基于空洞分层注意力胶囊网络的X射线焊缝缺陷识别方法

由于X射线焊缝图像的复杂多样性,使得很多传统基于X射线焊缝缺陷检测方法的准确性不高,泛化能力较差。提出一种基于空洞分层注意力胶囊网络(DHACNet)的X射线焊缝缺陷识别方法。DHACNet由卷积模块、空洞分层注意力和胶囊网络(CapsNet)组成。卷积模块用来提取图像的卷积特征,空洞分层注意力用来提取多尺度显著性特征,CapsNet利用胶囊层和动态路由算法替代卷积神经网络(CNN)中的池化操作和全连接操作。DHACNet具有强大多尺度特征提取能力,能够克服CNN只关注图像局部特征和池化操作导致图像部分信息丢失等不足。在构建的X射线焊缝缺陷图像集上进行识别试验,识别准确率为96%以上,与传统方法进行比较,结果表明,该方法有效可行,能够为X射线焊缝缺陷识别系统提供技术支持。

一步法制备明胶-阿拉伯树胶电子墨水微胶囊

采用硬脂酸对TiO2纳米颗粒进行表面改性处理,以明胶-阿拉伯树胶为壁材,通过一步复凝聚法制备了白色电子墨水微胶囊。傅立叶变换红外光谱仪及动态光散射仪分析表明,改性后的TiO2在四氯乙烯中具有良好的分散性。对分散体系进行微胶囊化处理后,颗粒能够均匀而稳定地分布在微胶囊内。调节明胶-阿拉伯胶用量、滴酸速度及浓度等,获得了无粘连、囊壁光滑、厚度可控的微胶囊。在10V/μm的直流电场作用下,胶囊内改性TiO2纳米颗粒表现出良好的电场响应可逆移动特征。

明胶-阿拉伯树胶电子墨水微胶囊表界面控制

以明胶-阿拉伯树胶为壁材,四氯乙烯为分散介质,硬脂酸改性的TiO2为显示颗粒,采用复合凝聚法制备了红白显示的电子墨水微胶囊。讨论了表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对复合凝聚相生成过程的影响,并分析了Span 80用量对微胶囊形貌的影响。结果表明,SDS与明胶间形成的复合凝聚相具有很高的表面活性。此外,Span 80体积分数为2.0%～3.0%时,制备的微胶囊囊壁光滑、均一,平均粒径约为60μm。制备的微胶囊在电场强度为2.5×106V/m时,具有良好的电场响应行为及可逆移动性。

复合凝聚法制备双相核材料纳米胶囊

以明胶-阿拉伯树胶为壁材,采用复合凝聚法制备了双相核材料的纳米胶囊,其内包覆改性TiO2/四氯乙烯双相分散体系。讨论了制备过程中,各参数对纳米胶囊粒径的影响,并采用扫描电镜及透射电镜观察了纳米胶囊的粒径分布及形貌。结果表明,制备的纳米胶囊囊壁光滑、均匀,具有窄的粒径分布。双相分散体系被包覆于纳米胶囊内,且TiO2纳米颗粒粒径约为50 nm。所制备的纳米胶囊平均粒径约为0.96μm,囊壁厚度约为18 nm。

酚醛树脂的耐热及增韧改性研究进展

围绕酚醛树脂存在的缺点,综述了酚醛树脂耐热及增韧改性的国内外研究现状,归纳了无机元素、树脂、有机分子、橡胶、热塑性树脂、干性油类、硅烷类、无机酸、纳米材料等耐热及增韧改性的研究方法及发展趋势,同时简要介绍了各种方法的改性机理。

环氧树脂/碳纳米管导热复合材料的制备与性能研究

采用先酸化再空气氧化的方法对碳纳米管(CNTs)进行了纯化处理,并制备了2种环氧树脂(EP)/CNTs导热复合材料。研究了不同含量的CNTs及纯化CNTs对复合材料的导热性能、冲击性能及弯曲性能的影响。结果表明,纯化处理后,CNTs表面的催化剂粒子和无定形碳被去除,得到了纯净CNTs;当纯化CNTs含量为1.5%时(质量分数,下同),材料的冲击强度和弯曲强度最高,分别为24.95kJ/m2、127.2 MPa;当纯化CNTs含量为1.5%时,复合材料的热导率可达1.237 W/(m·℃)。

