Morphology and mechanical properties of Cybister elytra

The mechanical properties and the topological structure of cross-sections found in Cybister elytra are presented.SEM images show the similar geometric structure in transverse and longitudinal sections.Elytra consist of several layers:a dense,black epicuticle,an exocuticle that is braided by several parallel chitin fiber layers in a helix structure,and many bridge piers formed by the fiber bundles that connect the exocuticle to the endodermis,forming a composite,light-weight biomaterial.The mechanical properties along the edge of elytra are measured using a nano-indenter.The hardness and modulus of fresh cybister elytra is 0.31 GPa and 6.13 GPa,respectively.The ultimate stresses of fresh elytra,measured by using a tensile test machine,are 169.2 MPa and 194.5 MPa in the transverse and longitudinal directions,respectively,which is twice higher than that of the dried one.The difference in the two directions indicates that this bio-material has been topologically optimized during evolution.The results may provide a biological template to inspire lightweight structure design for aerospace engineering.

一种高性能非蒸散型吸气剂的性能分析

非蒸散型吸气剂(NEG)是高真空和超高真空系统维持真空度的重要材料,具有高稳定性和高气体吸附性能,文章采用粉末冶金的方法制备出Zr_(59.46)V_(29.81)Al_(10.73)吸气剂,并基于小孔流导法搭建了一套吸气剂性能测试的高真空系统,分别测试了气体种类及工作温度对吸气剂性能的影响,实验结果表明:Zr_(59.46)V_(29.81)Al_(10.73)吸气剂对H_(2)、CO_(2)、N2都有很好的吸气性能,其对H_(2)的吸气性能远超N2和CO_(2),但它不吸收He等惰性气体,不同工作温度对吸气性能有很大差异,其最佳工作温度为200℃。利用X射线衍射图谱(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)及能量色散图谱(EDS)对吸气剂进行晶相、形貌和成分分析,结果表明Zr_(59.46)V_(29.81)Al_(10.73)吸气剂表面呈现多孔状结构,其主要由α-Zr基固溶体、C15 Laves相及少量Zr_(x)Al_(y)化合物组成,多孔的结构及α-Zr基固溶体、C15 Laves相的高比例有利于吸气剂对活性气体的吸附,因此Zr_(59.46)V_(29.81)Al_(10.73)吸气剂展现出较好的性能。

浮选颗粒条栅结构表面润湿行为特性研究

矿物颗粒间表面润湿性差异是浮选成功的关键,受表面化学性质与物理形貌结构的双重影响。为进一步明确表面物理形貌结构对液滴在矿物颗粒表面上润湿行为的影响,采用光刻显影技术制备了5种具有不同粗糙度系数和表面面积分数的条栅结构聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面,并利用自制的动/静态接触角测量系统及润湿三相接触线行为测试系统对液滴在PDMS表面上的润湿行为进行了测试。动/静态接触角测试结果表明:当表面粗糙度系数相同时,固体表面面积分数增加,条栅结构表面不同润湿方向上的接触角均呈减小趋势,而当表面面积分数相同时,条栅结构表面不同润湿方向上的接触角则与固体表面粗糙度系数呈正相关;此外,各样品表面垂直于条栅结构方向的动/静态接触角均大于平行方向(即θ_(⊥)>θ_(∥)),且不同润湿方向上接触角的差异随样品表面润湿性的增强而减小。动态接触角测试结果还表明:表面接触角滞后(Δθ=θ_(a)-θ_(r))与表面面积分数呈正相关,而与表面粗糙度系数呈负相关,且前进与后退接触角的预测值与试验值基本吻合,说明动态接触角能够真实地反映固体表面润湿性;此外,在液滴滚动时,其运动行为总是周期性地发生后端接触线先从固体表面分离,而后液滴重新与固体表面发生黏附形成新的前端接触线的过程,这种运动特性在不同条栅结构表面上完全相同。润湿三相接触线行为测试结果表明:液滴在条栅结构表面优先沿着条栅结构方向润湿或去润湿,而跨越条栅结构润湿时,受表面微结构的“钉扎”作用,润湿半径远小于平行润湿方向,且三相接触线在不同条栅结构表面的移动均呈现“解钉—钉扎—再解钉—再钉扎”的一种断续周期性过程。研究结果深化了矿物颗粒表面物理形貌结构对其润湿行为特性的影响,可为后续通过表面形貌调控颗粒表面润湿性起到一定的理论支撑作用。

