范文一:实验结果与讨论
3.2 分析与讨论
由以上实验结果可以看出,每个实验管的物质不同其所得到的结果也不相同,其中黄豆较黑豆的发酵情况较好,所得到产物豆豉质量也更好。颗粒光洁度、完整性、发霉状况都是黄豆好于黑豆。这其中很大的原因是所使用的黑豆质量较黄豆的要差很多,主要表现在豆皮与果肉的接合程度。接合程度低,在浸泡的时候很容易使黑豆由于吸涨过度而使豆皮破坏,失去完整性。在后期洗曲时,由于破损的豆皮使得米曲霉在前发酵中多集中在果肉暴露处,从而不容易洗去。米曲霉的存在对于豆豉的风味有很大影响,尤其是豆豉的苦味方面。此外,没有豆皮的保护,豆豉内部的营养物质暴露出来,在后期发酵过程中导致黑豆豉发霉程度较高。
同时,根据感官评估测定结果可以看出,随着酶-C加入量的增加,豆豉在色泽方面表现出逐级变深的情况。而在这发酵过程中,豆豉颜色变深,尤其是变黑,主要是由于发生了麦拉德反应。因为洗曲之后所加入的酶产生降解作用,使蛋白质降解成氨基酸,糖类降解成单糖,两者发生了麦拉德反应产生了类黑精素[6]。由于实验条件的一些原因没有对豆豉中氨基酸含量进行测定。但是通过与其他组的对比,我组在色泽与风味方面都表现较好。而唯一的变量就是后发酵中所加的酶类不同。
此外,微生物测定结果显示,实验所制作的豆豉均达到了国家食品安全标准。这主要是因为在实验室少量制作对于操作有较容易和较严格的控制。而美中不足的就是后发酵中少部分豆豉发霉情况较严重。
4. 结论
(1)豆豉发酵中,同等条件下黄豆发酵效果优于黑豆,主要表现在豆豉表皮完整度以及豆豉形成后苦味方面。
(2)一定范围内,随着酶加入量的增加,豆豉的色泽与风味都表现出逐级改善的状况。
(3)酶-C的加入对于豆豉后发酵过程中风味物质的形成有较大的影响。
[6]汪立君,邹磊,李里特,辰巳英三.豆豉发酵过程中温度、硬度和颜色的变化.食品与发酵工业,2005年第31卷12期.
范文二:实验结果与讨论
黑龙江省五常市朝鲜族中学物理
实验报告
实验结果与讨论:
实验题目:
年 级:
姓 名:
指导老师:
年 月 日
实验内容,实验步骤、异常情况记录等~: 实验题目 实验成绩
同组者 实验序号
实验目的:
实验器材:
实验原理: 数据处理:
位置 0 1 2 3 4 5
0 t/s
,1v/(m,s) 黑龙江省五常市朝鲜族中学物理 3、用图象表示速度
实验报告
实验结果与讨论:
(1)电源电压要符合要求,电磁打点计时器应使用6V以下的
实验题目:用打点计时器测速度 交流电源;电火花计时器要使用220V交流电源。
年 级: (2)实验前要检查打点的稳定性和清晰程度,必要时要进行调
姓 名: 节或更换器材。
指导老师: (3)使用打点计时器应先接通电源,待打点计时器稳定后再用
手拉纸带。
(4)手拉纸带时,速度应快一些,以防点迹太密集。
2008年 09月 17 日
实验内容,实验步骤、异常情况记录等~: 实验题目 实验成绩 用打点计时器测速度
1、练习使用打点计时器
01 同组者 实验序号
,1~固定计时器 实验目的:
,2~穿纸带 1、了解打点计时器的原理,理解纸带中包含的物体运动的信息。
2、会安装并使用打点计时器,理解利用纸带测量速度的原理并,3~启动电源,拉纸带,随后立即关电源
测量瞬时速度。
2、用打点计时器测量瞬时速度 3、明确速度—时间图象的意义,学习用描点法画图象,并画出
该实验中的速度—时间图象。 3、用图象表示速度 实验器材:
电磁打点计时器;纸带;刻度尺;导线若干;电源
实验原理: 数据处理:
