CFRP-PE-不锈钢筋混凝土短柱的设计方法研究

进行了17个CFRP-PE-不锈钢筋混凝土短柱和8个对比试件的轴压试验,探究不锈钢种类、箍筋间距、CFRP厚度、PE厚度对该类组合柱的破坏模态、荷载-应变曲线、极限应变、极限承载力、延性的影响规律.试验结果表明:在CFRP和混凝土间设置PE垫层能提高该类组合短柱的延性和变形能力,并降低其承载力;增大CFRP厚度可提高其承载力和极限应变,但试件表现出增大的脆性;减小箍筋间距或增大钢筋强度可显著提高其承载力、峰值应变和延性.建立了有限元模型,有限元分析表明:增大PE厚径比会显著提高该类组合短柱的变形能力和延性,并降低CFRP对其承载力的影响;增大配箍率、不锈钢强度、CFRP抗拉强度、CFRP厚度可提升该类组合短柱的极限应变与承载力;提高混凝土强度会提高该类组合短柱的峰值承载力,但降低其极限应变.最终建议了该类组合短柱的延性设计方法、承载力模型和极限应变模型.

PE纤维与细橡胶颗粒对泡沫混凝土弯曲韧性的影响

研究了聚乙烯(PE)纤维及其与细橡胶颗粒复掺对泡沫混凝土弯曲破坏模式、峰值强度、能量吸收特性和弯曲韧性的影响,并结合孔结构分析和微观形貌观察探究了其作用机理.结果表明:PE纤维使泡沫混凝土出现多缝开裂模式,显著提升了其峰值强度、能量吸收能力和弯曲韧性;复掺细橡胶颗粒可以进一步提升泡沫混凝土试件的比能量吸收和弯曲韧性;掺入PE纤维可以降低泡沫混凝土的平均孔径;复掺细橡胶颗粒导致泡沫混凝土试件的平均孔径增大,联通孔增多,对其峰值强度有不利影响;PE纤维及细橡胶颗粒提升泡沫混凝土弯曲韧性的主要原因在于其削弱了裂纹尖端的应力集中,同时增强了能量耗散作用.

PE管道的爆破振动响应规律及灰色关联度分析

为了降低隧道爆破施工对既有埋地PE管道造成的振动危害,有必要在施工前了解影响管道振动效应的各种因素。根据现场实测数据,采用MIDAS GTS NX软件建立岩土体-隧道-PE管道三维数值模型,并将现场监测结果和数值模拟结果进行对比分析,验证数值模型的可靠性。分析得出:爆破振动作用下土体弹性模量、泊松比和管径的增加会使管道的最大振速增大;因为地表自由面叠加作用的原因,管道埋深的增加使管道最大振速先减小后增大。运用灰色关联度理论,确定了4种不同因素对管道振动效应的影响程度,主次关系为:土体弹性模量>管道埋深>土体泊松比>管道直径。准确地了解各因素对管道振动的影响程度能够更好的对隧道爆破施工时PE管道的安全性进行评估,为工程实际施工提供参考。

横向滑坡载荷作用下埋地PE管道的损伤数值模拟

埋地燃气输送管道服役环境复杂,其中滑坡地质灾害严重威胁管道的服役安全。以埋地聚乙烯(polyethylene,PE)管道为研究对象,利用ABAQUS有限元软件模拟了横向滑坡载荷作用下的管道损伤行为,探讨了滑坡参数(滑坡体位移量)、管道埋深以及内压对PE管力学性能的影响。研究结果表明:滑坡作用下埋地PE管最大偏移、最大Mises应力和最大主应变均位于管轴向横截对称面上。管道最大Mises应力随滑坡位移的增大而增大,管底为管道最终屈服点,屈服主要原因为管横截面被压扁变形。管道未屈服时,最大Mises应力随内压的增大呈现先减小后增大的现象,最大主应变随内压的增大而增大。最大Mises应力和最大主应变均随埋深的增大而增大。

生物油/预处理废旧PE复合改性沥青研究

为了解决废旧塑料改性沥青储存稳定性和低温抗裂性差等问题,采用双螺杆挤出机对废旧聚乙烯(PE)进行预处理,并将其与生物油复合制得生物油/预处理废旧PE复合改性沥青.采用离析试验、流变性能试验、荧光显微镜试验和傅里叶变换红外光谱试验分析了改性沥青的储存稳定性、低温抗裂性和高温稳定性.结果表明:经预处理后的PE密度与沥青密度相近,极性基团和C=C结构更多,化学活性增强,大大提高了废旧PE改性沥青的储存稳定性;生物油/预处理废旧PE复合改性沥青形成了连续的网状结构,进一步提高了废旧PE改性沥青的储存稳定性,并显著提升了其低温抗裂性,但降低了其高温稳定性.

