炼接枝工艺,以三元乙丙橡胶(EPDM)为基体,低分子量液体丁苯橡胶(LSBR)为接枝物,制备了接枝聚合物EPDM-g-LSBR,研究了制备条件对接枝聚合物红外光谱和热失重行为的影响;将EPDM-g-LSBR作为相容剂用于EPDM/SBR的增容性共混,并与常用的商业化嵌段聚合物乙烯-乙酸乙烯酯(EVM)和苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)的增容效果进行了对比,研究了其用量对并用胶硫化特性和硫化胶力学性能的影响。结果表明,LSBR接枝到EPDM分子主链上,接枝量的变化未对产物的热降解温度造成显著影响;接枝物EPDM-g-LSBR增容后EPDM/SBR并用胶力学性能有明显改善,添加8份时,材料的拉伸强度和断裂伸长率比未添加相容剂的体系提高了24.3%和15%,邵A硬度由未添加的75.4降低到72.6。通过对混炼胶的断面进行扫描电镜分析发现EPDM-g-LSBR的加入使EPDM在SBR中的海岛分散结构消失,增加了两相的相容性。

不同门尼黏度反式-1，4-聚异戊二烯与炭黑的相互作用及其对硫化胶性能的影响

研究了不同门尼黏度反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)与炭黑N 330的相互作用及其对TPI硫化胶物理机械性能和疲劳性能的影响。结果表明,随TPI生胶门尼黏度增大,炭黑结合胶含量减少,炭黑分散性变差,增强作用减弱。未填充炭黑TPI硫化胶的100%定伸应力和拉伸强度随TPI门尼黏度的增大而显著提高;用炭黑增强后,不同门尼黏度TPI硫化胶的100%定伸应力和拉伸强度差别不大。不同门尼黏度TPI硫化胶的压缩生热和压缩永久变形在填充炭黑后均增大,其中低门尼黏度的增加幅度显著大于高门尼黏度者;不同门尼黏度TPI硫化胶压缩生热的变化主要由炭黑与橡胶之间的作用引起。生胶门尼黏度为50～80的TPI硫化胶的动态疲劳性能较好。

充油对反式-1,4-聚异戊二烯及其与丁苯橡胶并用胶性能的影响

采用干法充油工艺,将门尼黏度为120的反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)充芳烃油37.5份制备充油反式-1,4-聚异戊二烯(OETPI)。对TPI、OETPI的生胶、硫化胶及其与丁苯橡胶(SBR)并用硫化胶的性能进行了对比。结果表明,OETPI生胶的硬度、门尼黏度、物理机械性能都比TPI的低;OETPI混炼胶的硫化速率比TPI混炼胶的高;OETPI硫化胶的100%和300%定伸应力、邵尔A硬度、拉伸强度等物理机械性能与TPI硫化胶的相比有所降低;磨耗、压缩生热、压缩永久变形增大。与TPI/SBR混炼胶相比,OETPI/SBR混炼胶具有更高的炭黑分散度,较高的硫化速率;OETPI/SBR并用硫化胶的抗湿滑性比TPI/SBR并用硫化胶明显提高,物理机械性能、滚动阻力和动态生热变化不大,耐屈挠龟裂性能提高。

混炼工艺对炭黑补强TPI/SBR并用胶性能的影响

研究混炼工艺对炭黑补强反式1,4-聚异戊二烯(TPI)/SBR并用胶性能的影响。结果表明,混炼工艺对TPI/SBR并用胶硫化特性和物理性能总体影响不大;采用先制备TPI炭黑母炼胶再与SBR及其它配合剂混炼的工艺,硫化胶的动态疲劳性能较好,滚动阻力较低。

TPI用量和炭黑分布对TPI/SBR并用胶性能的影响

研究反式1,4-聚异戊二烯(TPI)用量和炭黑分布对TPI/SBR并用胶性能的影响。结果表明,炭黑在TPI/SBR并用胶中存在平衡分布,当其处于平衡分布状态时,并用胶的综合物理性能和动态性能较好;随着TPI用量的增大,并用胶定伸应力、拉伸强度和撕裂强度增大,拉断伸长率和压缩疲劳温升降低。

成核剂和填料对反式-1,4-聚异戊二烯性能的影响

研究了成核剂(PL285)和各种填料对反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)力学性能和硬化速度的影响。研究发现,加入成核剂后,TPI各项物理性能增加,且随成核剂用量的增加屈服强度和拉伸强度增大,弯曲模量、弯曲强度和邵尔D型硬度降低。加入填料后TPI的拉伸强度和断裂伸长率降低,屈服强度、弯曲强度、弯曲模量、邵尔D型硬度及100%定伸应力增大;其中填充白炭黑的TPI各项物理性能最佳。填料使TPI硬化速度降低,几种填料中填充白炭黑的TPI硬化速度最快,且用量增加硬化速度降低。

