GI-920炸药老化前后的热分解

在长期贮存过程中，GI-920炸药中的PETN会发生缓慢热分解，其中分解产物气体对炸药产生自加速作用。从以前的研究结果来看，GI-920网络炸药老化后有明显的爆速下降，如平面爆速板经65℃老化14个月，其爆速由原来的7303m／s下降到6822m／s。为了跟踪老化过程，本文在65℃下对GI-920炸药进行了14个月的加速老化实验，并测试了不同老化阶段的GI-920样品在100℃，48h下的常压热失重，结果见图1。     

Paraloid文物保护材料光老化的红外光谱研究

Paraloid(乳胶粘合剂)是一系列丙烯酸树脂的商品名称,是文物保护领域中最常用的保护材料之一,主要用于文物的加固、封护和粘接,适用文物材质范围非常广泛。其中以Paraloid B-72最具代表性,在国内外的文物保护中被大量使用,相关的应用案例、性能评价及其老化机理研究都有较多报道,而Paraloid系列的其他产品却鲜有关注,在国内应用较少,老化性能研究尚未开展工作。该研究系统评价了Paraloid B-72,Paraloid B-44,Paraloid B-48N和Paraloid B-67的光老化性能,采用红外光谱跟踪紫外辐照3 864 h过程中Paraloid材料分子结构变化,对光老化机理进行了深入解析和半定量评测。结果显示,4种Paraloid系列丙烯酸树脂材料中,B-72老化前后颜色和光泽度均没有发生明显变化,B-48N和B-67老化前后色差较大,B-44光泽度降低最多。丙烯酸树脂老化过程中高分子材料内部发生断链反应以及一定程度的交联反应,表现在主要官能团吸收的减弱和羰基指数（CI）的增加。根据主要官能团吸收峰C═O相对强度的半定量分析结果反映出,B-72的光稳定性最好,B-48N和B-44略优于B-67,但与B-72相比差距较大。B-67可能是由于异丁基上的叔氢键能较低,易吸收光能量后产生自由基氧化反应,因此耐光老化性最差。综合评定4种Paraloid系列丙烯酸树脂的光老化性能,B-72在4种材料中光稳定性最好,其次是B-44和B-48N,最不适宜作为户外文物保护材料的是B-67。研究结论有望为一线文物保护工作者在选择Paraloid丙烯酸树脂作为保护材料时提供一定的科学参考。     

小麦种子自然老化程度的近红外光谱无损识别

应用近红外光谱技术无损分析小麦种子短期自然老化过程中主要化学成分的变化趋势,并结合支持向量机建立快速判别小麦种子自然老化程度的分析模型。本实验应用VERTEX 70傅里叶变换红外光谱仪,以大样品杯旋转采样方式跟踪采集了45份小麦种子在自然老化初期、4个月、7个月、9个月的近红外光谱。标准差可以用来表征数据离散程度,因此本实验通过计算每份样本在4个自然老化阶段的光谱标准差来筛选与自然老化时间显著相关的谱区。为避免单个样本由于偶然因素导致的离散度值异常,实验统计了45份样本的光谱标准差均值,根据均值光谱得到如下谱峰：8 362,6 950,7 563,5 319,4 998和4 478 cm-1处。解析谱峰所在区域对应的化学基团归属可得：6 950 cm-1处对应的是液态水中O-H伸缩振动的一级倍频且该处离散度值较大,因此小麦种子在短期自然老化阶段中水分变化较为显著;5 319,4 998和4 478 cm-1处离散度值较6 950 cm-1处小,对应的是蛋白质仲酰胺、伯酰胺和酰胺的合频和倍频信息,因此蛋白质变化较水分而言相对平缓;8 362和7 563 cm-1处反映的主要是C-H振动的二级倍频信息且离散度值较大,而种子中蛋白质、淀粉等均具有C-H官能团,因此蛋白和淀粉等成分综合变化较为显著。在上述分析基础上,本文采用多分类支持向量机结合近红外光谱建立快速识别小麦种子四种自然老化程度的定性模型。将180份样本光谱按照3∶1随机抽取135个样本作为训练集,其余样本作为测试集。选择核函数为径向基函数,通过网格搜索法进行参数寻优得到惩罚参数为8,核参数为0.008 974 2时,训练集和测试集的识别正确率可达99.26％和99.78％。实验结果表明：近红外光谱技术结合支持向量机可快速判别小麦种子短期自然老化程度,为种子贮藏过程中生理特性变化的无损监测及开发利用提供便捷的检测手段。     