基于正交试验的PE淋膜纸冲裁工艺参数优化

为了提高冲裁加工PE淋膜纸的断面质量,该文以冲裁速度、冲裁间隙、斜刃倾角三种工艺参数为影响因素,选择纸张毛刺高度作为评价指标,利用正交试验对工艺参数进行分析。结果表明:冲裁工艺参数对纸张毛刺高度的影响程度分别为:加工间隙>冲裁速度>斜刃倾角。冲裁速度的变化与纸张毛刺高度的变化呈负相关,斜刃倾角、加工间隙的变化与纸张毛刺高度的变化呈正相关。研究得出最优冲裁工艺参数组合为:冲裁速度为220 n·min^(-1),斜刃倾角为0.35°,加工间隙为20μm。该项实验研究结果对提高冲裁加工PE淋膜纸的断面质量和生产效率以及降低产品的加工成本具有重要参考价值,在实际生产中具有一定的实用性、经济性价值。

非洲猪瘟病毒pE248R蛋白的原核表达及其多克隆抗体制备

本研究利用PCR方法从非洲猪瘟病毒的灭活样品中扩增出747 bp的E248R基因全长序列,利用同源重组法构建原核表达质粒pCold I-pE248R,经1 mmol/L的IPTG诱导1 h后,利用SDS-PAGE对重组蛋白进行表达鉴定和反应原性分析,表达蛋白的分子量约为32 kDa,利用纯化后得到pE248R重组蛋白作为免疫原经过4次免疫后制备鼠源抗pE248R多克隆抗体。利用该多克隆抗体检测实验室构建并拯救的已证明能够稳定表达ASFV pE248R蛋白的重组病毒rPRRSV-E248R,结果显示制备的抗pE248R的多克隆抗体能够与rPRRSV-E248R发生特异性结合反应,证明利用本试验中原核表达的pE248R蛋白制备的多克隆抗体具有抗pE248R蛋白的特异性,为进一步针对ASFV E248R基因建立快速,特异性的血清学检测方法奠定了基础,也为针对pE248R蛋白的功能性研究提供了研究基础。

非洲猪瘟病毒pE120R蛋白单克隆抗体的制备

本研究旨在表达非洲猪瘟病毒(ASFV)衣壳蛋白pE120R,并制备单克隆抗体,为其功能研究提供材料。以pCAGGS-Flag-pE120R为模板扩增pE120R基因片段,构建原核表达质粒pGEX-6p1-pE120R。将其转化BL21(DE3)感受态细胞后经IPTG诱导表达为可溶性pE120R蛋白,采用GST Beads纯化pE120R蛋白,免疫BALB/c小鼠,然后取其脾细胞与SP2/0细胞进行细胞融合,采用间接ELISA方法筛选获得了1株能够稳定分泌pE120R单克隆抗体的杂交瘤细胞株。结果表明,成功构建了原核表达质粒pGEX-6p1-pE120R,并获得较高纯度的pE120R蛋白。Western blot和间接免疫荧光(IFA)试验结果显示,pE120R单抗能特异性识别HEK293T细胞转染质粒表达的Flag-pE120R蛋白和肺泡巨噬细胞(PAMs)感染ASFV后表达的pE120R蛋白。该单抗的结合位点在30~60aa区域,并且该单抗亚类鉴定重链为IgG2a。本研究成功表达并纯化了可溶性的pE120R蛋白;制备了抗pE120R的单抗隆抗体,该抗体具有良好的特异性,为深入探讨ASFV pE120R蛋白的生物学功能奠定了基础。

