含Zr聚乙炔基苯胺树脂的制备

以四氯化锆、苯乙炔和间乙炔基苯胺(APA)为原料,通过先驱体合成法制备新型含锆有机先驱体树脂——含Zr聚乙炔基苯胺树脂(ZAPA)。通过FT-IR表征了其结构,利用DSC及FT-IR研究了其固化反应,通过TG研究了其固化物的耐热性能,采用XRD和EDS研究了其固化物的烧结性能。结果表明：ZAPA树脂可以发生固化交联反应,其固化物相对于APA的固化物具有更好的耐热性能,在N2气氛下,ZAPA树脂固化物失重5%的温度为445 °C,1 000 °C下的质量残余率为43.7%;在空气气氛中,1 000 °C下烧结5 h后,可形成ZrO2晶体。     

三(3-乙炔基苯胺)-苯基硅烷改性含硅芳炔树脂的性能

以苯基三氯硅烷、3-氨基苯乙炔为原料,通过胺解反应合成了三（3-乙炔基苯胺）苯基硅烷（SZTA）,并通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和核磁共振氢谱（¹H-NMR）表征了其结构。随后通过熔融共混的方法制备了不同配比的改性含硅芳炔树脂（PSA/SZTA）,借助黏度计、流变仪、差示扫描量热仪（DSC）、电子万能试验机、热重分析仪（TG）等考察了改性树脂的工艺性能、固化特性、弯曲性能、热稳定性能和热解动力学等。结果显示,引入SZTA后,改性PSA树脂的黏度降低62%;改性PSA树脂固化物的弯曲强度最高达到34.6 MPa,比未改性的PSA树脂提高了约54%;且改性树脂固化物在N₂中的5%热失重温度（T_d5）均高于500 ℃,保持了良好的耐热性能;PSA/SZTA-20固化物的热解表观活化能（E_a）的平均值为249 kJ/mol。     

聚(间乙炔基-甲基氢苯基硅烷)树脂的合成及其耐热性能

以二氯甲基硅烷和间二乙炔基苯为原料,通过有机镁格氏试剂与卤代硅烷的缩合反应,合成得到了一种新结构的聚(间乙炔基 甲基氢苯基硅烷)树脂（PCS）。采用FT-IR、1H-NMR、13C-NMR和GPC对树脂的结构进行了表征,采用DSC和TGA对树脂的固化反应和热稳定性能进行了研究。结果表明：PCS树脂在 160 °C及 240 °C处有固化反应放热峰;其固化产物具有优异的耐热及耐热氧化性能,在氮气与空气氛围下质量损失5%的温度（Td5）分别为644、595 °C,而1 000 °C的质量保留率分别为 89.0%、57.9%。     

5,8-二(3,4-乙撑二氧噻基)-萘基喹喔啉与对苯乙炔交替共轭聚合物的合成及其性能

合成了一种新单体5, 8-二(5′-溴3, 4-乙撑二氧噻基)-萘基喹喔啉,并通过Sonogashira偶合反应将此单体与带有不同长链烷氧基的对苯乙炔进行交替共聚,得到了聚［(2, 5-二庚氧基1, 4-苯撑)乙炔撑5, 8-二(3, 4-乙撑二氧噻基)-萘基喹喔啉-（PI）和聚［(2, 5-二十二烷氧基-1, 4-苯撑)乙炔撑-5, 8-二(3, 4-乙撑二氧噻基)萘基喹喔啉］（PII）。采用核磁共振氢谱、傅里叶红外光谱、紫外-可见光谱、荧光光谱、循环伏安和热重分析对聚合物进行了表征。结果表明：共聚物PI和PII有相似的光学特性,均在490 nm处出现紫外-可见最大吸收峰,在613 nm处出现荧光最大发射峰;热稳定性和电化学活性较好;在-1.0～2.0 V出现电致变色现象,颜色由红色变为深蓝色。     

