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基于m-SiO2的金属配位P-N-Si系阻燃剂的制备及其阻燃抑烟性研究

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基于m-SiO2的金属配位P-N-Si系阻燃剂的制备及其阻燃抑烟性研究

作者：陈鑫宇内蒙古大学

学位级别：硕士

P-N-Si系阻燃剂由于其突出的协同阻燃作用,近年来,被广泛的应用到聚氨酯(PU),塑料,纤维,涂料等聚合物材料当中。但其在应用过程中,仍然存在着有毒烟雾释放量大,阻燃效率低等问题。为了改善这一问题,本文以配位的方式向P-N-Si体系中引入... 详细信息

P-N-Si系阻燃剂由于其突出的协同阻燃作用,近年来,被广泛的应用到聚氨酯(PU),塑料,纤维,涂料等聚合物材料当中。但其在应用过程中,仍然存在着有毒烟雾释放量大,阻燃效率低等问题。为了改善这一问题,本文以配位的方式向P-N-Si体系中引入具有抑烟作用的过渡金属离子,设计合成由金属配位的新型P-N-Si系纳米阻燃剂,致力于提高其对复合材料的阻燃抑烟性能,并探究其阻燃抑烟机理。本文以m-Si O为硅源,六氯环三磷腈(HCCP)、植酸(PA)分别作为酸源,4-氨基吡啶(4-AP)为氮源,合成两系列阻燃中间体m-SKACP和m-SKAPA,并以此为配体与过渡金属离子Cu、Zn、Ni反应,合成了六种金属配位的P-N-Si系纳米阻燃剂m-SKACP-Cu、m-SKACP-Zn、m-SKACP-Ni、m-SKAPA-Cu、m-SKAPA-Zn、m-SKAPA-Ni,对比研究不同磷源和不同金属阻燃体系的阻燃抑烟作用,分析阻燃机理。主要研究内容如下:(1)以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备介孔纳米二氧化硅(m-Si O),使用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)对m-Si O表面进行改性,得到带有环氧基团的m-SK;利用4-氨基吡啶中的-NH与m-SK中的环氧基团发生开环反应得到同时具有-OH与-NH-双官能团的中间产物m-SKA;通过亲核取代反应分别将HCCP及PA引入到m-SKA当中,得到两系列阻燃配体m-SKACP和m-SKAPA;最后将三种过渡金属离子Cu、Zn、Ni以配位的形式分别引入到配体中,制备了六种阻燃剂。利用FT-IR并结合反应产量优化阻燃剂的制备条件,通过FT-IR、XPS、SEM、TEM、EDX、Mapping等手段分析阻燃剂的结构组成和形貌。以TGA/DTG研究阻燃剂的热降解过程,结果表明阻燃剂的热分解速率高于未改性的m-Si O,且植酸系列阻燃剂的初始分解温度低于磷腈系列。通过接枝率的计算可知,m-SKAPA-Cu具有最高的接枝率为18.67 wt%,其它五种阻燃剂的接枝率在13 wt%左右。(2)将上述阻燃剂以5 wt%、10 wt%、15 wt%的比例添加到PU中制备阻燃PU。通过极限氧指数(LOI)、烟密度、垂直燃烧测试(UL-94)分析阻燃PU的阻燃抑烟性能。结果表明,六种阻燃剂能够一定程度上提高阻燃PU的LOI值与UL-94等级,极大的改善PU的烟释放量,且随着添加量的增加效果越明显,其中15 wt%添加量的PU/m-SKACP-Zn、PU/m-SKACP-Ni、PU/m-SKAPA-Zn表现最好,LOI值分别提高到23.8%、23.6%、22.6%,PU/m-SKACP-Zn的UL-94可达V-0级别,烟密度等级(SDR)与PU的32相比,分别降低至5、5、10。(3)选取以上三种阻燃抑烟性能较好的阻燃PU,采用TGA/DTG、Cone进一步探究阻燃体系的热分解行为和阻燃抑烟性能。热重分析结果表明,阻燃PU初始分解温度有所提前,残炭含量增加,对比不同磷源发现,磷腈类的最大热降解速率升高,植酸类的降低。含Ni的阻燃体系具有较好的催化成炭效果。Cone测试结果表明,阻燃PU的HRR和THR明显降低,其中PU/m-SKACP-Ni表现最好,PHRR值可降低39.5%。烟释放性能方面TSP、TSR、RSR、SPR值均有不同程度的降低,磷腈系列比植酸系列的降低更为明显,其中PU/m-SKACP-Ni在抑制烟释放速率方面表现最佳,两个RSR值分别降低至10.0 m/s、7.6 m/s。PU/m-SKACP-Zn的总烟释放量最少,TSR降低了45.7%。(4)采用FT-IR、SEM、Mapping和拉曼光谱分析残炭结构,提出了可能的阻燃作用机理:阻燃剂主要在凝聚相发挥P-N-Si及过渡金属的协同阻燃作用,m-Si O与含磷组分在过渡金属离子的催化作用下参与形成致密炭层,含氮组分以不可燃气体的形式释放到气相稀释可燃气体,P-N-Si及过渡金属离子阻燃体系在凝聚相和气相存在协同阻燃作用。