褪黑素结合PE包装对葡萄果梗褐变调控的研究

以‘夏黑’葡萄为试材,对浸泡葡萄果梗的褪黑素浓度、浸泡时间以及贮藏果梗的聚乙烯(PE)袋厚度在单因素试验的基础上采用响应面试验设计,以综合指数为响应值,对葡萄果梗在常温下贮藏的保鲜工艺进行优化,研究最佳保鲜工艺处理对葡萄果梗保鲜效果的影响,以期为葡萄采后常温贮藏保鲜提供参考依据。结果表明:采用响应面法优化的葡萄果梗常温贮藏保鲜最佳工艺条件为褪黑素浓度0.45 mmol·L^(-1)、浸泡时间23.00 min、PE袋厚度0.06 mm。与空白(对照)相比,最佳保鲜工艺处理有效延缓了贮藏期间‘夏黑’葡萄果梗失重率和褐变指数的上升,抑制了丙二醛(MDA)含量的升高,降低了果梗失水过程中多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性,进而减缓果梗褐变。因此,褪黑素结合PE包装处理对葡萄果梗“保绿”效果显著,能够维持果梗品质并延长贮藏期。

杂多酸离子液体催化剂的制备及其合成可降解聚酯PES的催化性能

为了分析杂多酸离子液体催化剂的催化性能,以Fe为中心杂原子、Mo为配位原子,制备了杂多酸阴离子,并将其与1-羟丙基-3-甲基咪唑溴盐通过离子交换反应制备功能化杂多酸离子液体催化剂([HO-(CH_(2))_(2)-mim]_(5)[Ti(H_(2)O)FeMo_(11)O_(39)])。利用FT-IR、UV、XRD和TGA对所制催化剂进行结构表征与性能测试,通过正交试验优化工艺参数,探讨投料比、催化剂用量、酯交换反应温度和时间对其催化性能的影响。结果表明:所制催化剂结构正确,热性能良好,并具有较好催化效果。最佳工艺条件为:投料比2,催化剂质量分数1.0%,反应温度220℃,反应时间5 h,该条件下PES收率为75.32%。

超级柔韧性和优异电磁屏蔽性能的PVA-co-PE纳米纤维覆铜膜

本工作通过紫外辐射诱导和化学还原反应相结合成功制备了具有多级结构的聚乙烯醇-聚乙烯(PVA-co-PE)纳米纤维覆铜膜,PVA-co-PE纳米纤维覆铜膜具有超级柔韧性能和电磁屏蔽性能,且具有多次循环压缩后性能不减的稳定性。首先通过紫外辐照引入一定量的活化羟基,然后通过静电配位和铜粒子的化学还原作用,在纳米纤维膜上实现无钯镀铜。采用傅里叶红外光谱仪(AIR-FTIR)、能量色散型X射线荧光分析仪(EDX-7000)、扫描电子显微镜(SEM)等对样品进行结构性能分析。结果表明,成功实现PVA-co-PE纳米纤维覆铜膜的制备,SEM图表明,铜颗粒均匀分布于纳米纤维膜表面,并且薄膜由亲水转变为不易浸润。通过四探针仪器和矢量网络分析仪表征了薄膜材料的导电性和电磁屏蔽性能。结果表明,覆铜膜达到导体水平,吸波值达到47.3 dB。经过多次循环压缩后覆铜膜材料电磁屏蔽性能几乎不减,说明制得的纳米纤维覆铜膜具有优异的柔韧性和吸波稳定性,其在柔性智能可穿戴元器件领域具有广阔的应用空间。

PE/PP混杂纤维应变硬化碱激发复合材料力学性能研究

应变硬化碱激发复合材料(SHAAC)兼具低碳环保和高韧性的优点,但高昂的成本限制了其工程应用。为降低成本,研究采用PP纤维替代PE纤维,开发了一种混杂PE/PP纤维SHAAC,并通过轴压与轴拉试验及成本分析,探讨了不同PP纤维替代率(0%、25%、50%、75%和100%,体积分数)对混杂PE/PP纤维SHAAC的轴压、轴拉性能和成本的影响。结果表明:采用PP纤维替代PE纤维时,SHAAC的轴压、轴拉强度及裂缝控制能力随着纤维替代率的增加而降低,但在PP纤维替代率低于75%时,SHAAC仍可呈现伪应变硬化和多缝开裂现象;当PP纤维替代率为50%时,SHAAC极限拉伸应变最高(8.40%),且能保持较高的轴压和轴拉性能,同时成本可降低29.00%,且综合性能与成本比值最高。