胆酸-羟丙基-β-环糊精包合物的物相鉴别及体外鼻黏膜渗透评价

目的 通过羟丙基-β-环糊精包合胆酸,对包合物进行物相鉴别,提高胆酸的鼻黏膜渗透性。方法 采用相溶解度法、扫描电子显微镜法(SEM)、傅立叶变换红外光谱法(FT-IR)、差示扫描量热法(DSC)、核磁共振波谱法(NMR)对包合物进行物相鉴别;采用体外鼻黏膜渗透试验评价羟丙基-β-环糊精对胆酸鼻黏膜渗透性影响。结果物相鉴别证明包合物形成,相溶解度曲线为A_L型,包合常数K=564.30 L/mol;采用羊鼻黏膜进行渗透试验,胆酸-羟丙基-β-环糊精包合物的渗透系数和稳态流量分别为胆酸的1.46、144倍。结论 采用羟丙基-β-环糊精包合胆酸,形成了胆酸-羟丙基-β-环糊精包合物,并能提高胆酸鼻黏膜渗透性。     

一种高残炭新型苯并噁嗪树脂的固化及热解动力学

首先基于Glaser偶合反应制备了一种含共轭二乙炔结构的新型苯并噁嗪单体（CoP-a）,然后通过热固化反应得到该单体的聚合物（P（CoP-a））。通过差示扫描量热分析（DSC）和热重分析（TG）对单体的固化反应动力学及聚合物的降解行为进行了研究,采用傅里叶红外光谱（FT-IR）及核磁共振（NMR）对单体结构进行了表征。结果表明,该聚合物在800℃氮气中的残炭率高达75.6%。基于Kissinger法和Ozawa法计算得到,CoP-a的固化反应活化能分别为106.2 kJ/mol和108.8 kJ/mol,P（CoP-a）的热降解活化能分别为343.4 kJ/mol和338.1 kJ/mol。该树脂具有良好的反应活性及较高的热稳定性。     

DAIP改性环氧树脂研究

采用共固化的方法,得到酚醛环氧树脂(F-51)和间苯二甲酸二烯丙基酯(DAIP)的共固化树脂。实验结果表明:DAIP的加入降低了F-51环氧树脂的粘度[体系粘度为150～350mPa·s(25℃)],利于工艺操作;提高了F-51环氧树脂的耐热性,热变形温度达200℃。研究了F-51环氧树脂和DAIP共固化的固化行为、不同配比对共固化物形态结构的影响;并研究了不同配比对固化物耐热性的影响。     

乙炔基封端氢化超支化聚碳硅烷的合成、表征及性能

以氯甲基三氯硅烷（Cl₃SiCH₂Cl）和乙炔基溴化镁（HC≡CMgBr）为原料,经过Grignard偶合反应和还原反应制备得到乙炔基封端的氢化超支化聚碳硅烷（EHBP）。通过红外光谱、核磁共振（碳谱、氢谱、硅谱）、差示扫描量热、流变分析和热重分析等方法研究了EHBP聚合物的结构、固化行为以及热性能;采用X射线衍射、拉曼光谱、扫描电镜和高倍透射电镜分析了EHBP聚合物的陶瓷化过程。结果表明,在分子链末端引入Si-H和乙炔基,使EHBP聚合物具有优良的耐热性和耐热氧化性。氮气氛围下EHBP失重5%时的温度（T_d5）为578.8℃,1 000℃时的质量保留率为82.3%;空气氛围下T_d5为549.6℃,1 000℃时的质量保留率为69.2%。1 600℃下EHBP的裂解产物中存在α-SiC和β-SiC晶体,结晶完善,晶粒分布均匀,晶粒尺寸为15~20 nm。     

