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PCS/PAN体系在高温处理过程中的结构演变规律

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PCS/PAN体系在高温处理过程中的结构演变规律

作者：刘倓北京化工大学

学位级别：硕士

随着有氧高温领域应用需求的不断拓展,碳纤维陶瓷基复合材料以其优异的适应性和不可替代性正在越来越受到重视,碳纤维/碳化硅(Cf/SiC)复合材料是该类复合材料中典型的代表。Cf/SiC复合材料的制备一般采用先驱体转化法,通过碳纤维浸渍先... 详细信息

随着有氧高温领域应用需求的不断拓展,碳纤维陶瓷基复合材料以其优异的适应性和不可替代性正在越来越受到重视,碳纤维/碳化硅(Cf/SiC)复合材料是该类复合材料中典型的代表。Cf/SiC复合材料的制备一般采用先驱体转化法,通过碳纤维浸渍先驱体聚碳硅烷(PCS)后经交联固化和陶瓷化过程而制得。在Cf/SiC复合材料的制备与使用过程中,由于碳纤维与陶瓷的热物理性能不同以及界而处发生的化学反应,导致复合材料界面结构的破坏,性能受损。为减缓这种作用,Cf/SiC制备时常采用碳纤维表面涂覆游离碳的方法,但由此却带来复合材料性能的下降。因此设计一种合理的界而结构,成为该领域目前关注的热点。本论文设计采用同步预氧化-交联固化法,在PAN原丝阶段浸渍PCS,使其部分渗入PAN纤维表层,形成一定梯度结构,在PAN纤维预氧化碳化的同时,实现PCS的交联固化和陶瓷化。并对同步反应过程中PCS/PAN体系在高温处理下的结构演变进行了探究。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、固体核磁碳谱(13C-NMR)、激光拉曼光谱(Raman)等表征手段测试了不同反应阶段的纤维样品,研究PAN纤维的预氧化及PCS的交联固化过程之间的相互影响,以及其对最终纤维性能的影响。取得的主要成果如下:1.提出了在碳纤维表层设计制备包括碳纤维与碳化硅成分结构、具有梯度特征的研究设想,通过聚丙烯腈(PAN)原丝浸渍聚硅碳烷(PCS)的方法,实现梯度结构的形成。***在不同气氛下交联固化的反应行为有所不同。在氮气气氛下,主要发生Si-H键加成和乙烯基自聚的反应;而在空气气氛下,还会发生Si-H键的氧化反应。引入相对交联度的概念来表征交联固化过程中Si-H键的反应程度。3.在含PCS的PAN纤维热稳定化(预氧化)过程中,PAN分子的极性基团会促进PCS的交联固化反应,使得PCS/PAN体系中PCS的相对交联度均大于纯PCS。在预氧化的前中期,对PCS相对交联度的促进程度逐渐增加,在第五温区相对交联度差值最大,达到10.60%;在预氧化后期,PCS的交联固化程度增加幅度减缓。***对体系中PAN大分子环化反应会起到促进作用,预氧化各阶段的相对环化率较之未浸渍的PAN纤维均有所增加;也存在促进作用在前中期逐渐增强、后期减缓的特征。随着PCS浸渍浓度的增加,体系中PAN纤维的预氧化程度呈现先增加后减少的趋势,在1%浓度浸渍时相对环化率和环化度均达到最大,分别为63.60%和38.45%,PCS对PAN预氧化的促进效果最明显。5.在PAN原丝阶段浸渍PCS处理,对最终所得C/SiC纤维的性能会产生一定程度的影响,浸渍浓度越小,纤维的强度越高。当PCS浸渍浓度为2‰时,强度为2.57GPa;浸渍浓度为0.5‰时,强度为3.08GPa。

关键词：梯度结构同步预氧化-交联固化先驱体转化法聚丙烯腈/聚碳硅烷体系结构演变

H_2O_2改性对聚丙烯腈原丝化学结构的影响

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复合材料学报 2019年第1期36卷 85-95页

作者：赵雅娴武帅康宸刘倓徐樑华北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室北京100029

为节省预氧化进程的能耗和时间并优化聚丙烯腈(PAN)预氧纤维的性能,用H_2O_2改性PAN原丝,使其提前环化。采用FTIR、XPS等方法表征不同处理温度获得的未改性和改性PAN原丝。结果表明:H_2O_2水溶液在60℃改性PAN原丝时,H_2O_2可引发氰基环... 详细信息

