基于光谱分类模型的保险杠物证无损研究

采用中红外光谱结合化学计量学的方法对车用保险杠碎片进行鉴别,分别对52个车用保险杠碎片样本的全波段光谱数据、指纹区光谱数据和主成分分析降维后的光谱数据建立Fisher判别分析和K近邻算法2种分类模型,并对分类结果进行比较。结果表明,主成分分析提取特征变量后构建的分类模型,分类的准确率更高,对聚丙烯（PP）、PP/滑石粉、PP/滑石粉/碳酸钙（CaCO₃）3种类型的样本分类准确率达到92.3 %,对PP/滑石粉类型中的10种品牌样本分类准确率达到88.9 %,分类结果理想;在构建的2种分类模型中,Fisher判别分析模型的分类率远高于K近邻算法模型,分析认为K近邻算法模型受到样本不均衡的影响;中红外光谱结合化学计量学可以实现对车用保险杠碎片的准确区分,且满足快速、无损的检验要求。     

红外指纹区光谱结合多阶导数融合技术无损分类鞋底物证

为了提高检验效率,降低检验鉴定成本,实现对鞋底的快速无损分类.采用傅里叶变换红外指纹光谱及其多阶导数光谱对5类不同品牌共计50个样本的鞋底进行分析,并构建Bayes判别和支持向量机2种分类模型.结果表明,在鞋底鉴别过程中,基于原始数据、一阶导数数据和二阶导数数据建立的融合模型,初级融合模型的区分效果优于单一模型和中级融...     

红外光谱结合化学计量学对塑料包装材料的检验

为了建立一种简便、快速、无损的鉴别塑料包装材料的分析方法,利用红外光谱法对聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等常见塑料包装材料进行检验,并利用化学计量学方法对聚合物进行分类。结果表明:通过判别函数建立分类模型,可实现未知样本的快速分类;聚乙烯薄膜的厚度对于其红外光谱产生影响,聚乙烯薄膜的吸收峰强度随其厚度增大而加大,峰强度比则随其厚度的增大而减小。     

松香/GMA酯化物的自聚与共聚

利用松香与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)进行酯化反应,得到酯化产物(RG),然后进行了RG的自聚反应和与苯乙烯的共聚反应.利用红外光谱对产物结构进行表征,热重分析产物的热稳定性,差示扫描量热法测试产物的玻璃化转变温度,研究单体配比、反应温度、引发剂种类对RG与苯乙烯共聚反应产物分子量及其分布的影响.实验结果表明:成功合成了自聚物和共聚物;偶氮二异丁腈是共聚和自聚反应较优的引发剂;与苯乙烯共聚反应中,随着温度的升高,共聚物分子量增加,分子量分布变窄,随着苯乙烯用量的增大,共聚物分子量下降,分子量分布变宽;自聚物和共聚物的初始分解温度相近,但共聚物最大分解温度较高;共聚物的玻璃化转变温度高于自聚物.     

红外光谱法分析苯乙烯系树脂组分含量

采用本体聚合法分别制备了聚苯乙烯和聚丙烯腈的均聚物、共聚物及其共混物,用红外光谱对其组分进行了分析。以朗伯-比尔定律为依据,建立了标准工作曲线。结果表明:与核磁共振法和元素分析法相比,红外光谱法对苯乙烯类二元共聚物的组成分析的误差在1.0%左右,在聚合配方已知的前提下,对苯乙烯类三元共聚物的组成分析误差在4%之内。     

基于X射线荧光光谱与双标图对鞋底材料的分类研究

鞋底材料在法庭科学中可作为微量物证出现,利用手持式X射线荧光光谱仪(XRF)检验了30个鞋底样品,获取鞋底材料中无机填料的元素含量信息。使用双标图(Biplot)对样品进行分类,结果可分为5类,表现了各样品在无机元素含量上的差别,并挖掘了各样品在变量上的特征信息;使用层次聚类验证分类结果。结果表明,该方法对鞋底XRF数据分类效果理想;XRF与双标图可以从无机填料角度检验并分类鞋底材料,且双标图方法在分析XRF实验数据中有一定应用潜力。     

丙烯腈–丁二烯–苯乙烯共聚物变温中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱开展了丙烯腈–丁二烯–苯乙烯(ABS)共聚物的分子结构研究,实验发现,ABS共聚物分子的红外吸收模式主要包括ν(腈基-ABS共聚物)、ν(聚丁二烯–ABS共聚物)和ν(聚苯乙烯–ABS共聚物)。进一步开展了ABS共聚物分子的变温中红外(TD-MIR)光谱研究,结果表明,随测定温度的升高(293～573K),ABS共聚物分子主要官能团对应的红外吸收频率及强度均有明显改变,并进一步进行了相关机理的研究。本项研究拓展了MIR光谱和TD-MIR光谱在重要的高分子材料结构及热稳定性方面的研究范围。     