一种新型混杂多官能团齐聚物的固化反应

以N,N,N′,N′-四缩水甘油基-4,4′-二氨基二苯甲烷(TGDDM)和丙烯酸(AA)为原料,合成了一种既含有环氧基又含有乙烯基酯基团的新型混杂多官能团齐聚物树脂(MEVO)。以过氧化甲乙酮(MEKP)为引发剂、甲基四氢苯酐(MeTHPA)为环氧固化剂与MEVO共混制备了MEVO-MEKP、MEVO-MeTHPA和MEVO-MEKP-MeTHPA 3种固化体系。通过非等温DSC和FT-IR研究了MEVO的固化反应,求得了各体系表观反应活化能。结果表明：在MEVO-MEKP固化体系中,乙烯基酯按照自由基聚合机理固化,对环氧基没有影响;在MEVO-MeTHPA固化体系中,环氧基固化过程中乙烯基酯会发生热固化;在MEVO-MEKP-MeTHPA固化体系中,乙烯基酯和环氧基按各自机理固化并互相影响。     

胶态二氧化硅与β-环糊精固化丁香油比较研究

目的 比较β-环糊精和胶态二氧化硅SYLOID 244FP 2种不同方法固化丁香油的特性。方法 以β-环糊精和胶态二氧化硅为载体,分别用饱和水溶液法和研磨法固化丁香油制备固化粉末,采用HPLC法测定丁香酚含量并比较两者的收率,采用差示扫描量热法（DSC）比较两者固化粉末的物相表征,采用加速试验法考察两者的稳定性。结果 β-环糊精固化粉末中丁香酚的平均收率为78.59%,胶态二氧化硅固化粉末中丁香酚的平均收率为98.69%;2种固化粉末DSC图中的丁香油吸热峰均消失,得到了较好的包合;丁香油、β-环糊精固化粉末和胶态二氧化硅固化粉末在60 ℃下密闭放置8 h加速试验中丁香酚损失率分别为17.35%、1.76%和3.74%,敞口放置8 h加速试验中丁香酚损失率分别为24.29%、4.64%和5.97%。结论 胶态二氧化硅和β-环糊精均能较好地固化丁香油,但前者辅料用量少,操作简单,丁香油收率明显高于后者,具有较高的研究价值和潜在的应用前景。     

基于宗族进行裂变选择的自适应遗传算法

提出了一种改进的自适应遗传算法,在选择算子中引入裂变选择的思想,避免种群中超级个体的出现,维持了种群的多样性。该算法改造了交叉算子和变异算子,提高了算法的收敛速度,避免早熟。同时,提出了在宗族中构造子代种群的思想,提高了算法的寻优效率。仿真函数优化的结果验证了该算法能有效地维持种群的多样性并迅速找到最优解。     

医药文本分类特征选择的研究

研究医药文本特点,提出了基于免疫克隆选择算法的医药文本分类特征选择方法。该算法引入Jeffries-Matusita距离设计亲和度,并利用相应的克隆算子确保算法快速收敛到全局最优解。实验结果表明,该算法在提高医药文本分类精度的同时,有效降低了特征维数。与基于BP神经网络特征选择和基于遗传算法特征选择的结果相比较,在有限代数内,该算法能收敛到更优的特征子集。     

一种改进的细菌觅食优化算法

针对细菌觅食优化算法存在收敛速度慢、寻优精度低、易陷入局部最优等缺点,提出了一种改进的细菌觅食优化算法。改进原有固定步长的游动方式,引入自适应步长调整策略,提出了基于非线性递减的余弦自适应步长;改进细菌位置的更新方式,借鉴人工蜂群的方法,采用混合的更新方式;改进优胜劣汰的选择标准,保留最优个体,对复制后的父代个体引入杂交算子;改进迁徙方式,提出种群进化因子,防止进化停滞不前。将本文算法用于经典函数以及PID参数整定测试,仿真实验结果验证了该算法的有效性。     

医药文本分类特征选择的研究

研究医药文本特点,提出了基于免疫克隆选择算法的医药文本分类特征选择方法。该算法引入Jeffries-Matusita距离设计亲和度,并利用相应的克隆算子确保算法快速收敛到全局最优解。实验结果表明,该算法在提高医药文本分类精度的同时,有效降低了特征维数。与基于BP神经网络特征选择和基于遗传算法特征选择的结果相比较,在有限代数内,该算法能收敛到更优的特征子集。     

