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含镍铬合金丝纬编电热层复合材料的拉伸性能

天津工业大学学报 2024年第3期43卷 16-22页

作者：孙颖冯亚刘梁森崔艳超陈利天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387 天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室天津300387 天津航空机电有限公司天津300308

为开发一种航空飞行器防冰用电热复合材料,选取3种细度的镍铬合金丝,基于平针、罗纹和双罗纹3种纬编结构,优选了6种镍铬合金丝纬编电加热织物,以镍铬合金丝纬编织物为电热层,制备玻璃/环氧电热复合材料,并采用实验方法研究了镍铬合金丝... 详细信息

为开发一种航空飞行器防冰用电热复合材料,选取3种细度的镍铬合金丝,基于平针、罗纹和双罗纹3种纬编结构,优选了6种镍铬合金丝纬编电加热织物,以镍铬合金丝纬编织物为电热层,制备玻璃/环氧电热复合材料,并采用实验方法研究了镍铬合金丝细度和纬编结构对电加热织物及其复合材料的电热性能和对复合材料拉伸性能的影响。结果表明:同种纬编结构,镍铬合金丝细度较大,织物电热转换效率较低,电加热织物及其复合材料表面最高平衡温度较高,电热复合材料拉伸强度较小;同种镍铬合金丝细度,在11 V直流电压30 s下,平针组织电加热织物为电热层的复合材料表面温度由室温升高到74.1℃,升温速率达1.63℃/s,较罗纹和双罗纹组织升温速率分别高154.69%和33.61%;平针组织电加热织物为电热层的复合材料的拉伸强度为450.2 MPa,较罗纹和双罗纹组织拉伸强度分别高3.68%和4.53%。初步工作表明,含镍铬合金丝纬编电热层复合材料有望满足航空飞行器防冰用电热复合材料的需求。

关键词：复合材料纬编结构镍铬合金丝电热性能拉伸性能防冰

资源型城市不同功能区的碳排放差异及影响因素识别

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环境科学 2024年

作者：张雅娉张建军苏佳佳戴怡昕梁森陈天依中国地质大学(北京)土地科学技术学院自然资源部土地整治重点实验室

资源型城市作为中国重要的能源资源战略保障基地，当前正处于转型发展的关键期，合理控制碳排放有助于实现区域可持续性发展。以河北省典型资源型城市武安市为例，基于多源数据融合方法识别了城市功能区差异，运用三维空间曲面插值法绘... 详细信息

资源型城市作为中国重要的能源资源战略保障基地，当前正处于转型发展的关键期，合理控制碳排放有助于实现区域可持续性发展。以河北省典型资源型城市武安市为例，基于多源数据融合方法识别了城市功能区差异，运用三维空间曲面插值法绘制城市碳排放空间特征，并通过随机森林（RF）模型确定不同功能区对碳排放的影响，运用非参数检验方法检验用地结构内部的碳排放差异。结果表明：①武安市各类用地呈现多中心不规则分布，交通设施用地、公共管理和公共服务用地以及商业-居住混合用地占比最大，分别为35.3%、24.57%和20.46%；②碳排放量呈现中部高西部低的“山峰状”空间格局，碳排放高值区主要集中于建设用地类型多样，工矿用地分布广泛的区域；③工矿用地是碳排放的重要影响源，重要性程度高达66.4%，其内部烟囱和冶炼区的碳排放显著高于其他区域，同时绿色空间的减排作用已初显成效。为能有效降低资源型城市的碳排放，长期有效的碳减排政策应包括对交通用地的合理规划，关注工矿用地周边的城市空间布局，避免高碳排放项目的集中，并且重点关注工矿用地内部用地比例合理优化和企业碳排放的实时动态监督。

关键词：资源型城市城市功能区工矿用地碳排放随机森林(RF)模型非参数检验

与乙烯基酯共固化氢化羧基丁腈橡胶复合材料的研制与性能表征

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化工新型材料 2024年

作者：石豪启梁森黄效建张宗顺吴召琦青岛理工大学机械与汽车工程学院

提出了一种与乙烯基酯共固化氢化羧基丁腈橡胶复合材料的研制与性能表征，制备了一种抗腐蚀性能优异的乙烯基酯树脂基复合材料，采用分子动力学Materials Studio预测了氢化羧基丁腈橡胶与乙烯基酯树脂是否发生共固化反应。根据乙烯基酯... 详细信息