锆铁红颜料微观结构研究

以ＺｒＯ２ ，ＳｉＯ２ 为基本原料，加以适当的着色剂、矿化剂，经焙烧后制得锆铁红颜料． 采用ＸＲＤ，ＳＥＭ，ＴＥＭ 及ＥＰＭＡ等现代化测试手段，测定了锆铁红颜料的矿物组成及微观结构． 研究结果表明：锆铁红颜料既不是单一的包裹型，也不是单一的固溶型，而是两者并存． 这一结论对合理控制制备过程工艺参数，获得高质量颜料具有决定性的意义．

聚天冬氨酸酯聚脲涂层加速老化行为研究

为了系统地研究聚天冬氨酸酯(PAE)聚脲涂层的老化性能,采用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、Fourier变换红外光谱(FTIR)和电化学阻抗谱(EIS),考察了涂层经盐雾老化以及紫外线/盐雾循环老化后的表面形貌、结构形态和电化学阻抗性质。研究结果表明,单纯盐雾老化对涂层表面形貌和结构形态没有产生明显影响,因此,盐雾老化25周后涂层仍具有较高的电化学阻抗。相反,在紫外线/盐雾循环老化条件下,涂层电化学阻抗随着暴露时间的延长明显降低,暴露25周后阻抗谱表现为多个时间常数。表面形貌研究发现,循环老化25周后,聚脲分子链断裂,结构有序度降低;此外,涂层表面粗糙度增加、软段相产生微裂纹、硬段形状发生改变,结构形貌破坏严重。研究结果显示出PAE涂层具有较好地抵抗盐雾老化的能力,而在紫外线/盐雾循环老化后的耐蚀性降低。

活性粉末混凝土材料微观结构的研究现状

活性粉末混凝土作为新型超高强、高耐久的水泥基复合材料,在土木工程领域具有广阔的应用前景。然而,目前由于活性粉末混凝土材料与普通混凝土内部结构差异较大,其微观机理的研究尚不够深入,还难以为材料组成、制备技术以及材料宏观性能的进一步优化提供理论支持。总结了国内外学者利用MIP、BET、NMR、XRD、TGA、EDS、SEM以及ESEM等研究方法对活性粉末混凝土材料微观结构与机理的研究成果。并在此基础上,对活性粉末混凝土材料在组成、微观形貌以及孔结构等微观研究中存在的问题及其发展方向进行了分析与讨论。

碳化对混凝土微观结构的影响

碳化不仅会引起混凝土pH值下降,还会引起硬化水泥浆体孔径分布和孔隙率的变化,进而影响有害离子在混凝土中的扩散进程。研究碳化对混凝土微观结构的影响具有重要意义。通过汞压力试验和扫描电镜试验研究了混凝土碳化前后的孔隙结构及微观形貌的变化。研究结果表明:碳化引起混凝土总孔隙率的下降,造成临界孔径和最可几孔径增大,硬化水泥浆体孔隙的连通性提高;混凝土碳化后,水化产物Ca(OH)2与CO2反应生成了大量CaCO3,Ca(OH)2晶体表面沉淀的碳化层受到扰动后形成了菱形面结晶,这种晶体之间存在较多的连通孔隙。

热致液晶乙基纤维素与尼龙－1010共混物的研究

在自制单螺杆小型挤出机上通过熔融共混的办法，制备了不同配比（５／９５—２５／７５）的ＥＣ／Ｎｙｌｏｎ—１０１０共混物．用ＷＡＸＤ、ＤＳＣ、毛细管流变仪、力学性能测试等方法对共混物进行了研究．发现共混后尼龙－１０１０的形态结构有明显改变，其强度、模量都有提高，在高剪切速率下，共混物粘度大大降低．配比为１５８５时，这些性能的改进尤为明显．

