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天然纤维混杂增强树脂基复合材料的研究现状及应用

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化工新型材料 2024年第1期52卷 18-22,28页

作者：何冠宇赫玉欣张丽路绪申宋寒霖张佳佳河南科技大学化工与制药学院洛阳471023 洛阳师范学院化学化工学院洛阳471934

天然纤维增强树脂基复合材料具有资源丰富、密度小、可生物降解、生态友好、生物相容性好、可再生、成本低等优点,在汽车轻量化、运动设备、家电轻薄化、电气部件和生物医药行业等领域呈现出巨大的发展前景和应用价值,并在国内外得到了... 详细信息

天然纤维增强树脂基复合材料具有资源丰富、密度小、可生物降解、生态友好、生物相容性好、可再生、成本低等优点,在汽车轻量化、运动设备、家电轻薄化、电气部件和生物医药行业等领域呈现出巨大的发展前景和应用价值,并在国内外得到了广泛的应用。综述了天然纤维混杂增强树脂基复合材料的制备方法、力学性能及其应用,并对天然纤维混杂复合材料的发展进行了展望。

关键词：复合材料天然纤维混杂结构制备方法应用

碳纤维/蚕丝纤维混杂增强树脂基复合材料的制备、性能及应用研究

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碳纤维/蚕丝纤维混杂增强树脂基复合材料的制备、性能及应用研究

作者：何冠宇河南科技大学

学位级别：硕士

天然纤维是增强高分子复合材料的一个极具发展潜力的领域,具有密度低、材料特性显著、成型柔韧性优异、可生物降解、生物相容性、成本低和环保等优点,在许多领域中被广泛用于取代昂贵且不可再生的合成纤维（玻璃纤维）。碳纤维作为增强... 详细信息

天然纤维是增强高分子复合材料的一个极具发展潜力的领域,具有密度低、材料特性显著、成型柔韧性优异、可生物降解、生物相容性、成本低和环保等优点,在许多领域中被广泛用于取代昂贵且不可再生的合成纤维（玻璃纤维）。碳纤维作为增强材料,其高模量、刚度和拉伸强度、优异的耐磨性、低密度和化学稳定性等特性使其比其他传统材料（如金属）有着显著的优势,被广泛应用于高级复合材料的增强。在充分利用碳纤维性能的基础上,采用在纤维表面添加具有高纵横比的多尺度纳米增强材料配合天然纤维的均匀性、柔韧性和稳定性,来改善碳纤维复合材料的脆性差和天然纤维复合材料刚度不足的缺点,进而使纤维复合材料的整体性能上有所提升。本文以碳纤维（CF）、蚕丝纤维（SF）作为增强纤维,氧化石墨烯（GO）、氧化碳纳米管（OCNTs）作为多尺度纳米材料,环氧树脂（EP）、聚氨酯（PU）作为树脂基体,制备了一系列块状混杂纤维增强树脂基复合材料（HFRCs）。系统地研究纳米填料、纤维含量、不同混杂结构和环境湿度对HFRCs整体力学性能和电磁屏蔽的影响机制。主要内容如下:1.采用浸渍法制备了聚多巴胺/氧化石墨烯/氧化碳纳米管/水性聚氨酯（PDA-GO-OCNTs-WPU）多尺度增强体改性CF/SF混杂纤维,探究了PDA对混杂纤维表面形貌的影响以及GO-OCNTs填料在纤维表面黏附的情况。HFs微观形貌及化学结构表征结果分析表明:PDA显著增加了纤维表面的粗糙度,GO-OCNTs改性涂层的黏附在纤维表面引入了大量含氧官能团,WPU作为相似基体可以有效提升纤维对树脂的润湿性。2.在经过PDA-GO-OCNTs-WPU改性的基础上,采用真空辅助树脂模塑成型技术制备了不同含量的碳纤维/蚕丝纤维混杂增强环氧树脂基复合材料。研究混杂纤维多尺度改性及纤维不同含量对复合材料力学性能和电磁屏蔽性能的影响。结果表明:与未改性的CF/EP和SF/EP相比,经过多尺度增强体改性的复合材料相比未改性的复合材料,其拉伸强度提升了30.8%、33.9%,层间剪切强度提升了14.8%和11.3%,且多尺度增强体改性过的复合材料的力学性能表现出正向混杂效应。此外,随着碳纤维所占复合材料比重的增加,其力学性能和电磁屏蔽性能也逐渐增加。3.采用真空辅助成型技术制备了具有夹芯和层间混杂结构的纤维增强聚氨酯基复合材料,采用不同浓度的HSO和Na OH水溶液和蒸馏水对复合材料进行吸湿测试,系统地研究了混杂纤维的不同混杂结构和环境湿度对复合材料拉伸性能的影响。结果表明:夹芯混杂结构中外层为碳纤维的拉伸性能优于外层为蚕丝纤维的性能,层间混杂中不同的排列方式对HFRCs的力学性能影响不太显著。吸湿测试中,试样在蒸馏水中符合扩散定律逐渐达到饱和状态趋于平衡;在HSO水溶液中的吸湿曲线整体呈现明显上升趋势;而由于Na OH的强腐蚀性,复合材料吸湿曲线在有限时间内呈现出较大的波动。