一种快速自适应蜂群算法及其应用

提出了一种改进的人工蜂群算法(Quick Self Adaptive Artificial Bee Colony, QAABC)。首先,对人工蜂群算法的选择策略和搜索策略进行改进,以提高算法的收敛速度和优化精度;其次,对超边界的个体进行一次有效变异,增强种群的多样性。最后,将本文算法与其他两种算法（标准ABC、ABCP）对5个测试函数在低维和高维进行了对比实验,并将之运用于压力容器设计中成本最小化问题的研究,所得结果均验证了改进算法的有效性。     

基于寄生行为的双种群萤火虫算法及其在柴油调合中的应用

在实际的化工过程中会遇到许多非线性优化问题。常规群智能优化算法在解决这类问题时,常出现收敛精度差和容易陷入局部最优,本文针对此提出了一种基于寄生行为的双种群萤火虫算法（FAPB）。该算法将进化种群均分为两个种群,通过生物的寄生行为将两个种群联系起来,共享进化信息,提高了全局搜索能力;为防止算法陷入局部最优,引入基于自适应系数的高斯变异机制,提高了局部搜索能力。对4个经典测试函数进行仿真,结果表明：与标准FA算法、FALS算法、LDPSO算法比较,FAPB算法在收敛精度和全局搜索能力上都有较大提升。将该算法应用于柴油调合过程,结果验证了其在实际应用中的可行性。     

约束差分免疫克隆算法及其在汽油调合优化中的应用

针对约束多目标优化问题,提出了一种新型的约束多目标优化算法。该算法采用了一种新型约束处理方式,先通过约束违反门限截取种群再依据约束与目标函数值针对不同情况实现对个体的优劣划分。本算法将差分进化与免疫克隆机制相融合,既利用了差分进化从全局角度进行搜索的特点,又利用了免疫克隆机制从优秀个体出发进行局部再寻优搜索的优点,扩大了算法搜索的广度与深度。测试结果表明该算法相比快速非支配排序遗传算法（NSGA II）具有非常优秀的收敛性与分布性。将提出的算法应用于实际的汽油调合优化中,进一步验证了算法的有效性,可有效减少成本,提高产品质量。     

一种基于椋鸟群行为的改进型蝙蝠算法

蝙蝠算法是一种新兴的元启发式算法,基本蝙蝠算法（BA）存在寻优精度低、易陷入局部最优等缺点。将椋鸟群的集体性行为引入到基本蝙蝠算法中,有效地提高了算法的搜索范围;引入线性递减权重,用于平衡全局搜索和局部搜索。通过一些测试函数对该算法进行仿真研究,结果表明改进的蝙蝠算法有效地避免了种群个体陷入局部最优,提高了算法的寻优精度,优化效果得到改善。     

基于变区域搜索的改进遗传算法研究

针对基本遗传算法容易陷入局部最优解的缺点,提出了一种求解全局最优解的变区域搜索遗传算法。该算法以上一代最优解为导向,在它所在的随机局部区域内搜索,以提高当代最优解附近的搜索密度,加快遗传算法的收敛速度。基于标准函数的仿真测试研究表明,本算法能有效地减小进化代数和提高最优解的精度,尤其适合维数较多的函数寻优。     

基于动态混合约束框架的改进差分进化及其应用

针对动态随机选择多个体差分进化（DSS-MDE）在处理复杂约束问题时易陷入局部最优的缺陷,提出了基于动态混合约束框架的改进差分进化算法（DHCF-IDE）。首先,通过跟踪种群可行解比例,动态地执行可行解搜索和全局搜索,并分别使用动态随机排序和可行性规则作为两模型的约束处理方法。其次,分别采用多个体差分进化和基于幂律分布父代选择的改进差分进化作为两模型的算法实现。选取CEC2006中6个测试函数进行仿真实验,实验结果表明：与仅采用DSS-MDE或DyHF相比,DHCF-IDE能保持更快的收敛速度和较好的全局搜索能力。催化重整芳烃产率优化的工业案例也表明该改进算法在实际应用中具有可行性。