(1)电磁打点计时器:它是利用电磁感应原理打点计时的一1、练习使用打点计时器 种仪器,当通过4—6V低压交流电时,在线圈和永久磁铁的作
用下,振片便上下振动起来,位于振片一端的振针就跟着上下振
动而打点,这时,如果纸带运动 ,振针就在纸带上打出一系列 x,0.03mt,0.1s点,当交流电源频率为50Hz时,它每隔0.02s打一点,即打出x0.031v,,,0.3m/s 的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02s。 t0.1
(2)电火花计时器:它是利用火花放电在纸带上打出小孔而2、用打点计时器测量瞬时速度 显示点迹的计时仪器。当接通220V交流电源,按下脉冲输出开
位置 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 关时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接
负极的纸盘轴,产生火花放电,于是在运动纸带上就打出一系列 ,x/m点迹。当电源频率为50Hz时,它也是每隔0.02s打一次点,即 ,t/s打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02s。 ,1v/(m,s) 电火花计时器工作时,纸带运动时受到的阻力小,比电磁打点计
时器实验误差小。
黑龙江省五常市朝鲜族中学物理
实验报告
实验结果与讨论:
实验题目:探究小车速度随时间变化的规律
年 级: 一年二班
姓 名:
指导老师:
2008年 10月 7日
探究小车速度随时间变化 实验内容,实验步骤、异常情况记录等~: 实验题目 实验成绩
的规律
实验导学P19
02 同组者 实验序号
实验目的:在学会打点计时器的使用、纸带数据处理、测瞬时
速度以及描绘速度—时间图象的基础上,运用这些知识和技能探
究小车速度随时间变化的规律;体验通过实验探究培养学习物理
和研究物理问题的方法,学习寻找规律的方法。
实验器材:
一端带有滑轮的长木板、小车、带小钩的细线、钩码、打点
计时器、纸带、刻度尺、学生电源、导线、坐标纸
数据处理:
实验原理:
小车在几个时刻的瞬时速度
本实验利用描点画图象的数学手段来探究小车的运动速度
位置编号 0 1 2 3 4 5 6 随时间变化的规律。计算打各计数点小车的速度时,应在计数点
时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 附近取一个很短的时间?t内的间隔?x,用?t内的平均速度
V1 ,x当作打该计数点时小车的瞬时速度。 v,,tV2
V3
范文三:结果与讨论2
实验原理
一.聚氨酯溶液湿法成膜发泡机理
(1)PU 溶液凝固实质:
PU 的凝固实际上是溶解的逆过程,在溶解过程中首先PU 的大分子链是以无规则的线团状排列的,作为溶剂的DMF 小分子随着PU 大分子链的缓慢运动,不断渗透到各大分子链间,削弱它们间的相聚力。从而加速了线团状大分子链的松散和伸张,最终得以溶解。湿法凝固则为DMF 小分子被水置换从PU 大分子链间跑出,同时伴随着水分子的进入,而PU 不溶于水,使得大分子链间的相聚力增大,最终随着DMF 的不断减少PU 大分子链相聚形成无规则的线团排列,得到凝固。所以凝固伴随着两个过程即DMF 的扩散与水分子的扩散。是一个即凝固又溶解的过程。
(2)PU 溶液湿法凝固成膜发泡机理:
