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官能化溶聚丁苯橡胶制备技术研究进展

合成橡胶工业 2023年第5期46卷 423-428页

作者：徐毅辉毕海鹏刘玲张立群北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 中国石油化工集团有限公司科技部北京100728

综述了官能化溶聚丁苯橡胶(SSBR)的主要合成技术,介绍了官能化SSBR的研究进展及官能化技术在橡胶轮胎中的应用,并展望了官能化SSBR的发展方向。

关键词：溶聚丁苯橡胶官能化制备技术端基改性链中改性综述

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双端官能化溶聚丁苯橡胶的合成与性能

石油化工 2023年第8期52卷 1101-1107页

作者：徐毅辉赵锦波王雪史晓琳梁爱民刘军北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 中国石油化工集团有限公司科技部北京100728 中国石化北京化工研究院燕山分院北京102500 橡塑新型材料合成国家工程研究中心北京102500

以自主研发的官能化引发剂引发丁二烯在环己烷中的阴离子聚合反应,采用氯代硅氧烷化合物为封端剂制备了双端官能化聚丁二烯,考察了封端反应条件对聚合反应的影响。以自主研发的官能化引发剂和3-氯丙基三甲氧基硅烷为封端剂制备双端官能... 详细信息

以自主研发的官能化引发剂引发丁二烯在环己烷中的阴离子聚合反应,采用氯代硅氧烷化合物为封端剂制备了双端官能化聚丁二烯,考察了封端反应条件对聚合反应的影响。以自主研发的官能化引发剂和3-氯丙基三甲氧基硅烷为封端剂制备双端官能化溶聚丁苯橡胶(SSBR),并与正丁基锂引发制备的单端官能化SSBR的性能进行了对比。实验结果表明,随封端剂用量的增大,封端效率增大,偶联效率减小;随聚合物分子量的增大,封端效率和偶联效率均减小;封端温度应控制在40~60℃范围内。与单端官能化SSBR相比,双端官能化SSBR的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等物理机械性能和滚阻性能有所提升。

关键词：溶聚丁苯橡胶引发剂封端剂双端官能化

具有ZnS负载富羧基PVDF复合膜的制备及乳液分离和光催化染料降解

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水处理技术 2023年第6期49卷 68-72页

作者：施明惠李成才徐毅辉高达利姜超张师军浙江理工大学浙江省纤维材料和加工技术研究重点实验室浙江杭州310018 浙江理工大学湖州研究院浙江湖州313000 浙江省现代纺织技术创新中心(鉴湖实验室) 浙江柯桥312030 中石化(北京)化工研究院有限公司北京100000

含大量有机染料的含油废水对环境的污染日益严重。超润湿材料具有特殊的润湿性,在膜分离技术中得到了广泛的应用,其优异的乳液分离性能与特定的表面形貌有关。本研究先通过溶液转化法制备了聚偏氟乙烯/乙烯-co-马来酸酐共聚物(PVDF/PEMA... 详细信息

含大量有机染料的含油废水对环境的污染日益严重。超润湿材料具有特殊的润湿性,在膜分离技术中得到了广泛的应用,其优异的乳液分离性能与特定的表面形貌有关。本研究先通过溶液转化法制备了聚偏氟乙烯/乙烯-co-马来酸酐共聚物(PVDF/PEMA)膜,后依次进行酸碱处理制备出富羧基离子的PVDF复合膜,最后在膜表面原位沉积ZnS微纳米颗粒。制备的复合膜在水中表现出超疏油性,对含植物油的水包油乳液的分离效率达到97%以上。此外,该膜具有自洁性和抗污染性。对亚甲基蓝降解效率高达98%以上,重复5次吸附-降解实验表面该膜具有优异的可重复使用性。因此,该膜在乳液分离和染料降解方面具有潜在的应用前景。

关键词：聚偏氟乙烯乙烯-co-马来酸酐共聚物硫化锌油水分离染料降解

超亲水PVDF纤维复合膜的制备及其油水分离性能研究

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水处理技术 2023年第5期49卷 36-39,44页

作者：俞赫威李成才徐毅辉高达利姜超张师军浙江理工大学浙江省纤维材料和加工技术研究重点实验室浙江杭州310018 浙江省现代纺织技术创新中心(鉴湖实验室) 浙江绍兴312000 中石化(北京)化工研究院有限公司北京100000

为解决聚偏氟乙烯(PVDF)膜分离含油废水时亲水性差、易被污染的问题,利用乙烯-co-马来酸酐共聚物(PEMA)的超润湿性能,先将PVDF和PEMA共混后通过静电纺丝制备出富羧基PVDF纤维复合膜,后在纤维表面原位生长微纳米CaCO_(3)颗粒对膜进行矿... 详细信息

