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废旧聚氨酯泡沫醇解产物作为再生剂实现废橡胶的力化学再生

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高分子材料科学与工程 2024年第4期40卷 119-126页

作者：刘功旭白立臣郭守运柴海林渐兴澳赵金阳刘可鑫郭磊刘海超青岛科技大学机电工程学院山东青岛266061

近年来,废聚氨酯和废橡胶产量呈上升趋势,其资源化循环利用成为研究热点。文中使用丙二醇作为醇解剂在不同温度下分解聚氨酯泡沫,并利用聚氨酯醇解产物作为再生剂实现了废橡胶的力化学再生。醇解产物下层液(PAPL)含有较多的胺类基团,可... 详细信息

近年来,废聚氨酯和废橡胶产量呈上升趋势,其资源化循环利用成为研究热点。文中使用丙二醇作为醇解剂在不同温度下分解聚氨酯泡沫,并利用聚氨酯醇解产物作为再生剂实现了废橡胶的力化学再生。醇解产物下层液(PAPL)含有较多的胺类基团,可与橡胶再生过程中产生的自由基结合,提高橡胶的脱硫程度,从而提高再生胶(RRs)的力学性能。与只填加活化剂的RRs相比,在原有活化剂填加份数的基础上,加入PAPL可缩短RRs的最佳硫化时间,提高交联密度。使用180℃制备的聚氨酯醇解产物下层液,RRs硫化橡胶的综合性能最好,拉伸强度达到15.6MPa,断裂伸长率达到325.5%。该方法实现了废聚氨酯和废橡胶的双重高价值回收,应用前景广阔。

关键词：聚氨酯醇解废橡胶回收再生试剂高价值回收

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舰船非接触水下爆炸系统的混合不确定度量化

中国舰船研究 2024年第3期19卷 115-126页

作者：梁霄杨伊伊陈江涛王瑞利山东科技大学数学与系统科学学院山东青岛266590 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

[目的]舰船非接触水下爆炸建模与仿真(M&S)中同时存在品目繁多的认知不确定度和偶然不确定度,在M&S过程中引入的不确定度导致系统响应量(SRQ)的数值模拟结果与试验真值间产生较大偏差,影响M&S的性能。而使用非接触水下爆炸不确定度量化(... 详细信息

[目的]舰船非接触水下爆炸建模与仿真(M&S)中同时存在品目繁多的认知不确定度和偶然不确定度,在M&S过程中引入的不确定度导致系统响应量(SRQ)的数值模拟结果与试验真值间产生较大偏差,影响M&S的性能。而使用非接触水下爆炸不确定度量化(UQ)方法能提高M&S的可靠性和可信度。[方法]首先,针对无物理意义、通过试验直接标定的唯象参数,使用D-S证据理论(DSTE)融合不同学科专家(SME)的建议,得到唯象参数赋值区间和基本信度分配(BBA)函数。鉴于SME的个人工程经验和知识结构的局限性,采用多证据、多周期性融合方法,提高认知不确定度量化的客观性。其次,使用蒙特卡罗法研究非接触水下爆炸中高维输入偶然不确定度的传播。最后,当偶然不确定度和认知不确定度同时存在时,将唯象参数作为外层,不确定的物理量作为内层,使用双层循环法执行非接触水下爆炸的混合不确定度量化。[结果]结果表明,改进后的DSTE方法缩小了认知不确定度的取值范围,对SME初始意见改动较大,计算所得认知不确定度的BBA更精确、客观性更强。双层循环法可计算得到舰船非接触水下爆炸SRQ的可信置信区间和BBA,结果与常识吻合。[结论]研究结果可用于指导舰船防护设计和提高水下兵器爆炸毁伤能力。

关键词：混合不确定度量化非接触水下爆炸 D-S证据理论认知不确定度双层循环

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基于深度学习的管道热图像泄漏识别

红外技术 2024年第5期46卷 522-531页

作者：陈秋艳张新燕贺敏田义春刘宁郭瑞王晓辉游思源张修坤山东科技大学安全与环境工程学院山东青岛266590 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590 青岛市生产安全火灾事故智能控制工程中心山东青岛266590 烟台哈尔滨工程大学研究院山东烟台264000