提出了一种与乙烯基酯共固化氢化羧基丁腈橡胶复合材料的研制与性能表征，制备了一种抗腐蚀性能优异的乙烯基酯树脂基复合材料，采用分子动力学Materials Studio预测了氢化羧基丁腈橡胶与乙烯基酯树脂是否发生共固化反应。根据乙烯基酯树脂固化特点，研发出一种在150℃下与乙烯基酯共固化的粘弹性阻尼材料，通过层间剪切试验分析粘弹性材料厚度对乙烯基酯树脂基复合材料阻尼性能与层间剪切力的相关性，并结合X射线光电子能谱分析与傅里叶红外光谱分析得到了乙烯基酯树脂基复合材料的界面结合机理。

关键词：分子动力学模拟阻尼材料正交试验法界面结合机理

A171/GO联合改性UHMWPE纤维嵌入NBR阻尼薄膜复合材料的界面结合性能研究

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化工新型材料 2024年第5期52卷 167-171,175页

作者：王风全梁森田程刘龙郭健青岛理工大学机械与汽车工程学院青岛266520

超高分子量聚乙烯纤维(UHMWP)表面光滑且由于特殊的分子结构使得表面化学活性较低,在与各种基体制备复合材料时难以得到理想的层间力学性能。为改善UHMWPE纤维与阻尼材料丁腈橡胶(NBR)之间的界面结合性能,首先使用酸性高锰酸钾溶液对UHM... 详细信息

超高分子量聚乙烯纤维(UHMWP)表面光滑且由于特殊的分子结构使得表面化学活性较低,在与各种基体制备复合材料时难以得到理想的层间力学性能。为改善UHMWPE纤维与阻尼材料丁腈橡胶(NBR)之间的界面结合性能,首先使用酸性高锰酸钾溶液对UHMWPE纤维液相进行氧化,在纤维表面引入极性含氧基团;然后以乙烯基三甲氧基硅烷(A171)作为中间偶联层在UHMWPE纤维上接枝氧化石墨烯(GO),制备出GO功能化UHMWPE纤维,使得纤维表面粗糙且极性显著提高,改善了UHMWPE纤维与NBR之间的层间性能。借助分子动力学模拟软件Materials Studio(MS)构建各材料模型,从结合能、自由能等微观角度预测实验方案的可行性,并根据模拟结果制作实验试件,最后通过红外光谱分析、电子显微镜、H抽出、层间剪切实验来测试表征试件性能。模拟与实验结果表明,经改性处理的UHMWPE纤维分子短链与NBR分子间结合能提高了4.785kcal/mol;UHMWPE纤维从NBR中抽出的H抽出力提高了67.3%;使用改性后纤维制作的嵌入式共固化阻尼复合材料板阻尼层的层间剪切力提高了43.2%。

关键词：超高分子量聚乙烯氧化石墨烯接枝改性分子动力学界面结合性能

含镍铬合金丝纬编电加热层复合材料的层间剪切性能

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纺织学报 2024年第4期45卷 89-95页

作者：冯亚孙颖崔艳超刘梁森张宏亮胡俊军居傲陈利天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387 天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室天津300387 天津航空机电有限公司天津300308

为开发既具有电加热功能特性又满足承载结构基本力学性能要求的玻璃纤维/环氧层合复合材料,选取3种直径的镍铬合金丝,设计制备了平针、罗纹和双罗纹3种组织结构的纬编电加热织物,以镍铬合金丝纬编织物作为中间电加热层,优选热压罐复合... 详细信息

为开发既具有电加热功能特性又满足承载结构基本力学性能要求的玻璃纤维/环氧层合复合材料,选取3种直径的镍铬合金丝,设计制备了平针、罗纹和双罗纹3种组织结构的纬编电加热织物,以镍铬合金丝纬编织物作为中间电加热层,优选热压罐复合成型工艺,制备了玻璃纤维/环氧层合复合材料。利用红外热像仪和万能试验机分别测试了复合材料的电加热性能和层间剪切性能。结果表明:在8 V直流电压下,6种复合材料均能升温到37℃以上,最高可达72℃,耗时30 s;最高平衡温度与镍铬合金丝直径成正相关,平针组织复合材料最高平衡温度最高,双罗纹组织复合材料表面温度均匀性最好;含镍铬合金丝纬编电加热层的玻璃纤维/环氧层合复合材料层间剪切强度相较于不含电加热层复合材料层间剪切强度保留率为74.1%~97.4%。初步研究工作表明,含镍铬合金丝纬编电加热层复合材料可同时实现玻璃纤维/环氧层合复合材料功能与结构的兼顾,有望满足直升机发动机进气道防/除冰系统的设计需求。