湿法凝固与干法凝固的最大不同点在于,湿法凝固时所成的膜具有多孔的结构,对于提高手感和卫生性能具有很大的优势。而膜内主要有三种形式的泡孔,它们的成因各不相同。
1)指型孔的形成:因PU 溶于DMF,PU 不溶于水而DMF 与水无限混溶, 当液膜进入凝固浴中时,液膜表面首先遇水,膜内外DMF 浓度相差很大,表面DMF 分子扩散速度远大于水分子进入膜内的速度,且膜内的DMF 来不及补充,即表面凝固速度远大于溶解速度,表面PU 迅速凝固形成致密层,阻碍了水分子进入膜内。因靠近表面的DMF 浓度降低,使下层浓度高的DMF 不断往上层移动,使膜内PU 溶液形成相对运动。由于表面固体膜脱液收缩,收缩应力不能通过膜的自身蠕动来消除,在应力集中处发生膜撕裂,成为指形孔的生长点,水沿着生长点进入液膜内,而首先与水接触的PU 溶液,DMF 即刻被萃取,而附近的PU 溶液与此处形成DMF 浓度差,DMF 往此处扩散,DMF 含量减少使凝固,PU 脱液收缩,使得指型孔壁再次收缩,进而使得指型孔再次生长。水则沿着孔往更里层进入。而越往里的指型孔中的水溶液的DMF 含量越高,沿着指型孔由内往外DMF 浓度减小,形成浓度差。即部分膜内MDF 沿指型孔往凝固浴中扩散。如此DMF 不断的随着浓度差往凝固浴中扩散带动PU 溶液不断运动,膜凝
固收缩不断形成指型孔生长点,水的进入指型孔不断往里生长。随着过程的不断发生最终得到大小不一的大量指型孔。2)海绵孔的形成:水分子的扩散使液膜内部存在一些散乱的水分子,而这些水分子因某种力的作用而使相互聚集,当水分子达到一定数量后因周围PU 溶液中DMF 溶度的减少,最终在周围凝固,形成海绵孔。所以说海绵孔的形成是缓慢凝固的结果。3)底层泡孔的形成:在液膜的凝固过程中随着凝固的不断进行DMF 不断的沿浓度梯度往凝固浴中扩散,带动PU 溶液不断往上层运动。致使最终膜底边处因无法得到PU 溶液补充而形成较大泡孔。
二.表面活性剂作用机理概述
1、表面活性剂的特性:
表面活性剂分子结构有一个共同的特点,它的分子由两部分组成,一部分是亲溶剂的(极性部分) ,另一部分是憎溶剂的(非极性部分) 。表面活性剂的表面活性源于表面活性剂分子的两亲性结构。
2、表面活性剂在PU 凝固时的调节机理:
在PU 溶解过程中首先PU 的大分子链是以无规则的线团状排列的, DMF 是强极性高表面张力的小分子溶剂,随着PU 大分子链的缓慢运动,DMF 不断渗透到各大分子链间,削弱它们间的相聚力。并且与胺酯键形成氢键从而加速了线团状大分子链的松散和伸张,最终得以溶解。
当表面活性剂溶于PU 溶液时,依据“相似者相亲”的规则,极性基团使分子有进入溶剂的趋势,即强极性的DMF 与表面活性剂中的极性基团相亲和,而非极性的碳氢长链则竭力阻止其在DMF 溶剂中溶解而从溶剂内部迁移,有逃离出MDF 溶剂的倾向。
而当水进入时,因为H 2O 分子的极性较弱,不足以使表面活性剂的极性基团摆脱与DMF 的作用而与H 2O 相结合,于是表面活性剂中极性基团一端伸向极性更强的DMF 中而非极性基团则伸向极性较弱的H 2O 中。正是因为表面活性剂的这种存在状态使得表面活性剂在PU 凝固时得以改变DMF 与水的双向扩散速度。而对于不同的表面活性剂其作用结果不同。
1) 当表面活性剂分子的偶极矩很大时,即极性基团的作用力比非极性基团更强,
使得当H 2O 进入PU 溶液时,除了DMF 与H 2O 的作用力外,表面活性剂的极性基团同样促进了H 2O 的进入,从而加速了H 2O 与DMF 间的置换。
