Microstructural evolution of 96.5Sn–3Ag–0.5Cu lead free solder reinforced with nickel-coated graphene reinforcements under large temperature gradient

In this study, 96.5Sn–3Ag–0.5Cu (SAC305) lead-free composite solder containing graphene nanosheets (GNS) decorated with Ni nanoparticles (Ni-GNS) was prepared using a powder metallurgy method. A lab-made set-up and a corresponding Cu/solder/Cu sample design for assessing thermo-migration (TM) was established. The feasibility of this setup for TM stressing using an infrared thermal imaging method was verified; a temperature gradient in a solder joint was observed at 1240 K/cm. Microstructural evolution and diffusion of Cu in both plain and composite solder joints were then studied under TM stressing conditions. Compared to unreinforced SAC305 solder, the process of diffusion of Cu atoms in the composite solder joint was significantly reduced. The interfacial intermetallic compounds (IMCs) present in the composite solder joint also provide a more stable morphology after the TM test for 600 h. Furthermore, during the TM test, the Ni-GNS reinforcement affects the formation, migration and distribution of Ni–Cu–Sn and Cu–Sn IMCs by influencing the dissolution rate of Cu atoms.     

Fabrication of poly(ε‐caprolactone) (PCL)/poly(propylene carbonate) (PPC)/ethylene‐α‐octene block copolymer (OBC) triple shape memory blends with cycling performance by constructing a co‐continuous phase morphology

In this paper, a triple shape memory material was prepared by ultra‐simple melt blending from poly(ε‐caprolactone) (PCL), poly(propylene carbonate) (PPC) and ethylene‐α‐octene block copolymer (OBC). The obtained material possessed a co‐continuous phase morphology and presented an excellent triple shape memory effect (triple‐SME). Theoretical prediction demonstrated that a special continuous phase morphology could be constructed by adjusting the proportions of the blend. Moreover, the results indicated that a close relationship existed between the phase morphology and the triple‐SME of PCL/PPC/OBC. The sample with 35 vol% PPC content contributed to the formation of a continuous phase morphology and exhibited the optimal triple‐SME. Additionally, the sample PCL/PPC/OBC (32.5/35/32.5) showed outstanding structure and performance stability during cycle loading–unloading tests, which evidenced the prominent cycling shape memory property (nearly 100% shape fixing and recovery of temporary shape). Overall, this work could provide an efficient, convenient and recyclable method to obtain high‐performance shape memory materials. © 2020 Society of Chemical Industry     

非连续采空区矿柱力学分析的数值模拟

为探讨非连续采空区矿柱力学原理，通过FLAC3D数值模拟技术，对下向水平分层进路式胶结充填采矿法开采形成的非连续采空区中矿柱的受力状态进行了分析。研究表明，非连续采空区中矿柱所受的力主要为覆岩的自重应力，水平应力对其影响不大；随着埋深的增加矿柱承受的垂直方向的力近似呈直线增加；随着非连续采空区跨度的增加（进路数量增加），非连续采空区受垂直方向的应力逐渐由围岩两侧向矿柱中间过渡。     

多肽N端修饰方法研究进展

多肽是源于生物体内的一类重要的生物活性物质,但由于稳定性差等原因,大大限制了其应用。通过对多肽进行结构修饰,可以改变其理化性质,进而提高其稳定性及生物活性。综述了近年来多肽N端修饰方法的研究进展,包括乙酰化、PEG(聚乙二醇)修饰、荧光试剂修饰、多肽N端亲水性基团修饰、NCL及EPL连接反应等,介绍了2-氨基辛酸、丁烯酶1、N-脒基-焦谷氨酰苯丙氨酸、N-terminal caps等多肽N端修饰实例。     

单自由度八杆仿生机构构型与尺度同步设计方法

单自由度八杆仿生机构杆长参数较多，是仿生机器人领域研究的难点之一。为提高设计效率，提出一种构型与尺度同步设计方法。在选定的运动链和机架的基础上，以不等式形式分步给出运动可行性及外形约束条件，使得上一步的杆长可作为下一步求解的已知值。通过该过程，在得到八杆仿生机构构型的同时，快速得到所有杆长的初步可行域。循环上述过程，逐步缩小约束条件的范围，可使得八杆机构的杆长快速接近目标值。在此基础上，分类讨论了连杆搭接顺序、约束条件及基本运动链的差异对求解难度及构型结果的影响。利用所提出的单自由度八杆仿生机构的设计方法，在对初始条件进行合理选取的前提下，可在初步得到构型的同时将杆长限定在较小范围内，实现了构型与尺度的同步设计。该方法还可应用于其他单自由度机构的设计当中，具有较好的借鉴意义。     