为了降低输液管道多泄漏点微小泄漏的检测难度,提高输液管道无损检测的检测精度与检测速度,通过搭建水循环管道泄漏实验系统,改变管道泄漏点尺寸、泄漏点数量及输送介质温度,应用红外热像仪实时采集红外图像,提出基于非线性平稳小波和... 详细信息

为了降低输液管道多泄漏点微小泄漏的检测难度,提高输液管道无损检测的检测精度与检测速度,通过搭建水循环管道泄漏实验系统,改变管道泄漏点尺寸、泄漏点数量及输送介质温度,应用红外热像仪实时采集红外图像,提出基于非线性平稳小波和双边滤波算法实现图像降噪;并结合红外检测技术和YOLO(You Only Look Once)v4模型实现输液管道单、多漏点的自动化智能检测。结果表明,与传统滤波算法相比,该降噪方法的峰值信噪比、结构相似性均有所提升;该模型能够快速且准确地检测管道单、多漏点,检测精度(mAP)分别达到了0.9822及0.98,准确率分别达到了98.3%及98.36%,单帧检测时间分别达到了0.3021 s及0.3096 s,实现了在复杂背景干扰下对单、多泄漏点的识别。通过与YOLO v3、Faster R-CNN和SSD 300这3种算法比较发现,YOLO v4算法对管道单一漏点及多泄漏点检测的准确率、mAP和检测时间均更佳,具有更高的检测准确性与检测效率。

关键词：输液管道红外无损检测技术图像降噪自动检测 MATLAB

我国近海生态环境灾害发生的生源要素驱动机制及健康调控

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应用生态学报 2024年第2期35卷 564-576页

作者：邢建伟宋金明袁华茂李学刚段丽琴曲宝晓王启栋马骏王越奇戴佳佳中国科学院海洋研究所中国科学院海洋生态与环境科学重点实验室山东青岛266071 中国科学院大学海洋学院山东青岛266400 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266400

近几十年来,我国近海生态环境在气候变化和高强度人类活动等多重压力下发生重大变化,以赤潮和绿潮为代表的有害藻华发生次数和规模呈快速增长态势,同时海水低氧和酸化等环境问题也日渐突出,迫切需要探明海洋生态环境灾害的发生机制和防... 详细信息

近几十年来,我国近海生态环境在气候变化和高强度人类活动等多重压力下发生重大变化,以赤潮和绿潮为代表的有害藻华发生次数和规模呈快速增长态势,同时海水低氧和酸化等环境问题也日渐突出,迫切需要探明海洋生态环境灾害的发生机制和防治措施。本文首次阐明“海洋生态环境灾害”概念的内涵,并从营养物质外源输入、海洋有机质矿化分解与营养盐再生、近海水体营养盐结构异常等方面系统阐释了我国近海生态环境灾害发生的生源要素驱动机制,指出日益增强的人类活动引发的陆源营养物质输入剧增以及生源要素入海后的复杂生物地球化学循环过程共同导致近海生态环境灾害的频发。在此基础上,结合本领域最新研究进展,提出了基于海水生源要素管理的近海生态环境健康调控思路。即基于陆海一体化战略,通过技术手段,从陆源减排、海岸带缓冲和近海治理链条式降低陆源污染物特别是无机氮的排放强度,并通过人为调控技术促进近海海水营养盐结构的正常化,从而达到降低和控制近海生态环境灾害发生的目的,改善和提升近海生态环境质量。

关键词：海洋生态环境灾害营养盐调控陆海统筹生态环境健康中国近海

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改性低分子量聚异戊二烯橡胶的合成与应用

高等学校化学学报 2022年第6期43卷 287-296页

作者：严志轩马骥瞿金磊刘莉孙翀刘吉文刘光烨孙立水何丽霞青岛科技大学高性能聚合物及成型技术教育部工程研究中心青岛266042 青岛科技大学高分子科学与工程学院青岛266042

