紫外辐射强度测量方法的探讨

紫外辐射强度测量方法的探讨

一、测试紫外线辐射强度方法探讨(论文文献综述)

刘志庆,张文俊,张爱健[1](2021)在《聚丙烯及聚酯纤维滤料耐紫外老化特性研究》文中进行了进一步梳理以聚丙烯及聚酯纤维滤料为试验对象,采用UVC型紫外线辐射,进行人工老化试验,研究不同滤料紫外老化过程的性能变化。观察滤料形貌变化及纤维断裂情况,对老化过程中试样的拉伸断裂强度进行测试,并进行元素含量分析。同时,考察紫外线对箱体内的臭氧浓度的影响。测试结果表明:在一定辐射强度下,长时间紫外线辐射会导致滤料纤维的断裂降解,拉伸断裂强度下降及含氧量增加。不同滤料耐紫外线辐射的能力差异较大,造成这种差别的原因在于,滤料的材质成分及纤维直径不同。

牛康任[2](2021)在《改性聚乙烯蜡/石蜡烫蜡木材性能及界面结合机理研究》文中提出传统烫蜡木材工艺是一种绿色环保和装饰效果优异的木材表面涂装技术,但是其所用天然蜂蜡存在产量低、成本高,烫蜡后的蜡层耐热、耐久性差、附着力低易脱落的缺点,无法彻底满足烫蜡装饰质量和批量生产的工业化需求。如以来源广泛、造价低廉、无毒、熔点高和理化性能稳定的聚乙烯蜡等人工合成蜡替代天然蜂蜡将是拓展烫蜡技术在木材装饰与保护领域应用的一种新途径。然而使用聚乙烯蜡烫蜡仍然存在成膜后附着力低、柔韧性差等问题,聚乙烯蜡的化学改性是解决其烫蜡性能差的有效手段。因此为了获得适合烫蜡木材的高品质的聚乙烯蜡,本论文通过接枝马来酸酐-甲基丙烯酸甲酯共单体对聚乙烯蜡进行改性,制备出适合烫蜡木材工艺使用的改性聚乙烯蜡实现对蜂蜡的替代。通过调控烫蜡温度和烫蜡时间等方法,获得了优化的改性聚乙烯蜡烫蜡木材性能;通过添加氧化石蜡与改性聚乙烯蜡复配的方法,进一步改善了改性聚乙烯蜡烫蜡木材的疏水性、蜡层附着力、热稳定性和抗紫外老化性;从改性聚乙烯蜡及其氧化石蜡复合蜡的结构和特性、木材化学组成以及蜡与木材的界面结合特性,揭示了改性聚乙烯蜡及复合蜡与木材表面及界面的结合机制。本论文主要研究内容和研究结果分为以下5个方面:(1)通过接枝马来酸酐-甲基丙烯酸甲酯共单体对聚乙烯蜡进行改性,分析了改性聚乙烯蜡的化学性质、热学特性、化学结构和结晶性能,并与蜂蜡的化学性质和结构性能进行对比。结果表明:共单体接枝有效提升了聚乙烯蜡的酸值,在两种单体质量比为1/1,单体总用量为聚乙烯蜡的8 wt%,引发剂用量为2 wt%,反应温度为150℃的条件下,改性聚乙烯蜡的酸值与蜂蜡具有一致性并且符合国家标准的规定,实现了对蜂蜡主要化学性质的模拟。通过与蜂蜡的结构性能对比发现,改性聚乙烯蜡的热稳定性和熔融温度远优于蜂蜡,其晶体结构和蜂蜡相似并且共单体接枝引入的环酸酐和酯基等使聚乙烯蜡同样具备极性基团。(2)通过对不同烫蜡温度和时间条件下改性聚乙烯蜡烫蜡木材表面及界面特性研究提出优化的烫蜡木材性能并揭示改性聚乙烯蜡与木材表面及界面的结合机制。结果表明:改性聚乙烯蜡成功填充于木材细胞腔内并通过其接枝的酸酐基团与木材细胞壁中半纤维素或木质素羟基的酯化反应使其与木材基体之间产生交联复合,当烫蜡温度为180℃,烫蜡时间为40 min时,改性聚乙烯蜡烫蜡木材展现出最佳的表面性能,其表面水接触角和浸水192 h后的吸水率与蜂蜡烫蜡木材相近,其表面粗糙度(Ra)和最大热失重率相比蜂蜡烫蜡木材分别降低了 84%和24%,其表面光泽度和蜡层附着力相比蜂蜡烫蜡木材分别提升了近5倍和4倍,改性聚乙烯蜡可以实现在烫蜡木材工艺中对蜂蜡的替代。(3)通过对蜂蜡和改性聚乙烯蜡烫蜡木材在紫外线加速老化过程中的颜色、光泽度、吸水率、接触角和蜡层附着力的变化以及表面微观形貌和化学变化的测试,分析了蜂蜡和改性聚乙烯蜡的蜡层老化机制以及对木材抗紫外光诱导氧化降解的影响。结果表明:改性聚乙烯蜡烫蜡木材在老化480 h后的总色差率和失光率相比未处理木材分别降低了 58%和73%,相比蜂蜡烫蜡木材分别降低了 51%和60%,其蜡层附着力和表面接触角的降低幅度分别为26%和9%,低于蜂蜡烫蜡木材的77%和21%,其老化后的吸水率达到37.1%,低于蜂蜡烫蜡木材的45.3%,改性聚乙烯蜡烫蜡对木材表面的变色及失光现象的改善优于蜂蜡烫蜡,改性聚乙烯蜡烫蜡木材在老化后基本保持了其疏水性和蜡层附着力。通过对比分析表面微观形貌和化学变化发现,改性聚乙烯蜡的蜡层对紫外光诱导的抗氧化性强于蜂蜡的蜡层,对长时间曝光的木材光降解有更好的保护效果。(4)为了进一步改善改性聚乙烯蜡烫蜡木材的疏水性、蜡层附着力和热稳定性等性能,采用添加氧化石蜡与改性聚乙烯蜡复配的方法进行复合蜡烫蜡木材试验。通过对不同氧化石蜡添加量条件下复合蜡烫蜡木材表面及界面特性研究分析了氧化石蜡的添加对烫蜡木材性能以及蜡与木材表面及界面结合机制的影响。结果表明:氧化石蜡的添加提升了改性聚乙烯蜡对木材的渗透,促进了蜡对木材表面微细孔隙的浸润和在细胞管腔内的填充,使细胞腔中沉积的蜡的分布更加均匀。另外,氧化石蜡的添加提升了改性聚乙烯蜡与木材羟基之间的反应几率,同时还对改性聚乙烯蜡的热分解产生一定的抑制作用,使木材的热稳定性有所提高。当改性聚乙烯蜡与氧化石蜡的复配质量比为70/30时,复合蜡烫蜡木材展现出最佳的表面性能,其浸水192 h后的吸水率与改性聚乙烯蜡烫蜡木材相比降低了 10%,其表面水接触角和蜡层附着力相比改性聚乙烯蜡烫蜡木材分别提升了 13%和 32%。(5)通过对改性聚乙烯蜡及其氧化石蜡复合蜡烫蜡木材在紫外线加速老化过程中的颜色、光泽度、吸水率、接触角和蜡层附着力的变化以及表面微观形貌和化学变化的测试,分析了改性聚乙烯蜡和复合蜡的蜡层老化机制以及对木材抗紫外光诱导氧化降解的影响。结果表明:复合蜡烫蜡木材在老化480 h后的总色差率和失光率相比未处理木材分别降低了 76%和88%,相比改性聚乙烯蜡烫蜡木材分别降低了 43%和57%,其蜡层附着力和表面接触角的降低幅度分别为1 3%和5%,低于改性聚乙烯蜡烫蜡木材的26%和9%,其老化后的吸水率达到25.6%,低于改性聚乙烯蜡烫蜡木材的37.1%,复合蜡烫蜡对木材表面的变色及失光现象的改善优于改性聚乙烯蜡烫蜡,利用复合蜡烫蜡进一步降低了由老化作用引起的蜡层附着力变化,复合蜡烫蜡木材在老化后仍保持较高的表面接触角和较低的含水率。通过对比分析表面微观形貌和化学变化发现,氧化石蜡的添加增强了改性聚乙烯蜡抗紫外光氧化降解的能力,降低了紫外线辐射的穿透性,对木质素的光降解有更好的保护作用,复合蜡烫蜡木材在老化后表现出长期的光稳定性。

