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乙丁橡胶基热塑性化橡胶（TPV）的制备、结构与性能

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乙丁橡胶基热塑性化橡胶（TPV）的制备、结构与性能

作者：韩明剑北京化工大学

学位级别：硕士

热塑性硫化橡胶(Thermoplastic Vulcanizate,TPV)是一类以高含量交联橡胶粒子为分散相,少量热塑性树脂为连续相,通过动态硫化技术制成的新型热塑性弹性体。TPV中分散的橡胶相赋予其良好的弹性,而连续的塑料相则赋予其高温下可熔融加工... 详细信息

热塑性硫化橡胶(Thermoplastic Vulcanizate,TPV)是一类以高含量交联橡胶粒子为分散相,少量热塑性树脂为连续相,通过动态硫化技术制成的新型热塑性弹性体。TPV中分散的橡胶相赋予其良好的弹性,而连续的塑料相则赋予其高温下可熔融加工的特性,很好地规避了传统热固性橡胶加工过程能耗大、回收难度大、污染环境等问题。随着“双碳”战略和“绿色化学”理念的不断深入,TPV作为一种新型“绿色”弹性材料广泛应用于汽车、建筑、航天和医疗等领域,开始替代传统热固性橡胶并朝着特殊功能性方向迅速发展。目前应用于汽车密封条的EPDM/PP TPV其在低温下弹性大幅衰减,硬度大幅增加,从而加大了玻璃的升降阻力,使汽车出现风噪、异响等问题,影响汽车使用体验。为了解决EPDM/PP TPV耐低温能力较差的问题,拟开发一种新型特种TPV用于替代EPDM/PP TPV在低温环境下的应用,课题优选一种具有优异耐低温性能的乙丁橡胶(EBT),并配合与之相容性好且有一定耐温性能的树脂材料,采用动态硫化技术,成功制备出一系列耐低温的EBT基TPV,并进一步研究了其微观相态结构与性能之间的关系。本课题取得的主要进展如下:(1)通过对聚丙烯(PP)的选用及工艺条件的优化,使用完全预分散动态硫化工艺,成功制备出拉伸强度达22.4 MPa,断裂伸长率为528%,且拥有优异耐低温性能的EBT/PP(60/40)TPV。深入研究了EBT/PP(60/40)TPV的相态演变过程,发现橡胶网络结构随着交联程度的提高而逐渐被破坏,橡胶网络效应逐渐减弱,力学性能逐渐增强,弹性稍有下降,且交联橡胶粒子的融并程度逐渐降低,体系微观相态尺寸逐渐精细为536±270nm。EBT/PP(60/40)TPV相比于同硬度等级的EPDM/PP(60/40)TPV,其耐低温弹性大幅增加,在-20℃下压缩耐寒系数提高了35%,压缩永久变形降低了18%。(2)对所得EBT/PP(60/40)TPV进行充油增塑处理,利用石蜡油对EBT的增塑作用,提高了橡塑之间的相容性,使TPV的分散相粒径最高降低至413±183 nm,EBT/PP(60/40)TPV在加工性能得到改善的同时,耐低温弹性也随着充油量的提升而逐步升高,在-20℃下压缩耐寒系数提高了20%,压缩永久变形降低了11%。(3)为了进一步发挥EBT的耐低温性能优势,丰富EBT基TPV的种类选择,选用了一种更耐低温、热性能稳定且结构与EBT相似的聚丁烯-1(PB-1)树脂基体,通过牌号筛选与工艺调控,成功制备出全新种类EBT/PB-1(60/40)TPV。由于PB-1本身质软且玻璃化转变温度低于PP,EBT/PB-1(60/40)TPV与EBT/PP(60/40)TPV相比,耐低温弹性进一步提高,-20℃下的压缩耐寒系数提高了13%,压缩永久变形降了12%。(4)为了响应国家“双碳”战略的号召,使TPV的制备过程更加绿色高效,创新地将传统硅烷交联方法与TPV动态硫化工艺相结合,设计出了一种高效率、低成本且环境友好的硅烷动态交联EBT基TPV的制备工艺。所制备的EBT/PP(60/40)TPV微观相态精细程度达399±176 nm,且相比于传统过氧化物动态硫化产物,力学性能与低温弹性均有提升。研究表明硅烷偶联剂VTES与引发剂DCP的比例为15:1,且VTES用量为5份时硅烷交联的程度最高,所制备的EBT/PP(60/40)TPV性能最佳。此方法既解决了传统过氧化物硫化降解树脂的问题,而且更加绿色环保、低能耗。

