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生物基PA56/PA11的力学、结晶和流变性能研究

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包装学报 2024年第2期16卷 15-23页

作者：毛旭升刘小超李景波刘跃军于洪涛宁辉翔郑继超邱瀚霖陈璟湖南工业大学包装与材料工程学院湖南株洲412007

采用生物基PA56有望替代传统石油基尼龙,实现尼龙材料的减碳降碳,然而PA56韧性不足的问题限制其广泛应用。采用生物基PA11通过熔融共混增韧PA56,系统研究了PA56/PA11的相容性、结晶行为、热性能和力学性能。结果发现:共混物只有一个T_(... 详细信息

采用生物基PA56有望替代传统石油基尼龙,实现尼龙材料的减碳降碳,然而PA56韧性不足的问题限制其广泛应用。采用生物基PA11通过熔融共混增韧PA56,系统研究了PA56/PA11的相容性、结晶行为、热性能和力学性能。结果发现:共混物只有一个T_(g),说明PA56和PA11在共混物中具有较好的相容性;PA11的加入使PA56的结晶度和结晶温度有所降低,但对其的熔融温度影响不大;PA11的加入能够有效提升混合材料的韧性,在PA11质量分数为40%时,共混物的断后伸长率由PA56的5.27%提高到了44.26%,提高了739.8%;PA11质量分数为20%时,冲击强度由PA56的4.519 MPa提高到5.569 MPa,提高了23.2%。PA11的加入可有效提高PA56的韧性,提升生物基尼龙材料的综合性能,拓宽其应用领域。

关键词：尼龙56 尼龙11 熔融共混增韧

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基于改进CNN-SVM的短期电力负荷预测

基于改进CNN-SVM的短期电力负荷预测

作者：刘小超东北石油大学

学位级别：硕士

随着现代工业和科技的进一步发展,电力行业已经和人们的日常生活紧密相连。其中,电力负荷预测是电力系统中的一项关键技术,用于电力系统的安全评估和及时调度电力。精确的负荷预测不仅可以作为电力系统安全可靠稳定运行的保障,还能够减... 详细信息

随着现代工业和科技的进一步发展,电力行业已经和人们的日常生活紧密相连。其中,电力负荷预测是电力系统中的一项关键技术,用于电力系统的安全评估和及时调度电力。精确的负荷预测不仅可以作为电力系统安全可靠稳定运行的保障,还能够减少一些有限资源的浪费,有益于环境保护,同时提高电力经济效益。因此,提高电力负荷预测的精度成为负荷预测技术的重要目标。为了减小短期电力负荷预测的误差,提高其预测精度,本文研究了一种基于卷积神经网络(CNN)和支持向量机(SVM)相结合的负荷预测模型。主要通过卷积神经网络对特征进行提取,然后将提取结果输入到支持向量机模型中进行预测,最后输出预测结果,从而实现负荷预测。CNN-SVM模型主要综合了CNN和SVM两种模型的优点,CNN可以在特征提取上实现更好的效果,而SVM可以更好地处理小样本、非线性和高维度等问题。考虑到电力负荷易受多种因素的影响,即时间和环境等,因此需要将这些因素作为特征输入变量来进行负荷预测。本文首先采用随机森林(RF)算法,对影响电力负荷的多个特征变量进行重要性分析,将特征变量进行数据预处理之后,去除影响较小的特征变量,选取较为重要的特征,与负荷数据共同作为CNN-SVM模型的输入特征。然后与未引入随机森林算法的CNN-SVM模型和SVM模型进行对比实验,结果表明所提出的RF-CNN-SVM模型具有更好的预测效果。考虑到进一步提高预测模型的精度,采用优化算法对CNN-SVM模型的参数进行优化,同时为了避免粒子群优化算法(PSO)的局限性,引入模拟退火(SA)算法对粒子群算法进行改进和优化,从而在随机森林算法优化输入变量的基础上,对CNN-SVM模型中的SVM的惩罚因子和核参数进行优化,给出最优参数,更好地进行负荷预测。然后与RF-CNN-SVM模型、RF-CNN-PSO-SVM模型进行对比实验,结果表明RF-CNN-SAPSO-SVM模型具备更高的预测精度。

关键词：卷积神经网络支持向量机随机森林算法粒子群优化算法模拟退火算法负荷预测

碳纳米管原位封装钴基纳米粒子用于高性能锌空气电池

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碳纳米管原位封装钴基纳米粒子用于高性能锌空气电池

作者：刘小超江西理工大学

学位级别：硕士

随着化石燃料的不断燃烧,环境问题变得越来越重要。如何实现可持续的清洁能源技术成为解决能源问题的关键。其中锌空气电池由于其廉价,放电平台稳定,安全性高以及具有高的能量密度,而备受研究者的关注。由于锌空气电池在正极充放电过程... 详细信息

