基于动态种群的双重学习粒子群优化算法

粒子群算法的全局勘探能力和局部开发能力的不协调往往会导致算法收敛不精、陷入早熟。针对上述问题,提出了基于动态种群的双重学习粒子群优化算法(DP-DLPSO)。首先将粒子种群划分为勘探子种群和开发子种群,让两个子种群以不同的学习机制引导粒子运动,粒子处于寻优期间时,子群体间无信息交流,如果开发种群陷入局部最优也不会影响到勘探种群的寻优能力;其次,采用动态种群思想,勘探种群将会把好的粒子输送到开发种群中去,增加开发种群中有效解的几率,提高粒子的收敛精度;最后,对开发种群采用高斯扰动策略以提高粒子跳出局部最优的能力。将DP-DLPSO与5个改进粒子群算法进行比较,实验结果表明DP-DLPSO在收敛精度和收敛速度上具有更大的优势。     

TLCP种类对TLCP／GF／UP原位混杂复合材料力学和流变性能的影响

自行合成了不同种类的热致性液晶聚合物(TLCP),采用原位复合的方法制备了热致性液晶/玻璃纤维(GF)/不饱和聚酯(UP)原位混杂复合材料,研究了TLCP的种类对TLCP/GF/UP原位混杂复合材料的冲击、弯曲、蠕变、应力松弛、流变等性能的影响.结果表明,热致性液晶聚合物的加入能提高TLCP/GF/UP复合材料的冲击和弯曲性能,其中加入5% LCMC的复合材料的冲击强度达到5.7 kJ/m2,是未改性体系的2.1倍,弯曲强度提高了1.2倍～1.6倍;蠕变和应力松弛研究表明,反应型的热致性液晶聚合物LCMC与不饱和聚酯发生交联,提高了复合材料的固化交联度,从而有效提高了复合材料的抗蠕变和应力松弛性能;液晶聚合物的加入,对复合材料的流变性能也有一定的影响.     

UP/GF/TLCP原位混杂复合材料的性能研究

采用自行合成的双键液晶聚合物（TLCP），通过原位复合的方法制备了不饱和聚酯（UP）／玻璃纤维（GF）／TLCP原位混杂复合材料。研究了TLCP用量对UP／GF／TLCP复合材料的磨损性能、流变性能和材料表面电阻和体积电阻的影响。结果表明，TLCP用量对材料的流变性能、磨损性能和吸水性能有较大影响，当加入质量分数为5％的TLCP时，材料的流动性能最好，熔体体积流动速率达到0．097cm^3／s；当TLCP质量分数为7．5％时，材料的磨损量比未加TLCP的材料减少50％；随着TLCP用量的增加，材料的吸水性降低；TLCP用量对材料电性能影响不大。     

UP／GF／TLCP混杂复合材料的流变性能与力学性能

采用自行合成的不同相对分子质量(n)的热致性液晶聚合物(TLCP)与玻璃纤维(GF)混杂改性不饱和聚酯(UP),固定TLCP用量为5%(质量分数),研究了UP/GF/TLCP复合材料的流变性能和力学性能,分析了材料的冲击断面微观形貌。结果表明,TLCP的相对分子质量(n)对复合材料流变性能和力学性能有很大影响,当n不大于10时,复合材料的流变性能和力学性能随n的增加而提高。当n=10时,复合材料的流动性能和弯曲性能最好,熔体流动速率达到164.1 g/(10 min)。常温下弯曲强度和弯曲模量达到82.88 MPa和6.03 GPa,分别提高了31.3%和30.8%。当n=50时,复合材料的冲击强度最佳,达到5.196 kJ/m2,是未加TLCP材料的1.62倍,冲击断面形貌表明,TLCP相对分子质量对复合材料的界面粘合作用影响显著。     

UP/GF/TLCP原位混杂复合材料的力学性能与流变性能

通过静态力学方法研究热致性液晶聚合物(TLCP)的含量对不饱和聚酯(UP)/玻璃纤维(GF)/TLCP原位混杂复合材料力学性能的影响,采用流变仪研究TLCP对材料流变性能的影响,采用扫描电镜(SEM)观察材料的冲击断面微观形貌。结果表明,TLCP含量对材料流变性能和力学性能有很大影响,当TLCP加入量为5%时,材料的流动性能最好,熔体流动速率(MFR)达到107.7 g/10 min,常温下材料的冲击强度达到5.23 kJ/m2,是未加TLCP材料的1.97倍,材料的弯曲强度由66.9 MPa提高到76.5 MPa,提高了14.3%。同时,材料的蠕变和应力松弛行为得到一定程度的改善。SEM观察表明,TLCP的加入对提高材料的断裂能具有一定的作用。     

UP/GF/LCPU原位混杂复合材料的热性能和动态力学性能

利用自行合成的端基含有活性基团的热致性液晶聚合物(LCPU)对不饱和聚酯(UP)/玻璃纤维(GF)复合材料改性。用DSC、TGA、热膨胀仪、DMA测试了共混物的热性能和动态力学性能并研究其结构与性能的关系,用扫描电镜(SEM)对材料断面的形态结构进行了研究。结果表明:当LCPU含量为2.5%~5%,材料的综合热性能较好,材料的玻璃化转变温度、热失重温度、维卡软化点温度都有所提高,热膨胀性能得到改善。SEM观察表明,LCPU的加入对提高材料的断裂能具有一定的作用。     

Preparation and mechanical properties of TLCP/UP/GF in-situ hybrid composites

One kind of novel reactive thermotropic liquid crystalline polymer-methacryloyl copolymer （LCMC） containing polyester mesogenic units was synthesized. Its structure, morphology and properties were investigated systemically by Ubbelohde viscometer, differential scanning calorimetry （DSC）, Fourier transform infrared spectroscopy （FTIR）, wide-angle X-ray diffractometry （WAXD） and polarizing optical microscopy （POM）. The results indicate that it is one kind of nematic thermotropic liquid crystal polymer （TLCP）. The impact strength, bending strength and the morphologies of impact fracture surface of LCMC, unsaturated polyester （UP） and glass fiber （GF） in-situ hybrid composites were studied by Izod impact tester, universal testing machine and scanning electron microscopy （SEM）, respectively. The results show that the impact and bending strength of composites containing LCMC are improved, especially the composites containing 5% LCMC increases most obviously. These results with SEM results reveal that LCMC plays an important role in the improvement of interfacial adhesive between matrix and fiber.     

钛纳米高分子合金涂层的开发与研究

以钛纳米前驱体齐聚物与纳米氧化铝改性含氟聚芳醚酮聚合物为原料,共聚合成制备钛纳米含氟聚芳醚酮共聚物,以此做为基体材料制备钛纳米高分子合金涂料,再加工成能满足特殊用途的高性能防腐蚀涂层,通过与现有多种防腐涂层进行对比试验,检验了新涂料在极端工况环境下的性能。