衰减全反射红外光谱法的高密度聚乙烯自然老化特性研究

采用衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR)研究物资储备中广泛使用的滚塑包装箱专用高密度聚乙烯(HDPE),在特定湿热海洋环境的海南万宁实验站1年期内自然老化特性。定性分析老化前后化学结构变化,从断链、支化以及氧化角度区分不同阶段的老化特性,根据特征峰峰强和峰面积变化,定量分析羰基指数和相对结晶度的变化规律,探索老化前后羰基指数、相对结晶度变化与力学性能变化的相关性。结果表明：老化行为三个月内以断裂、支化为主,3~6个月氧化逐渐产生,6个月后氧化和支化占主导地位,9个月后氧化程度逐渐饱和,且老化进程与温度和辐照正相关。12个月后,羰基指数增长112倍,结晶度上升约10%,力学性能中材料拉伸/弯曲模量较拉伸/弯曲强度下降更快。老化前后羰基指数与拉伸模量变化相关系数为0.97,基于720~730 cm-1特征谱带计算的相对结晶度变化与拉伸强度变化相关系数为0.96。结果表明采用ATR-FTIR可以在快速无损检测的前提下,从老化前后化学结构的变化推测力学性能的变化。     

核磁共振氢谱法鉴定油性圆珠笔文书的书写时间

油性圆珠笔文书书写时间的鉴定是司法鉴定工作中的热点.该文采用核磁共振氢谱法(~1H NMR)对所购6种不同型号油性圆珠笔的油墨进行了表征,研究了圆珠笔油墨中的溶剂——苯氧基乙醇在文书老化过程中的变化,并建立了MG-115书写文书的自然老化标准曲线.该标准曲线能够准确鉴定MG-115圆珠笔4个月内的文书书写时间,重现性良好;同时,该文探究了人工老化与自然老化的关系,为文书书写时间的鉴定提供了依据.     

国家同步辐射实验室

合肥同步辐射光源于１９８３年４月８日由国家计委批准立项,并直接命名为国家同步辐射实验室,规定其为国家级公用实验室,这是我国第一个国家实验室。１９８９年４月建成出光,１９９１年１２月２６日通过国家科委组织的国家鉴定和国家计委委托中国科学院进行的国家验收...     

签字笔墨迹的光老化及书写时间变化规律的研究

利用日光和紫外光对黑色签字笔字迹样本进行了光老化处理,通过区带毛细管电泳法分析了签字笔字迹墨水提取液,二极管阵列检测器记录了190～600 nm波长范围内的物质吸收峰,用电泳图中不同波长不同迁移时间的电泳峰面积之比对老化时间作图,得出了墨水中不同染料间含量的相对变化关系相对于老化时间的变化规律。同时也对自然老化的签字笔样品随书写时间的变化规律进行了研究。     