关键词：热塑性硫化橡胶乙丁橡胶低温弹性动态硫化结构与性能关系

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电子液压制动系统压力控制与制动舒适性研究

电子液压制动系统压力控制与制动舒适性研究

作者：刘天剑重庆理工大学

学位级别：硕士

随着社会的发展,人们对车辆的智能程度和舒适性更加关注。线控制动技术作为实现汽车智能化与电动化关键执行技术,具有更快的建压速度和强大的控压能力,同时其实现了机械解耦,能够主动制动,为制动舒适性控制的实现提供了可能。本文以“电... 详细信息

随着社会的发展,人们对车辆的智能程度和舒适性更加关注。线控制动技术作为实现汽车智能化与电动化关键执行技术,具有更快的建压速度和强大的控压能力,同时其实现了机械解耦,能够主动制动,为制动舒适性控制的实现提供了可能。本文以“电机+减速机构”作为建压源的电子液压制动系统(Electro-Hydraulic Brake System,EHB)为研究对象,对其建模分析并研究了主缸压力控制算法,以实现压力的快速精准控制。最后对制动舒适性控制进行了研究。本文研究内容如下:(1)建立了线控制动系统和车辆动力学模,基于建立的EHB数学模型搭建了制动系统Simscape物理仿真模型;并选择了七自由度半车模型来描述车辆制动时的车身响应,为了更好的描述车辆制动停止状态采用了Lu Gre轮胎模型,为后续论文的开展奠定基础。(2)对EHB进行了分析并研究了主缸压力控制算法。首先对系统Simscape仿真模型进行了验证并分析了系统参数对系统动态特性的影响;研究了主缸压力滑模控制算法,仿真试验结果表明,与传统PI控制相比超调量几乎为零,具有更强的鲁棒性且消除了摩擦导致的系统平顶现象,能够实现目标信号的良好跟随。当跟踪压力过大时,系统摩擦会导致误差增加,且控制输出抖振明显。为此,通过RBF径向基神经网络对系统摩擦进行自适应逼近,提出了RBF神经网络自适应滑模压力控制算法,仿真试验表明其在各种压力跟随工况下,具有更小的稳态误差,系统输出抖振得到改善。(3)对制动过程进行分析并设计了制动舒适性控制策略。对制动过程分析发现制动后期对舒适性影响最大,因此以纵向冲击度为评价指标研究了减速度规划控制算法,仿真表明该算法能有效改善舒适性。考虑到制动距离增加以及系统滞后误差对制动安全性与舒适性的影响,本文首先提出了一个非线性递增修正函数对减速度规划算法进行修正;其次,以主缸压力及压力变化率为识别参数进行制动意图识别,实现了紧急制动下制动舒适性控制策略退出机制以保证安全性。仿真试验结果表明改进后的制动舒适性控制策略能有效改善制动舒适性。(4)通过硬件在环测试验证制动舒适性控制策略的有效性。基于某国产的快速原型控制器以及电子液压制动系统台架,设计了硬件在环测试方案并通过快速控制原型技术进行了制动舒适性试验。试验验证了算法能有效改善制动舒适性。

