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表面处理工艺对聚碳酸酯与聚氨酯密封胶黏接性能的影响

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机械工程材料 2025年第2期49卷 86-91页

作者：徐智宝于壮壮陈俊宏王萌刘富强丛羽中国兵器工业第五二研究所烟台分所有限责任公司烟台264003

分别采用常压空气等离子处理技术、砂纸打磨、涂覆底涂剂(底涂)等3种方法对聚碳酸酯(PC)进行表面处理,对PC表面的接触角、官能团、微观形貌、化学元素等进行表征,以聚氨酯密封胶为胶黏剂结合剥离试验和拉伸剪切试验,研究了不同表面处理... 详细信息

分别采用常压空气等离子处理技术、砂纸打磨、涂覆底涂剂(底涂)等3种方法对聚碳酸酯(PC)进行表面处理,对PC表面的接触角、官能团、微观形貌、化学元素等进行表征,以聚氨酯密封胶为胶黏剂结合剥离试验和拉伸剪切试验,研究了不同表面处理对PC表面黏接性能的影响。结果表明:与未进行表面处理相比,等离子处理后PC表面与水、乙二醇的接触角均减小,表面极性含氧官能团含量增加,表面润湿性提升;等离子处理和砂纸打磨处理后PC表面失效模式与未进行表面处理相同,为界面黏附失效,拉伸剪切强度相比未经表面处理均略有提高,但黏接性能未明显提升;底涂处理后PC的表面呈较光滑的水波状,与未表面处理相比,水接触角略有减小,表面极性含氧官能团含量增加,表面失效模式转变为胶黏剂内聚失效,拉伸剪切强度提高了约13倍,黏接性能明显提升。

关键词：聚碳酸酯(PC) 等离子处理底涂处理润湿性黏接性能

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30CrNi2MoVA抓壳钩断裂失效分析

兵器材料科学与工程 2025年第1期48卷 139-144页

作者：滕全全于壮壮张大江梁景恒陈俊宏中国兵器工业第五二研究所烟台分所有限责任公司山东烟台264003

针对抓壳钩服役过程中的早期断裂,进行宏观断口分析、裂纹分析、显微组织分析、断口SEM形貌分析等,研究其断裂原因。结果表明:抓壳钩失效模式为高应力低周疲劳断裂,裂纹起源于抓壳钩形状突变的加工拐角处,未断裂抓壳钩拐角位置的加工刀... 详细信息

针对抓壳钩服役过程中的早期断裂,进行宏观断口分析、裂纹分析、显微组织分析、断口SEM形貌分析等,研究其断裂原因。结果表明:抓壳钩失效模式为高应力低周疲劳断裂,裂纹起源于抓壳钩形状突变的加工拐角处,未断裂抓壳钩拐角位置的加工刀痕处已萌生疲劳小裂纹,宏观断口裂纹扩展区有明显疲劳弧线特征,SEM显示为典型疲劳条带特征,裂纹源区组织正常,未见夹杂、孔洞等微观缺陷。截面形状突变的拐角处是疲劳裂纹产生的危险位置,有限元模拟计算齿根部Mises应力为1207 MPa,齿根部应力集中与加工刀痕缺陷产生的应力集中共同叠加导致疲劳断裂失效,通过改变齿根部圆弧过渡后,模拟计算的Mises应力明显降低。

关键词：抓壳钩疲劳断裂断口形貌应力集中有限元分析

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金属材料的高温热物理性能测试探析

世界有色金属 2025年第1期 208-210页

作者：于壮壮滕全全梁景恒郑自芹中国兵器工业第五二研究所烟台分所有限责任公司山东烟台264003

高温热物理性能测试是深入了解金属材料在高温环境下性能的重要方法,有助于提高金属材料及构件生产质量,减少金属材料生产、应用风险。本文围绕高温硬度、拉伸、蠕变力学实验和比热容、热扩散、线膨胀系数测定实验进行分析,简述考察金... 详细信息

高温热物理性能测试是深入了解金属材料在高温环境下性能的重要方法,有助于提高金属材料及构件生产质量,减少金属材料生产、应用风险。本文围绕高温硬度、拉伸、蠕变力学实验和比热容、热扩散、线膨胀系数测定实验进行分析,简述考察金属材料热容、膨胀、导热、强度、塑性形变、蠕变特性的实验方法,为金属材料冶炼、金属构件制造等领域提供参考。