沙漠砂PE纤维ECC的拉伸性能与本构模型研究

采用中国新疆本地原材料沙漠砂替代部分天然砂,以聚乙烯(Polyethylene,PE)纤维掺量及水胶比为变量,进行超高韧性水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite,ECC)的单轴拉伸试验,分析不同材料组分对沙漠砂聚乙烯纤维超高韧性水泥基复合材料试件单轴拉伸性能的影响规律.通过对其单轴拉伸应力-应变关系的分析,考虑纤维掺量、水胶比参数变化,采用最小二乘法对其本构进行回归分析,在试件的强化阶段使用非线性曲线表示,建立沙漠砂聚乙烯纤维超高韧性水泥基复合材料的拉伸本构模型.结果表明:所建拉伸本构模型可以较好地预测PE-ECC的拉伸应力-应变关系,与试验结果吻合较好.

PE改性沥青多尺度流变性能

为评价PE(聚乙烯Polyethylene,简写PE)改性沥青流变性能及不同流变指标之间相关性,基于不同PE改性剂掺量下的动态剪切流变试验和多应力蠕变恢复试验,以车辙因子、Shenoy参数、低剪切黏度、不可恢复蠕变柔量和蠕变恢复率作为PE改性沥青流变性能多尺度评价指标,分析不同流变指标相关性;以老化指数和Cole-Cole图评价PE改性剂对沥青耐老化性能和黏弹性的影响.结果表明,随着PE改性剂掺量增加,车辙因子、低剪切黏度、Shenoy参数和蠕变恢复率逐渐增加,且后三者与车辙因子呈正相关;不可恢复蠕变柔量逐渐降低,且与车辙因子呈非线性负相关.车辙因子与其余流变参数相关系数均在90%以上.PE改性沥青耐老化性能及弹性提高.PE改性剂掺量大于6%时,流变指标及老化指数受改性剂掺量影响幅度降低.

基于PE5参数的输气管道积液治理技术探究

在天然气管道运输过程中,受地势低洼处管道积液的影响,管道输送效率低,且影响输送安全。基于PE5参数分析对管道积液趋势,能够有效实现管道的安全运行。文章以陕西省某区块的2#集气站干线1为例,建立了管网的三维模型。在此基础上,模拟出管段中积液的分布及动态情况,论证了起伏地形下管线中积液的分布情况及积液治理的可行性。针对低海拔处管段中积液的分布情况,文章提出了三种积液治理的方案,分别是降低管网的出口压力、提高瞬时产量以及井口预先分离气液,并基于PE5参数分析了三种方案的可行性。结果显示,仅降低管网的出口压力无法解决管网的积液问题;通过提高生产井的瞬时产量到一定值,以及对部分井预先进行气液分离的操作,都可以有效地解决管网中的积液问题。因此,文章为管道运输天然气中的积液问题提供了有益的分析和解决方案,对确保管道输送安全具有重要意义。

基于VMD-PE-MulitiBiLSTM的超短期风电功率预测

为减少超短期风电功率预测的误差,提出基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)-排列熵(permutation entropy,PE)和多层双向长短时记忆(multilayer bidirectional long short-term memory,MultiBiLSTM)组合的超短期风电功率预测模型。首先,利用VMD分解算法将历史风电功率序列分解成若干个子模态分量,根据计算的PE值重构分解的子模态风电分量;然后,使用特征注意力(feature attention,FA)机制和深度残差级联网络(deep residual cascade network,DRCnet)构建MulitiBiLSTM预测模型,预测重构后的子序列;最后,重构子序列预测值,得到最终风电功率预测结果。使用贵州某风场的数据集对所提出的方法进行验证,并和其他预测模型进行对比。结果表明,使用VMD-PE-MultiBiLSTM模型能显著降低风电功率预测误差。

PE基纳滤膜的制备及性能研究

为控制纳滤膜制备成本,选用成本较低的聚乙烯(PE)膜替代常规的PET聚砜基膜,并开展PE膜改性及界面聚合反应研究,成功制备了PE基纳滤膜。通过PE膜亲水改性,发现适宜的PEI浓度可使亲水改性层均匀地、较好地铺展在PE基材表面,且形成的聚哌嗪酰胺层平整光滑。通过水相接触时间、油相反应时间及表面活性剂用量等工艺条件的研究,得到了较佳的PE基纳滤膜。