黄河万家寨河段河冰冰厚遥感提取及年内变化特征分析

冰凌观测是防凌的前提,是冰凌研究的基础,因此全面准确的冰凌观测可为科学防凌提供可靠的依据。为此,以黄河万家寨库区河段为例,通过冰厚反演算法对其冰厚数据进行遥感反演,利用Lebedev模型对反演结果进行验证,并对结果进行年内变化特征分析。结果表明,卫星遥感反演结果与实测及模型验证结果接近,相关系数为0.8;冰厚演变总体呈成冰、流凌、初封、稳封、融冰、开河的生消演变过程。反演冰厚结果可为黄河内蒙段防凌减灾等实际工作提供参考依据。     

同向啮合双螺杆挤出机制备高性能环保再生橡胶及其性能研究

用同向啮合双螺杆挤出机对废旧轮胎全胎胶粉进行剪切脱硫,制备高性能环保再生橡胶,考察挤出工艺、补强树脂和软化剂的种类与用量对再生橡胶性能的影响。结果表明:挤出最佳工艺参数为机筒第1—13区温度为140/140/70/190/130/120/110/110/100/110/100/90/80℃,螺杆转速为140 r·min~(-1);与添加植物系软化剂的再生橡胶相比,添加矿物系软化剂固体无味油的再生橡胶物理性能更好;添加4份古马隆树脂作为补强剂,10份固体无味油作为软化剂,制备的再生橡胶物理性能最好。     

碱性添加剂在钛硅分子筛/H2O2催化丙烯环氧化反应中的作用

考察了反应溶液中碱性添加剂{氨水（NH₄OH）、氢氧化钠（NaOH）、碳酸钠（Na₂CO₃）、碳酸铵[(NH₄)₂CO₃]和四甲基氢氧化铵（TMAOH）}及其浓度对钛硅分子筛（TS-1）催化丙烯环氧化反应性能的影响，并采用紫外拉曼光谱（UV-Raman）与气相色谱（GC）联用原位分析（Raman-GC）碱性添加剂的作用机理。结果表明：反应体系中添加碱性添加剂可有效改善TS-1催化丙烯环氧化反应的选择性。不同碱性添加剂对TS-1催化丙烯环氧化活性和稳定性影响不同，NaOH、Na₂CO₃和TMAOH的添加造成催化活性和稳定性降低。NH₄OH或(NH₄)₂CO₃作为添加剂改善环氧化反应选择性的同时提高了反应稳定性，其中以(NH₄)₂CO₃效果最佳。添加(NH₄)₂CO₃浓度为8.0×10^-4mol/L时，TS-1催化丙烯环氧化在固定床反应器上连续运行336h时，X(H₂O₂)仍保持在90%以上。原位Raman-GC分析发现，反应体系中NH₄OH和(NH₄)₂CO₃添加可加快反应活性中间体Ti-OOH(η²)基团的生成，促进反应产物从活性中心快速扩散，从而提高丙烯环氧化反应选择性和稳定性。     

微观组织对2A14铝合金轮毂力学性能和腐蚀性能的影响

通过电子背散射衍射(EBSD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、室温拉伸、浸泡腐蚀、电化学极化等测试分析方法，研究了2A14铝合金轮毂内部不同区域上微观组织的差异及其对力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明，2A14铝合金轮毂的芯部和1/4层的晶粒尺寸分别是113和54 μm，再结晶分数分别是16%和36%。1/4层的合金相和时效析出相的含量都大于芯部，其中两种时效析出相(θ’和Q相)的数量密度均为芯部的2倍左右。芯部具有较大的晶粒尺寸和较少的时效析出相，因此具有较低的力学性能。同时，芯部相对于1/4层具有较少的合金相和较大的晶界相间距，因而芯部的电化学腐蚀和晶间腐蚀倾向均低于1/4层。