李春丽[3](2020)在《TiO2/苯并三唑抗紫外整理剂的合成及对涤纶的应用研究》文中提出涤纶(PET)织物因其具有良好的物理和化学稳定性、耐热性、低成本等优点被广泛应用于各个领域。然而,涤纶本身的紫外吸收能力不足,且其C-O键在紫外线、热、氧、水等外部环境的影响下容易被破坏,并最终导致大分子降解。涤纶大分子结构中缺乏反应性基团导致功能改性困难,从而发展受到了诸多限制。本文拟从合成的四种化合物中优选出2-羟基-4-(3-甲基丙烯酸-2-羟基丙氧基)苯并三唑(BTMA)作为有机紫外吸收剂,然后通过三种不同的处理方式将其和TiO2杂化并利用传统的轧烘焙(PDC)工艺方法应用于对涤纶织物的改性整理过程中,制备具有抗紫外、抗老化功能的织物。研究工作主要分为以下四个部分:第一部分设计合成了四种分子中带有双键的苯并三唑类型的紫外吸收剂,分别为2-羟基-4-(3-烯丙基氧-2-羟基丙氧基)苯并三唑、2-羟基-4-(3-甲基丙烯酸-2-羟基丙氧基)苯并三唑、2-(2-羟基-4-丙烯酰氧基)-2H-苯并三唑和2-(2-羟基-4-十一碳烯基苯基)-2H-苯并三唑,依次命名为BTAP、BTMA、BTHA和BTHU,并用于涤纶织物的抗紫外整理。通过核磁(1H NMR)和红外(FTIR)测试表征其结构,并测试单体的紫外吸收性能(UV-vis)。改性前后织物通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和X射线光电子谱(XPS)进行表征,结果证实紫外吸收单体成功整理到织物表面。通过对整理工艺的探讨发现,经四种紫外吸收剂BTAP、BTMA、BTHA和BTHU改性后的涤纶织物的UPF值在单体浓度为8 wt%、引发剂浓度为2%(对单体浓度)的条件下分别能达到(118±3)、(141±2)、(136±3)和(124±2)。经受50次家庭水洗后改性织物的UPF保留率分别为61.9%、70.2%、58.3%和58.5%,其中BTMA具有最佳的水洗稳定性。抗老化实验表明,经过100 h的紫外光辐射后,经BTAP、BTMA、BTHA和BTHU改性织物的强力保留率较改性前高,经向强力保留率分别为80.8%、70.4%、67.0%、72.6%,纬向强力保留率分别为70.2%、70.0%、80.0%、78.8%。第二部分将被?-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)改性后的金红石型TiO2与紫外吸收单体BTMA共混用于涤纶织物的改性整理。通过SEM、EDS和X射线衍射(XRD)测试对改性前后织物进行表征,结果显示抗紫外整理剂被成功整理到织物上。通过对整理工艺的探讨发现当TiO2-KH570用量为2 wt%、BTMA用量为4 wt%、引发剂BPO(对单体质量比)用量为2%时,所制备的抗紫外涤纶织物的UPF值可达到(141±8)。经受50次家庭水洗后能保持61.7%的UPF保留率。经过100 h的紫外光照射以后,经纬向的强力保留率较改性前没有明显提高,分别为56.4%和60.8%。第三部分以钛酸四异丙酯为前驱体合成二氧化钛(TiO2)溶胶并与紫外吸收单体BTMA混合以形成杂化溶胶(TiO2/BTMA)用于涤纶织物的改性整理。通过SEM、EDS和XRD测试对改性前后的织物进行表征,结果显示单体成功附着在PET织物表面。通过对整理工艺的探究发现当TiO2溶胶浓度为4 wt%、BTMA浓度为3 wt%时,改性涤纶织物的UPF值达到(136±4)。经受50次水洗循环后仍保持66.9%的UPF保留率。经过100 h的紫外光辐射后,经纬向的强力保留率较改性前高,分别为70.3%和82.3%。第四部分以正硅酸四乙酯为硅基粘合剂,与商业用金红石型TiO2混合以制备TiO2杂化硅溶胶,添加紫外吸收单体BTMA后形成涂层溶液(TiO2杂化硅溶胶/BTMA),并用于涤纶织物的改性整理。通过SEM、EDS和XRD测试对改性前后织物进行表征,结果证实改性整理的成功实现。通过对整理工艺的探讨发现当TiO2杂化硅溶胶浓度为4wt%、BTMA浓度为2 wt%时,改性涤纶织物的UPF值能达到(135±3)。经受50次家庭水洗后仍能保持58.5%的UPF保留率。经过100 h的紫外光照射以后,涂有TiO2 hybrid sol/BTMA的涤纶织物的经纬向强力保留率较改性前高,分别为65.3%和66.1%。研究结果表明这三种整理方式均能使涤纶织物达到良好的抵抗紫外线的效果,TiO2/BTMA整理的织物更耐水洗,TiO2-KH570/BTMA次之,TiO2杂化硅溶胶/BTMA最差。从抗紫外老化效果来看,TiO2杂化硅溶胶/BTMA和TiO2/BTMA整理的织物经紫外光照射强力损失少,TiO2-KH570/BTMA较差。

夏云云[4](2020)在《嘉峪关明长城夯土墙体掏蚀影响因素分析》文中提出中国的西北地区有大量的土建筑遗址分布,加之干燥少雨的赋存环境,大量的土建筑遗址得以留存至今。其中,长城,尤其是明长城,在这些土遗址中遗存数量最多、所处环境最为复杂。嘉峪关作为明长城军事防御体系中的重要组成部分,虽早已失去其原有的军事防御功能,但是其对明代的政治、军事、经济、民族、文化、工程技术和中西方交通等的研究具有重要意义。然由于明长城等土遗址复杂而又特殊的开放赋存环境,加上自然作用及人类活动的影响,大量土遗址正发生着从量变到质变的快速消亡过程。本文依托世界文化遗产地嘉峪关,通过现场掏蚀病害的调查、气象监测数据的收集及室内数据的分析,并设计相关试验,以此探究影响嘉峪关西长城明墙、暗壁段东西立面掏蚀病害差异分布的真实性和完整性的自然或人为因素,并通过数学统计分析的方法,确定影响嘉峪关明长城西长城明墙和暗壁两段墙体掏蚀在风蚀为主导因素下外部环境的主次关系,这对进一步推进嘉峪关文物本体的保护工作、进一步推进嘉峪关文化资源的合理开发及利用具有一定的指导意义。本文主要结论如下:(1)嘉峪关西长城明墙、暗壁段墙体掏蚀发育的规模整体上具有西立面高于东立面的特点,且随着墙体保存状况的下降,掏蚀发育的规模整体上呈增加趋势。(2)通过对嘉峪关明长城西长城段赋存环境及当地气象资料的分析,墙体东西立面粒径级配、易溶盐含量、孔隙比、液塑限等各项基本物理指标的差异在一定程度上和墙体长期受到来自西面携砂风的吹蚀有关。(3)通过设计重塑土模拟墙体在不同环境条件下的风蚀试验,结合灰色关联度及AHP层次分析,认为湿度的极端变化对嘉峪关新砌墙体的风蚀影响最为强烈,而温度的剧烈变化及该地区的日照辐射强度对风蚀的影响则相对较低。

臧凤锐[5](2020)在《Tyvek材料的光敏复合在户外防晒用品设计中的应用与研究》文中认为从古至今,技术与材料都处于相辅相成的关系。在技术高度发展的当今,出现了一批智能显色材料并被应用于各行各业中,给人们带来不一样的体验感,但也因为人们早期过度使用机械化大生产导致臭氧层空洞,使其对紫外线防护作用逐渐减弱,导致人们对防晒的需求也越来越大。基于此背景下,本文对Tyvek材料进行光敏印染复合实验探索研究,并分析其在户外防晒用品设计中的应用可行性。此次研究主要分为四部分,首先用分析法与文献研究了解Tyvek材料特性与应用现状,并结合户外防晒产品现状,提出Tyvek材料应用于户外防晒产品设计的可行性与优化方案,再通过对光敏变色材料文献研究与案例分析,产出光敏变色材料与Tyvek材料复合的可行性方法,然后对Tyvek材料与光敏变色材料进行探索性复合实验研究,导出适用于户外可穿戴产品的Tyvek光敏变色材料,并对其进行主要技术指标测试,标注使用Tyvek光敏变色材料的注意事项,最后对Tyvek光敏变色材料进行应用分析并将其应用于学龄期儿童日常可视化皮肤衣设计实践中。本文研究目的在于从户外防晒用品视角出发,对Tyvek材料与光敏变色材料进行印染复合实验研究,产出Tyvek光敏变色材料。在进一步拓展Tyvek材料维度的同时,对Tyvek光敏变色材料进行户外防晒用品视角下的设计应用分析与实践。