2) 当表面活性剂的非极性基团的作用力占主导时,因非极性基团的存在使得阻碍了H 2O 的进入,而减缓了H 2O 与DMF 的置换。
实验结果与讨论
S80对PU 湿法成膜泡孔的调节
(1)S80的化学结构与性能分析
失水山梨醇单油酸酯为非离子表明活性剂。琥珀色黏性油状物。皂化值140~160mgKOH/g,羟值190~220mgKOH/g,酸值≤10mgKOH/g,水含量≤1.5%,无毒,无嗅,不溶于水,溶于一般热油及有机溶剂,HLB 值为4.3,具有乳化和分散力。Span-80的疏水基为脂肪酸酯链,亲水基为失水山梨醇。而主要利用了span-80的疏水性及与聚氨酯树脂的相容性。
(2)S80对聚氨酯湿法微孔成膜的调节机理
在S80调节泡孔的实验中, S80为非离子形表面活性剂,同时具有疏水基团和亲水基团,所以可溶于具有强极性的DMF 溶液中。加之具有与PU 良好的相容的特点。
正因S80的以上特点,当加有S80的PU 液膜进入水中时,液膜表面遇水,内外DMF 浓度相差很大,与S80结合在各PU 大分子链间的DMF 脱离PU 和S80,而进入水相。S80一方面具有疏水性,阻碍了水的进入。另一方面S80分散在各
PU 大分子链间,削弱它们间的相聚力,从而减缓了PU 的凝固。以致形成致密层的过程变得很缓慢。为膜内更多MDF 往外扩散赢得了时间,使表面形成了较厚的致密层。当膜表面凝固后因固体膜脱液收缩,收缩应力不能通过膜的自身蠕动来消除,在应力集中处发生膜撕裂,成为指形孔的生长点,而S80的存在阻碍了水沿着指形孔的生长点进入膜内,使得进入过程很缓慢,指型孔缓慢增长。而DMF 不断的沿浓度差往凝固浴中扩散。以至于在指型孔生长到膜底边前,底层的液膜的DMF 大量沿着浓度梯度向外扩散到凝固浴中,最终使得底层凝固,形成致密。而随着膜中S80含量的增多这种趋势愈加明显,也就是说,膜的整体体积会缩小,密度增大,表现在指型孔变少变小,指形孔在膜内的延伸距离越来越短,孔与孔之间的孔壁变厚。而因凝固过程进行的十分缓慢有助于海绵孔的形成,膜内得到较多的海绵孔。凝固时因DMF 不断的沿浓度差扩散带动PU 溶液不断往上层运动。当S80浓度到达一定浓度后因水进入而形成的泡孔不足以抵消MDF 的出去和PU 凝固收缩的体积,致使最终膜底边处无法得到溶液补充而形成较大泡孔。这就是当S80含量在5%时观察到的膜底边有稀疏的但较大的泡孔。
如图
有机硅对PU 湿法成膜发泡的调节
(1)有机硅的化学结构与性能分析
CH 3CH 3(CH 3)3Si O Si O
n Si O Si (CH 3)3
m
CH 3(CH2) 3(C2H 6O) a (C3H 6O)
b R
我们所用的有机硅为聚醚改性硅氧烷,是以聚二甲基硅氧烷为疏水链,在侧链上接上聚醚链为亲水链。
聚醚改性硅氧烷比普通表面活性剂有更好的表面活性和易铺展性是来源于聚二甲基硅氧烷的低表面张力和弱分子间作用力。而低表面张力和弱分子间作用力都与硅氧烷结构有关。
硅原子在化合物中处于四面体的中心,两个甲基垂直于硅与两个相邻氧原子连接的平面上。由于Si —C 键键长较大,以至于两个非极性的甲基上的三个氢就像撑开的伞,从而使其具有几号的疏水性。甲基上的三个氢原子由于甲基的旋转有较大的空间,增加了相邻硅氧烷分子之间的距离,降低了它们之间的分子间作用力(比碳氢化合物的分子间作用力要低得多),由此它的表面张力很小,极易铺展在界面上。
聚二甲基硅氧烷链极易铺展在极性物体的表面的另一个原因是硅醚键中的氧能与极性分子或原子团形成氢键,增加了硅氧烷链与极性表面之间的分子间作用力,促进使其展布成单分子层。从而使疏水性的硅氧烷横卧于极性表面,呈现特有大的“伸展链”构型(如图)。 H H H H H H H H H C H H H C
