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PA12基导热绝缘复合材料的制备和研究

PA12基导热绝缘复合材料的制备和研究

作者：朱天星郑州大学

学位级别：硕士

近年来,微电子技术发展迅速,电子元件集成度越来越高,小尺寸、大功率和多功能化是未来的发展趋势。由此导致器件功率密度激增,散热问题越加突出,严重影响了产品的稳定性和使用寿命。目前,迫切需要开发兼具高导热性和优异电绝缘性材料的... 详细信息

近年来,微电子技术发展迅速,电子元件集成度越来越高,小尺寸、大功率和多功能化是未来的发展趋势。由此导致器件功率密度激增,散热问题越加突出,严重影响了产品的稳定性和使用寿命。目前,迫切需要开发兼具高导热性和优异电绝缘性材料的研究和应用。将导热绝缘无机填料粒子掺混到一些具有特定性能绝缘树脂中,旨在改善聚合物导热性能的同时,保留其电绝缘性能,还须兼顾其它如冲击强度、黏结、耐热、加工性能等方面的需求。本文以PA12为基体,选用四种不同粒径的氮化硼(BN)和两种不同长度的多壁碳纳米管(MWCNTs)来制备PA12基导热复合材料,考察了两种填料填充量和尺寸对复合材料导热性能、介电性能和绝缘性能的影响。为了进一步提升复合材料的导热系数,利用BN和多壁碳纳米管各自的优势混杂填充PA12,探讨导热协同效应形成的条件与规律,揭示了两种导热填料混合对复合材料介电性能和电绝缘性能的影响机理。研究结果如下:(1)PA12/BN复合体系:采用熔融共混法制备了PA12/BN复合材料,热导率测试结果表明,BN填充PA12复合材料的导热系数与填料的粒径和填充量有关。当BN填充量小于20%时,复合材料的导热系数提升缓慢;当BN填充量大于20%时,复合材料的导热系数迅速提高。随着BN尺寸的增大,其对复合材料导热系数的增强效果越来越好。其中,含有40wt%BN(22μm)/PA12复合材料的导热系数高达1.74 W/(m·K),是PA12基体的5倍。介电性能和绝缘性能测试结果表明,复合材料的介电常数和介电损耗均相对纯PA12无明显变化,是低介电常数和低损耗材料,而且其介电常数具有一定的频率稳定性。复合材料的体积电阻率相对纯PA12略有提高,均保持在同一较高水平,可以用于高绝缘场合。散热测试表明,导热系数的提升使复合材料具有更强的散热能力和传热响应速度,在热管理材料方面具有很大的应用价值。(2)PA12/MWCNTs复合体系:热导率测试结果显示,随着碳纳米管含量的增加,复合材料的导热系数增长缓慢,呈线性增长,没有发生突变。其中更长的碳纳米管TNM3的导热增强效果在高填充量下优于TNM8,在低填充量时二者基本相同。介电性能和绝缘性能测试结果表明,复合材料的介电常数和介电损耗都随着电场频率升高而降低,随着填充量的增加而变大,多壁碳纳米管TNM3填充复合材料的介电损耗大于TNM8。复合材料的体积电阻率随填充量的增加而降低,较长的多壁碳纳米管TNM3的导电性能远强于TNM8。(3)PA12/BN/MWCNTs三元复合体系:导热系数测试结果表明,当BN和MWCNTs的填充量都到一定程度时,两种填料会产生协同导热作用,建立起BN为主、MWCNTs为辅的三维导热通路。而且随着二者填充量的增加,协同作用越来越强。其中,填充了30wt%BN和10wt%MWCNTs的复合体系热导率高达1.96 W/(m·K),是纯PA12的6倍。介电性能测试表明,复合材料的介电常数和介电损耗整体都是随着碳纳米管填充量的增加而变大,BN的填充量对其影响较小。而当MWCNTs和BN含量都较高时,由于BN改变了碳纳米管的分布,复合材料的介电常数和介电损耗均大幅增加。体积电阻率测试结果表明,当碳纳米管含量较低时,复合材料的体积电阻率只是稍微降低,BN的填充对复合材料的电阻有少许增强作用,整体电阻率都处于较高水平,具有优秀的绝缘能力。

关键词： PA12 导热绝缘氮化硼碳纳米管协同作用

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全球白垩纪陆地生物多样性下降了吗?