中国人头发纤维在UVA紫外光老化中的光谱学研究

生活中,日光中的紫外辐射是导致头发光老化/光损伤的重要环境因素。长时间光照可使染发和天然发出现包括颜色褪变在内的退行性变化。以中老年人的自然灰发为样本来源,通过分离和人工漂染处理,获得了包括自然发色、漂白和染黑的六种头发类型,经过UVA(320～400 nm)紫外光老化,采用漫反射光谱、三维荧光光谱和衰减全反射傅里叶变换红外光谱对头发纤维的老化特征进行无损分析,结合头发中光产生过氧化氢的定量分析,探讨了不同发色和漂染处理对头发耐光性的影响。结果表明,UVA辐照可通过Ⅱ型电子转移机制诱导头发中的光敏基团产生过氧化氢,导致纤维表面蛋白和色素分子的光氧化降解。自然发色与漂染发在光老化中的颜色变化不同： 灰发和白发主要发生光黄化,人工染发和漂白发分别发生光褪色和光漂白。高湿度环境能加速头发的光降解。化学漂染处理会使头发中的光致过氧化氢水平升高,使纤维处于较高的氧化压力从而影响头发的光稳定性;而头发中的黑色素分子,包括天然黑色素和染发剂的人工黑色素,可能具有自由基产生与清除双重性。研究结果为建立中国人头发光损伤的光谱学评价方法和进一步研发针对国人发质的染护发产品提供了重要的实验基准数据。     

老化作用对生物炭理化特性的影响

以松木屑、玉米秸秆、小麦秸秆和花生壳四种生物质热解制备的生物炭为对象,分别采用自然老化、高温老化、冻融老化对四种生物炭进行5个月老化培养。结合元素分析、扫描电镜分析(SEM)、N2吸附/脱附分析、X射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱分析(FTIR)和pH测定等表征分析,研究了老化方式对生物炭理化特性的影响。结果表明,老化过程能够显著提高生物炭的BET比表面积,改善生物炭的微观孔隙结构,降低C元素含量,增加O元素含量,提高H/C、O/C和(O+N)/C以及表面含氧官能团数量,并降低生物炭的pH值,老化方式对生物炭理化特性改善效果顺序为高温老化■冻融老化■自然老化。     

不同封装材料的中功率GaN基LED器件老化分析

针对中功率蓝光及相应的白光LED器件进行加速老化实验,并具体分析了器件中硅胶和绿红混合荧光粉等封装材料对老化行为的影响和失效机理。在测试器件的光电老化行为之后,利用反射光谱和飞行时间二次离子质谱对失效器件进行了结构分析。结果表明,温度和湿度对蓝光和白光器件老化行为具有不同的影响。对于中功率蓝光LED而言,其光衰的主要原因是由于S、Cl等元素的引入及氧化等因素引起的黄化导致了透明硅胶反射率的下降。而对于绿红混合荧光粉组成的中功率白光LED来说,其光衰和色漂问题主要归结于在高温特别是高湿环境下工作,器件中荧光粉和硅胶等封装材料发生了一些化学反应,使荧光粉发生分解,并引起了荧光转换效率的下降。     

光固化快速成型中光敏树酯的光学特性对成型的影响

研究了光固化快速成型中光敏树酯的光化学过程、光敏树脂与固化光源的匹配性以及对光吸收特性和固化特征,分析了这些因素对成型过程的影响,为快速成型机的实际应用提供了参考.     

利用X射线衍射光谱研究丝织品的老化

中国考古出土的丝织品数量大,种类丰富,是中国古代文化遗产的重要组成部分,但由于丝蛋白易于降解老化的材料特性,有许多保护问题需要研究解决。对古代丝织品老化程度、老化特征的分析检测有助于了解丝织品的保存状况,并可为保护方法的选择与改进提供帮助。文章通过X射线衍射分析对丝织品老化特征及结晶度的变化进行了研究。样品为经光老化、热老化和水解老化的白色丝织品和出土于湖北、陕西、内蒙古、青海的古代丝织品。X射线衍射分析结果表明,X射线衍射分析可以揭示丝织品的老化作用过程和老化特征,以及相应结晶度的变化,对于出土古代丝织品保存状况及老化机理的研究来说具有实用价值。同时还可为了解古代染织工艺的发展提供信息。     

