活性碳纤维的化学改性

通过对活性碳纤维的气相氧化和液相氧化处理,改变了活性碳纤维的表面酸性和极性,研究了化学改性对活性碳纤维吸附性能的影响.结果表明,改性后的活性碳纤维对SO2的吸附能力明显增强.     

一种多孔碳酚醛材料的层裂实验研究

在利用一级轻气炮加载技术的基础上,确定了一种多孔酚醛材料在一定的冲击速度下的自由面粒子速度时程曲线,并通过对实验数据和得到的曲线分析研究了密度为0.71g/cm3的多孔酚醛样品的层裂特性,得到了其在不同冲击速度下的层裂强度和层裂厚度;通过对该材料自由面时程曲线的分析得到了其D-up型Hugoniot冲击绝热曲线.     

生土建筑墙体改性材料探讨

生土建筑以其生态优势至今仍是国内外备受关注且广为采用的一种建筑形式,但是,传统的生土材料强度较低、耐水性差、体积稳定性差等性质限制了生土材料,乃至生土建筑的推广应用,目前用于生土改性的材料众多,本文从改性材料的改性机理和物性特征等力面,对多种常用的改性材料进行分析,为生土材料的改性研究,实地优选提供科学参考.     

活性碳纤维的化学改性及其吸附性能的研究

文章研究了酸改性、硫酸盐改性对活性碳纤维静态吸苯、吸氨性能的影响。结果表明:经酸改性后活性碳纤维吸附性能比未改性的ACF吸附性能好,经硫酸盐改性后活性碳纤维吸附性能随处理条件的不同而不同。     

材料特性的模拟对碰撞仿真计算精度的影响

以薄壁直梁为例,建立有限元模型模拟20.19 km.h-1下质量钢块碰撞薄壁直梁件的试验过程.通过优化模拟计算过程,得到与试验曲线相接近的碰撞模拟减速度曲线,再通过改变材料的屈服极限、硬化参数和惩罚因子来分析这三者对碰撞仿真计算精度的影响,以提高车身耐撞性虚拟分析的可靠性.     

腰果酚/乙二醇双组份对酚醛泡沫塑料的改性研究

以腰果酚、苯酚与甲苯为原料合成酚醛树脂.以乙二醇作为增韧剂,与酚醛树脂、固化剂、发泡剂、表面活性剂按照一定比例进行发泡.探讨了乙二醇的加入量对酚醛泡沫塑料的形貌、密度、压缩强度以及燃烧性能的影响.结果表明,树脂为100份、固化剂为15份、发泡剂为10份、表面活性剂为5份时,乙二醇为15份时,所得增韧泡沫塑料性能最好.     

材料物理专业真空实验课程体系的建构

建构了材料物理专业真空实验课程体系.课程包括拆卸机械泵和分子泵实验、利用电阻和电离真空计测试真空、真空系统的抽气和充气过程及漏气判断、薄膜的制备四项内容.课程采用小规模授课方式分组学习.考核成绩由平时成绩和操作考试成绩两部分组成,各占总成绩的50%.考核侧重于实际操作技能和分析解决实际问题的能力.     

材料物理、材料化学专业实验创新研究

实验教学是培养大学生实践能力和创新能力的非常重要的一个环节.针对材料物理、材料化学专业的特点,结合该校的办学经验和教学、科研条件,对材料合成与加工和材料性能两大实验体系的专业实验教学设置进行了创新性研究,通过两年的实践,有多名学生在“挑战杯“全国大学生课外活动学术科技作品竞赛和学校大学生创新杯竞赛中获得很好的成绩.针对几年来材料物理、材料化学专业实验教学过程中遇到的问题,提出了今后的发展方向.     

材料物理专业实验课程体系的改革与实践

针对材料物理专业的特点,对材料物理专业实验课程设置、实验内容体系等方面进行了改革和探索,将实验课程内容分成材料科学基础实验、材料分析测试实验、设计型综合实验三个模块,采用开放式教学和导师制相结合的教学手段,全程打分的考核办法,提高学生的实践能力.     

