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环氧基聚硅氧烷改性环氧树脂及其性能研究

环氧基聚硅氧烷改性环氧树脂及其性能研究

作者：刘时禾浙江大学

学位级别：硕士

环氧树脂作为传统三大热固性树脂之一,具有低固化收缩率、高强度、高模量、强粘接性、优良的绝缘性、耐化学腐蚀以及耐热等众多优点,可以用作涂料、胶粘剂和成型材料,广泛应用于电子电气、光学仪器、航空航天、土木建筑以及文体用品等... 详细信息

环氧树脂作为传统三大热固性树脂之一,具有低固化收缩率、高强度、高模量、强粘接性、优良的绝缘性、耐化学腐蚀以及耐热等众多优点,可以用作涂料、胶粘剂和成型材料,广泛应用于电子电气、光学仪器、航空航天、土木建筑以及文体用品等领域。但刚性三维网络结构致使固化物的脆性较大,限制了应用场景,因此环氧树脂的增韧改性成为热门研究方向。聚硅氧烷凭借良好的柔顺性、阻燃性、疏水性、耐低温性、介电性能和耐候性,在众多增韧剂中脱颖而出;但硅氧烷的柔顺性往往会导致环氧固化物强度的衰减。因此,论文首先通过对聚硅氧烷增韧剂分子链结构的设计,使得改性效果由“韧而不强”提高为“增韧增强”;进而以硅烷化纤维素作为填料,制备得到的环氧/聚硅氧烷/纤维素纳米复合材料具有“更韧更强”的力学性能。论文首先合成了线形(Linear epoxy phenyl polysiloxane,LSi)和支链状(Branched epoxy phenyl polysiloxane,BSi)两种链结构的环氧基苯基聚硅氧烷,并作为改性剂应用于双酚A型环氧树脂/甲基六氢苯酐固化体系。LSi和BSi的掺入在保持固化物机械强度(以拉伸、弯曲性能作为指标)的同时,分别使得韧性(以冲击强度作为指标)提高了 98%和50%,此外还提高了热稳定性和疏水性。虽然LSi改性的环氧树脂表现出了更高的韧性,但是对固化物的强度改善不明显,而BSi改性的环氧树脂却表现出更高的强度,以此为基础,论文对支链状BSi进行优化,通过摒弃二官能链节(D链节)、提高支化度(The degree of branching,DB),制备了分子内交联度更高的MT硅树脂;该MT硅树脂在提高固化物拉伸强度的同时,增韧效果也明显提升,冲击强度提高了118%。为了进一步提高强度,论文通过引入四官能链节(Q链节),合成了 MTQ硅树脂。该MTQ硅树脂相较于MT硅树脂,有更明显的增强改性效果,固化物的拉伸强度和弯曲强度分别提升了23%和13%,同时冲击强度提高了85%。但MTQ硅树脂增韧效果略逊于MT硅树脂,为进一步提高环氧树脂的韧性,论文在均相增韧的基础上引入了第二相增韧机制,探究了纤维素纳米纤维(Cellulose nanofibers,CNFs)对环氧固化物性能的影响。经过硅烷化处理后,CNFs在树脂基体中具有良好的分散性;相较于纯环氧固化物,环氧/MTQ/CNFs纳米复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和储能模量(25℃)分别提升了 17%、18%、226%和14%。论文成功合成了具有与环氧树脂相容性优异的聚硅氧烷和硅烷化CNFs,并将其应用于环氧/酸酐固化物的制备。通过对硅氧烷分子链结构的设计和纳米纤维素的硅烷化改性,硅氧烷改性的环氧树脂复合材料实现了极佳的增韧增强效果。

关键词：环氧树脂增韧改性聚硅氧烷纳米纤维素

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新型复合轴承流固声耦合特性研究

机械工程学报 2024年

作者：解忠良焦见刘时铭杨康西北工业大学深圳研究院西北工业大学工程力学系武昌船舶重工集团有限公司中国兵器工业第二一三研究所

水润滑轴承在低速、重载条件下易产生摩擦振动噪声，影响舰船乘坐舒适性及声隐身性能。为此，设计了一种双衬层轴承结构，可实现水润滑轴承增载降阻、缓振减噪性能的突破。针对典型工况下夹心衬层结构轴承，构建流固声双向流固耦合动力... 详细信息

水润滑轴承在低速、重载条件下易产生摩擦振动噪声，影响舰船乘坐舒适性及声隐身性能。为此，设计了一种双衬层轴承结构，可实现水润滑轴承增载降阻、缓振减噪性能的突破。针对典型工况下夹心衬层结构轴承，构建流固声双向流固耦合动力学模型，分析考虑空化效应和声辐射影响的轴承润滑性能，研究不同材料组合下轴承流固声特性及声辐射规律，探明转速和偏心率对变形、应力以及出现空化效应临界转速等参数的影响规律。研究结果表明夹心轴承声学性能与夹心衬层材料组合密切相关，对该类轴承设计研发及国产化具有重要意义。

关键词：水润滑轴承夹心衬层流固声耦合空化效应润滑性能

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可调谐半导体激光器压电驱动系统的优化设计

中国机械工程 2024年第4期35卷 656-665页

作者：张萌张松林刘玉为刘时成范鹏举陕西科技大学机电工程学院西安710016

针对可调谐半导体激光器中普遍存在的输出光频率无跳模调谐范围小、扫描频率低、结构复杂等亟待解决的问题,研究了可调谐半导体激光器内部压电驱动系统的动力学特性。基于提高回转精度、降低轴心偏移量的设计目标,提出了一种多叶片并联... 详细信息