苯乙烯—丙烯酸（酯）类聚合物的开发

(甲基)丙烯酸及其酯类除可与环氧树脂、聚氨酯及(聚)硅氧烷、聚醋酸乙烯进行复合加工外，还可与苯乙烯相互作用，有时加上其他单体或官能材料，合成苯乙烯-丙烯酸(酯)共聚物。苯乙烯-丙烯酸(酯)类共聚物可以衍生加工出许多种类的精细化工产品，应用领域广泛。     

一种基于多示例学习的动态样本集半监督聚类算法

针对时域空间动态样本模式分类和标记信息的有效利用问题,提出了一种基于多示例学习的动态样本半监督聚类算法。根据时间信号的结构关系和模态特征,建立动态样本的多示例信息表示模型;通过定义一种可度量时变函数样本包间近似度的广义Hausdorff距离和基于近邻传播的聚类原则,构建多示例动态样本包的半监督聚类算法。算法利用样本包的类别先验知识构建样本集初始划分种子簇并探索样本的分布特征,采用基于广义Hausdorff距离的近邻传播策略调整样本包聚类,突出动态指标局部模态变化特征在样本分类中的差异性。以油田地质研究中测井曲线油层水淹状况判别为例,验证了模型和算法的有效性。     

融合互近邻和可信度的K-近邻分类算法

文章提出一种融合互近邻和可信度的K近邻算法,根据互近邻的概念删除噪声数据;利用由近邻诱导待分类样本标签的可信度,避免待分类样本近邻中大类吃小类的概率。该算法不仅可以减小噪声数据对分类的影响,而且一定程度上增强了K近邻分类算法的稳定性。该算法在UCI标准数据集上进行了测试,性能相当或优于其他分类器。     

基于共混聚醚共聚酰胺的气体分离膜的制备及性能研究

聚合物共混可以制备出兼有几种聚合物特性的共混膜。为了提高气体分离膜的综合性能,以2种不同型号的聚醚共聚酰胺（具有高选择性的Pebax1657和具有高渗透性的Pebax2533）为膜材料制备了气体分离膜,并对分离膜进行结构表征、分离性能和力学性能测试。结果表明,随着Pebax2533含量的增加,聚酰胺段的链间距逐渐增大,自由体积分数增大,玻璃化转变温度降低,断裂伸长率逐渐提高;与纯Pebax1657膜相比,共混膜的CO2和N2渗透系数同时增大,N2渗透系数增加速度较快;选择性逐渐降低;与纯Pebax膜相比,两者共混后的膜的综合性能有所提高。     

长碳链聚酰胺1012弹性体的合成与表征

利用双端羧基封端的聚酰胺1012（PA1012）与聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）熔融嵌段共聚合,合成了聚酰胺1012型的热塑性弹性体（TPAE）。采用傅里叶变换红外光谱确定合成了PA1012-b-PTMG嵌段共聚物,采用广角X射线衍射对其结晶性进行了分析,采用差示扫描量热分析、热失重分析、力学性能测试、溶解性分析等方法对弹性体的性能进行了表征。结果表明,合成的PA1012-PTMG弹性体,具有较高的熔点（＞180 ℃）与较高的热分解温度（＞420 ℃）,力学性能与耐溶剂性能优异,是一种性能优异的热塑性弹性体材料。     

两种磷杂菲/三嗪双基化合物在聚氨酯硬泡中的阻燃行为对比研究

通过箱式发泡制备了三（3DOPO2羟基丙基）1,3,5三嗪2,4,6三酮（TGD）/三（3DOPO丙基）1,3,5三嗪2,4,6三酮（TAD）单独添加和分别与可膨胀石墨（EG）复配阻燃的硬质聚氨酯泡沫（RPUFs）。利用极限氧指数仪（LOI）、锥形量热仪,热重气相色谱质谱联用仪和扫描电子显微镜研究了TAD和TGD在RPUF中的阻燃行为。结果表明,TAD和TGD均能提高RPUF的LOI值,降低RPUF的总热释放量,平均有效燃烧热和热释放速率峰值,并且TGD对这些数值的影响明显大于TAD;随着EG的加入,TGD/EG/RPUF体系表现出比TAD/EG/RPUF更高的LOI值和残炭产率。     

二聚脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂的制备及性能研究

采用可再生的二聚脂肪酸来制得改性环氧丙烯酸酯。首先将二聚脂肪酸和环氧树脂按不同比例反应得到改性环氧树脂,再通过与丙烯酸的开环反应引入丙烯酸酯基团,从而制得2种不同相对分子质量的改性环氧丙烯酸酯（ED21、ED32）。用GPC表征了改性环氧丙烯酸酯的相对分子质量,对其热性能及不同条件下的光固化性能进行了研究,并与商品化双酚A二环氧丙烯酸酯（6104）进行了涂膜性能的比较研究。结果表明：改性环氧丙烯酸酯光固化过程双键转化率可以达到90％,与6104相比改性树脂涂层具有较好的柔韧性和附着力。     