采用阴离子溶液聚合法合成了低分子量3,4-聚异戊二烯(LPI),并对其进行改性,制备了硅氧烷改性的低分子量3,4-聚异戊二烯(MLPI),将其应用于白炭黑补强的溶聚丁苯橡胶(SSBR)复合材料,探究了端基改性物LPI-丙基甲基二甲氧基硅烷(LPI-CMDS)、... 详细信息

采用阴离子溶液聚合法合成了低分子量3,4-聚异戊二烯(LPI),并对其进行改性,制备了硅氧烷改性的低分子量3,4-聚异戊二烯(MLPI),将其应用于白炭黑补强的溶聚丁苯橡胶(SSBR)复合材料,探究了端基改性物LPI-丙基甲基二甲氧基硅烷(LPI-CMDS)、LPI-丙基三甲氧基硅烷(LPI-CTMS)、LPI-丙基三乙氧基硅烷(LPICTES)和接枝改性物3-巯丙基三乙氧基硅烷接枝改性LPI(LPI-g-MTS)对SSBR复合材料中白炭黑的分散以及硫化胶性能的影响.混炼胶的应变扫描和结合胶含量分析结果表明,MLPI增强了填料与聚合物之间的相互作用,改善了白炭黑在复合材料中的分散,其中LPI-g-MTS因活性位点多,效果最佳;与填充LPI的复合材料相比,硫化胶的物理机械性能,尤其是填充LPI-g-MTS后硫化胶的300%定伸应力和拉伸强度分别提升了89.66%和27.15%,这为改善白炭黑在非极性橡胶中的分散提供了一条新途径.

关键词：端基改性接枝改性聚异戊二烯白炭黑

循环冷却水系统的电化学水质稳定技术案例分析

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工业水处理 2024年第2期44卷 184-189页

作者：张延进张泽坤徐星韩英强高宪江波徐浩西安交通大学环境科学与工程系陕西西安710049 山东深信节能环保科技有限公司枣庄市工业循环水处理工程技术中心山东滕州277531 青岛理工大学环境与市政工程学院山东青岛266033

水垢沉积和金属腐蚀会导致循环冷却水系统传热效率下降和能耗增加,严重影响工业生产的安全稳定运行。以某厂循环水系统的电化学除垢设备为案例,通过分析其处理效果和经济效益,为电化学技术处理循环冷却水的应用推广提供依据。现场所得... 详细信息

水垢沉积和金属腐蚀会导致循环冷却水系统传热效率下降和能耗增加,严重影响工业生产的安全稳定运行。以某厂循环水系统的电化学除垢设备为案例,通过分析其处理效果和经济效益,为电化学技术处理循环冷却水的应用推广提供依据。现场所得运行数据表明,该厂所采用的电化学除垢设备能够有效改善水质,防止结垢,控制循环冷却水系统的腐蚀情况。每年减少循环水系统补水量和排污量各4.38×10^(5) t,并显著降低药剂投加量。经济核算显示该电化学系统每年可节省约212.9万元。

关键词：循环冷却水电化学除垢水质稳定技术

基于电化学传感的海水碳循环要素多参数同时检测系统的研制

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分析化学 2024年第5期52卷 645-652页

作者：刘晓琳廖志博韩京龙江天甲秦伟烟台大学环境与材料工程学院中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室山东省海岸带环境过程重点实验室康复大学康复科学与工程学院青岛海洋科技中心海洋生物学与生物技术功能实验室中国科学院海洋大科学研究中心

基于全固态聚合物膜离子选择性电极和丝网印刷技术，构建了以NiCo2S4材料为离子-电子转导层的芯片式全固态聚合物膜离子选择性电极阵列，并基于此研制了一种便携式海水碳循环要素同时分析系统，实现了对海水中钙离子(Ca2+)、碳酸根离子(... 详细信息