H H
H H H H H H H H H H H H H H H H H O C H C H H H
H H H H Si Si HCH HCH H H H interface
聚醚改性硅氧烷的亲水基团是在聚二甲基硅氧烷链侧链上接支改性的聚醚
链。亲水基团主要影响整个有机硅分子的亲水性,主要起增溶作用。
(2)有机硅对聚氨酯湿法微孔成膜的调节机理
a 聚醚改性硅氧烷类表面活性剂两亲基团作用原理:
聚醚改性硅油因为含有硅醚键以及醚键与DMF 有极好的相容性而溶解。且有机硅表面活性与PU 分子有相容性,聚醚改性硅油—聚氨酯—DMF 形成均匀稳定的一相。一方面当水进入时有机硅表面活性剂分子中的聚醚链极性基团伸向DMF 溶剂中,与DMF 分子表现出很强的亲和性。而聚二甲基硅氧烷非极性基团伸向H 2O 中,因疏水性阻碍了H 2O 的进入。又因为有机硅表面活性剂总体表现为疏水性,因此有机硅的存在减缓了DMF 与H 2O 的置换。
另一方面有机硅表面活性剂分散在各PU 大分子链间,削弱它们间的相聚力,从而减缓了PU 溶液的凝固。以致形成致密层的过程变得很缓慢。缓慢凝固的结果为内部MDF 与水的置换赢得了时间,使整体PU 溶液脱液收缩较为均匀,形成比较细密的指型孔。
b 有机硅表面活性剂在相分离中发生的作用
在进行凝固浴时,小分子H 2O 通过分子间隙向内扩散与DMF 结合,DMF 也通过分子间隙向外扩散与H 2O 结合。这种H 2O/DMF双向扩散使DMF 浓度不断下降,不良溶剂H 2O 的进入打破了原本稳定的一相,逐渐分离成两相。这个过程的微观解释为:DMF 不在与胺酯键形成氢键,而是与极性更强的H 2O 结合。聚氨酯分子失去了良溶剂而且又被不良溶剂H 2O 包围着,于是聚氨酯大分子自身发生蜷缩或与周围的聚氨酯大分子以次级键的形式结合。宏观表现为聚氨酯树脂发生凝胶直至凝固。在这个过程中均一的一相不断发生相分离直至形成互不相容的固液两相。而在相分离过程中,有机硅表面活性剂从有机硅表面活性剂—聚氨酯—DMF 相中逐渐析出,并不断吸附在相界面上。
如上所述因有机硅特殊的化学结构使其拥有很低的表面张力和良好的润湿性和渗透性,在聚醚改性硅油的作用下H 2O 在聚氨酯树脂界面上发生良好的润湿并且快速渗透。加快了H 2O 分子通过致密层表面的缺陷部分进入指型孔中加速了指型孔中的DMF 与凝固浴中水的双向扩散。
c 聚醚改性硅油对指形孔成长的影响
聚氨酯膜的致密膜形成后,在致密层上由于应力集中的作用发生撕裂即指形孔成核,PU 溶液继续脱液收缩,加之H 2O 的进入使指型孔继续生长。
聚醚改性硅油在这里的作用是由于它的高表面活性降低了在应力集中处的表面张力,降低了指形孔成核所需的吉布斯自由能。由于成核所需要的吉布斯自由能得到了降低,微小的应力集中都可成核,于是在第一时间内大量而又密集的撕裂开始发生,随之生长。
十八醇/S80对PU 湿法成膜发泡的调节
一、S80调节作用:
S80为非离子型表面活性剂,具有疏水性,可溶于具有强极性的DMF 溶液中。加之具有与PU 良好的相容的特点。当液膜进入凝固浴时S80通过减缓膜的双向扩散速度来减缓膜的凝固速度。以调节泡孔。
二、十八醇调节剂作用原理及过程:
(1) 十八醇的化学结构与性能分析
