膨胀阻燃剂及OMMT的分布对PBS/TPU共混物阻燃性能的影响

以聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)为原料组成的膨胀阻燃剂(IFR)为主阻燃剂,以有机蒙脱土(OMMT)为协效阻燃剂,以热塑性聚氨酯弹性体(TPU)为聚合物成炭剂,采用熔融共混法对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行阻燃改性,并考察了IFR及OMMT的分布对PBS/TPU共混物阻燃性能的影响。通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧、热重分析、熔体黏度分析和扫描电子显微镜(SEM)对PBS/TPU/IFR/OMMT阻燃复合材料进行了测试与表征。结果表明：OMMT与IFR有着良好的协同阻燃效应,在OMMT质量分数为1%时,就可提高PBS/TPU/IFR共混物的阻燃效果。IFR与OMMT的分布对PBS/TPU/IFR/OMMT共混物的阻燃性能有着显著的影响。当IFR与OMMT均直接分布于PBS相时,共混物的阻燃性能最优,LOI为32.7%,垂直燃烧达到UL 94 V-0级,明显优于阻燃剂为其他3种分布体系的。     

边界摩擦对二维堆积颗粒体系几何结构的影响

颗粒体系在受挤压时的受力情况和滑移通道是一个极其复杂的问题。用实验的方法研究了二维晶格堆积的颗粒体系受挤压推进过程中的力学响应和结构变化情况,观察到颗粒体系在受挤压时将出现结构的坍塌和重组行为。依据实验结果,分析了边界上压力的分布、滑移通道和重组结构与边界摩擦因素和堆积角之间的关系;用静力学理论分别讨论了处于边界和中部颗粒不同的受力机制。研究表明光滑器壁较粗糙器壁容易成为颗粒滑移的通道,这种情况下颗粒体系形成的力链不稳定,容易导致结构坍塌;边壁的摩擦不会对器壁不同高度处应力的分布产生显著影响,力链的重组才是导致不同高度处应力重新分布的主要因素。     

Ce~(3+)改性Hβ分子筛催化合成乙基蒽醌的性能研究

采用离子交换法、普通浸渍法和超声浸渍法用Ce(NO3)3·6H2O改性Hβ分子筛,将其应用于催化乙苯和苯酐一步法合成乙基蒽醌。通过NH3-TPD和吡啶-IR对分子筛进行表征,考察分子筛改性前后酸性质的变化,并将Ce(NO3)3·6H2O改性的分子筛与Al2(SO4)3·18H2O、(NH4)2SO4、Fe(NO3)3·9H2O、Ce(NH4)2(NO3)6和Ti(SO4)2改性的分子筛进行催化性能对比,探讨分子筛的酸性质对其催化性能的影响。结果表明:最佳改性方法是超声浸渍法,当Ce2O3负载量(每g分子筛负载催化剂的质量)为0.4 g时,乙基蒽醌的收率可达到26.54%,其中苯酐转化率为49.14%,乙基蒽醌的选择性54.01%;Ce(NO3)3·6H2O的改性效果最好,分子筛的酸性质对其催化性能有重要影响;强酸位是催化乙苯和苯酐合成乙基蒽醌的主要活性位,B酸中心是催化反应的主要酸催化中心。     

单分散圆盘堆积的Voronoi统计模型

研究随机堆积的几何结构和特征对于理解颗粒物质、泡沫、胶体等无序体系的宏观物理性质有重要意义。结合实验与计算机模拟,人们对不同形状、不同维度的颗粒形成的随机堆积进行了探究。理论方面,人们提出了一些基于统计几何、平均场近似或随机过程的模型分析处理随机堆积的体积分数、平均配位数等问题。不过由于堆积结构的约束条件复杂、无序的程度难以严格定义等原因,即使是单分散圆盘堆积也很难进行严格地分析和计算。对于随机密堆积的体积分数,不同的研究中给出了不同的结果。本文提出Voronoi统计模型对单分散圆盘堆积的几何特征进行理论研究。采用Voronoi网描述堆积的几何构形,导出一般情况下二维Voronoi网的面积公式,利用排斥圆和定向Voronoi圆给出了几个确定刚性圆盘间Voronoi近邻关系的定理。然后讨论平衡稳定堆积,利用接触关系对Voronoi元胞的影响,导出对称Voronoi元胞的体积分数与接触数的关系、Voronoi元胞面积及几何配位数关于接触线夹角的公式。最后,利用Voronoi网的统计分析导出平均几何配位数、平均约化自由体积关于接触线夹角概率分布的积分公式。具体的理论计算结果表明,Vorono...     

摩擦对二维颗粒体系中临界阻塞态的影响

采用离散元法(discrete element method,DEM)对双分散圆盘颗粒体系在均匀压缩过程中的阻塞转变进行数值模拟,讨论了摩擦对临界阻塞态的影响。随着摩擦系数的增大,临界阻塞态的体积分数与平均接触数减小,其力学平均接触数与几何平均接触数的差异增大,同时各种接触类型的百分比也在发生改变。模拟结果还表明,摩擦系数为零以及无穷大的临界阻塞态是等静态堆积,临界阻塞态的体积分数随力学平均接触数呈线性增长的关系。     

物理类专业线性代数教学内容的探讨

为了提高线性代数的教学效果,对教学理念、目标和内容等基本问题进行反思.结合信息时代物理类专业的特点,对物理类专业在线性代数课程中所应具备的知识和能力进行了分析,确立了新的教学目标.为实现新的教学目标,讨论了教学内容的设定问题.从梳理基本知识体系、加强几何直观、引入数学软件和融入实际应用等方面对传统教学内容进行改进.     

二维静态颗粒体系中转向系数与体积分数的实验研究

通过实验研究了二维静态颗粒体系中转向系数与体积分数的关系。实验结果表明,当对颗粒施加持续稳定的荷载时,颗粒体积分数增加,转向系数K呈现出先减小后趋向饱和的特性,同时随着颗粒堆积角度的增大,转向系数K呈现出先增大后趋向饱和的特性。最后从理论上讨论了转向系数与堆积角度的关系,给出了符合实验结果的参数关系式。     

力网系统理论中分布函数的积分

基于力网系综理论,给出了两种不同的力空间中分布函数的一般形式,并且分别采用直接积分法和付立叶变换法计算分布函数的积分。通过对比发现直接积分法在K值比较小时有优势,而付立叶变换法在N值较小时有优势,两种方法都能解决一般性的积分问题。     

两端固定弹性弦的理论研究与数值模拟

用Frenet标架法及Hamilton原理研究2端固定弹性弦在空间的自由振动,得到了Frenet标架下的非线性振动方程。用最小势能原理导出了弹性弦在重力场中的平衡方程并解出弦平衡时的位形。为讨论弹性弦的振动,建立了弦振动的分子链模型,用分子动力学中的Verlet算法给出简单有效的计算格式,并对弹性弦在重力场中作阻尼振荡的过程进行了模拟。