高校材料物理专业实验课内容和教学方法的研究

本文阐述了材料物理专业实验课的重要性,并在此基础上提出了材料物理专业实验在内容编排上应满足的要求,以及根据教学实践的切身体会,提出了一些在授课过程中需关注的问题。     

循环荷载作用下泥岩动力特性

利用微机伺服岩石三轴试验机TAW-2000,对泥岩进行了不同围压(σ₃=0.5 MPa、2 MPa)和加载频率(f=0.2 Hz~2 Hz)下的变幅循环荷载试验,研究了围压、加载频率及加载幅值对泥岩的破坏形式、动抗压强度、滞回曲线面积及动弹性模量(E_d)的影响。试验结果表明:在0.2 Hz~2 Hz的加载频率下,岩石破坏形式受围压影响较大,以剪切破坏为主,部分岩样出现劈裂破坏;在0.2 Hz~1 Hz的加载频率和0.5 MPa~1 MPa的围压下,动抗压强度主要呈现减小趋势,仅在2 Hz的加载频率下,岩石抗压强度有较大提高;滞回曲线面积随加载幅值增加逐渐增加,同一幅值作用下,滞回曲线面积随循环次数的增加呈现减小趋势;E_d随加载幅值增加而减小后趋于稳定。     

碳泡沫先驱体酚醛泡沫制备工艺研究

通过分析发泡剂、匀泡剂和固化剂的用量与酚醛泡沫密度及性能的关系,确定了制备酚醛泡沫的最佳发泡工艺。以苯酚和甲醛为主要原料,碱性催化合成改性酚醛树脂,再加入正戊烷、tween-80和20％硫酸等制备了酚醛泡沫。用红外光谱和数码显微镜等方法测定该泡沫的化学组成、泡孔结构、孔径分布及其他相关理化性能,结果表明,该工艺制备的酚醛泡沫具有优良的阻燃、隔热保温性能,是理想的碳化和石墨化用酚醛泡沫。     

地铁荷载下饱和软黏土累积变形特性

针对地铁循环荷载作用下饱和软黏土的变形特性,对上海地铁2号线静安寺站附近的饱和淤泥质黏土进行(GDS)循环三轴试验,试验结果表明,振动次数一定时,累积塑性应变随动应力幅值的增大而增大,随荷载频率的增大而减小;采用正交设计法安排试验,充分考虑了振动次数、荷载频率、动应力幅值以及其两两交互作用等因素对土体累积变形的影响,结合数理统计分析法建立了影响土体变形的影响率及评价方法。研究结果显示,影响地铁隧道轴线变形的主要因素是动应力幅值,而荷载频率与振动次数的交互作用可以忽略,此研究成果对地铁隧道设计具有重要的参考价值。     

准等熵加载下PBXC03炸药起爆响应特性实验研究

为了探寻在准等熵加载下炸药的起爆响应特性和爆轰成长规律问题,利用磁驱动加载设备CQ-4装置和多路光子多普勒测速技术PDV,建立了炸药1维准等熵加载起爆响应试验测试系统.在1次准等熵加载下获得5个不同厚度的高聚物粘结炸药PBXC03响应背面粒子速度时间历史,得到炸药准等熵加载起爆爆轰成长特性.实验结果表明,获取的各个厚度炸药样品背面的粒子速度波形干净,细节清楚.准等熵加载进入炸药后,在传播的过程中首先由于波的追赶作用而形成前导冲击波.而且,准等熵加载下起爆机制与冲击起爆机制存在明显的差异,准等熵加载在较强冲击波形成前,热点形成较少,炸药几乎不发生反应;形成较强冲击波后,炸药响应表现为由热点机制主导的冲击起爆爆轰成长特性.      

细粒砂岩在循环加、卸载条件下变形实验

通过对细粒砂岩在不同位移速率、不同载荷水平时循环加、卸载条件下变形的演化规律的实验研究发现,细粒砂岩在循环加、卸载条件下的卸载曲线与加载曲线不相重合,将形成一封闭的塑性滞回环,且该塑性滞回环从第2次循环起几乎不发生变化.同时还发现,从第2次循环起,每次循环加、卸载完成后所产生的残余位移量也几乎接近于零.另外,对实验结果的综合分析还发现,随着位移速率的增大,载荷-位移曲线的斜率有逐渐增加的趋势,随着载荷水平的提高,第1次循环加、卸载完成后所残余的位移量将有所增加.     