十八醇通常是C18H37OH 和C16H33OH 的混合物,其中十八醇的含量在95%左右,熔点为56.5℃。室温下为针状结晶,在一定的温度下可溶于DMF 中且与聚氨酯有一定的相容性。因此,将其添加到涂复液中能与 DMF ~Pu 形成均匀的溶液,它不溶于水。由于这些特性,十八醇作为一种PU 凝固微孔调节剂使用性能相当优越。加之十八醇的疏水性,即十八醇有一个疏水基(一R) 和一个亲水基 (一OH) 。虽然分子中有醇羟基,但由于大的脂肪烷烃链的屏蔽作用,已不在能显示出一般低级醇的亲水性质,而以长的烷烃基的疏水性质为主要特征。所以当十八醇在涂覆液未结晶析出前因十八醇的存在抑制了水的扩散与渗透,可作为凝固延迟剂。
(2)十八醇对聚氨酯湿法微孔成膜的调节机理
由十八醇的性质可知十八醇为结晶型凝固调节剂是以“溶解-结晶-洗脱”的
方式调节微结构。称为占据式发泡。凝固过程中,随着PU 溶液中DMF 不断散发出来的同时,由于凝固液温度要低于凝固调节剂的熔点,并且凝固调节剂不溶于凝固液,因而首先以结晶析出与PU 相分离,并且占据一定的空间。这就使PU 的溶液状态成为“掺沙”状的不均匀溶液。在这种胶状分散液向凝固状态固化的过程中,凝固调节剂的结晶态就成为PU 凝固的核心。使PU 在其周围凝固下来,同时在凝固体周围因大分子链的收缩造成一定的空隙。也就是说,聚氨酯包围着结晶进行凝固,从而在聚氨酯的固化过程中起到了作为高分子物质的分散稳定剂的作用。在随后的水洗工序,凝固调节剂就被洗脱出来,它所占据的位置也形成一些与结晶形态类似的微孔结构。通常以结晶态析出还是以液滴析出,取决于调节剂的熔点和凝固液的温度。低于熔点时以结晶形式作用,而高于熔点时以凝聚液滴形式作用。调节剂析出的结晶或液滴还起到延缓PU 分子相互间迅速凝固的作用,从而使PU 凝固过程中的半凝固状态时间变长,给凝固液提供充分向里渗透的时间,有利于内外层同时均匀的凝固,避免了因大分子凝聚太快而造成的大孔。
在实验的过程中我们观察到了以下一些现象:在配完料静置过夜消泡时发现到十八醇含量在0.6%,0.8%以上时出现结晶现象,随着十八醇含量的升高结晶析出现象越发明显。以至于在刮膜时需将PU 溶液事先加热,使十八醇溶解后刮膜,在玻璃板上刮膜后,因温度的降低随即出现液膜内十八醇结晶析出。且随着十八醇含量的增加结晶现象越加严重。得出一结论即在高含量的十八醇下,刮好的PU 液膜在进入凝固浴前液膜中的十八醇已析出,相当于一种“掺沙”状的PU 液膜。在聚氨酯溶液有流动性的期间已析出,抑制流动性,使分散体系整体均匀收缩,不会因收缩应力不能通过膜的自身蠕动来消除,在应力集中处发生膜撕裂,成为指形孔的生长点,所以高浓度时膜内无指型孔。而形成致密的表面层与针形微孔。此时的十八醇在涂覆液凝固中起到作用主要为占据式发泡。而在低浓度下即在含量小于0.6%时所得的PU 液膜在常温下并无结晶析出,它的结晶是随着液膜进入凝固浴后随着膜内的DMF 含量的减少缓慢结晶析出。所以起先主要表现为疏水性减缓凝固浴中水的扩散和渗透。表现得结果与S80类似,而当十八醇结晶析出后则表现为占据式发泡。因此时含量低所以所得的海绵孔量少不易观察。
范文四:快速信息传输的方案设计与结果讨论
连云港职业技术学院学报 第 19 卷 第 4 期 Vol . 19 No . 4
2006 年 12 月 Journal of Lianyungang Technical College Dec. 2006
() 文章编号 :1009 - 4318 200604 - 0012 - 04
Ξ
快速信息传输的方案设计与结果讨论
殷 伟
()连云港市公安局 ,江苏 连云港 222200