关键词： m-SiO2 P-N-Si阻燃剂过渡金属聚氨酯阻燃抑烟性

基于瞬时转矩理论的感应电机转矩控制及转速估计研究

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基于瞬时转矩理论的感应电机转矩控制及转速估计研究

作者：陈鑫宇广西大学

学位级别：硕士

近年来新能源汽车产业发展十分迅速,这对电机驱动系统提出了很高的要求。电机驱动控制技术作为电机驱动系统的重要组成部分,也得到了越来越多学者的重视。电机驱动控制技术的主要研究方向是提高转矩控制系统的动态和稳态运行性能,以及... 详细信息

近年来新能源汽车产业发展十分迅速,这对电机驱动系统提出了很高的要求。电机驱动控制技术作为电机驱动系统的重要组成部分,也得到了越来越多学者的重视。电机驱动控制技术的主要研究方向是提高转矩控制系统的动态和稳态运行性能,以及提高无速度传感器控制的动态和稳态性能。在各种类型的驱动电机中,感应电机因其结构简单、运行稳定和成本较低而得以广泛应用。首先,针对常规的磁场定向控制、直接转矩控制和瞬时功率控制所使用的电机模型不能完全描述电机动态过程的问题,本文以感应电机旋转磁场的动态过程为研究对象,从瞬时功率方程出发,推导得到瞬时无功/有功转矩的表达式,并利用瞬时转矩概念描述了感应电动态过程时输入端信号、旋转磁场和输出转矩之间的关系,从而可用瞬时无功/有功转矩直接描述电机的动态过程。其次,为了获得与磁场定向控制相近的稳态特性,以及与直接转矩控制相近的动态特性,基于瞬时转矩理论,本文选择旋转磁场的幅值和旋转角频率为输出变量,推导出了感应电机瞬时转矩状态空间方程,阐述了该方程的物理意义。进一步地,为了进行线性化控制,提出一种简化的反馈线性化控制设计结构,设计过程简单,避免产生零动态问题。同时,为进一步提高转矩响应速度,设置了瞬时转矩反馈。然后,在无速度传感器控制领域,基于无功功率模型参考自适应系统的转速估计算法是一种常规的转速估计算法,但是该算法存在稳态转速误差较大、转矩脉动较大和电流谐波较大的问题。针对这些问题,本文基于模型参考自适应系统理论,利用瞬时转矩建立了自适应模型,由定子磁链幅值和瞬时有功转矩构造出转差角频率计算模型,由此构造了了基于瞬时转矩模型参考自适应系统的转速估计算法。最后,在基于快速控制原型控制器的感应电机实验平台上进行了实验验证。实验结果表明,所用算法的转矩响应速度比磁场定向控制快30%,比直接转矩控制快10%,所用算法在稳态时的转矩脉动比磁场定向控制低65%,比直接转矩控制低84%。因此,所用基于瞬时转矩模型的感应电机转矩控制算法具有更好的动态和稳态性能。相比于常规基于无功功率模型参考自适应系统的转速估计算法,所用基于瞬时转矩模型参考自适应系统的转速估计算法的控制性能更好,动态时超调量降低了38.7%,稳态时转速误差降低了61.5%,转矩脉动降低了10%,定子电流谐波降低了38.2%。因此,所用算法能够有效降低稳态转速误差、转矩脉动和电流谐波。

