用于机载激光雷达偏振通道增益比测量的1／2波片优化设计

利用平面平行板模型和晶体膜层理论,定量分析了偏振光通过1/2波片时偏振平行分量和偏振垂直分量透过率的比值与晶体厚度的关系,对用于机载激光雷达偏振通道增益比测量的1/2石英波片和1/2方解石波片的最佳加工厚度和合适的厚度加工区域进行了定量计算和探讨,指出了不适合加工的晶体厚度区域。回波信号的偏振化方向与1/2波片的光轴方向平行和垂直时分别测得的增益比值存在一定的差异,利用这两个增益比值反演得到的沙尘退偏振比,其最大相对误差在20%左右。

无卤阻燃剂1,2-亚乙基双膦酸四甲酯的合成

以亚磷酸三甲酯和1,2-二溴乙烷为原料,在催化剂(CH3)4NI的作用下合成了一种无卤环保型阻燃剂1,2-亚乙基双膦酸四甲酯。当反应温度为160℃,反应时间4.0 h,n(亚磷酸三甲酯)∶n(1,2-二溴乙烷)=3.0∶1.0,催化剂用量为原料质量的0.5%时,该产品产率可达90.9%。用高分辨质谱仪、红外光谱仪及核磁共振波谱仪对产品结构进行了表征,并对该反应条件进行了探讨。

新型阻燃剂磷酸单(1-氯-2-羟基丙基)酯及其锑合物的合成

以三氯化铝为催化剂，环氧氯丙烷、磷酸为原料合成了磷酸单（１－氯－２－羟基丙基）酯并以磷酸单（１－氯－２－羟基丙基）酯和三氧化二锑为原料合成了其锑合物。实验结果表明，以甲苯为溶剂，在反应温度为９０℃，时间２ ｈ，原料配比为ｎ（环氧氯丙烷）∶ｎ（磷酸）＝ １∶１．２ 条件下，酯的收率为８２．５％ 。锑合物的合成条件为：温度９２℃，反应时间为４ ｈ，以二甲亚砜为溶剂，产品收率为８５．６％ 。

新型高效阻燃剂四(2-氯丙基)-1-甲基-1,2-亚乙基双磷酸酯的合成及表征

以三氯氧磷和环氧丙烷为原料,先合成磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP),再在碱性催化剂作用下,进行双分子缩聚,合成一种新型高效阻燃剂四(2-氯丙基)-1-甲基-1,2-亚乙基双磷酸酯。对TCPP的缩合反应的机理及条件进行了探讨。结果表明,当反应温度为180℃,反应时间为7.0 h,催化剂用量1.2%时,产物收率可达90.6%。

1,4-二(5,5-二甲基-1,3-二氧-2-磷环己基膦酰基)哌嗪的合成研究

以新戊二醇、三氯氧磷、哌嗪为原料,用酐法合成了无卤膨胀型阻燃剂1,4-二(5,5-二甲基-1,3-二氧-2-磷环己基膦酰基)哌嗪,得出其最佳工艺条件为新戊二醇磷酸酐和哌嗪的摩尔比为1∶1,以二甲苯做溶剂,在140℃下回流分水反应8h,产率达91.6%。并用红外、核磁对结构进行了表征。

1/2波片快慢轴方位等效性的研究

为了证明1/2波片的快、慢轴是等效的,本文利用矩阵光学的方法,从理论上进行了分析,结果表明:1/2波片在作为旋光器和延迟器使用时,其快、慢轴方位是等效的。建立了测试光路,对理论分析进行了验证,实验结果和理论分析相符合。

TiSiW_(12)O_(40)/TiO_2催化合成阻燃剂磷酸三(1-氯-2-丙基)酯

以三氯氧磷（POCl3）、环氧丙烷为原料，在自制催化剂TiSiW12 O40／TiO2作用下合成了磷酸三（1-氯-2-丙基）酯（TCPP），考察了反应温度、原料物质的量比、催化剂用量、反应时间等因素对实验结果的影响．确定的最佳工艺条件为：n（POCl3）：n（环氧丙烷）=1：3．3，反应温度65℃-75℃，催化剂用量为三氯氧磷质量的1．0％，环氧丙烷的滴加时间约为5h，产率可达94．8％．

1,2-二(5,5-二甲基-1,3-二氧-2-磷环己基膦酰胺基)乙烷的合成

以新戊二醇、三氯氧磷、乙二胺为原料,用酐法合成了无卤膨胀型阻燃剂1,2-二(5,5-二甲基-1,3-二氧-2-磷环己基膦酰胺基)乙烷〔新戊二醇乙撑磷酰胺〕。得出其最佳条件为新戊二醇磷酸酐与乙二胺的摩尔比为1∶1,以二甲苯做溶剂,在140℃下回流分水反应6 h,产率为92.7%。用红外光谱及核磁共振对所合成的化合物进行了表征。