基于全固态聚合物膜离子选择性电极和丝网印刷技术，构建了以NiCo2S4材料为离子-电子转导层的芯片式全固态聚合物膜离子选择性电极阵列，并基于此研制了一种便携式海水碳循环要素同时分析系统，实现了对海水中钙离子(Ca2+)、碳酸根离子(CO32–)和p H值的同时测定。此分析系统检测海水基体中Ca2+和CO32–的线性响应浓度范围分别为1.0×10–5～1.0×10–1mol/L和3.2×10–5～1.9×10–3mol/L，检测p H值的线性范围为pH 5～9。本方法连续测定的相对标准偏差小于2.5%，单个样品全程分析时间少于15 min，测定结果和比测设备结果的相对偏差小于2.0%。此电化学传感器系统已成功应用于实际海水样品分析。

关键词：电化学传感器碳循环要素海水分析多参数检测聚合物膜离子选择性电极

不同硫化体系天然橡胶硫化胶的机械力-化学再生及性能

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合成橡胶工业 2014年第5期37卷 384-389页

作者：孙成辛振祥青岛科技大学橡胶循环应用研究中心山东青岛266042

研究了普通硫黄硫化体系(CV)、半有效硫化体系(SEV)和有效硫化体系(EV)硫化天然橡胶(NR)的机械力-化学再生,采用化学探针试剂法分析了3种硫化体系NR硫化胶及其再生硫化胶的交联键类型及其分布,考察了再生胶的硫化特性、力学性能、动态... 详细信息

研究了普通硫黄硫化体系(CV)、半有效硫化体系(SEV)和有效硫化体系(EV)硫化天然橡胶(NR)的机械力-化学再生,采用化学探针试剂法分析了3种硫化体系NR硫化胶及其再生硫化胶的交联键类型及其分布,考察了再生胶的硫化特性、力学性能、动态力学性能,并用傅里叶变换红外光谱对其结构进行了分析。结果表明,EV硫化体系NR的硫化时间最短,CV硫化体系最长。CV硫化体系硫化胶的多硫键含量最高,EV硫化体系单硫键含量最高,SEV硫化体系介于两者之间;在NR进行机械力-化学再生过程中,交联键的破坏以键能较低的多硫键为主。CV硫化体系NR再生硫化胶的再生效果好,力学性能佳,储能模量低,损耗因子高。

关键词：天然橡胶再生胶硫化体系机械力-化学再生交联密度多硫键

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环保软化剂对再生橡胶性能的影响

合成橡胶工业 2014年第6期37卷 467-471页

作者：孙成沈梅辛振祥青岛科技大学橡胶循环应用研究中心山东青岛266042

考察了3种不同环保软化剂(环保芳烃油、塔尔油-木焦油精制型环保橡胶软化剂LGG、棕榈油)对废旧轮胎胶粉再生橡胶性能的影响,并通过傅里叶变换红外光谱表征了再生橡胶。结果表明,随着软化剂用量的增加;再生橡胶的交联密度和门尼黏度逐渐... 详细信息

考察了3种不同环保软化剂(环保芳烃油、塔尔油-木焦油精制型环保橡胶软化剂LGG、棕榈油)对废旧轮胎胶粉再生橡胶性能的影响,并通过傅里叶变换红外光谱表征了再生橡胶。结果表明,随着软化剂用量的增加;再生橡胶的交联密度和门尼黏度逐渐降低,溶胶含量逐渐增加;添加环保芳烃油的再生橡胶的硫化速率变化不大,添加LGG的再生橡胶的硫化速率下降,而添加棕榈油的再生橡胶的硫化速率呈现上升趋势;随着软化剂用量的增加,再生橡胶的拉伸强度下降,扯断伸长率先上升后下降,分别添加环保芳烃油和LGG的再生橡胶的拉伸性能优于添加棕榈油的再生橡胶,软化剂的最佳用量为10份;未添加软化剂的再生橡胶的储能模量远大于添加软化剂的再生橡胶,添加棕榈油的再生橡胶的储能模量和损耗因子低于分别添加环保芳烃油和LGG的再生橡胶;添加软化剂的再生橡胶在再生过程中形成了更多的双键,且发生了热氧老化反应。

关键词：废旧轮胎胶粉再生橡胶软化剂交联密度门尼黏度硫化速率拉伸性能动态力学性能