关键词：高温物理性能测试金属材料

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基于环境老化条件下轨道车辆车窗粘接结构服役寿命研究

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铁道车辆 2025年第1期63卷 141-146页

作者：石芳张子博崔志国金耀龙于壮壮梁景恒中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 中国兵器工业第五二研究所烟台分所有限责任公司山东烟台264003

粘接接头在服役过程中会受到诸多外界因素的综合作用而出现老化现象,进而在一定程度上影响其服役寿命。基于此,文章根据轨道车辆车窗服役环境制定了老化条件对应的试验室环境,并基于上述老化条件对接头进行了加速老化和疲劳性能测试,分... 详细信息

粘接接头在服役过程中会受到诸多外界因素的综合作用而出现老化现象,进而在一定程度上影响其服役寿命。基于此,文章根据轨道车辆车窗服役环境制定了老化条件对应的试验室环境,并基于上述老化条件对接头进行了加速老化和疲劳性能测试,分别从静强度和疲劳振动角度对粘接接头服役寿命进行了评估。结果表明:高低温交变是影响接头强度的主要因素,高低温交变老化120天相当于接头自然老化1年,通过数据拟合预测接头自然老化12年后衰减系数为0.667。疲劳试验结果表明,在振幅1.0~1.2 mm范围内S-N曲线出现拐点,接头疲劳极限为0.228 MPa。综合考虑接头老化和疲劳的累积衰减系数,其剩余静强度和疲劳强度均满足检修周期12年的设计要求,综合考虑取静强度服役年限15.96年作为该接头的全生命服役周期。

关键词：轨道车辆车窗粘接接头疲劳寿命环境老化胶粘剂

常压空气等离子处理对丁苯橡胶地板布粘接性能的影响

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中国胶粘剂 2025年第1期34卷 52-57页

作者：于壮壮徐智宝王萌陈俊宏尹承泽孙少霖中国兵器工业第五二研究所烟台分所有限责任公司山东烟台264003

采用常压空气等离子处理技术对丁苯橡胶地板布进行表面改性,利用接触角测量仪、红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜以及原子力显微镜等检测手段对等离子处理前后表面理化特性的变化进行分析。采用改性硅烷密封胶分别对等离... 详细信息

采用常压空气等离子处理技术对丁苯橡胶地板布进行表面改性,利用接触角测量仪、红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜以及原子力显微镜等检测手段对等离子处理前后表面理化特性的变化进行分析。采用改性硅烷密封胶分别对等离子改性前后的地板布表面进行粘接制样,结合粘接强度和失效形貌研究了等离子处理对丁苯橡胶地板布粘接性能的影响。研究结果表明:(1)常压空气等离子处理后,丁苯橡胶地板布180°剥离强度提升了806%,接头失效形貌由界面黏附破坏转变为胶粘剂内聚破坏。等离子处理后,胶粘剂与地板布表面的界面结合力大于胶粘剂内聚力,因此在受剥离时优先从胶粘剂内部开裂。(2)常压空气等离子处理后,丁苯橡胶地板布表面润湿性明显提升,水接触角由97.0°降低至45.0°,表面自由能由15.2 mJ/mm^(2)增长至53.1 mJ/mm^(2),其中表面自由能极性分量增加明显。(3)常压空气等离子处理后,红外图谱出现了明显的C=O吸收峰。另外丁苯橡胶地板布表面O/C比例由3.1%增加至16.2%,表面极性含氧基团(C—O和C=O)相对含量由3.6%提升至19.7%,这是表面润湿性和180°剥离强度提升的主要原因。(4)扫描电子显微镜观察到等离子处理后地板布表面产生了轻微的刻蚀。原子力显微镜观察到地板布表面均方根粗糙度Rq由105 nm增加至134 nm。表面粗糙度增加,从机械咬合力的角度来讲,可能也是粘接强度提升的原因之一。

关键词：丁苯橡胶地板布常压空气等离子处理表面改性润湿性能粘接性能

分子印迹材料制备及其电化学传感快速检测环境抗生素的应用研究

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分子印迹材料制备及其电化学传感快速检测环境抗生素的应用研究

作者：于壮壮北京工业大学

学位级别：硕士

目前,抗生素已被广泛应用于疾病治疗、畜牧业和水产养殖业等领域内,但抗生素的吸收利用率很低,而且其具有较高的亲水性和较差的挥发性,在水体等生态环境中造成较高的残留量,被人类以直接或间接的方式摄入体内,引起过敏反应、皮疹、再生... 详细信息