关键词：蚕丝纤维混杂结构多尺度改性力学性能环境湿度

用于先进交互式元宇宙平台的多模态集成传感和反馈指环系统

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Science Bulletin 2023年第2期68卷 133-135,M0003页

作者：何冠宇赫玉欣刘虎郭占虎 College of Materials Science and Engineering Henan University of Science and TechnologyLuoyang 471023China College of Chemical Engineering and Pharmaceutics Henan University of Science and TechnologyLuoyang 471023China Key Laboratory of Materials Processing and Mold(Zhengzhou University) Ministry of EducationNational Engineering Research Center for Advanced Polymer Processing TechnologyZhengzhou UniversityZhengzhou 450002China Integrated Composites Lab Department of Mechanical and Construction EngineeringNorthumbria UniversityNewcastle Upon Tyne NE18STUK

Nowadays,the newly interactive metaverse platform,which provides an immersive experience via the virtual reality(VR)technology that integrates the virtual world with the real world,shows huge potential applications in... 详细信息

关键词：指环多模态交互式

“课程思政”背景下中国民族音乐课程教学探究

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公关世界 2022年第20期 138-139页

作者：何冠宇辽宁科技大学艺术学院

本文通过对课程思政背景下中国民族音乐课程教学中所遇到的问题以及课程思政对中国民族音乐课程教学的重要意义进行剖析,提出了几点系统构建策略。如提高音乐教师的思想政治意识、结合教学内容切入思政意识、构建系统的教学策略等,希望... 详细信息

本文通过对课程思政背景下中国民族音乐课程教学中所遇到的问题以及课程思政对中国民族音乐课程教学的重要意义进行剖析,提出了几点系统构建策略。如提高音乐教师的思想政治意识、结合教学内容切入思政意识、构建系统的教学策略等,希望能够为“课程思政”背景下中国民族音乐课程的教学提供参考,从而提高我国高校学生的思想政治觉悟,提升学生的道德涵养。

关键词：课程思政中国民族音乐课程教学探究

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浅谈少儿艺术培训工作室的现状与创新

天南 2023年第5期 50-52页

作者：赵昕悦何冠宇辽宁科技大学艺术学院

随着社会的发展、教育侧重点的转变以及人们经济水平的提高，国家和家长对孩子的精神需求越来越重视，因此更加关注儿童综合素质的发展，少儿艺术培训机构也随之蓬勃发展，但艺术培训机构行业由于缺乏统一的管理制度体系和恶性的业内利... 详细信息

随着社会的发展、教育侧重点的转变以及人们经济水平的提高，国家和家长对孩子的精神需求越来越重视，因此更加关注儿童综合素质的发展，少儿艺术培训机构也随之蓬勃发展，但艺术培训机构行业由于缺乏统一的管理制度体系和恶性的业内利益竞争，存在秩序不规范、行业标准较低等的问题。本文针对目前存在的问题，提出了一些措施以及对艺术培训机构进行创新的建议。

关键词：少儿艺术培训发展教育创新

窄间隙约束下熔化极气体保护焊的电弧形态和熔滴过渡分析

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上海交通大学学报 2016年第10期50卷 1526-1529,1534页

作者：顾玉芬何冠宇石玗何伟朱明兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050 兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室兰州730050

为研究采用平特性焊接电源和窄间隙约束下的电弧行为,建立了窄间隙熔化极气体保护焊(GMAW)试验系统,利用高速摄像系统观察电弧的爬升现象、电弧的形态和熔滴过渡过程,分析了窄间隙约束条件下产生电弧爬升现象的原因,并利用静力平衡理论... 详细信息

为研究采用平特性焊接电源和窄间隙约束下的电弧行为,建立了窄间隙熔化极气体保护焊(GMAW)试验系统,利用高速摄像系统观察电弧的爬升现象、电弧的形态和熔滴过渡过程,分析了窄间隙约束条件下产生电弧爬升现象的原因,并利用静力平衡理论分析不同电弧形态下熔滴过渡中的受力情况.结果表明:窄间隙GMAW焊接过程中的电弧爬升现象是由最小电压原理与电弧自调节共同作用的结果;电弧形态可按不同的导电路径分为3类,并均归结于最小电压原理的作用;窄间隙GMAW的熔滴过渡形式与不同电弧形态下的电磁力的大小和方向有关.