Science Bulletin 2023年第10期68卷 964-965,M0003页

作者：徐星 Centre for Vertebrate Evolutionary Biology Yunnan UniversityKunming 650504China Key Laboratory of Vertebrate Evolution and Human Origins Institute of Vertebrate Paleontology and PaleoanthropologyChinese Academy of SciencesBeijing 100044China

The Cretaceous,lasting from 145 to 66 million years ago,was a time period of major turnover in terrestrial and marine ecosystems when many modern groups of plants and animals appeared for the first time.The Cretaceous was also famously terminated abruptly by the impact of a huge asteroid that wiped out such classic animals as dinosaurs and pterosaurs,but these organisms were supposedly killed in their prime,with no pre-extinction diversity decline[1].A new study[2]identifies a long-term decline in the pterosaurs,lasting some 60 million years of the middle and late Cretaceous,before their final disappearance.

关键词： Cretaceous terrestrial abrupt

正确区分颞下颌关节退行性关节病中的骨关节病和骨关节炎

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中华口腔医学杂志 2022年第7期57卷 674-681页

作者：龙星武汉大学口腔医学院口腔颌面外科武汉430079

颞下颌关节退行性关节病是颞下颌关节紊乱病中常见的一类疾病,主要包括骨关节病和骨关节炎。在临床诊断、治疗以及基础研究中往往将骨关节病和骨关节炎混淆,影响临床医师及科研工作者对该类疾病治疗方法的选择、预后判断以及研究结果的... 详细信息

颞下颌关节退行性关节病是颞下颌关节紊乱病中常见的一类疾病,主要包括骨关节病和骨关节炎。在临床诊断、治疗以及基础研究中往往将骨关节病和骨关节炎混淆,影响临床医师及科研工作者对该类疾病治疗方法的选择、预后判断以及研究结果的推论。如何正确区分颞下颌关节退行性关节病中的骨关节病和骨关节炎,关键在于如何正确认识两者的主要不同点,即是否有颞下颌关节以及咀嚼肌区疼痛。同时还应正确判断疾病的进程,以及两者之间是否存在相互转化,这对颞下颌关节骨关节病和骨关节炎的临床诊疗具有重要意义。

关键词：颞下颌关节颞下颌关节退行性关节病骨关节病骨关节炎病程临床意义

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在专业课讲授中用好思政这捧“盐”——东华理工大学全面推进课程思政建设纪实

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江西教育 2023年第5期 11-13页

作者：朱天星甘甜不详

“近年来,同学们切身感受到了疫情对世界的深刻影响吗?今天的课后口语练习作业,就请大家用英语讲一讲自己的抗疫故事、体验、感悟与思考。”这是东华理工大学外国语学院廖华英教授在课堂上,为本科生讲授“中国文化概况”课程时的情景。... 详细信息

“近年来,同学们切身感受到了疫情对世界的深刻影响吗?今天的课后口语练习作业,就请大家用英语讲一讲自己的抗疫故事、体验、感悟与思考。”这是东华理工大学外国语学院廖华英教授在课堂上,为本科生讲授“中国文化概况”课程时的情景。她要求学生课后以“抗击疫情下的中国故事”为主题制作微视频,并在班级分享交流,既训练学生的专业技能,也融入爱国主义教育,以此厚植家国情怀。将思政之“盐”溶入专业课程.

关键词：爱国主义教育课程思政微视频家国情怀口语练习专业技能专业课分享交流

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氢气制备和储运的状况与发展

科学通报 2022年第4期67卷 425-436页

作者：李星国北京大学化学与分子工程学院稀土材料化学及其应用国家重点实验室北京分子科学国家研究中心北京100871

随着全球碳达峰和碳减排的推进,氢能作为一种重要的清洁可再生能源受到越来越多的关注,开发利用氢能已成为中国能源技术发展的重要战略方向.以往主要是大专院校、中国科学院等机构的科研人员从事氢能相关的研究,大多获得国家自然科学基... 详细信息

随着全球碳达峰和碳减排的推进,氢能作为一种重要的清洁可再生能源受到越来越多的关注,开发利用氢能已成为中国能源技术发展的重要战略方向.以往主要是大专院校、中国科学院等机构的科研人员从事氢能相关的研究,大多获得国家自然科学基金委员会、科技部等的基金支持.目前许多企业也参与进来,既有国企也有民企,这与以往有很大不同,对于氢能产业的发展有巨大的推动作用.氢能发展不仅需要技术成熟,同时还要满足成本、市场和安全等多方面的要求.氢能产业包含制氢、氢分离、储运、应用等多个环节.通过近几年的努力,这些环节已经有了很大的变化,有的领域发展快,有的领域仍面临很多困难.为此,本文对氢能产业链上这些环节的状况、问题和今后的发展进行系统的分析和归纳.