关键词：感应电机瞬时转矩反馈线性化转矩控制模型参考自适应转速估计无功功率

基于共频带定位系统的室内单基站定位技术研究

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基于共频带定位系统的室内单基站定位技术研究

作者：陈鑫宇北京邮电大学

学位级别：硕士

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企业环境民事法律责任研究

企业环境民事法律责任研究

作者：陈鑫宇湖南理工学院

学位级别：硕士

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文档级事件同指消解研究

文档级事件同指消解研究

作者：陈鑫宇苏州大学

学位级别：硕士

事件同指消解旨在发现文档中指向现实世界同一个事件本体的事件实例,并通过聚类的方式将其划分到事件本体所属事件链中。因此该研究任务能够串连文档中的相关信息,有助于对文档信息更好的理解,在自然语言处理的诸多领域中已经发挥了其... 详细信息

事件同指消解旨在发现文档中指向现实世界同一个事件本体的事件实例,并通过聚类的方式将其划分到事件本体所属事件链中。因此该研究任务能够串连文档中的相关信息,有助于对文档信息更好的理解,在自然语言处理的诸多领域中已经发挥了其重要价值。根据事件实例是否在同一个文档中,事件同指消解任务可分为文档级事件同指消解和跨文档事件同指消解。本文主要针对文档级的事件同指消解技术进行深入研究,主要内容如下:(1)基于句子重写的文档级事件同指消解方法针对由动词与非动词所触发事件表述方式差距大的问题,本文提出了基于句子重写的文档级事件同指消解方法。首先,通过句子重写机制将非动词触发词所在的事件句转化为与之语义相似的动词触发词的表达形式。然后,通过以动词为中心的语义角色标注工具抽取触发词性统一为动词的事件句中的论元。最后,结合事件对的触发词和论元信息进行事件同指消解任务。在KBP2016和KBP2017语料库上的实验结果表明,本文提出的方法优于几个最先进的基准。(2)基于句子压缩的文档级事件同指消解方法针对事件句中多余事件信息对判别特定事件间同指关系产生干扰的问题,本文提出了基于句子压缩的文档级事件同指消解方法。首先基于研究工作(1)中的句子重写机制抽取每个特定事件的论元。然后,通过特定事件的论元和触发词训练一个句子压缩模型,使其学习从事件句中压缩出只保留特定事件信息的能力,并获得压缩句。最后,利用注意力交互机制来挖掘压缩句中事件间的同指关系,并将压缩句与原事件句进行信息交互,补充上游句子压缩阶段可能丢失的重要信息。在KBP2016和KBP2017语料库上的实验结果表明,本文提出的方法优于几个最先进的基准。(3)融合全局与局部信息的文档级事件同指消解方法针对现有事件同指消解研究多数忽略了事件在文档层面全局信息的问题,本文提出了融合全局信息与局部信息的文档级事件同指消解方法。首先,使用篇章修辞结构和引用结构表示事件的全局信息。然后,对含有语段间引用结构的论坛文档,使用图卷积网络对文档内的事件信息进行表示学习,获得最终的事件全局信息表征。最后,再将事件的全局信息表征与研究工作(1)和(2)所挖掘的局部信息表征(压缩句,论元等)融合,全面对每个事件实例进行表示。在KBP2016和KBP2017语料库上的实验结果表明,本文提出的方法优于几个最先进的基准。本文通过以上三种方法,解决了文档级事件同指消解任务中存在的一些问题,从而在一定程度上提高了该任务的性能。

关键词：事件同指消解句子重写句子压缩全局信息

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荆楚装饰纹样的“怪诞性”研究

荆楚装饰纹样的“怪诞性”研究

作者：陈鑫宇湖北美术学院

学位级别：硕士

HDPE膜焊接机器人热力机电耦合能域系统动力学全解建模

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振动与冲击 2022年第21期41卷 60-68页

作者：陈亚宇陈鑫宇郭菲孟彩茹张超陈月河北工程大学机械与装备工程学院河北邯郸056038 河北工程大学图书馆河北邯郸056038 河北建设集团安装工程有限公司河北保定071000