关键词：窄间隙熔化极气体保护焊电弧爬升电弧形态熔滴过渡

冯小刚电影《1942》音乐叙事和情节的完美结合

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短篇小说(原创版) 2013年第21期 87-88页

作者：何冠宇辽宁科技大学艺术学院沈阳音乐学院

一、引言电影《1942》向我们展现了1942年河南大饥荒、300万人饿死的悲惨历史。电影以两条线索展开,一是以老东家和瞎鹿两家的逃荒来反映300万灾民的痛苦挣扎、心中的期望以及对政府的愤怒之情;另一条重点展现国民中央政府的腐败和对百... 详细信息

一、引言电影《1942》向我们展现了1942年河南大饥荒、300万人饿死的悲惨历史。电影以两条线索展开,一是以老东家和瞎鹿两家的逃荒来反映300万灾民的痛苦挣扎、心中的期望以及对政府的愤怒之情;另一条重点展现国民中央政府的腐败和对百姓生命的冷漠蔑视,使得这场灾难更加严重。该电影深刻解读了那段历史,表达了对生命人性的关怀,展现了70年前那个

关键词：音乐叙事完美结合电影音乐冯小刚

“三全育人”理念践行态势及其整体化提升策略

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中国冶金教育 2022年第1期27卷 78-82页

作者：何冠宇张国峰辽宁科技大学艺术学院辽宁鞍山114051 辽宁科技大学建筑与艺术设计学院辽宁鞍山114051

“三全育人”具有整体性、全面性、长期性和反复性特点,是践行立德树人社会主义教育根本任务的重要举措和途径。在新的历史方位下,要不断提高作为社会主义大学的政治站位,深刻理解“三全育人”的科学内涵,深入洞明“三全育人”的内在机... 详细信息

“三全育人”具有整体性、全面性、长期性和反复性特点,是践行立德树人社会主义教育根本任务的重要举措和途径。在新的历史方位下,要不断提高作为社会主义大学的政治站位,深刻理解“三全育人”的科学内涵,深入洞明“三全育人”的内在机理,系统厘清“三全育人”的现存问题及成因,整体化构建“三全育人”体系和实践策略,打通“三全育人”的最后一公里,推动“三全育人”质量有效提升。

关键词： “三全育人” 践行态势提升策略

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天然丝素蛋白构建仿生取向微通道纤维环支架

中国组织工程研究 2022年第4期26卷 560-566页

作者：何冠宇徐宝山杜立龙张同星霍振鑫申力天津医科大学研究生院天津市300070 天津市天津医院微创脊柱外科天津市300020

背景:纤维环是椎间盘重要的组成部分,是维持椎间盘力学及生理功能的关键,因此构建模拟天然纤维环结构的生物支架对于组织工程修复椎间盘至关重要。目的:以天然丝素蛋白为原料构建取向微通道纤维环支架,评估其作为椎间盘纤维环组织工程... 详细信息

背景:纤维环是椎间盘重要的组成部分,是维持椎间盘力学及生理功能的关键,因此构建模拟天然纤维环结构的生物支架对于组织工程修复椎间盘至关重要。目的:以天然丝素蛋白为原料构建取向微通道纤维环支架,评估其作为椎间盘纤维环组织工程支架的可行性。方法:以聚己内酯为原料,通过熔融纺丝技术制备60°取向叠交叉模板,灌注浓度为15%的丝素蛋白溶液,液氮塑型后使用冷冻干燥机进行冷冻干燥,使用三氯甲烷洗脱沥滤聚己内酯材料,取向微通道纤维环支架制备完成;同时制备普通的丝素蛋白支架作为对照,表征支架的微观形貌与力学性能。将第3代兔纤维环细胞分别接种于两种支架上,通过死活染色及CCK-8实验分析细胞在支架上的存活能力与增殖能力。将两种支架分别植入大鼠皮下,4周后取出支架进行苏木精-伊红染色。结果与结论:(1)体视显微镜与扫描电镜显示,取向微通道支架表面有大量规则通道排布且深入支架内部,对照支架表面只有少量裂缝;两种支架的孔径为(152.0±9.3)μm,取向微通道支架、对照支架的孔隙率分别为(89.0±3.3)%,(73.0±2.6)%;(2)微通道支架、对照支架的压缩模量分别为(2.65±0.11),(3.05±0.13)MPa,组间比较差异有显著性意义(P<0.05);(3)死活染色与扫描电镜显示,细胞在两种支架上生长增殖良好,在对照支架表面黏附生长,在取向微通道支架可通过微通道迁移至支架内部且分泌大量外基质;CCK-8实验显示,取向微通道支架可促进细胞的增殖;(4)苏木精-伊红染色显示,取向微通道支架通道内可见大量细胞及细胞外基质成分,对照支架仅表面可见大量细胞及细胞外基质成分;(5)结果表明,取向微通道丝素支架能够模拟天然纤维环的结构,拥有良好的力学性能,细胞可沿通道生长入支架内部,具有良好的生物相容性,是构建纤维环支架合适的生物支架。

关键词：组织工程纤维环椎间盘丝素蛋白微通道生物相容性生物支架材料椎间盘退变冷冻干燥组织再生修复