姚丁[6](2019)在《紫外光辐射下SBS改性沥青砂浆动态力学性能研究》文中进行了进一步梳理太阳紫外线辐射会使沥青路面材料老化,导致沥青逐渐变硬、脆,低温劲度变大,温度应力疲劳的破坏应变减小,紫外老化后沥青与集料粘附性降低,部分沥青与集料分离脱落,引起沥青路面低温开裂、疲劳开裂、龟裂和坑槽等破坏,严重影响了沥青路面的路用性能和耐久性。为了从细观层面进一步深入研究紫外老化沥青混合料的动态力学特性,本文在AC-13 SBS改性沥青混合料配合比基础上,去除粗集料,将剩余细集料等比例放大,计算出沥青砂浆配合比,通过自主研发的DMA沥青砂浆模具,成型沥青砂浆试件。采用本课题组自主研发紫外环境模拟箱开展SBS改性沥青砂浆不同工况下老化试验。基于材料动态粘弹性理论,采用动态力学分析方法(DMA),通过动态机械分析仪对不同工况下紫外光老化前后的沥青砂浆进行应力-应变扫描试验、温度扫描试验、不同频率-温度扫描试验来评价紫外光老化前后的沥青砂浆的应力-应变关系和动态模量变化特征。通过SEM试验分析不同工况下沥青砂浆光老化前后表面微观结构变化特征和破坏特征。应力-应变扫描试验结果表明:随着紫外光辐射时间的增大,线性函数的斜率逐渐增大,但在低强度短辐射时长时的应力-应变关系函数斜率与原样的沥青砂浆关系函数斜率相差不大,且有部分试验结果点有重合;同一辐射时间下,应力-应变线性函数的斜率随着紫外线强度的增大而增大。温度扫描和不同频率-温度扫描试验结果表明:在高频、长辐射时,储能模量和复数模量变化规律最明显,随着沥青砂浆试件紫外光辐射时间/强度的延长,储能模量和复数模量逐渐增大;在中高温区间,紫外老化后的粘性模量变化呈现一定规律性,随着沥青砂浆试件紫外光辐射时间/强度的延长,损耗模量逐渐增大;损耗因子随着温度的增加先增大后减小,且峰值最大的均为原样沥青砂浆,其他各辐射时间段的损耗因子波动较大,未出现明显规律性。SEM试验结果表明:随着紫外光辐射时间的延长,沥青砂浆会产生自表层向下开裂等破坏或损伤;紫外光辐射强度加速了沥青砂浆的老化,缩短了沥青砂浆性能衰变时间。

程书凯[7](2019)在《海洋环境多盐作用下水泥基材料劣化机理研究》文中进行了进一步梳理建设“海洋强国”对于推动我国经济持续健康发展,维护国家主权、安全、发展利益具有重大而深远的意义。在海洋开发及岛礁建设中,水泥基材料是最重要的基础材料之一。然而,远海环境服役的水泥基材料长期处于“高温、高湿、高盐、高日照”环境,使海工混凝土结构长期受到多种侵蚀作用的威胁而面临着劣化甚至破坏的风险。本文针对海工混凝土耐久性问题,通过对海洋浪溅区环境进行模拟,系统研究海水中硫酸盐、镁盐、氯盐及干湿循环和紫外线的复合因素作用下氯离子扩散规律,并建立海水多盐作用下水泥基材料中氯离子扩散模型。此外,重点探究水泥基材料在海水多盐作用下的损伤劣化机理和微结构演变规律。研究内容和取得的主要成果如下:(1)氯盐-镁盐-硫酸盐单一及多盐作用下水泥基材料中氯离子扩散规律表明:与单一Na Cl溶液相比,SO42-+Cl-增大水泥基材料中氯离子结合能力,且对氯离子扩散影响有限。而Mg2++Cl-和Mg2++SO42-+Cl-降低水泥基材料中氯离子结合能力并增大氯离子扩散。其中,Mg2++Cl-显着降低水泥基材料中氯离子结合能力,其氯离子扩散系数最大。随着侵蚀时间增大,多盐溶液中氯离子结合能力均降低。(2)干湿循环-多盐作用下氯离子扩散研究表明:干湿循环作用增大氯盐-硫酸盐溶液中的SO42-浓度,使得SO42-在干湿循环初期抑制了氯离子扩散,而在干湿循环后期加速氯离子扩散。Mg2+和Mg2++SO42-存在于氯盐环境下会增大氯离子扩散,其中,在干湿循环作用下,Mg2++Cl-多盐溶液中氯离子扩散增加幅度最大。且水泥基材料的氯离子扩散系数均随着养护龄期的增加而降低。此外,紫外线辐射增大干湿循环-多盐作用下水泥基材料早期氯离子扩散系数,而在腐蚀后期,紫外线辐射对氯离子扩散影响较小。(3)基于海洋环境多盐作用下水泥基材料中氯离子扩散机理,建立多盐饱水状态和干湿交替环境下氯离子的扩散传输模型。利用COMSOL有限元软件实现了模型的求解计算,得到与实验数据吻合度良好的结果。(4)提出以相对动弹性模量和质量损失率表征在多盐复合干湿循环作用下水泥基材料损伤的方法。结果表明:水泥基材料损伤劣化过程包括三个阶段,即性能改善阶段、性能稳定阶段和性能劣化阶段。在SO42-+Cl-环境下,SO42-最初是改善水泥基材料内部结构,延缓水泥基材料劣化,而在腐蚀后期,由于生成膨胀性产物,从而引起基体损伤劣化程度加快。而在整个干湿循环周期内,SO42-+Mg2++Cl-作用进一步加剧水泥基材料损伤劣化。(5)在干湿循环状态下,相比于单一氯盐,SO42-+Cl-和Mg2++SO42-+Cl-的叠加作用引起水泥基材料的水化产物向AFm和AFt的混合相转变,由此增大了膨胀性钙矾石的生成量,从而降低浆体中C-S-H凝胶平均分子链长(MCL),加剧C-S-H凝胶脱钙和促进AFt的形成,导致浆体中CH和C-S-H含量减少。在SO42-+Cl-盐作用下,水泥基材料内部产生更多孔缺陷,而SO42-+Mg2+叠加作用进一步促进连通孔的形成,对基体孔结构损害最大。此外,SO42-和SO42-+Mg2+叠加作用增大氯盐环境下基体微裂纹形成和内部孔洞。(6)矿物掺合料FA、BFS和MK可增强水泥基材料在干湿交替-Mg2++SO42-+Cl-多盐溶液作用下水泥基材料抗损伤性能。其中,掺入50%BFS显着提高浆体中C-S-H凝胶的稳定性,增大C-S-H凝胶MCL,阻碍Mg2++SO42-+Cl-多盐侵蚀下脱钙作用,有效抑制AFt生成。同时,降低Mg2++SO42-+Cl-多盐作用下水泥基材料内部孔缺陷,减少连通孔和大孔体积,细化孔径,优化孔结构。