为节省预氧化进程的能耗和时间并优化聚丙烯腈(PAN)预氧纤维的性能,用H_2O_2改性PAN原丝,使其提前环化。采用FTIR、XPS等方法表征不同处理温度获得的未改性和改性PAN原丝。结果表明:H_2O_2水溶液在60℃改性PAN原丝时,H_2O_2可引发氰基环化,末端环发生亚胺、烯胺互变异构,由此出现亚氰基、类芳香伯胺;改性温度越高,改性PAN原丝的亚氰基含量、共轭程度越大。在模拟稳定化过程中,改性PAN原丝的类芳香伯胺可在较低温度下引发相邻氰基环化。使用氨水(NH3·H2O)作为助剂获得改性PAN原丝,与未改性PAN原丝经历相同的预氧化进程,改性后的PAN原丝能在较短时间内达到适合的预氧化程度,且PAN预氧纤维径向结构的均匀性被改善,由此获得热稳定性更高的PAN预氧纤维。

关键词：聚丙烯腈原丝 H2O2 改性氮结构环化反应径向结构

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PAN纤维热松弛行为控制与聚集态结构调控

材料工程 2020年第4期48卷 165-171页

作者：康宸刘倓武帅赵雅娴徐樑华北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室北京100029

聚丙烯腈(PAN)纤维在纺丝过程中会形成受迫高弹形变,在受热条件下会出现物理收缩为代表的热松弛行为,发生解取向。通过热力学分析仪(TMA),动态力学分析仪(DMA),广角X射线衍射法(WAXD)等手段研究PAN纤维的热松弛行为,并且通过张力和温度... 详细信息

聚丙烯腈(PAN)纤维在纺丝过程中会形成受迫高弹形变,在受热条件下会出现物理收缩为代表的热松弛行为,发生解取向。通过热力学分析仪(TMA),动态力学分析仪(DMA),广角X射线衍射法(WAXD)等手段研究PAN纤维的热松弛行为,并且通过张力和温度对其进行控制。结果表明:PAN纤维纺丝过程形成的高弹形变约占10%以上,在高温下会迅速回复发生解取向。通过施加适当的张力和提高温度可以在不损失取向结构的同时将高弹形变转化为塑性形变。在张力和温度的作用下,纤维内部聚集态结构重排,分子链取向进一步提高,晶态结构进一步完善,纤维尺寸稳定性提高50%以上。研究表明经此方法处理的碳纤维微晶沿分子链排列更加规整,性能得到了有效提升。

关键词： PAN纤维碳纤维热松弛聚集态结构

交叉对数似然度和贝叶斯信息判据的说话人聚类算法

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声学技术 2007年第6期26卷 1181-1185页

作者：刘倓倓潘接林索洪斌颜永红中科院声学所中科信利实验室北京100080

说话人分段聚类的任务是将一段语音中由同一说话人发出的语音聚合起来。文中提出了一种基于交叉对数似然度(Cross Log-likelihood Ratio,CLR)和贝叶斯信息判据(Bayesian information criterion,BIC)相结合的说话人聚类算法。交叉对数似... 详细信息

说话人分段聚类的任务是将一段语音中由同一说话人发出的语音聚合起来。文中提出了一种基于交叉对数似然度(Cross Log-likelihood Ratio,CLR)和贝叶斯信息判据(Bayesian information criterion,BIC)相结合的说话人聚类算法。交叉对数似然度用于计算语音段间的相似度;而贝叶斯判据则提供了一种比较适当的停止聚类的准则,该算法结合了两种方法的优点,在无监督说话人聚类中得到了较好的应用。实验结果表明,基于交叉对数似然度和贝叶斯判据的说话人聚类方法,比单纯利用交叉对数似然度的方法准确度高。

关键词：说话人聚类交叉对数似然度贝叶斯判据聚类

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基于基频的语音端点检测

基于基频的语音端点检测

纳米粒子液/液界面自组装:结构化液体的设计与构筑

第八届全国人机语音通讯学术会议

作者：刘倓倓潘接林北京中科院声学所中科信利实验室

本文提出了一种基于基频的语音端点检测方法。首先根据时域能量做一个粗的端点检测,利用浊音信号区别于背景噪声的准周期性,在粗的端点检测的基础上根据基频轨迹确定语音的精确的起终点,判决门限随检测到的环境噪声能量而自适应调整。... 详细信息

本文提出了一种基于基频的语音端点检测方法。首先根据时域能量做一个粗的端点检测,利用浊音信号区别于背景噪声的准周期性,在粗的端点检测的基础上根据基频轨迹确定语音的精确的起终点,判决门限随检测到的环境噪声能量而自适应调整。实验结果表明,该方法具有物理意义明确, 准确度较高,鲁棒性较强的特点。

关键词：基音检测端点检测相关性

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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科技导报 2020年第17期38卷 115-126页

作者：刘倓史少伟 Thomas P.Russell 北京化工大学北京软物质科学与工程高精尖创新研究中心北京100029 马萨诸塞大学阿默斯特分校高分子科学与工程系美国阿默斯特01003