为解决聚偏氟乙烯(PVDF)膜分离含油废水时亲水性差、易被污染的问题,利用乙烯-co-马来酸酐共聚物(PEMA)的超润湿性能,先将PVDF和PEMA共混后通过静电纺丝制备出富羧基PVDF纤维复合膜,后在纤维表面原位生长微纳米CaCO_(3)颗粒对膜进行矿化处理得到超亲水PVDF纤维复合膜,并将其用于油水分离。探讨PEMA含量和矿化条件对纤维复合膜结构与性能的影响,明确膜微观结构、表面化学组成与膜油水分离性能、抗污染性能之间的关系。结果表明:当PEMA与PVDF质量比为1:4、经3次循环矿化后所制备的PVDF纤维复合膜具有最佳的亲水性能,水接触角从131.12°降至18.55°、在重力下纯水渗透通量为391.96 L/(m^(2)·h);膜具有优异的抗油粘附性能和水下驱油能力,对于正己烷/水、甲苯/水、石油醚/水、大豆油/水、二氯乙烷/水等混合物进行油水分离时效率均高达98.5%以上;10次循环油水分离实验和持续水洗实验表明该纤维复合膜具有很好的恢复性和亲水持久性。

关键词：聚偏氟乙烯乙烯-co-马来酸酐共聚物亲水化油水分离抗污染

官能化多壁碳纳米管改性聚合物基复合材料的设计与制备

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官能化多壁碳纳米管改性聚合物基复合材料的设计与制备

作者：徐毅辉北京化工大学

学位级别：硕士

改善碳纳米管在聚合物基体中的分散性，进而发挥其拥有的优异的各方面的性能，是目前众多研究者关注的热点。而如何通过改性碳纳米管实现这个目标则是其中一个最重要的分支。本课题通过多种化学法修饰多壁碳纳米管，在其管壁接枝... 详细信息

改善碳纳米管在聚合物基体中的分散性，进而发挥其拥有的优异的各方面的性能，是目前众多研究者关注的热点。而如何通过改性碳纳米管实现这个目标则是其中一个最重要的分支。本课题通过多种化学法修饰多壁碳纳米管，在其管壁接枝不同的聚合物和无机物。并研究官能化的多壁碳纳米管对聚合物基体的增强作用与机理。本文成功制备了多壁碳纳米管/聚乳酸复合材料、多壁碳纳米管/聚偏氟乙烯复合材料和用于官能化多壁碳纳米管的双活性笼型倍半硅氧烷。并分析官能化碳纳米管对复合材料其结构、力学、导电、介电及热性能的影响。利用原子转移自由基聚合在多壁碳纳米管表面接枝聚丙烯酸丁酯，通过溶液法制备改性多壁碳纳米管/聚乳酸复合材料。最终得到同时增韧、增强的复合材料。并且复合材料的导电性显著提高，渗流阀值较纯多壁碳纳米管改性聚乳酸要小0.66wt%。同时，聚乳酸结晶性能有所提高。通过傅克酰基化反应在多壁碳纳米管表面接枝功能化的聚酰亚胺，并制备了其与聚偏氟乙烯复合材料。实验测试了复合材料的介电性能随频率和温度的变化，发现在多壁碳纳米管含量达到4%时，复合材料的介电性能开始增加，并出现飞跃。为了在多壁碳纳米管表面接枝笼型倍半硅氧烷，从而获得导电性能可控的碳纳米管，首先制备了双活性的笼型倍半硅氧烷。利用三氟甲磺酸与乙烯基反应得到先驱体，并通过亲核试剂取代磺酸基，通过控制温度、浓度、时间得到单羟基取代的七乙烯基笼型倍半硅氧烷。利用核磁共振氢谱、碳谱、硅谱对产物进行了表征。

关键词：多壁碳纳米管官能化复合材料电学性能

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城市供水管网智能优化算法机制研究

城市供水管网智能优化算法机制研究

作者：徐毅辉浙江工业大学

学位级别：硕士

城市供水系统是城市基础设施的重要组成部分,它不仅保障了城市居民的日常生活用水,同时为城市公共服务、工业生产等提供重要的支撑。供水管网则是供水系统的关键部分,在进行供水系统的建设时,供水管网的成本占据总投资的50%以上。随着... 详细信息