马宇[8](2019)在《石墨烯的机械剥离制备及其在功能复合材料中的应用》文中研究说明石墨烯的单原子层二维晶体结构赋予了其出色的机械、电学和功能特性,受到了科学界的广泛关注。随着研究的深入,石墨烯天然的广谱抗菌功能被进一步挖掘,这为其在生物医学领域的应用提供了更多可能。然而,目前普遍使用的石墨烯大多是由化学氧化法制备而成的,由于制备方法的局限性决定了该类石墨烯表面存在大量缺陷,晶体结构的完整性也被严重破坏,因而前述石墨烯的本征特性难以完美体现。同时,制备过程中采用的强酸和强氧化剂在石墨烯表面的残留进一步限制了其在生物医学领域的应用。此外,这种表面有较多含氧官能团的石墨烯会使人体细胞产生氧化应激反应而面临多种生物安全风险。因此,开展晶体结构完整和表面少缺陷的高品质石墨烯的制备是该领域的研究重点和挑战。在此基础上开展生物医用石墨烯-高分子功能复合材料的制备以及应用研究也是必要而迫切的。本论文以机械剥离法制备晶体结构完整石墨烯为基础,通过石墨烯与高分子基材的界面作用与相容性调控,设计了多种具有优异功能特性的生物医用复合材料。系统开展了高品质石墨烯的机械剥离制备机理和石墨烯-高分子功能复合材料的构筑与性能研究。具体研究内容如下:第一,采用天然高分子牛奶蛋白分子链辅助超声剥离鳞片石墨制备了高浓度的石墨烯分散液。其中分散的石墨烯具有较少的层数和完整的结构,同时表现出良好的生物安全性。冷冻干燥该分散液获得的石墨烯粉体因牛奶蛋白中β-酪蛋白和β-乳球蛋白的修饰与隔离,不会发生严重团聚,可在水中被快速简便地二次分散。在此基础上,通过浸渍涂覆方法制备了棉/石墨烯复合抗菌敷料。该敷料上负载的石墨烯的锋利边缘能够对细菌细胞膜产生机械损伤,因此具有良好的抗菌性能。在表征了棉/石墨烯复合抗菌敷料的生物安全性基础之上,使用小鼠模型对比研究了棉/石墨烯复合抗菌敷料和普通医用敷料对小鼠大面积伤口愈合情况的影响。结果表明,棉/石墨烯复合抗菌敷料能够显着缩短小鼠伤口的愈合周期。第二,为进一步提高物理机械剥离法制备石墨烯的效率和样品品质,从“胶带法”制备石墨烯获得灵感,以天然蜂蜜作为粘性剥离介质在三辊研磨机上连续剥离鳞片石墨制备了高品质石墨烯。该制备方法的产率以及石墨烯的单层率均高于目前所报道的传统机械剥离方法。采用上述石墨烯,通过溶液复合和凝胶纺丝技术制备的聚乙烯醇(PVA)/石墨烯复合纤维具有良好的机械性能,其拉伸强度接近纯PVA纤维的三倍。该石墨烯复合纤维还表现出优异的抗菌、抗紫外线辐射和可靠的生物安全性。分别采用PVA/石墨烯复合纤维和普通医用手术缝合线处理小鼠的感染伤口,对比两种手术缝合线对小鼠伤口愈合周期的影响。结果显示,以PVA/石墨烯复合纤维缝合的小鼠伤口愈合周期更短。这与PVA/石墨烯复合纤维能够为伤口处皮肤提供可靠的对合支撑以及其优异的抗菌性能有关。第三,采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)做为粘性剥离介质,在三辊研磨机上剥离鳞片石墨实现了“一步法”制备PDMS/石墨烯复合可穿戴和可植入的应变传感器。均匀分散在PDMS基体中的石墨烯不仅为传感器提供了导电网络通路,同时通过传递应力、改变裂纹生长方向以及尖端屏蔽效应等作用显着提升了PDMS的拉伸强度。这种通过简便方法制备的具有丰富导电通路的传感器不仅能够实现小于1%的应变检测,而且可以准确检测高达225%的应变。论文中将具有优异抗紫外线辐射功能和良好皮肤附着性的PDMS/石墨烯复合传感器用作“电子皮肤”,可以准确监测手指关节和膝关节的活动。此外,PDMS/石墨烯复合传感器具有良好的生物安全性,在生物医学领域的可植入传感设备方面具有潜在的应用前景。

刘承志[9](2019)在《基于粉末涂料制备耐磨超疏水涂层的研究》文中研究指明粉末涂料具有成膜率高、不含有机溶剂、优异的耐久性以及能耗低等优点,被广泛应用于家具、家电和建筑等众多工业领域;但粉末涂层在使用过程中易被沾染污物,影响美观且难于清理,因此研发具有自清洁效果的粉末涂料成为一个重要的研究方向。荷叶效应所产生的超疏水表面具有憎水和自清洁的性能,将超疏水技术应用于粉末涂料所制备的表面,使其具有自清洁的功能,研究具有重要的实用价值。通过乙醇等有机溶剂分散了不同的树脂粉料,分别添加改性超疏水SiO2颗粒制备出粉末超疏水涂料,然后以刷涂的方式制备了相应的涂层。所制备的涂层不仅具有超疏水效果,而且由于熔融树脂的黏附作用,涂层表面可以承受多次的打磨,其中,以聚酯树脂制备的超疏水涂层可以承受1000次手指打磨,而热塑性聚氨酯(TPU)和聚四氟乙烯(PTFE)树脂制备的涂层可以经受300400次手指打磨。以熔融-破碎法制备了不同的超疏水粉料,通过粉末静电喷涂技术制备出超疏水涂层,涂层内部呈现多孔隙粗糙结构,表面的接触角可达到156±4.6°,滚动角为1.0°。涂层表面耐磨性能测试表明,聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)制备的涂层耐磨性最好,经受磨耗仪打磨80圈以后,接触角仅下降至146.6±6.7°,但滚动角则上升到了56.5±5.8°;在pH=113的酸碱溶液中浸泡24 h后,涂层表面水滴接触角可保持在150°左右。采用颗粒掺杂、树脂复合以及表面喷涂改性超疏水纳米涂料等方式,可以有效增强粉末涂层表面的机械耐磨性,研究表明,掺杂改性的二氧化钛、硅微粉和钛白粉等大颗粒,由于在磨损的过程中可有效地保护粒径较小的SiO2颗粒,使涂层的耐磨性得到提高;将聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)和环氧树脂(EP)复合,所制备的粉末涂层可以经受砂轮300圈的磨损;在粉末涂层表面喷涂改性超疏水纳米涂料,使树脂内壁构造一定的显微粗糙结构,可以明显提高耐磨性,涂层承受砂轮磨损的次数可达到150圈。研究发现,在改性SiO2颗粒过程中若添加一定量的正硅酸四乙酯(TEOS),得到的SiO2颗粒具有超双疏性能。将超双疏SiO2颗粒和树脂粉末干混制备出的粉料,通过静电喷涂技术获得的粉末超双疏涂层,涂层的油滴和水滴接触角分别可达到154.7±4.8°和156.7±4.6°,滚动角分别为2.0°和1.0°。涂层的耐久性测试表明,经过50次的手指打磨后,表面依然具备疏油性;将涂层放置大豆油中浸泡7 h后,涂层的表面无油渍,且油滴仍然可以轻易的脱附;在pH=113的酸碱溶液中腐蚀24 h后,油滴接触角始终维持在150°以上,涂层具有良好的耐久性。在粉末涂层表面喷涂改性超双疏纳米涂料,由于纳米涂料中SiO2吸附在树脂内壁,构成粗糙结构,使涂层的耐久性能得到显着增强,经过700次手指打磨或大豆油浸泡72 h后,涂层表面依然具备疏油性能。

张宇[10](2019)在《外贴FRP纤维的混凝土抗氯盐侵蚀试验研究》文中研究指明服役于海洋环境的码头平台、桥墩等混凝土结构,会因氯离子的侵蚀作用而过早地出现钢筋锈蚀问题,进而严重影响到结构的耐久性与长期使用安全性。外贴FRP纤维布加固混凝土的方法,可以实现对混凝土结构力学性能与耐久性的提升。目前,国内外学者对FRP加固混凝土结构的研究方向,主要围绕于结构宏观尺度的力学性能,而对于其抗氯盐侵蚀能力之类的耐久性研究却寥寥无几,因此有必要对其抗氯盐侵蚀耐久性进行研究。并且,紫外线辐射会给FRP材料带来老化作用,水工FRP混凝土结构长期暴露于此环境下,氯盐与紫外线的耦合侵蚀作用会给结构安全带来严重的隐患。故此类沿海复杂环境下,对经受氯盐和紫外线侵蚀等多因素耦合作用的FRP加固混凝土结构耐久性评估具有重要的意义。基于以上问题,本文主要研究了外贴FRP纤维布的混凝土抗氯离子侵蚀能力。设计了多种不同的加固防护体系,对氯盐浸泡环境、氯盐与加速紫外线耦合环境进行了试验模拟,为氯离子侵蚀环境下外贴FRP纤维的混凝土结构耐久性设计提供参考。主要研究内容如下:首先,研究了氯盐溶液浸泡作用下外贴FRP纤维的混凝土抗氯离子侵蚀性能。探究氯盐浸泡侵蚀的时间、FRP纤维布种类、纤维布层数以及环氧树脂涂层的存在,这些变量对抵抗氯离子渗透性的影响规律。试验测定了各个试验周期多种FRP加固类型混凝土内部的氯离子浓度分布情况,得到宏观耐久性指标。此外,对不同浸泡时间的试件做了抗压强度试验,从力学角度研究氯盐侵蚀对FRP加固混凝土的耐久性影响。其次,采用氯盐溶液浸泡与加速紫外线照射的耦合环境暴露方法,研究耦合作用对FRP加固混凝土耐久性的影响。包含的控制变量有:环境暴露类型因素、耦合作用的时间、FRP纤维布种类、纤维布层数。试验测定了各个周期多种FRP加固类型混凝土内部的氯离子浓度分布,并与单一因素的氯盐浸泡试验结果做了对比。借助SEM扫描电子显微镜,分析了试验前后混凝土、FRP纤维、树脂基体的细微观尺度变化,将宏观耐久性指标与细微观结构变化相结合,较为系统地揭示了FRP纤维布对混凝土抗氯离子侵蚀的防护机理及效果。最后,建立了外贴FRP纤维混凝土的氯盐侵蚀模型。基于已有理论模型并进行了修正,根据本文的相关试验结果,引入FRP等效影响系数因子并采用分段方程,建立氯盐溶液浸泡下的氯离子侵蚀模型,并给出了FRP防护混凝土氯离子侵入浓度的解析解,模型的预测结果与实测结果取得较好验证。根据扩散模型0.5年-50年的氯离子浓度预测结果,C2与B2抵抗氯离子效果最好,表现了较好的抗氯离子侵蚀耐久性。C1、B1D的效果次之,而B1效果逊于前两者;EP试件效果劣于FRP防护试件,但也较无防护试件OPC有较大改善。氯离子浓度分布的预测中损伤因子a的取值对结果有较大影响。为了较为准确地预测外贴FRP纤维混凝土长期抗氯离子耐久性能与服役寿命,需要考虑FRP防护层损伤因子。