目前,抗生素已被广泛应用于疾病治疗、畜牧业和水产养殖业等领域内,但抗生素的吸收利用率很低,而且其具有较高的亲水性和较差的挥发性,在水体等生态环境中造成较高的残留量,被人类以直接或间接的方式摄入体内,引起过敏反应、皮疹、再生障碍性贫血、耳聋等疾病而严重危害着人体健康。因此,在传统检测方法的基础上研究环境中残留抗生素的快速检测方法至关重要。分子印迹技术是选择性识别目标物的重要研究方法,将分子印迹技术与电化学传感技术、高效液相色谱法、固相萃取等相结合,可以有效提高检测方法的灵敏度和选择性。本文结合纳米材料修饰技术,选取金纳米粒子、石墨烯量子点、功能化的Fe3O4@Si O2磁性纳米粒子及导电炭黑等纳米材料,制备了对应不同抗生素的分子印迹聚合物及分子印迹电化学传感器,应用于实际样品中不同抗生素的灵敏检测。主要研究内容包括:（1）以四环素（TC）为模板分子,4-氨基苯硫酚（4-ATP）为功能单体,采用循环伏安法在金纳米粒子和石墨烯量子点复合材料修饰的玻碳电极表面电聚合分子印迹膜,制备了TC分子印迹传感器（MIPs/GQDs-Au NPs/GCE）,并通过循环伏安法（CV）、电化学交流阻抗法（EIS）和线性扫描伏安法（LSV）等研究了其电化学响应性能。结果表明,该传感器对四环素具有良好的电流响应。在最佳实验条件下,TC氧化峰电流值与其浓度在2.0×10-8～3.0×10-5 mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.9994,检出限为1.5×10-9mol/L,加标回收率为97.9%～106%。该传感器稳定性好、响应灵敏、选择性高,具有良好的应用前景。（2）基于表面印迹技术,在含低共熔溶剂（DES）绿色溶剂的环境中制备了一种新型磁性分子印迹聚合物,用于选择性吸附水样中的林可霉素（Lin）。以功能化的Fe3O4@Si O2磁性纳米粒子为核心载体,利用其表面的修饰醛基共价偶联功能单体3-氨基苯硼酸,合成了对林可霉素具有高选择性的新型磁性分子印迹聚合物（DES-MIPs）,并通过静态吸附实验和动态吸附动力学实验对该聚合物的吸附性能进行了研究。在优化实验条件下,以DES-MIPs为固相萃取材料,将分子印迹固相萃取技术与高效液相色谱法（HPLC）联用,对Lin进行分析检测,并应用于水样中Lin的磁性固相萃取（MSPE）。结果表明,Lin的色谱峰面积（A,m AU*s）与其浓度在0.5～200 mg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数（r）为0.9998,检出限为0.01 mg/L,回收率为99.7%～102.3%。该方法线性范围宽,对Lin具有较高的吸附性能、亲和力和特异选择性,可用于水体中痕量Lin的高效分离富集和HPLC检测。（3）基于杂化分子印迹技术构建了一种快速灵敏测定氯霉素（CAP）的电化学传感器。以3-氨基丙基三乙氧基硅烷-甲基丙烯酸（APTES-MAA）混合物为杂化功能单体,CAP为模板分子,在交联剂和引发剂的作用下,于有机溶剂环境中合成了CAP杂化分子印迹聚合物（HMIPs）。以壳聚糖和导电炭黑复合材料为电极界面的反应基质,将HMIPs修饰到电极表面,构建了新型杂化分子印迹电化学传感器（HMIPs/CS-CB/GCE）,并通过CV法研究了CAP在该电极上的电化学行为。在最佳实验条件下,采用差分脉冲伏安法（DPV）研究了该印迹传感器对不同浓度CAP的电化学响应性能。结果表明,还原峰电流值在1.0×10-8～4.2×10-5mol/L CAP浓度范围内随着CAP浓度的增大而线性增大,相关系数（r）为0.9992,检出限为2.5×10-9mol/L。所开发的分子印迹传感器线性范围宽、稳定性好、操作简单、成本低,制备的杂化分子印迹聚合物环境耐受力强,对于不同环境中CAP的检测具有良好的应用前景。