酚醛树脂/混酸处理碳纳米管复合材料的制备与性能

对碳纳米管进行了酸氧化处理,并对酸氧化处理前后碳纳米管进行了红外光谱和扫描电子显微镜分析。采用溶液聚合法合成了酸氧化碳纳米管改性的酚醛树脂复合材料,并采用红外光谱对其结构进行了表征。结果表明,酸氧化处理后的碳纳米管变疏松了,杂质也被有效地去除,并且在碳纳米管上引入了羧酸基、羟基等基团;复合材料的冲击强度、剪切强度都呈现先增加后降低的趋势,当酸氧化碳纳米管含量为1.5%(质量分数,下同)时,复合材料的冲击强度、剪切强度最大,分别为271kJ/m2、72MPa,比改性前分别提高了41kJ/m2、17MPa。

明胶-阿拉伯树胶电子墨水微胶囊显示性能优化

以明胶-阿拉伯树胶为壁材,四氯乙烯为分散介质,硬脂酸改性的TiO2为显示颗粒,采用复合凝聚法制备了红白显示的电子墨水微胶囊。详细讨论了TiO2用量对反射性能的影响,讨论了Span80用量对分散体系稳定性的影响。结果表明:随着电荷控制剂Span80用量的增加,颗粒的Zeta电势和电泳淌度随之增加,使得分散体系的稳定性增加。当Span80浓度为3.0%时,分散体系长时间放置,无沉降发生。制备的微胶囊涂膜后,器件的对比度及分辨率均得到了良好改善。同时,驱动电压可达2.5 V/μm,响应时间降低到150ms。

环氧树脂/有机硅改性双马来酰亚胺的性能研究

以二(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷(SIDA)、双马来酰亚胺(BMI)和双酚A型环氧树脂(E-51)为原料,通过扩链反应制备了E-51/BMI/SIDA共混物。结果表明,当SIDA含量为20%(质量分数,下同)时,E-51/BMI/SIDA的冲击强度和弯曲强度分别为38.52 kJ/m^2和120.54 MPa;E-51/BMI/SIDA热失重5%时的温度为336.8℃,600℃时的残炭量高达55.4%;E-51/BMI/SIDA的吸水率在8 d时仅为0.78%。

复合凝聚法制备电子墨水纳米胶囊

以明胶-阿拉伯树胶为壁材,四氯乙烯(TCE)为分散介质,硬脂酸表面改性的纳米TiO2为显示颗粒,Span-80为稳定剂,采用复凝聚法一步制备了电子墨水纳米胶囊。讨论了各种因素对电泳液分散体系的影响,并制备了电子墨水纳米胶囊。结果表明,通过分析影响颗粒分散稳定性影响因素,可使得显色颗粒在体系中稳定存在。而纳米胶囊化处理后,制得的纳米胶囊粒径分布均匀,TiO2纳米颗粒被包覆在纳米胶囊内。

酚醛树脂/镀银碳纤维导热复合材料的制备与性能

采用化学镀的方法在碳纤维(CF)上镀一层银膜,然后采用搅拌混合的方法制备了酚醛树脂/镀银碳纤维(Ag-CF)导热复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能量色散光谱仪(EDS)等方法对其结构和性能进行表征。结果表明,大量的银粒子均匀分布在CF表面;酚醛树脂/Ag—CF导热复合材料的导热系数、冲击强度和拉伸强度随着Ag-CF含量的增加而逐渐增加;Ag-CF的含量为7.0%时,酚醛树脂/Ag-CF导热复合材料的综合性能最优,此时其导热系数为1.25 W/(m·K),冲击强度和弯曲强度分别为66.7 kJ/m^2和139.2 MPa;残炭率为30%时,添加量为7.0%的复合材料对应温度为500℃,高于纯酚醛树脂的450℃。

聚苯胺复合材料研究进展

详细介绍了国内外关于聚苯胺(PANI)的改性及其复合材料在超级电容、生物传感和吸波材料等方面的研究进展,其中PANI的改性包括金属无机粒子改性、碳纳米管改性等。对PANI复合材料的应用和发展前景进行了展望。