Analysis of dammar resin with MALDI-FT-ICR-MS and APCI-FT-ICR-MS

Comprehensive analysis of high-resolution mass spectra of aged natural dammar resin obtained with Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometer (FT-ICR-MS) using matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) and atmospheric pressure chemical ionization (APCI) is presented. Dammar resin is one of the most important components of painting varnishes. Dammar resin is a terpenoid resin (dominated by triterpenoids) with intrinsically very complex composition. This complexity further increases with aging. Ten different solvents and two-component solvent mixtures were tested for sample preparation. The most suitable solvent mixtures for the MALDI-FT-ICR-MS analysis were dichloromethane-acetone and dichloromethane-ethanol. The obtained MALDI-FTMS mass spectrum contains nine clusters of peaks in the m/z range of 420-2200, and the obtained APCI-FTMS mass spectrum contains three clusters of peaks in the m/z range of 380-910. The peaks in the clusters correspond to the oxygenated derivatives of terpenoids differing by the number of C(15)H(24) units. The clusters, in turn, are composed of subclusters differing by the number of oxygen atoms in the molecules. Thorough analysis and identification of the components (or groups of components) by their accurate m/z ratios was carried out, and molecular formulas (elemental compositions) of all major peaks in the MALDI-FTMS and APCI-FTMS spectra were identified (and groups of possible isomeric compounds were proposed). In the MALDI-FTMS and APCI-FTMS mass spectrum, besides the oxidized C(30), triterpenoids also peaks corresponding to C(29) and C(31) derivatives of triterpenoids (demethylated and methylated, correspondingly) were detected. MALDI and APCI are complementary ionization sources for the analysis of natural dammar resin. In the MALDI source, preferably polar (extensively oxidized) components of the resin are ionized (mostly as Na(+) adducts), whereas in the APCI source, preferably nonpolar (hydrocarbon and slightly oxidized) compounds are ionized (by protonation). Either of the two ionization methods, when used alone, gives an incomplete picture of the dammar resin composition.     

硫氰酸铵树脂相分光光度法同时测定天然水中微量铁和钴

研究了在Ｔｗｅｅｎ－８０存在的酸性介质中，Ｆｅ（Ⅲ）和Ｃｏ（Ⅱ）与ＳＣＮ＾－形成稳定的有色络阴离子与阴树脂交换吸附，有色络合物富集显色于树脂组上，进行树脂组分光光度集显色于树脂相上，进行树脂相分光光度法同时测定铁和钴的实验条件，Ｆｅ（Ⅲ）和Ｃｏ（Ⅱ）树脂具有色络合物最大吸收波长λｍａｘ分别为４９０ｎｍ和６３０ｎｍ，摩尔吸光系数，ε为２．４×１０＾５Ｌ．ｍｏｌ＾－１．ｃｍ＾－１和２．１×１０＾５Ｌ．     

电子束管中的涂屏技术

在用PVA-发光粉泥浆技术涂制电视显象管的发光屏中PVA(AD)树脂的光反应是将发光粉粘结在底板上的关键环节。包有树脂的这些颗粒组成有最佳颗粒层数的发光屏(例如,1.4层)。在发光颗粒表面散射的紫外光只有当PVA-发光粉泥浆的pH值被调到7附近时才可能到达发光颗粒层的底面。在底板上被散射紫外光的强度决定于颗粒的光学不均匀性,而这个不规则性对球形颗粒是最大。紫外光的强度及其光程断面和高质量的发光粉是制备优良发光屏的保证。     

红外光谱法研究古代彩绘蛋白胶料光老化的二级结构变化

动物胶和蛋清是古代重要彩绘文物蛋白胶结材料,对其光老化蛋白质结构变化的研究与探索彩绘文物病变机理和选择科学保护材料、修复方法密切相关。以维也纳艺术历史博物馆的动物胶(骨胶、兔皮胶、鲟鱼胶)和蛋清为研究对象,利用红外光谱技术,结合酰胺Ⅰ带去卷积和高斯拟合法研究光老化过程中蛋白质二级结构的改变。结果表明,四种胶光老化后仍然具备蛋白质红外光谱的典型吸收特征。但红外吸收峰出现了不同程度的位移,其中蛋清糖苷键明显蓝移。酰胺Ⅰ带去卷积和高斯拟合结果显示,蛋白胶的二级结构占比发生了改变。其中,骨胶α-螺旋结构占比降低22.24%,逐渐解螺旋,无规则卷曲结构占比明显增高(9.76%);兔皮胶和鲟鱼胶α-螺旋结构占比分别降低5.31%,4.15%,前者无规则卷曲增幅最低(6.96%),后者反而减少,推测两者的光老化稳定性高。蛋清α-螺旋占比降低程度最高(44.45%),无规则卷曲占比增幅极大(27.49%),光老化稳定性最差。证实利用红外光谱技术,结合酰胺Ⅰ带去卷积和高斯拟合法研究文物蛋白胶料二级结构变化的方法是可行的,但其转化机理还需后期进一步探讨。     