二、测试紫外线辐射强度方法探讨(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、测试紫外线辐射强度方法探讨(论文提纲范文)

(1)聚丙烯及聚酯纤维滤料耐紫外老化特性研究(论文提纲范文)

1 引言
2 试验
    2.1 试验材料
    2.2 试验方法及过程
    2.3 性能测试
3 结果分析
    3.1 拉伸性能
    3.2 外观颜色及形貌变化
    3.3 紫外线辐射后滤料的化学组成变化
    3.4 紫外线辐射后试验箱内臭氧浓度变化
4 结论

(2)改性聚乙烯蜡/石蜡烫蜡木材性能及界面结合机理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 天然蜂蜡特性以及在烫蜡木材中的应用研究
        1.3.2 合成蜡在木材保护中的应用研究
        1.3.3 合成蜡的改性研究
        1.3.4 天然蜡和合成蜡对木材光降解的保护研究
    1.4 研究内容与试验路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 试验设计路线
    1.5 本研究的主要创新点
2 改性聚乙烯蜡制备及性能检测
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器与设备
        2.2.3 实验方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 酸值分析
        2.3.2 热重分析
        2.3.3 熔融行为分析
        2.3.4 化学结构分析
        2.3.5 结晶性能分析
    2.4 本章小结
3 改性聚乙烯蜡烫蜡木材表面及界面特性研究
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器与设备
        3.2.3 实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 烫蜡条件对表面粗糙度的影响
        3.3.2 烫蜡条件对表面光泽度的影响
        3.3.3 烫蜡条件对表面接触角的影响
        3.3.4 烫蜡条件对吸水率的影响
        3.3.5 烫蜡条件对蜡层附着力的影响
        3.3.6 烫蜡木材的热稳定性分析
        3.3.7 界面微观结构分析
        3.3.8 界面化学结构分析
        3.3.9 界面结晶结构分析
    3.4 本章小结
4 改性聚乙烯蜡烫蜡木材的耐老化性能
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验仪器与设备
        4.2.3 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 表面颜色和光泽度变化
        4.3.2 表面化学变化
        4.3.3 蜡层附着力变化
        4.3.4 表面形貌变化
        4.3.5 含水率变化
        4.3.6 表面接触角变化
    4.4 本章小结
5 改性聚乙烯蜡/氧化石蜡复合蜡烫蜡木材表面及界面特性研究
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 实验仪器与设备
        5.2.3 实验方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 改性聚乙烯蜡/氧化石蜡复配质量比对表面粗糙度的影响
        5.3.2 改性聚乙烯蜡/氧化石蜡复配质量比对表面光泽度的影响
        5.3.3 改性聚乙烯蜡/氧化石蜡复配质量比对表面接触角的影响
        5.3.4 改性聚乙烯蜡/氧化石蜡复配质量比对吸水率的影响
        5.3.5 改性聚乙烯蜡/氧化石蜡复配质量比对蜡层附着力的影响
        5.3.6 改性聚乙烯蜡/氧化石蜡复合蜡烫蜡木材的热稳定性分析
        5.3.7 界面微观结构分析
        5.3.8 界面化学结构分析
        5.3.9 界面结晶结构分析
    5.4 本章小结
6 改性聚乙烯蜡/氧化石蜡复合蜡烫蜡木材的耐老化性能
    6.1 引言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 实验材料
        6.2.2 实验仪器与设备
        6.2.3 实验方法
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 表面颜色变化
        6.3.2 表面光泽度变化
        6.3.3 表面化学变化
        6.3.4 蜡层附着力变化
        6.3.5 表面形貌变化
        6.3.6 含水率变化
        6.3.7 表面接触角变化
    6.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
附件

(3)TiO2/苯并三唑抗紫外整理剂的合成及对涤纶的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 紫外线的简述
        1.2.1 紫外线的来源
        1.2.2 紫外线的危害
    1.3 保护材料免受紫外线辐射的方法
        1.3.1 无机紫外吸收剂
        1.3.2 有机紫外吸收剂(UVA)
    1.4 反应型紫外吸收剂的研究现状
        1.4.1 国外研究现状
        1.4.2 国内研究现状
    1.5 TiO_2的性质及溶胶-凝胶技术
        1.5.1 TiO_2的性质
        1.5.2 溶胶-凝胶技术
        1.5.3 TiO_2与苯并三唑紫外吸收剂的结合
    1.6 织物光老化
        1.6.1 光老化机理
        1.6.2 抗老化方法
    1.7 抗紫外整理的评价指标
    1.8 课题研究意义与内容
        1.8.1 课题研究意义
        1.8.2 课题研究内容
第二章 苯并三唑紫外吸收剂的合成与改性涤纶织物的制备及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验材料和仪器
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 合成路线
        2.3.2 邻硝基苯胺的重氮化
        2.3.3 2-(2,4-二羟基苯基)偶氮基-硝基苯的合成
        2.3.4 2-(2,4-二羟基苯基)-2H-苯并三唑(BTDP)的制备
        2.3.5 2-羟基-4-(3-烯丙基氧-2-羟基丙氧基)苯并三唑(BTAP)的制备
        2.3.6 2-羟基-4-(3-甲基丙烯酸-2-羟基丙氧基)苯并三唑(BTMA)的制备
        2.3.7 2-(2-羟基-4-丙烯酰氧基)-2H-苯并三唑(BTHA)的制备
        2.3.8 2-(2-羟基-4-十一碳烯基苯基)-2H-苯并三唑(BTHU)的制备
    2.4 产物结构和性能表征
        2.4.1 核磁共振氢谱(1HNMR)测试
        2.4.2 红外(FTIR)测定
        2.4.3 紫外吸收性能测试
    2.5 制备抗紫外涤纶织物
    2.6 改性整理后涤纶织物的结构和性能表征
        2.6.1 扫描电镜(SEM)测定
        2.6.2 X射线能谱分析(EDS)测定
        2.6.3 X射线光电子能谱(XPS)分析
        2.6.4 抗紫外性能测试
        2.6.5 增重率测定
        2.6.6 透气性测试
        2.6.7 白度测试
        2.6.8 热重分析
        2.6.9 水洗稳定性测试
        2.6.10 断裂强力分析
        2.6.11 加速老化试验
    2.7 结果与讨论
        2.7.1 核磁分析
        2.7.2 红外光谱分析
        2.7.3 紫外吸收光谱分析
        2.7.4 BTAP、BTMA、BTHA、BTHU浓度和BPO浓度的确定
        2.7.5 表面形貌分析
        2.7.6 EDS分析
        2.7.7 XPS测试
        2.7.8 增重率、透气性和白度测试
        2.7.9 TG分析
        2.7.10 水洗稳定性测试
        2.7.11 抗老化实验
        2.7.12 抗老化实验后的SEM分析
    2.8 本章小结
第三章 TiO_2-KH570/BTMA改性涤纶织物的制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料和仪器
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器
    3.3 实验方法
        3.3.1 TiO_2纳米粒子的改性
        3.3.2 制备抗紫外涤纶织物
    3.4 改性整理后涤纶织物的结构和性能表征
        3.4.1 样品结构及形貌测试
        3.4.2 抗紫外性能测试
        3.4.3 样品的增重率、透气性、白度、TG、水洗稳定性和断强分析
        3.4.4 加速老化试验
    3.5 结果和讨论
        3.5.1 TiO_2-KH570、BTMA和 BPO浓度的确定
        3.5.2 表面形貌分析
        3.5.3 EDS分析
        3.5.4 XRD测试
        3.5.5 XPS分析
        3.5.6 增重率、透气性和白度测试
        3.5.7 TG分析
        3.5.8 水洗稳定性测试
        3.5.9 抗老化实验
        3.5.10 抗老化实验后的SEM分析
    3.6 本章小结
第四章 TiO_2 溶胶/BTMA改性涤纶织物的制备及性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验材料和仪器
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验仪器
    4.3 实验方法
        4.3.1 TiO_2溶胶的合成
        4.3.2 制备抗紫外涤纶织物
    4.4 改性整理后涤纶织物的结构和性能表征
        4.4.1 样品结构及形貌测试
        4.4.2 抗紫外性能测试
        4.4.3 样品的增重率、透气性、白度、TG、水洗稳定性和断强分析
        4.4.4 加速老化试验
    4.5 结果与讨论
        4.5.1 TiO_2 溶胶和BTMA浓度的确定
        4.5.2 表面形貌分析
        4.5.3 EDS分析
        4.5.4 XRD测试
        4.5.5 增重率、透气性和白度测试
        4.5.6 TG分析
        4.5.7 水洗稳定性测试
        4.5.8 抗老化实验
        4.5.9 抗老化实验后的SEM分析
    4.6 本章小结
第五章 TiO_2 杂化硅溶胶/BTMA改性涤纶织物的制备及性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验材料和仪器
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 实验仪器
    5.3 实验方法
        5.3.1 TiO_2杂化硅溶胶的合成
        5.3.2 制备抗紫外涤纶织物
    5.4 改性整理后涤纶织物的结构和性能表征
        5.4.1 样品结构及形貌测试
        5.4.2 抗紫外性能测试
        5.4.3 样品的增重率、TG、水洗稳定性和断强分析
        5.4.4 加速老化试验
    5.5 结果与讨论
        5.5.1 TiO_2 杂化硅溶胶和BTMA浓度的确定
        5.5.2 表面形貌分析
        5.5.3 EDS分析
        5.5.4 XRD测试
        5.5.5 增重率、透气性和白度测试
        5.5.6 TG分析
        5.5.7 水洗稳定性测试
        5.5.8 抗老化实验
        5.5.9 抗老化实验后的SEM分析
    5.6 本章小结
主要结论与展望
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士学位期间的成果