关键词：线控制动 RBF神经网络自适应滑模控制压力控制制动舒适性减速度规划控制

基于BSE-seq测序的小麦条锈病高温成株期抗性基因Yr52连锁标记的开发

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植物保护 2024年

作者：陈玉玉张平平张保龙任润生海南大学热带作物学院江苏省农业科学院粮食作物研究所江苏省农业生物学重点实验室江苏省农业科学院种质资源与生物技术研究所

小麦条锈病是影响我国小麦生产的重要病害之一。为开发与高温成株抗条锈病基因Yr52连锁的分子标记。本研究以‘晋麦47’为感病亲本，‘PI 660057’（含有Yr52的单基因系）为抗病亲本构建遗传分离群体。结合F2代单株及其对应的F2:3群体... 详细信息

小麦条锈病是影响我国小麦生产的重要病害之一。为开发与高温成株抗条锈病基因Yr52连锁的分子标记。本研究以‘晋麦47’为感病亲本，‘PI 660057’（含有Yr52的单基因系）为抗病亲本构建遗传分离群体。结合F2代单株及其对应的F2:3群体的抗、感病表型，选取F2:3群体内所有单株的反应型均为2～3和8～9的F2代单株各30株构建抗病池和感病池。结合抗、感病亲本进行外显子捕获测序分析。在外显子捕获测序分析获得的目标区间内开发了9个KASP标记，对构建的另一个F′2群体进行重组单株筛选和基因定位，在定位基础上又开发了3个KASP标记对F2:4群体进行重组单株筛选和基因定位。结果显示，高温成株期抗性基因Yr52定位于KASP-2123与KASP-2700两个标记之间，区间遗传距离为0.83 cM，对应于‘中国春’参考基因组（v 2.1）序列约570 kb的物理区间。本研究开发的Yr52基因两侧的连锁分子标记可用于分子标记辅助选择育种，也可用于Yr52的精细定位与图位克隆。

关键词：小麦条锈病高温成株抗性 Yr52 抗性基因 KASP标记

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Z世代大学生算法素养现状及培育路径

图书馆工作与研究 2024年第8期 38-45页

作者：朱咫渝吕梓剑浙江传媒学院图书馆暨南大学新闻与传播学院

文章在算法素养概念框架下，采用参与式观察和半结构化访谈方法，考察Z世代大学生在算法平台日常使用过程中的算法感知和应对行为。研究发现，大学生受到算法黑箱的困扰及算法智能化权力的操纵，并指出图书馆在信息素养教育实践中可从3... 详细信息

文章在算法素养概念框架下，采用参与式观察和半结构化访谈方法，考察Z世代大学生在算法平台日常使用过程中的算法感知和应对行为。研究发现，大学生受到算法黑箱的困扰及算法智能化权力的操纵，并指出图书馆在信息素养教育实践中可从3个方面着手培育大学生的算法素养，即提升信息环境认知力，引导大学生批判性审视算法系统；增强个人隐私保护力，指导大学生防范算法风险；提升驾驭算法技能，强化大学生算法应对能力。

关键词：算法素养 Z世代大学生算法感知算法应对图书馆

高压密闭酸溶-电感耦合等离子体发射光谱法测定硼矿石中的硼

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岩矿测试 2024年第3期43卷 468-475页

作者：王蕾于汀汀孙红宾张保科国家地质实验测试中心北京100037

应用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)分析硼矿石中的硼含量,样品分解方法多采用酸溶法和熔融法,硼酸在浓酸溶液中加热蒸发时形成易挥发的BF_(3)或BCl_(3),造成硼的损失。熔融法可分解难溶于酸的硅硼钙石、电气石等样品,但将大量钠... 详细信息

应用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)分析硼矿石中的硼含量,样品分解方法多采用酸溶法和熔融法,硼酸在浓酸溶液中加热蒸发时形成易挥发的BF_(3)或BCl_(3),造成硼的损失。熔融法可分解难溶于酸的硅硼钙石、电气石等样品,但将大量钠盐引入了样品中,基体较大,检出限高。本文建立了高压密闭酸溶、ICP-OES测定硼矿石中硼含量的方法。样品经硝酸和氢氟酸在高压密闭溶样罐中分解完全、定容稀释后,样品溶液用配备耐氢氟酸进样系统的ICP-OES测定。在ICP-OES中,硼有三条常用分析谱线,选取249.677nm为硼的分析谱线,标准曲线的线性相关系数大于0.9995。采用本方法对硼镁矿、锰方硼石和盐湖型固体硼矿三种类型5个不同含量范围的实际样品进行测定,相对标准偏差(RSD,n=11)为0.39%~2.66%,方法检出限为1.76μg/g,硼含量定量范围为5.87μg/g~10.8%。经标准物质验证,硼含量测定值与标准值一致,与容量法和微波消解法测定结果吻合。本方法试剂用量少,无需蒸干样品溶液,有效地避免了硼酸易挥发和试剂用量大的问题。