循环荷载下尾矿粉土的孔隙水压力特性

为了解尾矿粉土在振动作用下的孔隙水压力特性,采用GDS动三轴试验系统对尾矿粉土进行了循环荷载试验,通过施加循环应力使尾矿粉土达到完全液化状态,研究了相对密度及固结围压对尾矿粉土孔隙水压力特性的影响.研究结果表明,尾矿粉土的孔压增长过程可分为4个阶段:孔压快速增长阶段、孔压稳定增长阶段、结构破坏阶段及完全液化阶段;相对密度及围压的增加可以提高其抗液化能力.对比尾矿粉土及砂土试验结果发现:循环荷载作用下尾矿粉土的孔隙水压力特性与砂土不同,其孔压增长规律可用一个双S型模型描述,该模型对粉土和砂土均具有较好的适用性.     

掺污泥改性高水材料典型加载方式下的变形特征和力学响应

高水材料的掺杂改性有利于改善其物理力学性能、消纳废弃资源及降低经济成本,近年来成为采空区充填等领域的研究热点。针对典型加载方式下掺杂改性高水材料的变形特征及力学响应进行分析,结果表明:掺污泥改性高水材料在常规单轴加载试验和分级循环加卸载试验中受剪切破坏与劈裂破坏共同作用,慢速单轴加载试验中试样主要受剪切破坏作用;不同加载方式下,试样的压缩过程与普通岩石压缩过程相似,均可分解为五个阶段的组合:压密阶段、弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段以及稳定阶段;与常规单轴压缩方式相比,慢速单轴加载方式与分级循环加卸载方式均会使得掺污泥改性高水材料抗压强度降低;增大加载速度会使掺污泥改性高水材料产生更高的弹性模量值,同时循环加卸载方式也具有提高掺污泥改性高水材料弹性模量的作用。     

溶解氧对活性炭纤维吸附酚类化合物的影响

研究了水溶液中的溶解氧对苯酚、邻甲酚等在活性炭纤维上吸附的影响．结果表明，无论有氧还是微氧，苯酚和邻甲酚在活性炭纤维上的吸附服从Freundlich等温吸附式，有氧时的Freundlich常数κ值比微氧时大2倍；由于溶解氧的作用，活性炭纤维对酚类化合物的平衡吸附量显增加，酚类在活性炭纤维表面发生氧化聚合作用、生成苯酚的低聚物如二聚物等；改变吸附温度或搅拌溶液也引起苯酚在活性炭纤维上吸附行为的变化，这是因为改变了氧在溶液中的溶解量或在活性炭纤维表面的浓度．溶解氧对亚甲基蓝等在活性炭纤维上的吸附没有影响．     

局部加卸载下散粒体中接触力的残留特性及细观机理

基于光弹试验分析了正五棱柱颗粒体系在一个分级加卸载周期下力链和颗粒位移的演化过程.结果表明,强力链上的接触力和颗粒位移在卸载释放时均存在"残留"现象,卸载阶段颗粒位移正响应区域大于加载阶段.定义量纲一化的位移恢复率ηd(-1ηd1)描述颗粒运动轨迹,并给出颗粒运动的五种类型所对应的ηd取值;随着深度的增大,ηd逐渐增大.力链和颗粒位移的演化特性表明,存在一个临界荷载值,当附加荷载高于临界值时,散粒体内残留接触力处于稳定平衡状态;当卸载至临界值时,残留接触力达到极限平衡状态,进一步卸载残留接触力将快速释放,并引起颗粒位置重分布.     

酚醛树脂基微孔炭的制备及双电层电容特性

以热固性酚醛树脂为原料,采用CO2物理活化法制备双电层电容器,用高比表面积活性炭.由氮气吸附法测定活性炭的比表面积和孔结构,采用循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电考察其在3000/KOH水溶液中的电容特性.结果表明,随着活化时间的延长,所得活性炭收率下降,比表面积、总孔孔容和质量比电容则不断增加;具有高比表面积和宽孔径分布的试样APF957质量比电容值最高,电流密度由50 mA/g提高到1000 mA/g时,其放电比电容由211.6 F/g降低到196.5 F/g,容量保持率达到9300/,显示出良好的功率特性.