(4)嘉峪关明长城夯土墙体掏蚀影响因素分析(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 当前存在的问题
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 遗址赋存环境特征
    2.1 地理位置概况
    2.2 气候特征
        2.2.1 降水与蒸发量
        2.2.2 气温
        2.2.3 湿度
        2.2.4 日照
        2.2.5 风场
    2.3 区域地质环境
        2.3.1 地层岩性
        2.3.2 地形地貌
        2.3.3 地质构造
        2.3.4 水文环境
        2.3.5 地震
第三章 掏蚀发育特征
    3.1 遗址保存现状
        3.1.1 墙体分布概述
        3.1.2 墙体分类及保存现状
    3.2 掏蚀分布特征
    3.3 本章小结
第四章 遗址土的工程地质性质
    4.1 遗址土的物质组成
        4.1.1 遗址土的粒径组成
        4.1.2 遗址土的盐分组成
    4.2 遗址土的基本性质指标
        4.2.1 基本物理指标
        4.2.2 液塑限指标
    4.3 遗址土的抗剪强度
    4.4 本章小结
第五章 不同气候条件下的风蚀效应
    5.1 气候环境分析
    5.2 试验方案
        5.2.1 极端温度变化条件下的风蚀试验
        5.2.2 极端湿度变化条件下的风蚀试验
        5.2.3 极端日照辐射条件下的风蚀试验
    5.3 试样制备
    5.4 风蚀试验
        5.4.1 砂样准备
        5.4.2 风速选取
        5.4.3 风蚀装置
        5.4.4 风蚀方案
    5.5 实验结果
        5.5.1 不同工况试验周期下试样的质量变化
        5.5.2 不同工况试验周期下试样的波速变化
        5.5.3 不同工况试验周期下试样迎风面的硬度变化
        5.5.4 不同工况试验周期下试样的崩解系数
        5.5.5 不同工况试验周期下试样的无侧限抗压强度
        5.5.6 不同工况试验周期下试样的风蚀速率
    5.6 结果分析
        5.6.1 极端温度变化条件下的风蚀效应
        5.6.2 极端湿度变化条件下的风蚀效应
        5.6.3 极端日照辐射条件下的风蚀效应
    5.7 本章小结
第六章 基于灰色关联法及层次分析法的主次影响因子评价
    6.1 灰色关联分析法和层次分析法简介
        6.1.1 灰色关联分析法
        6.1.2 层次分析法
    6.2 影响风蚀效应的灰色关联度计算
        6.2.1 确定分析数列
        6.2.2 变量的无量纲化处理
        6.2.3 计算关联系数
        6.2.4 计算关联度
    6.3 影响风蚀效应的层次分析
        6.3.1 标度确定及构造成对比较矩阵
        6.3.2 特征向量、特征根及权重计算
        6.3.3 一致性检验分析
        6.3.4 分析结论
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 不足与展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(5)Tyvek材料的光敏复合在户外防晒用品设计中的应用与研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 材料背景
        1.1.2 需求背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 研究内容与方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
    1.4 研究重点与难点
第2章 Tyvek材料概述
    2.1 Tyvek材料简介与分类
        2.1.1 材料简介
        2.1.2 材料分类
    2.2 Tyvek材料国内外应用领域与现状
第3章 户外防晒用品研究分析
    3.1 户外防晒用品概述
        3.1.1 户外防晒用品概念
        3.1.2 户外防晒用品国内现状及国外经典案例分析——以防晒服为例
    3.2 Tyvek材料与市面上主流可穿戴防晒用品材料的性能优劣对比分析
        3.2.1 市场上主流可穿戴防晒用品材料
        3.2.2 Tyvek与市场上主流防晒服材料性能优劣对比分析
        3.2.3 Tyvek材料优化方案
第4章 Tyvek材料光敏印染复合研究与实验
    4.1 光敏变色材料概述
        4.1.1 光敏变色材料简介
        4.1.2 国内外应用手段与现状
        4.1.3 光敏变色材料与Tyvek材料复合可行性分析
    4.2 光敏变色染料在Tyvek材料上的印染复合实验研究
        4.2.1 引言
        4.2.2 同一变色染料在四款基材上的上色效果研究
        4.2.3 三款基材变色染料配比与印染次数拓展研究
        4.2.4 三种色系变色染料在薄款基材上的显色效果研究
        4.2.5 Tyvek材料与光敏变色染料在UV光下颜色强度研究
        4.2.6 本章结论
    4.3 Tyvek光敏变色材料主要技术指标测试
        4.3.1 引言
        4.3.2 水浸泡与酸、碱浸泡实验
        4.3.3 皂洗牢度实验
        4.3.4 日晒牢度与耐疲劳性实验
        4.3.5 磨损牢度实验
        4.3.6 本章结论
第5章 Tyvek光敏变色材料在户外防晒用品中的设计实践
    5.1 Tyvek光敏变色材料在产品设计中的应用分析
    5.2 Tyvek光敏变色材料在户外防晒用品中的设计实践——以防晒服为例
        5.2.1 用户研究
        5.2.2 皮肤衣结构设计具体分析
        5.2.3 Tyvek光敏变色材料在皮肤衣设计中的具体应用分析
        5.2.4 设计实践
    5.3 设计效果图与实物展示
第6章 总结与展望
    6.1 研究成果总结
    6.2 研究局限
    6.3 研究展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢

(6)紫外光辐射下SBS改性沥青砂浆动态力学性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 沥青及沥青混合料紫外老化研究现状
        1.2.2 DMA方法在沥青及沥青混合料中的应用现状
        1.2.3 国内外研究现状分析
    1.3 本文研究内容和技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 SBS改性沥青砂浆配合比设计及试验方法
    2.1 原材料及AC-13沥青混合料设计
        2.1.1 原材料试验
        2.1.2 AC-13沥青混合料设计
    2.2 沥青砂浆试件制备及光老化试验
        2.2.1 沥青砂浆试件中的沥青及集料用量计算
        2.2.2 沥青砂浆试件成型方法
        2.2.3 沥青砂浆试件紫外光老化试验
    2.3 紫外光老化的SBS改性沥青砂浆性能试验
        2.3.1 动态力学性能试验
        2.3.2 表面微观性能试验
    2.4 本章小结
第三章 紫外光老化SBS改性沥青砂浆应力-应变特性研究
    3.1 紫外光老化SBS改性沥青砂浆应力-应变试验研究
        3.1.1 材料动态粘弹性理论
        3.1.2 DMA基本结构与性能
        3.1.3 形变模式选择
        3.1.4 试验步骤与条件
    3.2 辐射时间对沥青砂浆应力-应变关系的影响
    3.3 紫外光强度对沥青砂浆应力-应变关系的影响
    3.4 本章小结
第四章 紫外光老化SBS改性沥青砂浆动态模量特性研究
    4.1 紫外光老化SBS改性沥青砂浆动态模量试验研究
        4.1.1 复数模量、储能模量和损耗模量
        4.1.2 动态模量与温度
        4.1.3 动态模量与频率
        4.1.4 试验条件
    4.2 紫外辐射时长对SBS改性沥青砂浆动态模量的影响
    4.3 紫外光辐射强度对SBS改性沥青砂浆动态模量的影响
    4.4 本章小结
第五章 紫外光老化SBS沥青砂浆微观性能试验研究
    5.1 紫外光老化时间对SBS沥青砂浆表观形貌的影响
    5.2 紫外光强度对SBS沥青砂浆表观形貌的影响
    5.3 本章小结
结论和展望
    主要结论
    展望
参考文献
致谢