关键词：硼矿石高压密闭酸溶电感耦合等离子体发射光谱法耐氢氟酸进样系统

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张宣科技氢基竖炉生产工艺特点

炼铁 2024年第2期43卷 65-68页

作者：禹忠剑河钢集团张宣科技氢冶金公司河北宣化075100

张宣科技氢基竖炉在全球率先采用焦炉煤气COG生产直接还原铁DRI,设计矿比1.350,DRI含C<3.0%、金属化率≥92%,COG单耗低于650m^(3)/t,利用系数3.50t(m^(3).d),年产量55万t/a。以宣钢焦化厂副产品COG作为气源,还原气先经加热炉一次加热至9... 详细信息

张宣科技氢基竖炉在全球率先采用焦炉煤气COG生产直接还原铁DRI,设计矿比1.350,DRI含C<3.0%、金属化率≥92%,COG单耗低于650m^(3)/t,利用系数3.50t(m^(3).d),年产量55万t/a。以宣钢焦化厂副产品COG作为气源,还原气先经加热炉一次加热至920~960℃,再经燃烧室喷氧二次加热至1000~1050℃,然后被送入竖炉内还原高品质球团矿,生产的DRI经冷却,低于60℃后排出竖炉冷却器。氢基竖炉生产工艺主要具有H_(2)直接还原为主、工艺流程简单、原料适应性强及产品多样化、氢能利用率高等特点,与相同产量的高炉相比,CO_(2)排放量减少70%,粉尘排放量减少90%,SO_(2)排放减少50%。

关键词：氢基竖炉工艺特点球团矿零重整直接还原铁

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基于面积重叠法的概率盒全局灵敏度计算分析

控制与决策 2024年第2期39卷 467-473页

作者：张保强李潇乾罗华耿颜伟杰汤鸿杰厦门大学航空航天学院厦门361000

针对随机与认知混合不确定性的概率盒灵敏度分析问题,提出一种利用概率盒缩减前后重叠面积作为不确定性度量的全局灵敏度分析方法.混合不确定性在航空航天仿真系统中广泛存在,概率盒方法用于随机与认知混合不确定性的表征在学术界已被... 详细信息

针对随机与认知混合不确定性的概率盒灵敏度分析问题,提出一种利用概率盒缩减前后重叠面积作为不确定性度量的全局灵敏度分析方法.混合不确定性在航空航天仿真系统中广泛存在,概率盒方法用于随机与认知混合不确定性的表征在学术界已被广泛应用.首先,介绍传统概率盒灵敏度分析的不确定性缩减法理论,在此基础上,进一步考虑概率盒在位置和形状上的偏移量;然后,通过计算缩减前后的概率盒面积重叠量来表征各输入不确定性的影响程度,阐述其实施步骤;最后,通过数值算例对所提出方法与传统不确定性缩减方法进行全局灵敏度分析的对比和验证,并应用于发动机总体性能仿真计算灵敏度排序.研究结果表明,所提出面积重叠方法比传统不确定性缩减法适用范围更广,计算结果更准确.