针对运营中垃圾填埋场高密度聚乙烯(high density polyethylene,HDPE)膜漏洞修补问题,提出一种将并联机构和热熔焊接加工结合起来的智能焊接机器人系统,围绕机、电、热多能域耦合系统动力学展开研究。利用键合图及旋量键合图理论分别构... 详细信息

针对运营中垃圾填埋场高密度聚乙烯(high density polyethylene,HDPE)膜漏洞修补问题,提出一种将并联机构和热熔焊接加工结合起来的智能焊接机器人系统,围绕机、电、热多能域耦合系统动力学展开研究。利用键合图及旋量键合图理论分别构建了电机驱动子系统、末端热熔焊执行子系统及并联机构机械本体动力学模型,得到机电热多能域系统全解动力学模型。对于给定焊缝实际执行轨迹,通过MATLAB软件状态方程求解、ADAMS软件模型动力学仿真及20-sim键合图仿真综合进行分析验证,验证了该机器人多能域系统动力学全解模型合理性,为其后续动力学参数辨识以及动力学控制研究奠定基础。

关键词：动力学建模旋量键合图热力机电耦合能域并联机构

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氧化钕在熔融氟化物中溶解过程的建模与仿真

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2022年第7期32卷 2414-2427页

作者：伍昕宇刘飞飞李嘉豪陈鑫宇陈淑梅江西理工大学电气工程与自动化学院赣州341000 江西离子型稀土工程技术研究有限公司赣州341000 江西理工大学机电工程学院赣州341000 江西理工大学材料冶金与化学学部赣州341000

结合氧化钕传质机制及其溶解动力学规律,提出一种针对氧化钕溶解过程的求解策略,以预测氧化钕在复杂流场条件下溶解过程中的浓度变化,并对影响氧化钕溶解过程的各个因素进行详细分析。针对工业实际中的脉冲加料和连续加料方式对比研究... 详细信息

结合氧化钕传质机制及其溶解动力学规律,提出一种针对氧化钕溶解过程的求解策略,以预测氧化钕在复杂流场条件下溶解过程中的浓度变化,并对影响氧化钕溶解过程的各个因素进行详细分析。针对工业实际中的脉冲加料和连续加料方式对比研究两种给料方式下氧化钕溶解过程的特征。仿真结果表明,与连续加料方式相比,采用脉冲加料方式时氧化钕在电解槽内达到均匀分布的时间更快。最后,将单颗粒氧化钕在静流场条件下的溶解时间与文献结果进行对比,除仅一组数据的最大误差在10%左右外,其他数据的误差均在5%以内。

关键词：氧化钕溶解模拟传质多相流熔盐电解

氧化钕在熔融氟化物中溶解过程建模与仿真(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2022年

作者：伍昕宇刘飞飞李嘉豪陈鑫宇陈淑梅江西理工大学电气工程与自动化学院江西离子型稀土工程技术研究有限公司江西理工大学机电工程学院江西理工大学材料冶金与化学学部

氧化钕的溶解时间、溶解速度等重要过程参数受到多方面因素的影响，目前尚无准确计算依据。本文结合氧化钕传质机制及其溶解动力学规律提出了一种针对氧化钕的溶解过程求解策略（MTSS），以预测氧化钕在复杂流场条件下溶解过程中的浓度...

氧化钕的溶解时间、溶解速度等重要过程参数受到多方面因素的影响，目前尚无准确计算依据。本文结合氧化钕传质机制及其溶解动力学规律提出了一种针对氧化钕的溶解过程求解策略（MTSS），以预测氧化钕在复杂流场条件下溶解过程中的浓度变化，并对影响氧化钕溶解过程的各个因素进行了详细分析。针对工业实际中的脉冲加料和连续加料方式，本文对比研究了两种给料方式下氧化钕溶解过程的特征。仿真结果表明，脉冲加料比连续加料时，氧化钕在电解槽内达到分布均匀的时间更快。最后，本文将单颗粒氧化钕在静流场条件下的溶解时间与文献结果进行了对比，除仅一组数据的最大误差在 10% 左右外，其他数据的误差均在 5% 以内。

关键词：