UV-B辐射增强对喜树叶片色素含量和形态结构的影响

笔者通过盆栽试验,以自然辐射为对照,研究人工增强UV-B辐射下(5.0μW/cm2)喜树叶片中光合色素、类黄酮化合物含量及叶片形态结构的变化。试验结果表明:(1)UV-B辐射增强导致喜树叶片总叶绿素含量、叶绿素a与叶绿素b的比值(Chla/Chlb)及类黄酮类化合物含量上升,并随后呈下降趋势,而类胡萝卜素含量持续升高;(2)UV-B辐射增强导致叶形呈不对称状,色素分布异常,并伴有上表皮增厚、栅栏组织细胞增多、叶绿体扭曲的变化;(3)UV-B辐射增强使喜树叶片上表皮蜡质层增厚,表皮毛和腺毛数量增多,腺毛变短而粗;下表皮气孔被蜡质覆盖,开度变小。因此,增强UV-B辐射处理后,喜树幼苗体内的防御系统启动,叶片形态发生适应性变化,但最终喜树叶片细胞膜系统仍受到伤害并出现膜脂过氧化。

SCSA和SCD检测精子DNA完整性结果比较及与精子质量参数的相关性分析

目的:近年来精子DNA碎片预测男性生育受到广泛关注,其检测方法较多,但方法学的比较研究很少,本文旨在比较精子DNA完整性常用检测方法之间的差异,并分析DNA碎片与精子质量的相关性。方法:选择108例精液样本,采用精子染色质结构分析试验(SCSA)和精子染色体扩散实验(SCD)对样本分别进行精子DNA碎片检测分析,对两种方法的结果进行比较,并与精液常规、精子形态以及患者年龄进行相关性分析。结果:两种方法检测的精子DNA碎片化指数(DFI)存在显著的一致性(P<0.01),DFI与精子活动率、前向运动精子百分率以及正常形态精子百分率呈显著负相关(P<0.01),与畸形精子指数呈显著正相关(P_(SCSA)<0.01,P_(SCD)<0.05),SCSA得出的DFI与年龄呈显著正相关(P<0.01),而SCD法的DFI并未发现类似的现象。结论:两种方法检测的结果对精子质量均有较好的预测价值,精子DFI作为一个检测指标,对男性生育力预测有一定的临床价值。但不同方法之间的检测结果差异较大,检测方法的标准化有待进一步研究。

寿命周期构型变化类橡胶减振器使用寿命评估

针对现有橡胶减振器寿命计算理论的局限性和部分橡胶减振器使用寿命评估困难的问题,提出将橡胶减振器分为寿命周期构型不变类橡胶减振器和寿命周期构型变化类橡胶减振器两类,并归纳了后者的5个主要特点。首先,分析了其失效机理和寿命特征参数选取原则;然后,设计并开展了基于力控制温度应力加速的构型变化类橡胶减振器加速退化试验,给出了试验数据处理方法和基于加速试验的橡胶减振器寿命评估方法;最后,确定了被试橡胶减振器寿命特征参数退化轨迹模型及温度应力加速模型。结果表明,使用加速模型外推计算的正常温度下减振器使用寿命与实际使用情况较为吻合。本研究对寿命周期构型变化类橡胶减振器的使用寿命评估工作具有一定的指导意义。

热致液晶PEI与PES—C共混物的研究

通过熔融共混，制备不同配比（２．５／９７．５～７５／２５）的ＰＥＩ／ＰＥＳ—Ｃ共混物，使用ＷＡＸＤ、ＤＳＣ、锥板流变仪、力学性能测试、ＳＥＭ等方法对共混物进行了研究。共混后强度、模量均有提高，在高剪切速率下，共混物的粘度有所降低。扫描电镜照片显示，共混物具有“皮芯”结构。

陶瓷颜料的研究现状与进展

本文介绍了几种陶瓷颜料的新品种和新制备技术,如:超声-共沉淀、共沉淀-水热、微波-溶胶凝胶、微波-水热、微乳液-水热、自蔓延燃烧-水热技术等;简单讨论了陶瓷颜料的颜色性能与微观形貌结构的关系,指出研究颜料的微观形貌结构与颜色性能研究将是陶瓷颜料发展的新方向。