针对可调谐半导体激光器中普遍存在的输出光频率无跳模调谐范围小、扫描频率低、结构复杂等亟待解决的问题,研究了可调谐半导体激光器内部压电驱动系统的动力学特性。基于提高回转精度、降低轴心偏移量的设计目标,提出了一种多叶片并联的星型柔性机构结构。基于Lagrange方程和Duhamel积分,分别建立了压电驱动系统的运动微分方程和振动方程,在此基础上建立了柔性机构的动力学模型并对其结构参数进行了优化。最后,搭建了压电驱动系统动态特性测试平台,测试了压电驱动系统的机械响应特性以及可调谐半导体激光器的输出光可调谐范围。实验结果表明,压电驱动系统一阶固有频率为2187 Hz,柔性机构最大轴心偏移量为0.947 mm。在可调谐半导体激光器无跳模调谐性能测试中,当调谐频率为20 Hz时,实现了103.5 GHz的无跳模调谐范围。

关键词：压电驱动系统柔性铰链优化设计可调谐半导体激光器

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压电驱动系统迟滞非线性-机械振动复合控制方法

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振动与冲击 2024年第12期43卷 156-165页

作者：张萌刘玉为张松林刘时成范鹏举陕西科技大学机电工程学院西安710016

针对压电驱动系统中普遍存在的非线性及振动问题,提出了一种基于力反馈和输入信号轨迹优化方法的复合控制方法。首先,构建了压电驱动系统的动力学模型,推导了压电驱动器输入电压与力传感器输出电压之间的传递函数。在此基础上,引入积分... 详细信息

针对压电驱动系统中普遍存在的非线性及振动问题,提出了一种基于力反馈和输入信号轨迹优化方法的复合控制方法。首先,构建了压电驱动系统的动力学模型,推导了压电驱动器输入电压与力传感器输出电压之间的传递函数。在此基础上,引入积分环节,通过零极点的配置实现了系统阻尼比的主动控制,搭建了力反馈闭环控制系统。对输入信号激振机理进行了溯源分析,提出了基于最小加速度准则的输入信号轨迹优化方法。在此基础上,搭建了压电驱动系统复合控制平台,对控制效果进行了试验验证。试验结果表明,通过复合控制方法50 Hz时的压电驱动系统跟踪误差由9.33%下降为1.87%。与开环位移响应相比,系统跟踪精度提高了约4倍。与仅采用力反馈的闭环控制方法相比,系统跟踪精度提高了约1.6倍。

关键词：压电驱动系统迟滞非线性机械振动力反馈

国有企业分公司与子公司发展模式的比较研究及影响因素分析

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中小企业管理与科技 2024年第2期 71-73页

作者：刘时国网新源控股有限公司检修分公司北京100053

论文基于新时代背景下国有企业深化改革的要求,对国有企业中分公司与子公司的组织形式、经营模式及其发展路径进行深入探讨。论文详细阐述了二者在法律地位、管理方式、财务状况、企业资质、社会保险、业务承揽、组织机构及安全生产责... 详细信息

论文基于新时代背景下国有企业深化改革的要求,对国有企业中分公司与子公司的组织形式、经营模式及其发展路径进行深入探讨。论文详细阐述了二者在法律地位、管理方式、财务状况、企业资质、社会保险、业务承揽、组织机构及安全生产责任等方面的差异性,在此基础上探讨了这些差异对公司运营效率、市场竞争力、风险控制等方面的影响。结合分析结果,论文提出了适应不同发展阶段和市场环境的国有企业分支机构选择建议。

关键词：国有企业分公司子公司经营模式分支机构市场竞争力运营效率

臭氧联合关节内注射透明质酸钠治疗老年膝骨性关节炎对关节功能和骨代谢指标的影响

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中国老年学杂志 2024年第10期44卷 2384-2387页

作者：张杰荣熊时喜田晓林高方茂林超三亚市中医院骨一科海南三亚572000

目的探究臭氧联合关节内注射透明质酸钠治疗老年膝骨性关节炎对关节功能和骨代谢指标的影响。方法回顾性研究膝关节骨关节炎患者107例的临床资料,根据不同治疗计划分为干预组(n=53)和对照组(n=54)。两组均接受关节内注射透明质酸钠治疗... 详细信息

目的探究臭氧联合关节内注射透明质酸钠治疗老年膝骨性关节炎对关节功能和骨代谢指标的影响。方法回顾性研究膝关节骨关节炎患者107例的临床资料,根据不同治疗计划分为干预组(n=53)和对照组(n=54)。两组均接受关节内注射透明质酸钠治疗。此外,干预组接受臭氧治疗。观察两组膝关节疼痛、膝关节功能、骨代谢指标骨钙素(BGP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)、Ⅰ型胶原C端肽(CTX-Ⅰ)水平及生活质量。结果两组年龄、体质量指数(BMI)、性别、病程及Kellgren-Lawrence(KL)分级数据均衡可比。治疗后两组视觉模拟评分(VAS)均有所下降,且干预组低于对照组,有统计学差异(P0.05),治疗后两组均有所升高,且干预组高于对照组,有统计学差异(P0.05),治疗后两组BGP水平有所升高,且干预组高于对照组,TRACP、CTX-Ⅰ水平有所降低,且干预组低于对照组,有统计学差异(P<0.001)。治疗后两组社会功能、身体功能、心理功能和物质生活评分均有所升高,且干预组高于对照组,有统计学差异(P<0.05)。结论臭氧联合关节内注射透明质酸钠治疗老年膝骨性关节炎可以明显降低患者疼痛感,改善膝关节功能、骨代谢指标水平及生活质量。

关键词：臭氧透明质酸钠膝骨性关节炎