β-环糊精-2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸主客体包合物的制备及砂岩缓速酸化作用研究

通过紫外光谱法研究了2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)与β-环糊精的包合作用,并证实其包合比为1∶1;将该包合物应用于砂岩酸化体系,进行砂岩岩心的酸化实验,实验结果表明β-CD-PBTCA包合物酸液体系可有效降低酸岩反应速度,并能阻止酸化过程中二次沉淀的生成。将环糊精包合物的缓释作用应用于砂岩油藏缓速酸化是可行的。

N,N-二(2-羟乙基)氨甲基膦酸二乙酯的合成

改进了非卤反应型阻燃剂N、N-二（2-羟基乙基）氨甲基膦酸二乙酯（BHAPE）的合成方法．在35℃左右将二乙醇胺滴人37％-40％的甲醛水溶液中，加毕，于40—45℃继续保温反应2h，然后于80—82℃，小于0．094MPa，减压蒸馏直到没有馏分为止，得到中间体3-（2-羟基乙基）-1，3-氧氮杂环戊烷（HENH）．向HENH中加入阳离子交换树脂催化剂，于55-62℃滴人亚磷酸二乙酯，加毕，于60—62℃保温反应2h，降到室温，过滤回收催化剂，得黄色透明液体产品，收率98．5％．用元素分析、红外光谱和核磁共振谱表征了中间体和标题化合物．

ICESat-2激光测高卫星应用研究进展

ICESat-2作为当今最先进的测高卫星之一,相比ICESat卫星,在荷载设备、算法模型和测距精度等诸多方面有了很大的提升。整体性能的完善使得ICESat-2在极地冰盖和海冰的监测、内陆水文变化和森林树冠高以及生物量预估等领域的科学研究和实际生产应用中具有广阔前景。重点从ICESat-2荷载仪器、改进技术、数据产品进行了详细介绍。分析和总结了ICESat-2在冰盖、海冰、地形与树冠高、内陆水等诸多领域的最新应用研究进展以及初步验证的观测精度和可靠性,并对ICESat-2未来应用进行了展望。

溴系阻燃剂BN451的合成及其在聚丙烯中的应用

通过先溴化后酰亚胺成环法合成了阻燃剂BN451(N,N'-1,2-乙烷-双[5,6-二溴降冰片烷-2,3-二酰亚胺]),红外光谱图表明存在目标产品的特征吸收峰。讨论了在降冰片-5-烯-2,3-二酸酐溴化过程中反应温度、N,N-二甲基甲酰胺、乙二胺用量对产率的影响。在较佳反应条件下,即反应温度40℃,降冰片-5-烯-2,3-二酸酐13g,N,N-二甲基甲酰胺11mL,乙二胺13mL时,反应收率为70%。将阻燃剂BN451按不同比例与聚丙烯混合,探索了阻燃聚丙烯阻燃性和拉伸强度随阻燃剂含量的变化规律。

气相色谱-质谱法测定塑料产品中三(2-氯乙基)磷酸酯的含量

采用GC-MS法研究并优化塑料产品三(2-氯乙基)磷酸酯阻燃剂的检测方法。塑料产品经乙酸乙酯自动索氏提取55 min,滤膜过滤,采用GC-MS离子监测(SIM)模式进行定性和定量分析。当标样的浓度为0.1 mg/L^5.0 mg/L时,线性相关系数≥0.999,检出限0.1 mg/kg,空白样品的加标回收率为81.6%~94.2%。

双折射器件对机载激光雷达偏振探测影响的研究

根据膜层理论给出了机载激光雷达回波信号垂直入射偏振棱镜时偏振平行分量透过率的数学解析表达式,定量分析了偏振棱镜对机载激光雷达回波信号平行分量透过率的影响,理论计算表明:棱镜晶体厚度、空气膜层厚度及棱镜结构角共同影响回波信号通过偏振棱镜的透过率;当回波信号波长为532nm,利用1/2石英波片测得的偏振平行通道和偏振垂直通道的增益比k为1.2时,机载激光雷达偏振通道增益比k的真实值在1.003～1.463之间,若不考虑1/2波片对k值的影响,会给退偏振比反演带来较大的系统误差.