大豆蛋白纤维及其混纺产品的性能含量分析

主要介绍大豆蛋白纤维的物机和化学性能,并利用其物化性能测定混纺产品中大豆蛋白纤维的含量。

易侵蚀层厚度对滑坡运动过程与堆积特征影响的模型试验研究

为研究滑坡与易侵蚀层相互作用下产生的地质构造现象,利用砂盒试验装置对滑坡的运动过程进行研究,揭示滑体运动过程中速度场与位移场规律,剖析滑坡堆积体几何形态及内部构造特征。结果表明:滑体运动过程分为3个阶段,初始阶段,滑体沿斜板下滑,速度和加速度快速增加;加速、稳定阶段,易侵蚀层会极大地抑制滑体的运动,滑体与易侵蚀层碰撞后速度与加速度瞬间降低,使得滑体位移量显著减小;随着易侵蚀层厚度的增加,滑体在撞击易侵蚀层后速度减小的幅度增大,堆积体面积、长度随厚度的增加而逐渐减小;在易侵蚀层厚度增加的过程中,滑体对易侵蚀层的作用形式逐渐由挤向覆转变,作用过程变得复杂;随着厚度的增加,相互作用变得复杂,堆积体内部发育直立褶皱、平卧褶皱、逆冲剪切、水平剪切、包卷等结构,表面形成褶皱、隆起等构造,反映滑体从压缩到剪切运动的应力状态。研究结果为滑坡运动路径中存在易侵蚀时的灾害范围计算提供了一定的理论参考。

论基于语料库的语法测试的重要性

重视对真实语言事实的研究一直是语言学研究的优良传统。就语法而言,它甚至可能改变我们对语法传统的、基本的看法,从而重新审视我们的语法观。文章通过多年来对四级大学英语试卷的分析,探讨基于语料库的语法测试的重要性。

乌桕毒蛾核型多角体病毒江苏株的研究

本文报道了乌桕毒蛾ＮＰＶ江苏株（ＪＳＥｂＮＰＶ）的形态特征、组织病理、核酸性质和生物活性等方面的研究。该毒株的包含体为三角、四角或不规则形，大小平均１．８５μｍ，病毒粒子为杆状，大小平均为２９５×５４ｎｍ，属多粒包埋型（ＭＥＶ）。主要侵染寄生昆虫的脂肪体、气管基质细胞、血细胞和体壁真皮细胞。对乌桕毒蛾３龄幼虫的ＬＣ５０为９．７２×１０４ＰＩＢ·ｍＬ－１。

共混型和复合型有机颜料乳胶的成膜过程研究

分别以有机颜料铜钛菁蓝与苯丙乳胶的共混体系和有机颜料铜钛菁蓝/苯丙乳胶的复合体系为研究对象,在线观察升温过程中上述体系内有机颜料及黏合剂胶粒的运动成膜现象,再利用分光测色仪对相应的连续胶膜进行显色效果比较和分析。研究结果发现:在共混体系下,颜料颗粒运动扩散非常有限;而在复合体系下,颜料颗粒会随胶粒高分子的运动而扩散,从而可有效提高复合型胶膜中颜料颗粒的分散均匀性,以及胶膜的色牢度和色深性。通过探究焙烘成膜过程中共混型和复合型颜料乳胶的形态结构演化特点,可为提升颜料涂层品质提供参考。

节理分布位置对岩体剪切破裂特征影响试验研究

节理分布位置影响岩体综合抗剪强度,并控制"锁固段"型岩质边坡启动和破裂演化。通过模型试件剪切试验,分析了节理分布位置对岩体综合抗剪强度和破裂特征的影响程度。试件模型以水泥砂浆为材料,在剪切面不同位置预制封闭节理,使其成为四周密封、内部节理贯通的模型。在不同法向应力下进行剪切试验,测定综合抗剪强度变化规律和剪切破裂特征。试验结果表明:试样破裂面可分为翼部拉张区、翼部压剪区、端部拉张区三部分,各区面积所占比例随节理位置变化而波动。剪切强度参数也随节理位置变化而规律性波动,且法向应力越大,变化幅度越大。

植物抗寒性鉴定及其生理生态机制研究进展

植物在生长发育过程中会受到一系列环境因素的影响,这些因素既包含生物因素,又包含非生物因素。温度作为重要的非生物因素之一,与植物的分布和生长发育过程密切相关,温度过高或过低都会影响植物正常的生长发育,同高温相比低温通常限制了有助于生命过程的有机反应,制约植物正常的代谢发育。植物抗寒性研究是植物抗逆研究的重要组成之一,研究植物形态结构和生理生化特征,正确鉴定和测试植物的抗寒性能,可为进一步代谢组学、杂交育种以及转基因培育抗寒新品种提供基础数据和参考,对物种保护、培育良种均具有重要意义。本文综述了国内外关于植物抗寒性鉴定方法,分析了不同方法的优点和缺点,并对植物抗寒性的形态结构特征和生理生化机制进行总结,展望了下一步研究的重点,以期为相关抗逆性研究提供参考。