城市供水系统是城市基础设施的重要组成部分,它不仅保障了城市居民的日常生活用水,同时为城市公共服务、工业生产等提供重要的支撑。供水管网则是供水系统的关键部分,在进行供水系统的建设时,供水管网的成本占据总投资的50%以上。随着城市的发展,城市供水需求也随之不断增加,为了应对复杂的供水要求,供水管网形态也从早期的小规摸简单树状向着大型复杂环状管网转变。由于在早期设计时,设计方法低效,导致管网的设计方案大多不太合理,以致当前的供水管网大多处于超负荷运转,严重影响供水服务质量,浪费大量的水资源和资金。因此,对供水管网设计方案进行优化有着非常重要的意义。目前,智能算法(EA)由于其在解决非线性、多模态等问题方面的具有较强的性能与潜力受到了广大研究人员以及相关从业者的青睐,被应用于解决各类复杂的大型供水管网的优化设计,因此对智能算法的寻优机制以及搜索性能的探究成为了研究的重点。当前对EA算法的搜索机制的研究手段较为粗浅,大多停留于表面性能。而利用实时度量指标可以很好地解决这个问题,它可以深入探索算法的深层机制,很好的展现算法的搜索特性以及性能,为研究人员的选用提供参考。但大多限于单种算法及其变体或者是研究多目标供水管网系统,没有对单一目标供水管网系统优化设计使用搜索行为实时度量指标来研究多种不同EA算法的搜索特性。本文中选取三种应用最为广泛且具有代表性的EA算法(GA、DE、ACO)作为研究对象。选取了五种适用于这三种算法的搜索行为实时度量指标,添加至算法程序中,程序在运行时实时输出度量指标数据。为了使研究具有普遍适用性,挑选了五个具有不同规模和复杂程度的基准WDS优化设计问题,将三种EA算法应用于这五个实际案例并辅以合适的参数。对于相对较小的案列(HP34和EHP34),算法程序使用不同随机数种子执行了 50次。而对于ZJ、BN和RN这三个规模相对较大,复杂程度相对较高的案例,算法的运算程序使用不同的随机数种子执行了10次运行,借此来保证实验结果的有效性,避免偶然性对实验结果的影响。对试验结果进行分析,证明了运行时度量标准可以有效地揭示EA的搜索特性。EA算法普遍存在搜索的三种重要阶段,即初始阶段:算法在该阶段可快速提高解的质量,同时搜索种群快速收敛,中期阶段:算法在该阶段以较慢的速度提高解的质量,后期阶段中算法的效率普遍低下。并且,实验结果表明DE具有针对WDS设计问题找到可行解决方案和高质量解决方案的总体最佳能力,在本研究中,ACO在确定最佳解决方案方面表现最差。如果计算预算相当有限,与DE相比,GA可以找到更好的解决方案。这些成果对研究人员如何选择合适的EA算法提供了重要指导,同时为将来优化算法的开发提供了重要的理论依据。

关键词：供水管网系统智能算法搜索行为实时度量指标

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PTFE微孔膜在安全防护领域的应用探讨

纺织科学研究 2022年第8期33卷 55-57页

作者：孙喜娥廉志军张师军徐毅辉姜超高达利内蒙古工业大学内蒙古呼和浩特010080 中国纺织科学研究院有限公司北京100025 中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013 中国石油化工股份有限公司北京100728

探讨了PTFE微孔膜的特性及其在医疗卫生、消防、化学防护等领域的应用情况。PTFE微孔膜具有良好的选择透过性、化学稳定性、耐温性,在阻隔液态水和固体颗粒物的同时还有较好的透湿透气性,可用于医用防护服、口罩、消防服、半透气式化学... 详细信息

探讨了PTFE微孔膜的特性及其在医疗卫生、消防、化学防护等领域的应用情况。PTFE微孔膜具有良好的选择透过性、化学稳定性、耐温性,在阻隔液态水和固体颗粒物的同时还有较好的透湿透气性,可用于医用防护服、口罩、消防服、半透气式化学防护服等产品。

关键词：聚四氟乙烯微孔膜医用防护消防化学防护

PTFE膜/经编织物复合医用防护面料开发及性能研究

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纺织科学研究 2022年第11期33卷 62-64页

以经编涤纶织物为承力骨架和面层,PTFE膜为防护层,探讨了PTFE膜与经编涤纶面料的复合工艺和复合后面料的主要性能指标,结果表明复合织物的耐洗涤性可达20次以上,各项性能指标优于GB 19082的规定,可用于重复使用的医用防护面料,具有较好... 详细信息

以经编涤纶织物为承力骨架和面层,PTFE膜为防护层,探讨了PTFE膜与经编涤纶面料的复合工艺和复合后面料的主要性能指标,结果表明复合织物的耐洗涤性可达20次以上,各项性能指标优于GB 19082的规定,可用于重复使用的医用防护面料,具有较好的应用前景。

关键词： PTFE膜经编织物医用防护面料

非对称Toeplitz矩阵补全问题的最小秩上界估计

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中国科学:数学 2024年

作者：闫喜红徐毅李天宇东南大学数学学院南京应用数学中心太原师范学院数学与统计学院

具有特殊结构的Toeplitz矩阵补全问题在机器学习、信号处理、图像识别等诸多领域都有着广泛的应用.针对此问题,目前的求解算法效率都依赖于最优Toeplitz矩阵秩的估计.本文利用三角矩和半无限问题的相关理论,估计非对称Toeplitz矩阵补全... 详细信息

具有特殊结构的Toeplitz矩阵补全问题在机器学习、信号处理、图像识别等诸多领域都有着广泛的应用.针对此问题,目前的求解算法效率都依赖于最优Toeplitz矩阵秩的估计.本文利用三角矩和半无限问题的相关理论,估计非对称Toeplitz矩阵补全问题最优解秩的上界,其上界小于该问题线性约束个数的2倍.

关键词： Toeplitz矩阵补全问题三角矩问题半无限问题