纳米氮化铝填充聚四氟乙烯复合材料的性能研究

采用高速混合、冷压烧结成型的方法制备了聚四氟乙烯/纳米氮化铝(PTFE/nano-AlN)复合材料,考察了nano-AlN含量对复合材料结晶性能、力学性能与摩擦性能的影响,并采用扫描电子显微镜对样品磨损表面进行分析。结果表明:随着nano-AlN含量的增加,复合材料的结晶度呈现先增大后降低的趋势;nano-AlN可显著提高复合材料的力学性能与耐磨损性能,当其含量为4%时,耐磨损性能与纯PTFE相比提高了2个数量级。

苯并噁嗪树脂耐热和增韧改性的研究进展

介绍了国内外对新型热固性树脂苯并噁嗪的改性研究。并分别通过从分子结构设计、无机粒子改性、共混或共聚改性对苯并噁嗪树脂进行改性;通过合成具有特殊结构的新型苯并噁嗪树脂来进一步提高其性能,并对其进行了概述,进而对苯并噁嗪树脂的研究进行了展望。

明胶-阿拉伯树胶电子墨水微胶囊性能

以明胶为粘结剂，采用延流法对制备的电子墨水微胶囊进行涂膜处理，讨论了影响膜性能好坏的因素及涂布处理前后微胶囊密封性；在光学显微镜下观察了电子墨水微胶囊内显色粒子在电场作用下移动特性；最后将涂布好的带有电子墨水微胶囊的极板与刻有西北工业大学校徽的显示极板相联，对两极板施加电场后，可实现静态图像显示。

石墨烯改性环氧树脂的研究进展

介绍了石墨烯的制备工艺(包括微机械剥离法、热解SiC法、碱金属插层法、化学气相沉积法和氧化还原法等),并对石墨烯/EP(环氧树脂)复合材料的制备(包括原位插层聚合法、溶液插层法和熔融插层法等)、性能(如热性能、电磁性能和力学性能等)及研究现状进行了综述;最后对石墨烯/EP复合材料的发展方向进行了展望。

石墨烯复合材料的改性研究进展

总结了GE(石墨烯)复合材料的研究进展。详述了无机类GE复合材料(如金属氧化物/GE复合材料、金属/GE复合材料)、聚合物类CE复合材料[聚合物如St(苯乙烯)、苯胺、乙烯类、PF(酚醛树脂)和EP(环氧树脂)等]的制备和应用。最后展望了功能化GE改性聚合物类复合材料的研究方向。

苯并噁嗪树脂改性研究进展

综述了近年来国内外在BOZ(苯并噁嗪)树脂基础研究与耐热改性等方面取得的研究性进展;介绍了BOZ树脂的改性方法,并对BOZ树脂的未来发展方向进行了展望。

环氧树脂/氟化碳纳米管复合材料的制备与性能

用聚四氟乙烯对碳纳米管(CNTs)进行氟化改性,制备了氟化碳纳米管(F-CNTs),并采用超声分散法和模具浇注法制备了环氧树脂(EP)/F-CNTs复合材料。采用红外光谱、X射线衍射对F-CNTs进行了表征,并利用透射电子显微镜观察了F-CNTs在丙酮中的分散情况。研究了不同含量的F-CNTs对EP/F-CNTs复合材料的冲击性能、弯曲性能的影响。结果表明,在CNTs表面生成了C—F键,成功地制备了F-CNTs,使CNTs之间的缠结团聚现象得到明显改善,提高了CNTs在有机溶剂中的分散性;当F-CNTs含量为1.5%(质量分数,下同)时,材料的冲击强度和弯曲强度最高,分别为25.90kJ/m2、128.3 MPa。

双马来酰亚胺/苯并噁嗪/石墨烯共聚物固化动力学及力学性能的研究

通过差示扫描量热法对双马来酰亚胺/苯并噁嗪/石墨烯(BMI/BOZ/GNS)共聚物进行了动力学研究。通过Kissinger法和Ozawa法求得了BMI/BOZ/GNS共聚物的固化动力学参数,进而研究了GNS对BMI/BOZ共聚物力学性能的影响。结果表明,随着GNS含量的增加,BMI/BOZ/GNS树脂体系的拉伸性能先增加后减小;当GNS含量为0.15%(质量分数,下同)时,BMI/BOZ/GNS树脂体系的力学性能最优。