关键词：概率盒混合不确定性全局灵敏度不确定性缩减法面积重叠法

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基于改进ORB的视觉里程计算法

控制与决策 2024年第3期39卷 819-826页

作者：翁剑鸿雷群楼陶杰鲁仁全广东工业大学自动化学院广州510006

ORB-SLAM 2因高斯金字塔离散、量化尺度的因素,易造成尺度量化误差.针对这一缺陷,提出孪生过滤器算法.通过在对数极坐标系下进行描述子构造,减少其量化误差,并在同层金字塔中构造笛卡尔坐标系下孪生描述子,利用该描述子距离实现过滤,从... 详细信息

ORB-SLAM 2因高斯金字塔离散、量化尺度的因素,易造成尺度量化误差.针对这一缺陷,提出孪生过滤器算法.通过在对数极坐标系下进行描述子构造,减少其量化误差,并在同层金字塔中构造笛卡尔坐标系下孪生描述子,利用该描述子距离实现过滤,从而提高特征点的尺度不变性,增强其匹配准确率.同时,针对ORB-SLAM 2的四叉树算法过度追求离散度而忽略特征点质量问题这一情况,提出深度有限四叉树算法.利用特征点提取阈值以及特征点所在金字塔层进行自适应深度阈值设置,减小弱特征点区域的划分次数,从而减少弱特征点提取数目.实验表明,所提出算法能够有效提高特征点离散度、正确匹配特征点数目和匹配精度,具有更高的轨迹精度.

关键词：视觉里程计四叉树算法孪生过滤器离散度 ORB-SLAM 2

柔性边界三轴压缩条件下含瓦斯水合物煤体宏细观力学性质

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煤炭学报 2024年第6期49卷 2691-2710页

作者：高霞王楠楠秦程张保勇蒋静宇吴强黑龙江科技大学建筑工程学院黑龙江哈尔滨150022 黑龙江科技大学安全工程学院黑龙江哈尔滨150022 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116

为探究不同边界条件下围压对含瓦斯水合物煤体的宏细观力学性质影响规律,对饱和度80%的煤样进行围压12、16、20 MPa下双轴离散元试验。首先,考虑颗粒形状效应、水合物胶结作用以及热缩管的影响,选取抗滚动阻力线性模型和平行黏结模型,... 详细信息

为探究不同边界条件下围压对含瓦斯水合物煤体的宏细观力学性质影响规律,对饱和度80%的煤样进行围压12、16、20 MPa下双轴离散元试验。首先,考虑颗粒形状效应、水合物胶结作用以及热缩管的影响,选取抗滚动阻力线性模型和平行黏结模型,分别构建了刚性边界和柔性边界的含瓦斯水合物煤体双轴数值模型。其次,通过与室内试验结果(偏应力−轴向应变曲线、体积应变−轴向应变曲线、内摩擦角、黏聚力以及试样破坏模式)对比,验证了数值模型的可靠性,并发现柔性边界能更好地反映试样轴向应变−偏应力特征、剪胀特性以及强度特性。基于所建数值模型,从试样内部位移场、力学平均配位数、平均孔隙率、接触力链以及水合物黏结破坏角度揭示围压和边界条件对含瓦斯水合物煤体宏细观力学性质的影响规律。结果表明:①随着围压的增大,刚性边界的破坏型式多表现为单斜面剪切破坏;柔性边界的破坏型式由单叉型剪切破坏转变为单斜面剪切破坏。②随着围压的增加,2种边界的力学平均配位数均呈增大趋势,平均孔隙率均呈减少趋势,试样更密实,试样强度增加。③随着围压的增加,颗粒间法向接触力继续增加,试样强度增加,分布在轴向附近的法向接触力随之增大,而在水平向附近的法向接触力变化较小,竖向与水平向法向接触力差异越明显,各向异性更突出;在峰值强度处,随着围压从12 MPa增加到20 MPa,柔性边界法向接触力增加了54.50%,刚性边界法向接触力增加了45.70%。④在不同围压和边界条件下,试样产生张拉和剪切2种不同破坏形式,试样内部起裂主要以水合物和煤间剪切裂纹为主导;随着围压的增大,2种边界内部剪切裂纹数量呈逐渐减小趋势。研究结果从细观尺度上揭示围压对含瓦斯水合物煤体强度变形破坏等宏观力学特性的影响机制。

关键词：煤与瓦斯突出含瓦斯水合物煤体离散元三轴压缩试验围压柔性边界