关键词：抗生素纳米材料分子印迹电化学传感器固相萃取

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超燃冲压发动机模型壁厚优化

超燃冲压发动机模型壁厚优化

作者：于壮壮大连理工大学

学位级别：硕士

超声速燃烧冲压发动机技术是当今世界的重点研究方向,它的技术水平直接体现了一个国家的科技水平,已成为衡量一个国家科技水平的重要标准。习惯上简称为超燃冲压发动机。当飞行器马赫数大于6时,必须使用超燃冲压发动机作为推进动力,它... 详细信息

超声速燃烧冲压发动机技术是当今世界的重点研究方向,它的技术水平直接体现了一个国家的科技水平,已成为衡量一个国家科技水平的重要标准。习惯上简称为超燃冲压发动机。当飞行器马赫数大于6时,必须使用超燃冲压发动机作为推进动力,它的发展受到了很多发达国家的关注。在21世纪超燃冲压发动机技术必定会以更快的方式发展,并广泛应用于民生、军事等多个领域,影响人类的未来。超燃冲压发动机是在一个多物理场耦合的环境下工作的,工作过程中不仅有气动热引起的温度场与流场的耦合,还有因结构传热引起的结构场与温度场的耦合。超燃冲压发动机的壁面内部温度最高可以达到1400K—1600K,材料的选择也必须能够承受高温和高压,且具有较高的强度。当然,在保证正常工作的前提下,还要尽可能的降低超燃冲压发动机的质量,合理的安排材料分布,提高性能,节省材料。本文首先利用有限元软件patran对某型超燃冲压发动机建立了有限元模型,给定初始热通量和初始温度,在假定发动机正常运行10s的前提下根据传热学理论进行了热固耦合的瞬态温度场分析和结构分析。然后利用优化软件isight集成patran/nastran和mtalab,使用matlab编程来关联单元节点与壁厚,并使用isight软件中的优化方法来对超燃冲压发动机的壁厚进行优化,在满足材料极限应力和变形要求的条件下,减轻发动机重量,省去不必要的材料。

关键词：超燃冲压发动机优化热分析结构分析

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禅居

基于金纳米粒子及石墨烯量子点的四环素分子印迹电化学传感器研究

2015年

作者：赵海平摄于壮壮撰

随着人们工作生活压力的增加，许多人正寻求一种简便可行的方式，去减少这种压力。“生活禅与禅生活”，正带着这种修行的禅机悄然来到我们的生活中。此书以一种平淡洒脱的叙事方式，讲述着生命需要一个又一个的境界的嬗变，生命需要一... 详细信息

ISBN: (数字)9787551407694

ISBN: (纸本)9787551407694

随着人们工作生活压力的增加，许多人正寻求一种简便可行的方式，去减少这种压力。“生活禅与禅生活”，正带着这种修行的禅机悄然来到我们的生活中。此书以一种平淡洒脱的叙事方式，讲述着生命需要一个又一个的境界的嬗变，生命需要一个又一个的感悟。图文的结合，更增添了阅读的轻松和愉悦。

关键词：禅宗通俗读物

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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分析测试学报 2020年第2期39卷 182-189页

作者：于壮壮康天放鲁理平北京工业大学区域大气复合污染防治北京市重点实验室环境与能源工程学院北京100124

该文以四环素为模板分子,4-氨基苯硫酚(4-ATP)为功能单体,采用循环伏安法在金纳米粒子和石墨烯量子点复合材料修饰的玻碳电极表面电聚合分子印迹膜,制备四环素(TC)分子印迹传感器(MIPs/GQDs-AuNPs/GCE),并通过循环伏安法(CV)、电化学交... 详细信息

该文以四环素为模板分子,4-氨基苯硫酚(4-ATP)为功能单体,采用循环伏安法在金纳米粒子和石墨烯量子点复合材料修饰的玻碳电极表面电聚合分子印迹膜,制备四环素(TC)分子印迹传感器(MIPs/GQDs-AuNPs/GCE),并通过循环伏安法(CV)、电化学交流阻抗法(EIS)和线性扫描伏安法(LSV)等研究了其电化学响应性能。结果表明,该传感器对四环素具有良好的电流响应。在最佳实验条件下,TC氧化峰电流值与其浓度在2.0×10^-8~3.0×10^-5 mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.9994,检出限为1.5×10^-9 mol/L,加标回收率为97.9%~106%。该传感器稳定性好、响应灵敏、选择性高,具有良好的应用前景。

关键词：金纳米粒子石墨烯量子点四环素分子印迹膜电化学传感器