基于分子动力学模拟的环氧/多层石墨烯界面拉伸性能

采用分子动力学模拟方法研究了环氧/多层石墨烯(MLG)复合材料的拉伸性能。通过计算拉伸过程中体系的平均势能(PMF),最大力(Fmax)以及最大PMF所对应的拉伸位移来分析环氧/MLG复合材料界面的粘附性能。通过研究体系在拉伸过程中的微观结构和质量密度等的变化,揭示了环氧/MLG复合材料在拉伸作用下的界面失效机理。环氧/MLG复合材料在拉伸外力作用下,随着拉伸距离增大,拉伸力先线性增大,达到最大值99.68(kcal/mole?)之后,开始下降;当拉伸距离为25?时,拉伸力降为0,此时环氧从MLG上完全脱离。进一步通过计算拉伸过程中环氧基体中4个不同区域分子的均方位移和均方回转半径,分析了拉伸过程中环氧基体中分子的运动特性和规律。     

基于BP神经网络的挤出型材线径预测模型的开发及应用

分析了小型单螺杆挤出机耗材生产线工艺因素与三维（3D）打印耗材线径间的相互关系,建立了一个基于反向传播（BP）神经网络的预测模型,将生产线的定径模头温度（三段）、机筒温度、螺杆转速、牵引机转速作为输入变量,耗材线径作为输出变量。结果表明,该BP神经网络预测模型能获得较精确的结果,预测模型性能较好,并基于所开发的网络模型设计开发生产线预测软件,该软件对高效地合理安排加工工艺具有一定指导意义。     

VOCs吸附剂及其吸附机理研究进展

挥发性有机物（VOCs）已经成为继颗粒物、二氧化硫之后的又一大气体污染物,开发有效治理VOCs的方法是目前普遍关注的研究热点。具有吸附能力的多孔物质在治理VOCs方面的功效被日益重视。本文从制备方法、化学组成、结构特征、吸附性能及对应机理等方面对多孔吸附剂进行重点介绍,概述了吸附剂在聚合物加工中净化VOCs的应用,并对吸附材料的发展前景进行了展望。     

半纤维素薄膜研究新进展

针对半纤维素薄膜在食品包装材料、生物医用和可食薄膜的三个主要应用方向,分析和概述了近年来半纤维素薄膜方面的最新研究进展,侧重对比了薄膜的力学性能和阻隔性能。重点总结了当前半纤维素薄膜基材以及半纤维素薄膜改性的研究热点,并展望了半纤维素薄膜材料的发展前景。     

长链型超支化聚合物对PLA/PPC共混体系的增容改性研究

将“一步法”合成的超支化聚酯进行接枝改性,得到末端带有大量脂肪酸长链的超支化聚合物（长链型超支化聚合物,LCHBP）,并采用红外光谱、核磁共振、羟值滴定等方法对其进行表征。以LCHBP为改性剂,对聚乳酸（PLA）/聚碳酸亚丙酯（PPC）进行不同程度的改性,制备了PLA/PPC/LCHBP熔融共混物,采用差示扫描量热仪、电子万能试验机、扫描电镜等,对其热性能、力学性能、断面形貌等进行表征。结果表明,加入不同含量的LCHBP后,共混体系的ΔTg出现不同程度降低,表明LCHBP的加入改善了PLA与PPC的相容性;与PLA/PPC体系相比,LCHBP的加入可使共混体系在保持拉伸强度基本不变的情况下,大幅提升断裂伸长率和冲击强度,其中当LCHBP的加入量为2.0 %时,冲击强度提高61 %,断裂伸长率提高367 %。     

水滑石分散剂用量对热膨胀微胶囊的粒径及其芯材含量的影响

在悬浮聚合体系中以水滑石（LDH）作为分散剂制备的聚合物为壳体,正己烷为芯材的微胶囊。微胶囊受热后壳体软化、芯材气化产生热膨胀效果。改变LDH用量探究微胶囊粒径和芯材含量的变化规律。利用扫描电子显微镜、热失重仪、静态热分析仪分析了不同LDH用量时制得的热膨胀微胶囊的微观形貌、粒径、发泡剂含量和膨胀性能。结果表明,当LDH的用量增加到5 %（以水相质量为基准,下同）时,微胶囊表面光滑,球形较完整,平均粒径降到11 μm,发泡剂含量提高到16 %（质量分数,下同）,热膨胀性能良好,Dmax达到750 μm。