Mechanical Properties and Solid-State Structure of Photodegraded Polyoxymethylene and Effect of UV Stabilizers Modification

Ultraviolet (UV) light exposure can lead to photodegradation of polyoxymethylene (POM), resulting in a change of its physical and chemical properties. Benzophenone UV absorber (UV-9), benzotriazole light stabilizer (UV-327), and hindered amine light stabilizer (LD-622) were used as UV stabilizers to improve the photostabilization of POM. Differential scanning calorimetry (DSC) and wide-angle X-ray diffraction (WAXD) were employed to characterize POM before and after aging. The change of its solid-state structure during the aging process was investigated. The surface molecular weight and the mechanical properties of modified POM after UV aging were also determined. The results showed that the degradation of amorphous molecules mainly occurred at the surface, while crystalline reorganization occurred in the interior part of the sample as a result of the UV irradiation, both of which led to an increase of the crystallinity. After UV irradiation for 1000 h, the elongation at break and notched Charpy impact strength were only 16.6% and 27.4% of the initial sample, respectively. However, 1%–3% of the additives could reduce the chain scission and restrain the recrystallization of POM after UV irradiation. Furthermore, mechanical properties were maintained to a certain degree by adding the UV stabilizers.     

TSDC studies of the effects of plasticizer and water on the sub-T g relaxations of an epoxy resin system

The sub-glass-transition-temperature (sub-T _g relaxations of an epoxy resin system based on diglycidyl ether of bisphenol-A (DGEBA) and cured with triethylenetetramine (TETA) were investigated by means of the thermally stimulated depolarization current (TSDC) technique in the temperature range 77 K to 300 K. Three relaxation regions were observed: the γ relaxation at about 150 K, the β relaxation at 160 K to 200 K and the ω relaxation at 240 K to 270 K. The plasticization effect on the aforementioned relaxations of a plasticizer chemically connected to the epoxy resin network was investigated. The amount of plasticizer (commercial name THIOCOL LP3) was varied between 0% and 60% by weight of the epoxy. The broad range of the β relaxation reflects the heterogeneous structure of the material. The activation energies of the γ and β relaxations were calculated using the thermal sampling technique. Physical aging strongly influenced the TSDC thermogram of the ω relaxation, indicating phase separation during the aging procedure. Water effects were systematically investigated from dry samples to water-saturated samples (water content, 2.5%). In all specimens, water induced plasticization, which is expressed by the shifting of the β relaxation toward lower temperatures. The mode of water absorption (immersion in water or exposure to humid environment) also influenced the evolution of the ω relaxation.     

功率型白光LED光学特性退化分析

将GaN基蓝光芯片涂敷YAG荧光粉和透明硅胶制成额定功率为1 W的白光发光二极管(LED),对其施加900mA的电流应力,在老化过程中测量白光LED的主要光学参数,考察其光学特性的退化情况。经过4 200 h的老化,样品光通量退化为初始值的15%~18% 。样品的漏电流明显增大,表明芯片有源区缺陷密度提高,但光谱分布图中蓝光部分的辐射量未减少,仅观察到黄光部分辐射量的减少,推断出YAG荧光粉的转换效率降低。同时,从原理上分析了样品色温逐渐增大,显色指数基本不变的原因,对大功率白光LED在照明领域的应用有一定的借鉴意义。