关键词：氢能氢气制备氢气储运加氢站

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基于嵌入式人脸识别算法的研究与实现

基于嵌入式人脸识别算法的研究与实现

作者：朱天星福州大学

学位级别：硕士

目前前沿的深度学习人脸识别系统对于硬件要求比较高,不适用低配的嵌入式设备。而嵌入式技术的应用,算法的改进研究,有利于嵌入式人脸识别系统的高效和灵活的利用。本文主要工作如下:1.深入探讨在嵌入式设备上实现人脸检测和人脸识别部... 详细信息

目前前沿的深度学习人脸识别系统对于硬件要求比较高,不适用低配的嵌入式设备。而嵌入式技术的应用,算法的改进研究,有利于嵌入式人脸识别系统的高效和灵活的利用。本文主要工作如下:1.深入探讨在嵌入式设备上实现人脸检测和人脸识别部分常用算法的研究。人脸检测中重点分析了两个主要的分类器,Haar分类器和LBP分类器的原理以及最终选取级联强分类器来进行人脸检测。人脸识别中除了分析PCA算法、LDA算法、LBP算法外,使用改进LBP算子思想,即用旋转不变的LBP算子和分块加权的LBP算子相结合来完成人脸识别系统。2.对于人脸识别系统硬件的选取以及软件环境的搭建进行重点介绍,这些软硬件环境是人脸识别系统的设计的基础,是完成该项目的重要保障。硬件选取的是ARM系列的Cortex-A9架构的开发板,软件开发环境的搭建,完成了交叉编译、Opencv移植和QT移植等。3.着重分析了嵌入式平台上人脸检测和识别的原理与方法以及软硬件的设计。在嵌入式软件系统设计上主要分为四个模块。它们分别是基于QT图形用户界面的开发、基于V4L视频的采集与实现、利用Haar+Adaboost级联分类器进行人脸检测和利用局部融合的LBP算法进行人脸识别,并对比Eigenfaces和Fisher faces算法。4.独立完成了基于嵌入式的人脸识别系统,其中包括人脸数据库的建立,特征库的训练,人脸测试以及识别等。通过测试的一些数据分析,本系统运用的算法在ORL、Yale以及自建的人脸库上都能进行很好的人脸识别。通过实验数据知道:(a)Haar分类器人脸检测的时候比LBP分类器检测人脸速度慢,但其识别率要高;(b)三种人脸识别算法各有优缺点,进行训练识别的时候,LBP识别算法相对较慢,ARM平台上,LBP识别率相对于PCA和LDA要高;(c)系统在进行人脸识别的时候,对于图像分辨率而言,分辨率越高,识别率越好;(d)对于不同的人脸库,人脸库数据比较小的话,其识别速度较快,但识别测试样本也会较小,识别率也会相应的降低;(e)对于改进LBP算子中,使用分块加权的算法来进行人脸识别,分块越多识别率越高,但其识别所用的时间也会越长,综合时间和识别率的考虑,本文最终选取的是分四块来进行人脸识别。通过实验结论得出,本系统对于光照具有比较好的鲁棒性,对于佩戴眼镜等饰物也能进行很好的识别,在视频流下系统整体时间延迟28.50ms,具有相当的稳定性和可靠性,该人脸识别系统的设计具有一定的实际使用价值。

关键词：嵌入式系统人脸识别 Haar ARM LBP

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失谐螺栓连接对薄壁圆筒的动力特性影响

北京航空航天大学学报 2023年第5期49卷 1238-1246页

作者：姚星宇中国民用航空飞行学院航空工程学院广汉618307

螺栓连接结构的性能退化是航空发动机安全运行必须考虑的问题,螺栓连接预紧失谐这个概念可以表征螺栓连接结构的性能退化,并用预紧失谐量和预紧失谐比例说明预紧失谐的状态。在此基础上,将预紧失谐的概念与螺栓连接改进薄层单元法相结合... 详细信息

螺栓连接结构的性能退化是航空发动机安全运行必须考虑的问题,螺栓连接预紧失谐这个概念可以表征螺栓连接结构的性能退化,并用预紧失谐量和预紧失谐比例说明预紧失谐的状态。在此基础上,将预紧失谐的概念与螺栓连接改进薄层单元法相结合,研究失谐螺栓连接对薄壁圆筒动力特性的影响。针对预紧失谐对薄壁圆筒的确定性动力特性进行分析,包括固有特性、稳态响应的影响,考虑螺栓预紧力的随机性,研究失谐螺栓连接对薄壁圆筒的概率性动力特性分析。研究结果表明:薄壁圆筒同阶固有频率的分离程度随着预紧失谐量的减小而增大,随着预紧失谐比例的增大呈现“双峰”特点;预紧失谐使得薄壁圆筒响应峰值对应的频率减小但幅值增大,随机预紧失谐使得响应峰值点的频带更宽,并且输入参数为指数分布时,输出参数为威布尔分布。