PE-BW-SiO_(2)复合包装膜对草鱼保鲜效果的研究

目的开发一种具有优良理化性能,并能有效应用于草鱼保鲜的新型活性包装膜。方法采用聚乙烯为基膜材料,以蜂蜡和纳米SiO_(2)为活性成分,采用熔融共混和造粒吹膜工艺制备PE-BW-SiO_(2)复合包装膜。测定包装膜的力学性能、阻隔性能和疏水性能,并研究它在4℃贮藏条件下对草鱼的保鲜效果。结果通过添加BW-SiO_(2)活性成分,包装膜的力学性能、阻隔性能和疏水性能得到提高。其中,BW-SiO_(2)添加量(质量分数)为2%的包装膜的力学性能、阻隔性能等综合性能达到最佳水平。将不同包装膜包装的草鱼置于4℃下贮藏11 d,结果表明,与纯PE包装膜相比,添加BW-SiO_(2)功效因子的复合PE包装膜对草鱼的保鲜效果更好,能够减缓鱼肉的水分流失和脂质氧化反应,有效延缓鱼肉的腐败变质进程,从而延长鱼肉的贮藏期。结论PE-BW-SiO_(2)复合包装膜具有良好的理化性能和保鲜效果,它有效地阻隔了外界水分的渗透和氧气的进入,从而减缓了水分流失和脂质氧化反应,同时还能防止微生物的滋长。此包装膜有效延缓了草鱼的腐败变质进程,在4℃下贮藏时将草鱼的货架期延长至11 d。

钢-PE混杂纤维水泥基复合材料动态压缩性能试验研究

将钢纤维和PE纤维混杂掺入水泥基基体材料中,控制纤维体积总掺量为2%,通过改变两种纤维比例,制成E2、E1.5S0.5、E1S1、E0.5S1.5和S2试件,应用分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar, SHPB)装置,开展了钢-PE混杂纤维水泥基复合材料在高应变率(30~120 s^(-1))条件下的动态压缩试验,从试件破坏形态、材料的动态抗压强度、韧性及其应变率效应等方面进行了分析研究。试验结果表明:①钢-PE混杂纤维水泥基复合材料表现出明显的应变率效应,其动态抗压强度、韧性以及动态抗压强度增长因子(Dynamic Increase Factor of Compressive Strength, DIF)随着应变率的增加而提高。应变率为60-80 s^(-1)时,PE纤维增韧效果更好;而应变率为100s^(-1)时,钢纤维增韧效果更优。②随着PE纤维掺量的增加,材料应力-应变曲线的应变硬化现象更明显。而钢纤维掺量达到1.5%以上且继续增大时,材料的动态抗压强度和韧性得到提高,表明一定掺量的钢纤维可以提高材料动态抗压强度的应变率敏感性。③两种纤维混杂的试件其动态压缩力学性能要优于单掺PE或钢纤维的试件,综合动态抗压强度、韧性以及DIF,得出抵抗冲击压缩荷载的最优纤维配比是0.5%的PE纤维+1.5%的钢纤维。

高温熔融ICP-AES测定PE、PP中的Si含量

依据标准T/CPCIF 0096-2021,采用高温熔融—电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)中的硅(Si)含量。四硼酸锂(Li_(2)B_(4)O_(7))作熔融试剂,975℃对PE、PP灰化后样品进行高温熔融处理,酒石酸—盐酸(HCl)于低温下对熔融后的玻璃液进行溶解,获得待测溶液。选择261.611 nm为Si元素最佳分析谱线,利用基体匹配的方法制备Si标准溶液系列,曲线范围在1.00~10.00 mg/L,Si检出限为0.25 mg/kg。选取5个样品开展精密度试验,RSD结果均为1.0%~3.0%;采用熔融法处理,获得加标回收率在95%~105%之间,精密度好、准确度高。对比了高温熔融和微波消解法,此2种方法均能较好的将样品完全溶解,其中微波消解法过程存在少量SiF4挥发损失,因此Si元素的处理上使用高温熔融法更有优势。