充油对TPI/SBR混炼胶流变性能的影响

用反式l,4-聚异戊二烯(TPI)与芳烃油以干法充油工艺制备充油TPI(OETPI),并研究TPI(OETPI)/SBR混炼胶的流变性能。结果表明,TPI/SBR和OETPI/SBR混炼胶均为假塑性流体,低剪切速率(小于1000 s-1)下流体性质符合幂律方程;OETPI/SBR混炼胶的非牛顿性较TPI/SBR混炼胶低,更利于高速率下挤出,挤出物表面更光滑;OETPI/SBR混炼胶的粘流活化能稍高于TPI/SBR混炼胶,温敏性强。

门尼粘度对反式-1,4-聚异戊二烯形状记忆材料性能的影响

考察了门尼粘度对反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)形状记忆材料性能的影响。结果表明,随着门尼粘度的增大,材料的拉伸强度、拉断伸长率、100%定伸应力和300%定伸应力先增大后减小,在门尼粘度为70时出现最大值;材料的热刺激温度随着门尼粘度的增大先增大后减小,大约在门尼粘度为60时出现最大值;材料的形状固定率先增高后降低,回复率不变,保持在100%。

带高斯变异的人工萤火虫优化算法

针对基本萤火虫优化算法在求解函数全局最优值时的不足,提出了一种带高斯变异的人工萤火虫优化算法。该算法在萤火虫的移动过程中,应用了高斯变异策略,从而在一定程度上避免了算法陷入局部最优,且能获得精度更高的解。通过对六个标准测试函数进行测试,结果表明,改进后的人工萤火虫算法比基本萤火虫优化算法有更高的收敛速度、求解精度和收敛成功率。

3,3-双(N-辛基-2-甲基吲哚)邻苯二甲内酯荧烷在乙醇溶液中的显色性能

测试了3,3-双(N-辛基-2-甲基吲哚)邻苯二甲内酯荧烷(ck-16)在显色前后的^(13)C NMR谱图,揭示了其显色前后的结构变化及其显色机理。利用紫外可见吸收光谱法研究了ck-16在乙醇溶液中与不同显色剂作用后的光谱性质,测定了其与常用显色剂间的络合比和不稳定常数,并进一步研究了外界条件的改变对ck-16在乙醇溶液中与特定显色剂作用后显色性能的影响。研究发现,亲电阳离子进攻ck-16荧烷分子的苯酞环,使苯酞环断裂,推电子的N原子和吸电子的羰基O原子之间建立π电子迁移通道使分子显色。在乙醇介质中,ck-16与不同显色剂作用后具有不同的显色效果;对路易斯酸和有机弱酸这两类显色剂而言,ck-16与所测的四种显色剂(Fe Cl_3、草酸、Cu Cl_2、水杨酸)均以1∶1的形式络合,ck-16与Fe^(3+)的不稳定常数最小,结合最稳定,草酸其次,与Cu^(2+)的相近,ck-16与水杨酸的结合最弱;在乙醇中,放置时间对ck-16/Fe Cl_3和ck-16/H_2C_2O_4两个体系的吸光度影响不大,但两体系表现出随水含量变化不同的敏感性,ck-16/Fe Cl_3体系具有比ck-16/H_2C_2O_4体系更为灵敏和快速的水致褪色性能。

一种小规模多种群布谷鸟算法

针对布谷鸟算法后期收敛速度慢、计算精度不高等不足提出一种小规模多种群改进方法。将这种方法运用在基本布谷鸟算法CS(Cuckoo Search)和自适应步长布谷鸟算法(ASCS)中,改进后的算法分别称为小规模多种群布谷鸟算法MPCS(Small-scale and multi-population cuckoo search algorithm)、小规模多种群自适应步长布谷鸟算法MPASCS(Small-scale and multi-population cuckoo search with self-adaptive step)。通过8个标准测试函数进行测试,实验结果表明改进后的算法比改进之前的算法有更快的收敛速度、更高的计算精度和收敛成功率。

炭黑对CR/TPI并用胶性能的影响

研究了炭黑种类及用量对CR/TPI并用胶的影响。结果表明:随着炭黑粒径的增大,混炼胶焦烧时间有增大的趋势,正硫化时间也随之延长;硫化胶交联程度降低;硫化胶的拉伸强度、断裂伸长率、压缩生热温升、屈挠性能和炭黑分散度随之降低;常温下回弹性能、磨耗性能提高;硫化胶的老化性能略有提高。添加炭黑N330硫化胶的综合性能最好。随着炭黑N330用量的增加,硫化胶拉伸强度先增大后减少,炭黑40份左右达到最大值,断裂伸长率减少,磨耗性能和屈挠性能降低,压缩生热温升、邵尔A硬度增大,常温下回弹性能提高。

改进的萤火虫优化算法求解Van Genuchten方程参数

Van Genuchten方程是应用最广泛的土壤水分特征曲线方程,该方程的关键是4个参数的取值。为了精确地求解这些参数,引入萤火虫算法进行求解,提出了一种基于生物寄生行为的人工萤火虫优化算法(GSOPB)。该算法将萤火虫群分为寄生群和宿主群两个种群,两种群间隔一定的迭代次数相互交换部分萤火虫;淘汰宿主群中适应度较差的一半萤火虫,以体现"优胜劣汰"的生物进化法则。标准测试函数的仿真结果表明了GSOPB算法的有效性;对Van Genuchten方程参数的优化结果表明,GSOPB算法的求解精度优于其他方法,可以作为求解Van方程参数的新方法。

一种改进的变步长自适应蝙蝠算法及其应用

提出一种变步长自适应BA算法,该算法在一定程度上可以避免算法过早陷入局部最优,且步长随迭代次数的增加而自适应地调整,从而使算法在后期获得精度更高的解;运用6个标准测试函数进行实验,结果表明,与BA算法相比,该算法的收敛速度及精度均有明显提高.