关键词：螺栓连接改进薄层单元法预紧失谐量预紧失谐比例薄壁圆筒概率分析

服务于“一带一路”的中国高校外语人才地图建设研究

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服务于“一带一路”的中国高校外语人才地图建设研究

作者：朱天星武汉大学

学位级别：硕士

自2013年“一带一路”的重大战略构想提出以来,我国高校外语教育语种结构失衡和单一重复建设导致的外语人才储备不足的压力问题逐渐凸显。要想满足“一带一路”建设对外语人才质和量两方面的需求,先应实际调查和研究我国高校外语人才的... 详细信息

自2013年“一带一路”的重大战略构想提出以来,我国高校外语教育语种结构失衡和单一重复建设导致的外语人才储备不足的压力问题逐渐凸显。要想满足“一带一路”建设对外语人才质和量两方面的需求,先应实际调查和研究我国高校外语人才的培养和储备现状。本文以外语人才地图为根本点,以语言资源观为指导,通过对高校外语人才相关数据的收集、分析和整理,提出建设服务“一带一路”的中国高校外语人才地图的构想。本文首先从完善外语规划机制和培养外语人才的双重需要,论证了建设中国高校外语人才地图的必要性;分析了当前建设人才地图具备调查对象相对稳定、调查方法可行、国家大力支持等有利条件,以及地图的功能需求和性能需求,明确了以外语人才数据库建设和交互式地图绘制作为创建人才地图的主要内容的思路,构建了包括系统层次、开发环境和功能设计在内的系统框架,并提出具体的建设方案。其次,后台建设。文中按照“以人才为本、向外辐射”的思路搭建数据库结构,设计了由外语人才信息库、语言信息库和高校信息库组成的立体化中国高校外语人才数据库,其中外语人才信息库按照语言习得方式、人才层次和专业类型再逐级下设子库。然后按照各数据库的主体明确数据调查内容、数据采集方式和数据整理方式。再次,前端设计。根据地图整体的设计,评介了三种适用的制图工具:地理信息系统、互联网电子地图和地图可视化工具。最终选取效率高、成本低、功能强大的百度地图作为中国高校外语人才地图的开发工具。因个人获取的数据有限,本文选定武汉大学文学院外语人才资源,进行定点的外语人才地图建设。最后,总结了地图设计和制作中遇到的问题,并从建立统筹机制、组建人才队伍和多样化数据采集三个方面提出对策。

关键词： “一带一路” 中国高校外语人才地图

奥陶系灰岩顶部劈裂注浆裂隙起裂机制试验研究

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采矿与安全工程学报 2023年第1期40卷 204-214页

作者：柳昭星中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710054 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077

劈裂注浆是底板水害超前区域注浆治理的最后阶段,是决定工程效果的关键环节,但由于对裂隙起裂机制认识不清,导致对该阶段浆液水灰比、注浆压力等参数选择和控制缺乏理论依据。针对上述问题,基于真三轴压裂试验平台,考虑浆液水灰比、地... 详细信息

劈裂注浆是底板水害超前区域注浆治理的最后阶段,是决定工程效果的关键环节,但由于对裂隙起裂机制认识不清,导致对该阶段浆液水灰比、注浆压力等参数选择和控制缺乏理论依据。针对上述问题,基于真三轴压裂试验平台,考虑浆液水灰比、地应力水平、裂隙与最大主应力夹角等因素,开展了劈裂注浆物理相似材料模拟试验研究,其中相似材料配比通过标定试验获得。试验结果表明:试样起裂压力随着水灰比增大而降低;在相同地应力水平和浆液水灰比条件下,试样起裂压力随着裂隙与最大主应力夹角的增加而增大;在固定最大主应力和中间主应力、浆液水灰比和裂隙与最大主应力夹角的情况下,起裂压力和二次劈裂压力均随着最小主应力的降低而降低,但二次劈裂压力降低幅度要高于起裂压力降低幅度;在相同工况下,二次劈裂压力大于起裂压力,并且二者的差值随着最小主应力的降低而降低。研究结果有助于底板水害超前区域治理劈裂注浆阶段参数选取和控制。

关键词：底板超前区域治理劈裂注浆裂隙起裂机制相似材料模拟