概述了利用纳米粒子与高分子配体液/液界面协同组装构筑新型结构化液体的研究进展;分析了结构化液体在封装、分离、催化、储能、生物医学等领域展现出的广阔应用前景;指出新型纳米粒子表面活性剂的开发、多重响应型结构化液体的构筑及... 详细信息

概述了利用纳米粒子与高分子配体液/液界面协同组装构筑新型结构化液体的研究进展;分析了结构化液体在封装、分离、催化、储能、生物医学等领域展现出的广阔应用前景;指出新型纳米粒子表面活性剂的开发、多重响应型结构化液体的构筑及其应用拓展等将成为未来结构化液体研究的重点方向。

关键词：纳米粒子液/液界面自组装结构化液体堵塞相变

无职而有责:社区工作者身份失衡的制度性解释

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社会工作 2021年第4期 69-78,108,109页

作者：刘莉刘倓麟西南政法大学政治与公共管理学院、重庆市高校维护稳定研究咨政中心重庆401120 西南政法大学政治与公共管理学院重庆401120

社区工作者职业身份模糊但责任重大的双重困境,已是学界共识,但要对这一局面的生成机理进行系统性研究,需要从历史根源、国家-社会关系以及城市基层社会的权力结构和社区工者的行动等方面做整体性解释。本研究通过考察社区工作和街道之... 详细信息

社区工作者职业身份模糊但责任重大的双重困境,已是学界共识,但要对这一局面的生成机理进行系统性研究,需要从历史根源、国家-社会关系以及城市基层社会的权力结构和社区工者的行动等方面做整体性解释。本研究通过考察社区工作和街道之间的劳动纠纷案例,发现在类市场意义的劳动关系下,社区工作者在经济-社会、政治和关系网络上对政府的制度性依赖,减弱了社区工作者作为职业身份的面向。后单位时代社区中的制度性依附将持续影响国家与社会的互动与合作,并形塑基层权力网络,在此基础上明确社区工作者职业身份,促进国家与社会的良性互动或可成为实现高效社区治理的合理路径。

关键词：国家与社会后单位时代社区工作者制度性依附

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三轴振动激励下悬挂座椅垂向传递率试验研究

声学学报 2024年第2期49卷 209-216页

作者：尹玮倓邱毅浙江大学能源工程学院杭州310058 南安普顿大学工程与物理科学学院英国南安普顿SO171BJ

针对三轴激励下无源空气弹簧悬挂座椅垂向振动传递特性进行了试验研究。其中,垂向激励幅值设置为0.25 m/s^(2)r.m.s.、0.5 m/s^(2)r.m.s.或1.0 m/s^(2)r.m.s.,纵向和横向激励幅值同为0 m/s^(2)r.m.s.、0.5 m/s^(2)r.m.s.或1.0 m/s^(2)r.m.s.;座椅靠背倾角设置为0°、10°或20°。研究表明,垂向和水平方向振动激励幅值的增加均引起悬挂座椅传递率共振频率的降低,并影响座椅有效幅值传递率;在较小幅值(0.25 m/s^(2)r.m.s.)的垂向振动激励下,靠背倾角对该共振频率也有一定影响。此外,垂向和水平振动幅值对座椅传递率的影响存在轴间耦合效应,当垂向振动的幅值增大时,水平振动幅值从0.25 m/s^(2)r.m.s.增大到1.0 m/s^(2)r.m.s.所造成的传递率峰值的变化程度将减小,反之亦然。

关键词：人因工程全身振动多轴振动悬挂座椅靠背倾角座椅传递率

恒温热源空间不可逆闭式简单燃气轮机循环功率优化

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工程热物理学报 2024年第5期45卷 1241-1247页

作者：王倓陈林根戈延林武汉工程大学热科学与动力工程研究所武汉430205 湖北省绿色化工装备工程技术研究中心武汉430205 武汉工程大学机电工程学院武汉430205

空间简单燃气轮机循环动力装置由三部分组成:一是反应器,二是普通闭式简单燃气轮机循环模型,包括:压缩机、透平、蒸发器、工质和热源之间的换热器,三是低温热源侧的辐射散热器,用于向宇宙空间散热。本文建立了恒温热源空间不可逆简单闭... 详细信息

空间简单燃气轮机循环动力装置由三部分组成:一是反应器,二是普通闭式简单燃气轮机循环模型,包括:压缩机、透平、蒸发器、工质和热源之间的换热器,三是低温热源侧的辐射散热器,用于向宇宙空间散热。本文建立了恒温热源空间不可逆简单闭式燃气轮机循环模型,导出了循环的热效率和输出功率。当散热器和两个换热器的总传热面积给定,通过优化两个换热器和散热器间的面积分配,得到了该装置的最大功率;通过优化低温热源温度,得到了装置的双重最大功率。

关键词：有限时间热力学功率优化面积分配不可逆闭式燃气轮机循环性能优化