石墨烯/天然橡胶复合材料结构与性能研究

采用乳液共混、机械共混及两者并用制备了石墨烯(GNs)/天然橡胶(NR)复合材料,采用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)仪、高阻仪、动态热机械分析(DMA)仪、万能拉力试验机、热重分析(TG)仪对材料微观结构与宏观性能的相关性进行研究。研究表明:相比于机械共混,乳液共混有助于GNs的均匀分散和导电网络的形成,GNs/NR复合材料表现出较优的机械和导电性能,定伸应力和导电率分别是机械共混法的3倍和100倍;乳液共混后的机械共混则破坏了原有的导电网络,复合材料导电率下降;随后的机械共混打乱了原有的网络结构,并促使了GNs片层的卷曲化,降低了GNs与NR的接触面积,复合材料的综合性能下降。     

二维颗粒流从稀疏态到密集态的临界转变

研究了斜槽中的二维颗粒流由稀疏到密集转变的临界现象.在二维颗粒槽的入口流量Q₀和出口尺寸d固定的条件下，记录并统计了稀疏流转变为密集流所经历的时间.研究发现，在统计时间内转变不发生的概率C(t)随时间指数衰减，其衰减的特征时间尺度α^-1(d)可以很好地由幂律函数a(d_c-d)^-γ来拟合，其中d_c为临界开口尺寸.此临界尺寸的存在确定了稀疏流到密集流转变的临界现象. 关键词： 颗粒物质 颗粒流 非平衡态相变 几何相变     

垂直振动激发下颗粒物质的能量耗散

本文对垂直振动激发下的铜和玻璃珠两种密集颗粒样品,通过实时测量样品盒的加速度和振台对它的作用力,研究了样品的平均耗散功率.实验发现该耗散功率在给定振动强度下随振动频率的变化曲线是一个峰值在几十赫兹的宽峰结构,在给定频率下随强度的变化具有幂率规律,其幂值小于简谐受迫振动模型的幂值2.这些结果将有助于研究测定颗粒流体和气体的迁移系数,以及它们在不同运动模式下的能耗差异.     

粮仓内颗粒压力的测量:Janssen行为及其偏差

基于侧壁分为上下两部分的装置,测量了圆柱对称颗粒系统(竖直粮仓)的压力随高度的变化,并讨论了测得的仓内压力与Janssen理论模型的偏离情况.实验结果显示无论是否对粮仓进行Vanel等建议的让"侧壁摩擦力充分动员"的底座缓慢下沉操作处理,测得的仓内压力都有不同程度的偏离Janssen现象.另外如果没有沉降处理,在填充颗粒的荷载下上侧壁会发生微弱下沉,从而显著增大压力偏离的程度,但沉降处理可将其消除.这些结果表明,粮仓的颗粒重量在仓底和沿侧壁边界上的分配情况受制备方式和装置变形的影响明显,具体分布情况复杂多样.因此颗粒物质的静应力弹性理论分析应该取应力边界条件.     

应力未饱和粮仓系统中器壁与颗粒的摩擦阻力

对于仓壁不固定的粮仓系统,其底部压力会随颗粒高度线性增加.由于没有Janssen应力饱和现象,其力学状态与通常粮仓系统显然不同.通过上拉和下压这种应力未饱和粮仓系统的仓壁,实验研究了不同顶部负载时颗粒介质与仓壁的最大静摩擦阻力.结果显示阻力随颗粒质量的增加在上拉时呈线性增长关系,但在下压时呈指数增长关系,下压阻力强度比上拉时大一个量级以上.此外阻力与顶部负载呈线性变化关系.这些测量很好地符合了基于应力转向比为常数的假设（即Janssen假设）下给出的连续力学理论计算,表明该假设对于此应力未饱和粮仓系统依然适用. 关键词： 颗粒物质 粮仓 静摩擦 应力转向比     

液相沉淀法制备硫氰酸亚铜纳米颗粒

以无机盐CuSO4为原料,Na2SO3做还原剂,NaSCN为沉淀剂,采用液相沉淀法制备了CuSCN纳米颗粒,制备的CuSCN产品粒度在70～90nm左右,产品粒度较均匀.文章探讨了各种制备条件对产物粒度的影响.     

原子吸收光谱法测定粉煤灰中氧化钾、氧化钠

采用火焰原子吸收光谱法测定粉煤灰中氧化钾、氧化钠含量。采用氢氟酸-高氯酸混合酸分解样品,以氯化锶消除其他元素的干扰。本方法操作简便、再现性好、灵敏度高,适用于粉煤灰中氧化钾、氧化钠含量的测定。     

医疗垃圾焚烧飞灰中OCDD/OCDF的球磨机械化学法降解试验研究

利用机械化学法进行含二噁英废弃物的无害化处置,是一个值得关注的研究领域.本研究以去除大部分二噁英及其它有机成分的医疗垃圾焚烧飞灰作为反应基质,添加了八氯代二噁英和呋喃(OCDD/OCDF)后,在自行研制的行星式球磨试验装置上进行了球磨机械化学法降解试验研究.实验球磨两种飞灰分别采自某回转窑热解流化多段焚烧系统和某简易固定床焚烧系统的医疗垃圾焚烧炉布袋除尘器,其中对于简易固定床焚烧处置的飞灰,OCDD和OCDF分别减少了64.7%和63.6%,氯化度由6.86降至5.53.两种飞灰处理后,平均粒径大幅缩小,比表面积、孔容积显著增加,CaCO3强度显著减弱.实验证实飞灰本身的某些组分(CaCO3等)在球磨机械化学处理过程中起到类似氧化钙(CaO)的脱氯还原剂作用,且机械化学法降解二噁英的效果显著.研究结果对实际医疗垃圾焚烧飞灰中二噁英类污染物的脱除具有指导意义.     

环氧化天然橡胶的研究进展

天然橡胶(NR)作为一种植物合成的可再生资源,与由石油生产的合成橡胶相比,更能满足当今世界普遍追求可持续发展的需要。NR的环氧化改性具有操作简单、方法经济、反应可在水相中进行的特点,制备得到的环氧化天然橡胶(ENR)具有良好的相容性、抗湿滑性、低的滚动阻力、耐油性和气密性等特点,在轮胎工业、胶粘剂和新型复合材料等领域中有着广泛的应用前景。本文对近年来ENR制备和表征方法、ENR与白炭黑之间的相互作用、ENR的硫化及其在轮胎胶料中的应用等方面的最新进展进行了综述,并对今后的研究方向提出了建议。     

力学课程中的思政教学设计与实践——以"流体力学初步"为例

物理学作为科学的典范,在弘扬科学精神、塑造价值取向等课程思政教育方面有着重要的作用.而力学作为物理学中的第一个成功范例,是学生接触最多的物理学知识,因此在力学课程上合理设计的思政点最能唤起学生的兴趣和共鸣,发挥塑造三观、立德树人的作用.本文介绍了在力学课程中引入课程思政的设计思路,以“流体力学初步”的教学内容为例,用案例的形式详细介绍了一堂课的课程设计与实践过程,并对教学效果进行了总结与反思.