随着化石燃料的不断燃烧,环境问题变得越来越重要。如何实现可持续的清洁能源技术成为解决能源问题的关键。其中锌空气电池由于其廉价,放电平台稳定,安全性高以及具有高的能量密度,而备受研究者的关注。由于锌空气电池在正极充放电过程发生的是析氧(OER)和氧还原(ORR)反应,因而迫切需要开发高性能的ORR和OER双功能催化剂。目前贵金属催化剂虽然具有卓越的电催化性能,但稳定性低、稀缺性以及单个的贵金属不能同时具备优异的双功能作用等问题,严重阻碍了锌空气电池的发展和应用。研究相对廉价的非贵金属催化剂是锌空气电池大规模应用的关键。本文主要研究的是将金属钴与其它金属共同封装在碳纳米管中,通过调控形貌结构以及改善碳层电子结构,从而获得高性能的催化作用。(1)采用简单的一步热解法,成功合成FeCo合金,并将FeCo和Co纳米粒子封装在N掺杂碳纳米管中。Fe Co-Co/NC具有多种活性物种(Fe Co、Co、NC),以及这些活性物种(Fe Co、Co、NC)之间的紧密结合,这种巧妙的结构能快速催化OER和ORR过程。电化学研究表明,ORR过程中Fe Co-Co/NC的起始电位为0.93 V,半波电位为0.808 V,极限电流密度为5.01 m A cm。在OER过程中,10 m A cm的阳极电流密度下,表现出只有353 m V的过电位,并且还观察到较低的Tafel斜率和以及良好的耐久性。组装的Fe Co-Co/NC锌空气电池在充放电测试中能循环2000次之久。这为OER和ORR的高效双功能电催化剂的制备提供了一种新的策略。(2)为了进一步提高ORR的性能,我们通过引入金属铜制备一种碳纳米管封装金属Co和Cu纳米粒子的Co/Cu@NC催化剂。所制备的Co/Cu@NC催化剂具有显著的ORR(半波电位为0.838 V)和OER(322 m V过电位在10 m A cm电流密度下)电化学活性。铜纳米粒子的引入提高了材料的ORR活性,钴纳米粒子能诱导碳纳米管的生成并对OER有高效的催化作用。组装的Co/Cu@NC可充电锌空气电池具有很高的功率密度(170 m W cm)以及较高的开路电压1.485 V,更重要的是,Co/Cu@NC展示了超长的稳定性,不但组装的液态锌空气电池能循环稳定400 h,而且组装的柔性锌空气电池也可以稳定循环480次循环(80 h)。这种优良的双功能催化剂将在柔性电子产品中具有广泛的应用前景。(3)为了制备无粘结剂的空气电极,通过简单的高温热解法,在泡沫铁上原位生成了碳纳米管包覆的Fe Co和Co金属纳米粒子。实验结果显示了,制备的Fe Co@NC/FF能高效的催化HER,OER,ORR过程,因此可以直接用于可充电锌空气电池的和全解水的电极。将Fe Co@NC/FF催化剂同时为阴极和阳极组成的全解水装置在10 m A cm条件下只需要1.623 V的电压。制备的液态锌空气电池能循环稳定500 h,同时也具有很高的放电比容量817.31 m Ah g。另外,Fe Co@NC/FF固态锌空气电池具有高的峰值功率密度83.19 m W cm,并且在充放电循环过程中起始的充放电电压差仅为0.57 V,超过了贵金属催化剂。由于组装的液态锌空气电池,固态锌空气电池及全解水装置都具有良好的性能,用制备的Fe Co@NC/FF液态和固态锌空气电池都能驱动以FeCo@NC/FF为双电极的全解水装置。

关键词：氧还原析氧锌空气电池碳纳米管柔性电池

苯乙烯-马来酸酐共聚物对PLA/PBAT共混物的相形态及其性能的影响

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复合材料学报 2023年第4期40卷 2096-2106页

作者：莫智翔刘小超刘跃军毛旭升郑伟湖南工业大学包装与材料工程学院株洲412000 厦门长塑实业有限公司厦门361000

聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)具有很好的延展性,但其强度较低,而聚乳酸(PLA)高模量可以解决PBAT的缺陷。以苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)为增容剂,通过双螺杆挤出机制备了PLA/PBAT共混物,研究了不同含量的SMA对PLA/PBAT共混物的结晶... 详细信息

聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)具有很好的延展性,但其强度较低,而聚乳酸(PLA)高模量可以解决PBAT的缺陷。以苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)为增容剂,通过双螺杆挤出机制备了PLA/PBAT共混物,研究了不同含量的SMA对PLA/PBAT共混物的结晶性能、热性能、流变行为及拉伸性能的影响。结果表明:SMA能显著降低分散相PLA的粒径大小,在SMA含量为1.5wt%时变化最明显,PLA的粒径从1.75μm降低到0.60μm;SMA能促进PBAT的结晶,随着SMA含量增加,PBAT的结晶度呈现先增大后降低的趋势,当SMA含量为2wt%时,PBAT的结晶度达到最大为9.22%;通过Han曲线发现,在SMA含量较低时,共混物更接近均质物,随着SMA含量提高,共混物的弹性行为增强;SMA能够提高PLA/PBAT共混物的拉伸性能,随着SMA含量增加,拉伸强度与断裂伸长率都呈现先增大后减小的趋势,但总体高于未加SMA时的拉伸强度与断裂伸长率,SMA含量为1.5wt%时,拉伸强度相对于未添加SMA时,从18.1 MPa增加到21.8 MPa,提高了21%,断裂伸长率在SMA含量为1wt%时达到最大,为433.7%,相对未添加SMA时提高了25%。

关键词：聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯聚乳酸相容性旋转流变毛细管流变生物可降解材料

超声振动对6061-T4铝合金搅拌摩擦焊接头组织和性能的影响

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焊接学报 2014年第1期35卷 49-53,115页

作者：刘小超武传松山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室济南250061

利用自主研制的试验装置,通过工具头将超声振动能量施加在搅拌头前方的待焊工件上,研究了超声振动能量对减少焊接缺陷、改善搅拌摩擦焊接头组织和力学性能的影响.对6 mm厚度6061-T4铝合金板进行了超声振动强化搅拌摩擦焊工艺试验,并与... 详细信息

利用自主研制的试验装置,通过工具头将超声振动能量施加在搅拌头前方的待焊工件上,研究了超声振动能量对减少焊接缺陷、改善搅拌摩擦焊接头组织和力学性能的影响.对6 mm厚度6061-T4铝合金板进行了超声振动强化搅拌摩擦焊工艺试验,并与相同工艺条件下的常规搅拌摩擦焊进行了对比.结果表明,超声振动能够减小焊速/转速比较大时的焊缝内部隧道型缺陷,增大材料对接混合区宽度和焊核区体积,细化焊核区和热力影响区微观组织,提高接头抗拉强度和焊核区显微硬度.

关键词：超声振动搅拌摩擦焊微观组织力学性能

基于工件与外部可消耗工具摩擦的焊接技术研究进展

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焊接学报 2022年第7期43卷 14-27,I0004页

作者：刘小超倪中华崔远驰武传松石磊 Hidetoshi Fujii 东南大学南京211189 南京木木西里科技有限公司南京211189 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室济南250061 Joining and Welding Research Institute Osaka UniversityOsaka567-0047Japan

摩擦焊是一类依靠摩擦产热来实现材料连接的固相焊接技术,具有接头质量高、焊接变形小、节能环保等优点,广泛应用于航空航天、交通运输、矿山机械、海洋装备等领域.近年来,摩擦焊技术发展迅速,一些改型的工艺相继产生.根据相互摩擦对象... 详细信息

摩擦焊是一类依靠摩擦产热来实现材料连接的固相焊接技术,具有接头质量高、焊接变形小、节能环保等优点,广泛应用于航空航天、交通运输、矿山机械、海洋装备等领域.近年来,摩擦焊技术发展迅速,一些改型的工艺相继产生.根据相互摩擦对象的属性对摩擦焊技术进行了分类,归纳了各自的主要工艺特点.对基于工件与外部可消耗工具相互摩擦的焊接技术进行了系统综述,重点介绍了径向摩擦焊、摩擦-铆接、摩擦塞补焊、摩擦堆焊和涡流搅拌摩擦焊的基本工艺原理和最新研究进展,同时对以上工艺技术的未来发展展开了讨论,以期为相关领域的科研工作者提供参考.