膨胀型无卤阻燃环氧树脂的制备及性能

采用新型磷系阻燃剂(FR)与聚磷酸铵组成的膨胀型阻燃剂(IFR)制备了膨胀型无卤阻燃环氧树脂(EP)材料。通过氧指数、热失重和扫描电镜等研究IFR对环氧树脂的阻燃性能、热降解行为及微观结构的影响。结果表明:加入IFR使材料的阻燃性能明显提高,IFR/EP的氧指数达到37.6%,600℃时IFR/EP的残炭量较纯EP从21.24%增至43.08%。扫描电镜观察发现,经IFR阻燃的EP在燃烧时形成了由封闭孔洞构成的均匀闭孔结构炭层,表明IFR对EP材料具有良好的膨胀阻燃效果。

1/2波片对机载激光雷达偏振探测影响的研究

利用平面平行板模型和晶体膜层理论定量分析了1/2波片对机载激光雷达回波信号偏振探测的影响。计算结果表明:当入射光波长为532nm时,1/2石英波片对机载激光雷达回波信号平行分量与垂直分量透过率比值的影响幅度为0.82～1.196,1/2方解石波片对机载激光雷达回波信号的平行分量与垂直分量透过率比值的影响幅度为0.86～1.27;若用1/2石英波片测得的k=1.2,当考虑石英波片对五的影响时,则偏振探测两通道k的真实值应在1.003～1.463之间;若用1/2方解石波片测得的k=1.2,当考虑方解石波片对k的影响时,偏振探测两通道k的真实值应在0.945～1.395之间。由于1/2波片对k的影响,使机载激光雷达反演得到卷云等探测目标的退偏振比有较大的系统误差。

新型阻燃环氧树脂复合材料的阻燃及燃烧特性

合成新型树状单分子磷-溴阻燃剂1,3,5-三(5,5-二溴甲基-1,3-二氧杂己内磷酰氧基)苯(FR),制备阻燃环氧树脂(EP)复合材料,利用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、锥形量热(CONE)等方法研究FR对环氧树脂的阻燃性能及燃烧特性的影响。结果表明:当FR添加量为30%时,阻燃EP的LOI达到29.4%,垂直燃烧通过V-0级,其av-HRR,av-EHC,av-SEA及av-MLR较未阻燃EP分别降低87.5%、92.8%、90.8%和58.5%,呈现出良好地阻燃效果和抑烟性能;扫描电子显微镜(SEM)观测发现:阻燃EP燃烧后形成了均匀闭孔炭层。

Ⅱ型聚磷酸铵和赛克对聚丙烯的协同阻燃作用

对Ⅱ型聚磷酸铵(APP-II)和三(2-羟乙基)异氰尿酸酯(赛克)协同阻燃聚丙烯进行了研究。结果表明,APP-II和赛克以质量比为2.5∶1复合而成的阻燃剂对PP具有良好的协同阻燃作用。当该阻燃剂添加量为30%(质量分数)时,PP的极性氧指数(LOI)为30.7%,阻燃级别达FV-0级,燃烧时的热释放速率、质量损失速率和总热释放量明显降低。热重和燃烧残余物分析结果表明,高温下APP能够促使三(2-羟乙基)异氰尿酸酯(THEIC)和PP成炭,而APP和THEIC分解释放出的氨气使炭层膨胀,由此形成的致密膨胀炭层通过隔绝作用而产生阻燃和抑烟作用。

硅氮磷协同阻燃剂的合成及其阻燃性能

以三羟乙基异氰尿酸酯(赛克)、二甲基二氯硅烷(DMDCS)和1-氧代-1-磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)为原料,合成多元素协同阻燃剂异氰尿酸三{2-[二甲基(1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷基-4-甲氧基)硅氧基]乙基}酯(TPOSC),探讨反应温度对HCl气体放完所需时间的影响和反应物配比等对产物收率的影响。实验结果表明,以二氧六环为溶剂,在n(赛克)︰n(DMDCS)︰n(PEPA)=1.0︰3.0︰3.3、第一步在70℃反应7 h、第二步在90℃反应8 h的最优工艺条件下,收率可达92.1%。FTIR、1H NMR、热重分析等表征结果显示,合成的产物结构与目标产物一致,产物有较好的热稳定性,对聚丙烯阻燃成炭的效果好,且与三聚氰胺氰尿酸盐复配使用时具有很好的阻燃协同增效性。

一种多元素协同阻燃剂的合成及应用

以三羟乙基异氰尿酸酯、二甲基二氯硅烷和1-硫基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷（SPEPA）为原料,合成了阻燃剂异氰尿酸三[2-（二甲基硫代PEPA氧基硅氧基）乙基]酯,即异氰尿酸三{2-[二甲基（1-硫基磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷基-＆lt;4＆gt;-甲氧基）硅氧基]乙基}酯（TPSEC）.探讨反应时间、温度及摩尔比等对产率的影响.最佳条件为n（三羟乙基异氰尿酸酯）∶n（二甲基二氯硅烷）∶n（SPEPA）=1∶3∶3.4,第一步在70℃下反应7h,第二步在95℃下反应6h,收率为92.4％.通过FTIR、1H-NMR、热重分析及极限氧指数测试等对产物的结构及性能进行了表征.测试结果表明：该化合物具有很好的热稳定性,应用于聚丙烯中有良好的阻燃及成炭防滴落效果.