(7)海洋环境多盐作用下水泥基材料劣化机理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 单一因素作用下水泥基材料损伤劣化研究现状
        1.2.2 双重和多重因素作用下水泥基材料损伤劣化研究现状
        1.2.3 水泥基材料中氯离子扩散模型研究现状
    1.3 存在的问题
    1.4 研究目标及研究内容
    1.5 研究方法及技术路线
        1.5.1 研究方法
        1.5.2 技术路线
第2章 实验原材料及实验方法
    2.1 试验设计
        2.1.1 原材料
        2.1.2 水泥基材料配合比设计
        2.1.3 试件制备
        2.1.4 试验环境
    2.2 分析测试方法
        2.2.1 劣化指标参数测试
        2.2.2 水泥基材料中氯离子含量测试
        2.2.3 X射线衍射分析
        2.2.4 综合热分析
        2.2.5 核磁共振分析
        2.2.6 微观形貌分析
        2.2.7 孔结构分析
        2.2.8 内部缺陷无损探测分析
    2.3 本章小结
第3章 多盐作用下水泥基材料中氯离子传输规律及机理研究
    3.1 概述
    3.2 多盐作用下水泥基材料中氯离子传输规律研究
        3.2.1 硫酸盐-氯盐作用下氯离子传输
        3.2.2 镁盐-氯盐作用下氯离子传输
        3.2.3 硫酸盐-镁盐-氯盐作用下氯离子传输
    3.3 多盐作用下水泥基材料中氯离子结合能力的研究
        3.3.1 离子类型对氯离子结合性能影响
        3.3.2 掺和料类型对氯离子结合性能影响
        3.3.3 水胶比对氯离子结合性能影响
    3.4 多盐作用下水泥基材料微观分析
        3.4.1 腐蚀产物分析
        3.4.2 孔结构分析
        3.4.3 微观形貌分析
    3.5 本章小结
第4章 海洋多盐作用下水泥基材料中氯离子扩散研究
    4.1 概述
    4.2 干湿循环-多盐作用下水泥基材料中氯离子在中扩散研究
        4.2.1 离子类型对氯离子扩散影响
        4.2.2 矿物掺和料对氯离子扩散影响
        4.2.3 养护龄期对氯离子扩散影响
    4.3 紫外线-干湿循环-多盐作用氯离子在水泥基材料中扩散研究
        4.3.1 氯离子传输性能
        4.3.2 氯离子结合性能
        4.3.3 氯离子扩散系数
    4.4 本章小结
第5章 海洋多盐环境下水泥基材料中氯离子扩散模型
    5.1 概述
    5.2 多盐饱水状态下水泥基材料氯离子扩散模型
        5.2.1 氯离子扩散的基本形式
        5.2.2 饱水状态下氯离子扩散修正模型
        5.2.3 模型边界条件及参数
        5.2.4 饱和状态下氯离子在混凝土中扩散模拟
    5.3 干湿循环-多盐作用下水泥基材料氯离子扩散模型
        5.3.1 传输模型的建立
        5.3.2 干湿循环边界条件
        5.3.3 干湿循环状态下氯离子扩散模型数值模拟
    5.4 本章小结
第6章 干湿循环-多盐作用下水泥基材料损伤劣化规律及机理研究
    6.1 概述
    6.2 干湿循环-多盐作用下水泥基材料损伤劣化规律研究
        6.2.1 多盐溶液离子类型对水泥基材料损伤的影响
        6.2.2 矿物掺和料对水泥基材料损伤规律影响
    6.3 干湿循环-多盐作用下水泥基材料物相变化机理
        6.3.1 腐蚀反应机理
        6.3.2 氯离子腐蚀反应机理
        6.3.3 硫酸根离子腐蚀反应机理
        6.3.4 镁离子及硫酸根离子腐蚀反应机理
    6.4 腐蚀产物分析
        6.4.1 XRD物相分析
        6.4.2 TG-DSC综合热分析
        6.4.3 NMR分析
    6.5 微结构分析
        6.5.1 MIP孔结构分析
        6.5.2 X-CT断层扫描分析
        6.5.3 微观形貌分析
    6.6 基于热力学稳定性模拟海水腐蚀产物演变分析
    6.7 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表论文
    1、发表论文
    2、已投论文
    3、会议论文
攻读博士学位期间参与的科研项目

(8)石墨烯的机械剥离制备及其在功能复合材料中的应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 石墨烯概述
        1.2.1 石墨烯的结构
        1.2.2 石墨烯的性能
        1.2.3 石墨烯的制备方法
    1.3 聚合物/石墨烯功能复合材料
        1.3.1 聚合物/石墨烯功能复合材料的制备方法
        1.3.2 聚合物/石墨烯功能复合材料的性能
    1.4 石墨烯及其功能复合材料在生物医学领域的应用
        1.4.1 组织工程
        1.4.2 抗菌材料
        1.4.3 生化传感器
    1.5 本文的选题依据及研究内容
    参考文献
第二章 石墨烯的超声剥离制备以及棉/石墨烯复合抗菌敷料
    2.1 引言
    2.2 实验方法
        2.2.1 实验仪器与试剂
        2.2.2 石墨烯的制备
        2.2.3 棉/石墨烯复合抗菌敷料的制备
        2.2.4 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 超声剥离石墨烯的形貌表征
        2.3.2 超声剥离石墨烯的结构和化学性质表征
        2.3.3 超声剥离石墨烯的分散机制
        2.3.4 超声剥离石墨烯粉体的快速再分散性能
        2.3.5 超声剥离石墨烯的细胞毒性
        2.3.6 和其他超声剥离制备石墨烯的方法对比
        2.3.7 棉/石墨烯复合抗菌敷料的形貌表征
        2.3.8 棉/石墨烯复合抗菌敷料的抗菌性能
        2.3.9 棉/石墨烯复合抗菌敷料的细胞毒性
        2.3.10 棉/石墨烯复合抗菌敷料的抗紫外线辐射性能
        2.3.11 棉/石墨烯复合抗菌敷料在小鼠模型中的评估
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 石墨烯的三辊研磨剥离制备以及PVA/石墨烯复合纤维.
    3.1 引言
    3.2 实验方法
        3.2.1 实验仪器与试剂
        3.2.2 单层石墨烯的制备
        3.2.3 层数可控石墨烯的制备
        3.2.4 PVA/石墨烯复合纤维的制备
        3.2.5 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 机械剥离石墨烯的形貌表征
        3.3.2 机械剥离石墨烯的结构和化学性质表征
        3.3.3 剥离时间对机械剥离石墨烯厚度的影响
        3.3.4 机械剥离石墨烯的剥离机理
        3.3.5 与其他物理法制备石墨烯方法的对比
        3.3.6 PVA/石墨烯复合纤维的形貌表征
        3.3.7 PVA/石墨烯复合纤维力学性能的表征
        3.3.8 PVA/石墨烯复合纤维的结构模型
        3.3.9 PVA/石墨烯复合纤维的热稳定性
        3.3.10 PVA/石墨烯复合纤维的抗紫外线辐射性能
        3.3.11 PVA/石墨烯复合纤维的细胞毒性
        3.3.12 PVA/石墨烯复合纤维的抗菌性能
        3.3.13 PVA/石墨烯复合纤维在小鼠模型中的评估
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 原位制备PDMS/石墨烯复合可穿戴和可植入应变传感器
    4.1 引言
    4.2 实验方法
        4.2.1 实验仪器与试剂
        4.2.2 PDMS/石墨烯复合应变传感器的制备
        4.2.3 测试与表征
    4.3 结果和讨论
        4.3.1 PDMS/石墨烯复合应变传感器的形貌分析
        4.3.2 PDMS/石墨烯复合应变传感器的机械性能
        4.3.3 PDMS/石墨烯复合应变传感器的化学性质表征
        4.3.4 PDMS/石墨烯复合应变传感器的力电传感性能
        4.3.5 传感器微观结构模型的建立和分析
        4.3.6 PDMS/石墨烯复合应变传感器的热稳定性
        4.3.7 PDMS/石墨烯复合应变传感器的抗紫外线辐射性能
        4.3.8 PDMS/石墨烯复合应变传感器的细胞毒性测试
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 结论与展望
    5.1 全文总结
    5.2 创新点
    5.3 展望
在学期间的研究成果
致谢