材料类研究生课程思政教学研究与探索——以“材料合成与加工”课程为例

课程思政已经成为高等学校立德树人的重要教育理念,研究生专业课程同样需要解决“培养什么人,如何培养人,为谁培养人”这一根本问题。如何将思政元素有机融合到研究生专业课程中是解决这一问题的关键。针对材料类研究生课程思政中存在的问题,以“材料合成与加工”课程为例,明确课程的思政育人目标,在深入挖掘课程思政元素的基础上,通过讲好身边“材料人”的故事融入思政元素,建立多元化考核评价体系。此外还需要高校与学科做好顶层设计,强化导师的育人责任感,才能实现研究生专业课程知识传授与价值引领同向同行,实现课程立德树人的根本任务,从而建设全新的研究生教育“大思政”格局。

白炭黑对CR/TPI并用胶性能的影响

研究了白炭黑和S i-69的用量对CR/TPI并用胶的影响。结果表明,白炭黑能加速CR/TPI并用胶的焦烧性能,同时降低了胶料的硫化速度。它对于CR/TPI并用胶的力学性能有显著的补强作用,但略微降低了硫化胶的耐老化性能。在白炭黑补强的CR/TPI并用胶中加入少量硅烷偶联剂S i-69后可以改善并用胶的硫化特性和物理机械性能,但过高的偶联剂用量对硫化胶性能无明显提高。当m(S i-69)∶m(白炭黑)为1∶12时,硫化胶的综合性能最好。

反式聚异戊二烯聚合催化剂及合成胶的考评

介绍了反式聚异戊二烯(TPI)聚合催化剂及合成TPI产品的考评方法。对载体水含量、催化剂载钛量、催化效率、催化剂表观密度以及合成TPI产品的反式含量、结晶度、分子量及分布、物理力学性能、灰分等参数的测定做了详细研究。通过提出的考评方法对催化剂及合成胶产品进行质量控制,为优化生产工艺打下基础。

新型环保水解书写液的性能研究及其在白板笔中的应用

测试了新型水解褪色书写液的基本理化性能和生理安全性能,测试了由其制作的水擦褪色白板笔的书写性能。通过测试发现,新型水解褪色书写液可以在室温至-40℃下使用;与普通干擦白板笔墨水相比,水解褪色书写液具有更好的抗挥发性和开盖保湿性:同时,水解褪色书写液具有非常低的黏度,更好的书写流畅性。书写液中可溶性重金属含量符合EN71-3标准的要求,为无毒、无皮肤刺激的产品。对书写液的水解液进行皮肤刺激检验发现,书写液水解后的产物对皮肤无刺激。用红、绿、蓝三种颜色书写液制作的白板笔平均每g对应的书写长度均超过了550m,远长于普通干擦白板板笔墨水,可以很好满足板书要求。三种书写液在不同材质的板上12h内都可以轻易水擦褪色。

低相对分子质量反式-1,4-聚异戊二烯蜡在NR/SBR并用胶中的应用

该文将低相对分子质量反式-1,4-聚异戊二烯蜡(LMTPIW)代替芳烃油用于天然橡胶(NR)和丁苯橡胶(SBR)并用胶中,研究其对并用胶性能的影响。结果表明,用LMTPIW代替芳烃油用于NR/SBR并用胶中,操作方便,可改善混炼胶的加工性能,混炼胶的焦烧时间、正硫化时间有降低的趋势,硫化速率有增大的趋势,硫化交联程度随之下降。随着LMTPIW用量的增加,硫化胶的拉伸强度、邵A硬度有降低的趋势,300%定伸应力减少;拉断伸长率、压缩生热温升、压缩永久变形增大;撕裂强度和常温下回弹先增大后减少,硫化胶的屈挠疲劳性能明显提高,老化性能略有下降。加入LMTPIW后炭黑在混炼胶中的分散均匀程度得到改善。

OETPI/SBR并用比及炭黑用量对OETPI/SBR并用胶性能的影响

以充油反式—1,4—聚异戊二烯(OETPI)和丁苯橡胶(SBR)并用比及炭黑N330用量为2变量,利用均匀设计法研究了2变量的变化对OETPI/SBR并用胶性能的影响,建立了性能与2变量之间的回归方程,并对其显著性进行了检验;绘制了性能随2变量变化的等高线图。结果表明:所建立的数学模型可以很好地描述OETPI/SBR并用比和炭黑N330用量对OETPI/SBR并用胶性能的影响;综合各项性能以OETPI/SBR并用比为40/60,炭黑用量为55份为最佳。