关键词：复合材料纬编织物镍铬合金丝电热性能层间剪切强度

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氢化羧基丁腈橡胶与双马树脂共固化机理

化工新型材料 2024年

作者：黄效建梁森张宗顺石豪启吴召琦青岛理工大学机械与汽车工程学院

以双马来酰亚胺树脂（BMI）为基相，碳纤维为增强型，氢化羧基丁腈橡胶（HXNBR）为粘弹性材料。用分子动力学模拟揭示180℃下HXNBR与BMI共固化机理，根据正交试验法通过改变硅烷偶联剂KH550和加工助剂WB212的含量，设计出性能优良的BMI... 详细信息

以双马来酰亚胺树脂（BMI）为基相，碳纤维为增强型，氢化羧基丁腈橡胶（HXNBR）为粘弹性材料。用分子动力学模拟揭示180℃下HXNBR与BMI共固化机理，根据正交试验法通过改变硅烷偶联剂KH550和加工助剂WB212的含量，设计出性能优良的BMI基嵌入式共固化阻尼复合材料（ECCDS）。通过硫化性能进行测试，表明KH550和WB212的加入增大了阻尼材料的交联度和硫化特性。对其进行红外光谱和微观形貌分析，验证了HXNBR与BMI之间确实有大量新的新化学官能团产生，并形成了互穿网格结构，使复合材料的层间结合性能显著提高。

关键词：氢化羧基丁腈橡胶双马来酰亚胺树脂硅烷偶联剂加工助剂嵌入式共固化

PF基共固化HXNBR阻尼复合材料制备及界面表征

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化工新型材料 2024年

作者：张宗顺梁森石豪启黄效建吴召琦青岛理工大学机械与汽车工程学院

提出了一种抗老化、耐高温和力学性能优异的酚醛树脂基（PF）共固化阻尼复合材料制备工艺和界面性能表征方法。根据高分子合成理论和正交试验研制了氢化羧基丁腈橡胶（HXNBR）在150℃与酚醛树脂基体共固化的材料组分，解决了HXNBR与酚... 详细信息

提出了一种抗老化、耐高温和力学性能优异的酚醛树脂基（PF）共固化阻尼复合材料制备工艺和界面性能表征方法。根据高分子合成理论和正交试验研制了氢化羧基丁腈橡胶（HXNBR）在150℃与酚醛树脂基体共固化的材料组分，解决了HXNBR与酚醛树脂不同步共固化的问题，开发了可与酚醛树脂共固化的粘弹性材料薄膜的制备工艺，研究了酚醛树脂基共固化复合材料的层间结合性能随HXNBR的厚度变化规律，并通过X射线光电子能谱（XPS）和傅里叶红外光谱（FT-IR）证明了界面处化学反应的发生。

关键词：共固化阻尼复合材料正交试验界面结合机理

冷空气东北大风在渤海西岸引发风暴潮的统计与模拟研究

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海洋预报 2024年第3期41卷 12-21页

作者：梁森栋张聿柏付翔朱现晔国家海洋环境预报中心北京100081 国家海洋环境预报中心自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室北京100081 山东省海洋预报减灾中心山东青岛266100

利用美国国家环境预报中心CFSv2逐小时分析预报场产品挑选出2018—2023年共5个冬半年内的64次冷空气东北大风过程,并整理了相应的温带风暴潮极值;以“221003”温带风暴潮为基准,构造了渤海区域内最大风速分别为7~12级的温带天气风场,计... 详细信息

利用美国国家环境预报中心CFSv2逐小时分析预报场产品挑选出2018—2023年共5个冬半年内的64次冷空气东北大风过程,并整理了相应的温带风暴潮极值;以“221003”温带风暴潮为基准,构造了渤海区域内最大风速分别为7~12级的温带天气风场,计算了各情形下渤海西岸典型潮位站的最大风暴增水,归纳了渤海湾和莱州湾代表站黄骅和潍坊站的最大风暴增水与最大风速的幂指数关系;以此定量关系为基准建立了黄骅站和潍坊站50%及80%累积频率下风暴增水与CFSv2区域最大风速的定量关系。

关键词：风暴潮冷空气渤海数值模拟

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元宵定义：什么是创客教育

无线电 2016年第4期 9-9页

作者：梁森山谢作如管雪沨吴俊杰

创客教育是创客文化与教育的结合。基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。

关键词：素质教育解决问题能力定义元宵数字化工具学生兴趣创新能力团队协作