关键词：摩擦焊摩擦对象属性工艺原理研究进展

拉伸对PA6/PET/AX8900薄膜直线易撕裂性能的影响

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材料导报 2023年第9期37卷 220-227页

作者：董煜刘跃军崔玲娜刘小超范淑红李霞湖南工业大学先进包装材料与技术湖南省重点实验室湖南株洲412007

以PA6为基体,引入PET相,制备五种不同配比的PA6/PET/AX8900复合材料薄膜和双向拉伸薄膜,采用SEM、DMA、DSC等研究了双向拉伸前后PA6/PET/AX8900复合材料薄膜的微观形貌、热力学和结晶行为,探讨了复合材料薄膜的直线撕裂性能、力学性能... 详细信息

以PA6为基体,引入PET相,制备五种不同配比的PA6/PET/AX8900复合材料薄膜和双向拉伸薄膜,采用SEM、DMA、DSC等研究了双向拉伸前后PA6/PET/AX8900复合材料薄膜的微观形貌、热力学和结晶行为,探讨了复合材料薄膜的直线撕裂性能、力学性能、阻隔性能和光学性能,同时研究相容剂EAG(AX8900)对PA6与PET相容性的影响。研究结果表明,添加3%AX8900对PA6/PET复合材料薄膜有明显的增容效果,PET在PA6基体中分散良好;当PET添加量从0%增加到35%时,PA6/PET/AX8900复合材料薄膜熔点降低,与此同时,由于PET中刚性苯环的存在,结晶温度从187.01℃下降到183.47℃。力学性能测试显示,当PET添加量为25%时,PA6/PET/AX8900薄膜拉伸强度相较于纯PA6膜提升25%,断裂伸长率基本不变。当拉伸比为3×1时,PET添加量为25%的PA6/PET/AX8900双向拉伸薄膜的拉伸强度较纯PA6提高了88%。直线易撕裂测试结果表明,当PET添加量从0%增加到25%时,复合材料薄膜的撕裂偏差从100%降低到46%。PET添加量为25%的PA6/PET/AX8900复合材料薄膜经过双向拉伸后,撕裂偏差相较于未拉伸前的PA6/PET/AX8900复合材料薄膜显著降低,当拉伸比为3×1时,PA6/PET/AX8900共混膜的撕裂偏差为3.2%;此外,当PET的添加量为25%时,PA6/PET/AX8900复合材料薄膜的阻隔性能和雾度都得到改善。

关键词： PA6/PET/AX8900薄膜相容性双向拉伸晶体结构直线易撕裂性能

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新形势下提升医学生就业能力的策略研究

中国科技期刊数据库科研 2023年第4期 76-79页

作者：刘小超承德医学院河北承德067000

随着各大高校的扩招,学生规模不断扩大,导致每年毕业生的数量持续增加,使得大学生就业成为社会各界广泛关注的问题。医学生作为具有特殊才能的高素质人才,在新的就业形势下也面临无法顺利就业的情况,究其原因,主要是医学生的就业能力难... 详细信息

随着各大高校的扩招,学生规模不断扩大,导致每年毕业生的数量持续增加,使得大学生就业成为社会各界广泛关注的问题。医学生作为具有特殊才能的高素质人才,在新的就业形势下也面临无法顺利就业的情况,究其原因,主要是医学生的就业能力难以达到相应的要求,致使许多医学生不得已从事其他行业的工作,这既影响了学生的职业发展,也造成了社会资源的浪费。为此,本文基于对医学生就业能力的内涵简要阐述,对新形势下医学生就业现状进行了分析,并提出了一些相应的改善策略,以供参考。

关键词：医学生就业能力职业素养提升策略

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生态翻译学视域下《乌衣巷》的英译对比分析

时代报告(奔流) 2022年第1期 10-12页

作者：刘小超太原师范学院

生态翻译学是一种新兴的翻译理论,其所倡导的"三维"转换的翻译方法为翻译实践提供了新的方向和角度。《乌衣巷》是唐朝诗人刘禹锡的代表作之一,诗中包含许多与历史有关的人名、地名,表达了作者对世事沧桑的感慨。文章以《乌衣巷》的英... 详细信息

生态翻译学是一种新兴的翻译理论,其所倡导的"三维"转换的翻译方法为翻译实践提供了新的方向和角度。《乌衣巷》是唐朝诗人刘禹锡的代表作之一,诗中包含许多与历史有关的人名、地名,表达了作者对世事沧桑的感慨。文章以《乌衣巷》的英译为例,通过对比分析蔡廷干、龚景浩和许渊冲的译本,探讨"三维"转换的翻译方法在唐诗英译中的应用与实践。

关键词：生态翻译学《乌衣巷》 “三维”转换