(9)基于粉末涂料制备耐磨超疏水涂层的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 粉末涂料的研究背景及问题
        1.2.1 粉末涂料的研究背景
        1.2.2 粉末涂料存在的问题
        1.2.3 粉末涂料发展趋势
    1.3 超疏水基本理论及研究现状
        1.3.1 表面润湿性理论
        1.3.2 提高超疏水涂层耐磨性的主要方法
        1.3.3 耐磨超疏水涂层制备方法及研究现状
    1.4 超双疏涂层的制备技术及研究现状
        1.4.1 超双疏涂层的制备
        1.4.2 超双疏涂层研究现状及存在的问题
    1.5 本论文的研究目的和研究内容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
第二章 试验材料与方法
    2.1 实验材料与仪器
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验仪器
    2.2 工艺路线
    2.3 耐磨超疏水/超双疏涂层制备工艺
        2.3.1 刷涂法制备耐磨超疏水涂层
        2.3.2 粉末静电喷涂法制备耐磨超疏水涂层
        2.3.3 粉末涂料制备耐磨超双疏涂层
    2.4 超疏水/超双疏涂层性能表征
        2.4.1 形貌表征及成分分析
        2.4.2 表面润湿性测试
        2.4.3 表面粗糙度测试
    2.5 超疏水/超双疏涂层机械耐磨性表征
        2.5.1 手指打磨测试股
        2.5.2 磨耗仪磨损测试
        2.5.3 胶带粘撕测试
    2.6 超疏水/超双疏涂层耐久性表征
        2.6.1 酸碱腐蚀测试
        2.6.2 紫外线辐射测试
        2.6.3 油浸泡实验
    2.7 附着力测试
第三章 粉末涂料制备耐磨超疏水涂层及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 溶剂分散法刷涂制备耐磨超疏水涂层
        3.2.1 SiO_2/PTFE树脂制备耐磨超疏水涂层
        3.2.2 SiO_2/TPU树脂制备耐磨超疏水涂层
        3.2.3 SiO_2/聚酯树脂制备耐磨超疏水涂层
    3.3 粉末静电喷涂法制备耐磨超疏水涂层
        3.3.1 SiO_2/PMMA树脂制备耐磨超疏水涂层
        3.3.2 SiO_2/EP树脂制备耐磨超疏水涂层
        3.3.3 SiO_2/PA树脂制备耐磨超疏水涂层
    3.4 本章小结
第四章 粉末喷涂法制备的超疏水涂层耐磨性强化及机理研究
    4.1 引言
    4.2 颗粒杂化增强涂层耐磨性研究
        4.2.1 掺杂改性二氧化钛颗粒对涂层耐磨性的影响
        4.2.2 掺杂改性钛白粉颗粒对涂层耐磨性的影响
        4.2.3 掺杂改性硅微粉颗粒对涂层耐磨性的影响
    4.3 树脂复合增强涂层耐磨性研究
        4.3.1 PMMA/TPU共混树脂对涂层耐磨性的影响
        4.3.2 PMMA/EP共混树脂对涂层耐磨性的影响
    4.4 喷涂改性超疏水涂料增强粉末涂层耐磨性研究
        4.4.1 SiO_2/PMMA粉末涂层喷涂改性超疏水涂料后耐磨性
        4.4.2 SiO_2/EP粉末涂层喷涂改性超疏水涂料后耐磨性
    4.5 本章小结
第五章 耐磨超双疏粉末涂层的制备及性能强化研究
    5.1 引言
    5.2 一步喷涂法制备耐磨超双疏涂层及性能研究
        5.2.1 SiO_2/PMMA树脂制备耐磨超双疏涂层
        5.2.2 SiO_2/PA树脂制备耐磨超双疏涂层
        5.2.3 SiO_2/TPU树脂制备耐磨超双疏涂层
    5.3 粉末超双疏涂层的疏油耐久性增强研究
        5.3.1 SiO_2/PMMA涂层喷涂改性超双疏涂料
        5.3.2 SiO_2/PA涂层喷涂改性超双疏涂料
        5.3.4 SiO_2/TPU涂层喷涂改性超双疏涂料
    5.4 纯树脂喷涂改性超双疏涂料制备耐磨超双疏涂层及性能研究
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文及其成果

(10)外贴FRP纤维的混凝土抗氯盐侵蚀试验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 氯离子腐蚀混凝土结构的机理
        1.2.1 氯离子在混凝土中的传输机理
        1.2.2 氯离子在混凝土内结合机理
        1.2.3 氯离子导致钢筋锈蚀的机理
    1.3 氯盐侵蚀混凝土传输模型研究
        1.3.1 考虑扩散系数的时变因素的修正
        1.3.2 考虑表面氯离子浓度变化的修正
        1.3.3 考虑氯离子结合能力的修正
    1.4 氯盐侵蚀FRP加固混凝土结构的耐久性研究
        1.4.1 结构力学性能研究现状
        1.4.2 抗氯离子侵蚀性能研究现状
    1.5 紫外线老化材料机理与耐久性研究现状
        1.5.1 紫外线光辐射作用
        1.5.2 合成材料紫外线老化机理
        1.5.3 紫外线对工程材料耐久性影响研究现状
    1.6 目前研究现状的不足之处
    1.7 本文的研究目标和研究内容
第二章 外贴FRP纤维的混凝土抗氯盐侵蚀试验
    2.1 试验材料
        2.1.1 混凝土
        2.1.2 纤维布材料
        2.1.3 树脂基体材料
    2.2 试件设计与制作
        2.2.1 对照组混凝土试件
        2.2.2 FRP加固混凝土试件
    2.3 试验设备
    2.4 试验方法
    2.5 试验结果与分析
        2.5.1 浸泡时间对结果的影响
        2.5.2 FRP纤维布种类对结果的影响
        2.5.3 破坏现象与模式
        2.5.4 FRP纤维布混凝土抗压强度
    2.6 本章小结
第三章 外贴FRP纤维的混凝土抗氯盐与紫外线耦合侵蚀试验
    3.1 试验材料
        3.1.1 混凝土
        3.1.2 纤维布材料
        3.1.3 树脂基体材料
    3.2 试件设计与制作
    3.3 模拟紫外线老化浸泡箱的设计与制作
        3.3.1 紫外线光源的选取
        3.3.2 试验箱的设计制作
    3.4 试验设备
        3.4.1 人工模拟紫外老化浸泡箱
        3.4.2 SEM桌面型扫描电子显微镜
        3.4.3 其他设备
    3.5 试验方法
    3.6 试验结果与分析
        3.6.1 紫外线耦合与作用时间对结果的影响
        3.6.2 FRP纤维布种类对结果的影响
        3.6.3 作用前后试件的表观变化
        3.6.4 SEM扫描电镜分析
    3.7 本章小结
第四章 外贴FRP纤维的混凝土氯盐侵蚀模型
    4.1 外贴纤维的混凝土氯离子侵蚀模型
    4.2 理论扩散模型的试验验证
    4.3 扩散模型的预测分析
    4.4 考虑FRP纤维防护层损伤的影响
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 研究总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介

四、测试紫外线辐射强度方法探讨(论文参考文献)

  • [1]聚丙烯及聚酯纤维滤料耐紫外老化特性研究[J]. 刘志庆,张文俊,张爱健. 纺织科学研究, 2021(03)
  • [2]改性聚乙烯蜡/石蜡烫蜡木材性能及界面结合机理研究[D]. 牛康任. 东北林业大学, 2021(09)
  • [3]TiO2/苯并三唑抗紫外整理剂的合成及对涤纶的应用研究[D]. 李春丽. 江南大学, 2020(01)
  • [4]嘉峪关明长城夯土墙体掏蚀影响因素分析[D]. 夏云云. 兰州大学, 2020(01)
  • [5]Tyvek材料的光敏复合在户外防晒用品设计中的应用与研究[D]. 臧凤锐. 浙江理工大学, 2020(06)
  • [6]紫外光辐射下SBS改性沥青砂浆动态力学性能研究[D]. 姚丁. 长沙理工大学, 2019(07)
  • [7]海洋环境多盐作用下水泥基材料劣化机理研究[D]. 程书凯. 武汉理工大学, 2019(01)
  • [8]石墨烯的机械剥离制备及其在功能复合材料中的应用[D]. 马宇. 兰州大学, 2019
  • [9]基于粉末涂料制备耐磨超疏水涂层的研究[D]. 刘承志. 东南大学, 2019(06)
  • [10]外贴FRP纤维的混凝土抗氯盐侵蚀试验研究[D]. 张宇. 东南大学, 2019(05)

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紫外辐射强度测量方法的探讨
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