摘 要 :针对广域网环境下庞大信息量的传输经常碰到的瓶颈现象 ,基于 TCPΠIP 网络条件 ,提出了一种提高信息传输速 度的算法和实施方案 。新方法改进了传统的文件传输方式 ,将单点之间的传输设计成多点对一点的传输 。文中详细阐述了 数据源的识别 、负载分配与控制 、缓冲区管理等等方面的解决方法 ,体现了简洁 、灵活与高效的原则 ,实用性很强 。
关键词 : TCPΠIP ;快速信息传输 ;广域网 ;负载控制 ;缓冲
中图分类号 : TP39 文献标识码 :A
在 TCPΠIP 协议下的海量信息网络传输是工程上经常遇 ,在这些数据块发 送者每次向接收者申请一定数量的数据块 到的问题 ,特别是在广域网的环境下 ,由于相对较窄的网络 送完成后接着申请下次发送的数据块 。可以同时有多个发
送者 ,每个发送者并不知道其他发送者的存在 。带宽与网络稳定性等众多因素 ,容易发生丢失数据包和失序 现象 。庞大的信息在广域网环境下的传输往往出现速度慢 、 算法中最重要的是数据源的鉴别 ,缓冲池的管理 ,负载 效率低 、易发生传输超时和数据校验错误等问题 。因此 ,解 的分配与流量控制等问题 。这些问题和收发双方都有关系 , 决海量数据在广域网中的快速高效传输是一个很重要的课 为了叙述的方便重点以接收者的角度进行描述 。
题 。1. 1 数据源的鉴别
本文尝试一种新型的数据传输方案 ,将“单点与单点”之 对数据源的鉴别采用 MD5 算法 。MD5 的典型应用是对
) (间的信息传递改进为“多点到单点”的传输方式 ,从而将一条 一段 Message 字节串产生指纹 ,以防止被篡改 。例如 ,将一 链路上的传输负载均匀分布到多条链路上 段话写在一个叫 ,用以提高传输效 readme. txt 文件中 ,并对这个 readme. txt 产生 率 。新的传输方案具有如下特征 :数据传输以速度为第一目 一个 MD5 的值也就是消息摘要 ,并将此摘要和文件一块传
送给别人 ,别人只要对这个文件重新计算 MD5 的值并和原 标 ,最大限度地利用网络的可用带宽 ,最大限度地减少冗余
信息 ;接收者可以同时接收多个数据源 ,各数据源的信息可 值比较 ,如果这两个值不同 ,文件就已经被修改了 。 以相同也可以不同 ,若干个相同数据源同时传输时 ,接收者 由于 MD5 算法具有极强的雪崩效应和良好的无碰撞性
() () 动态的分配负载 数据块给各个发送者 ;发送者之间并不需 Collision - free,它被广泛应用于数据加密 ,身份认证和数字 要协调 ,各发送者都是独立发送的 ,并不知道其他发送者的 签名等领域中 。
存在 。各个发送者可以随时加入 ,也可以随时退出 ,只要它 () 发送者在发送数据源 文件时 ,先发送一个“请求发送” 发送了数据就不会浪费 ,可以被其他发送者所共享 。新型的 报文 ,报文中携带了数据源的消息摘要 。接收者根据消息摘 数据处理方式具有很强的灵活性和方便性 ,简洁高效 ,实用 要 ,来判断此数据源是否是新的数据源还是和其他的数据源 性强 。 相同 。实际上 ,在所有 5 种格式的报文中 ,都有“消息摘要”
报文域 ,表明此报文是对应哪个数据源的 ,可以把“消息摘 1 接收者算法描述
要”看成是某个数据源的指纹 。 TCPΠIP 协议栈中 ,在传输层包括了 TCP 和 UDP 两个协
议 。TCP 是一个具有流量和差错控制的面向连接的流协议 , 1. 2 缓冲池的设计与管理 缓冲池是接收者管理报文的数据结它向高层提供无差错的可靠的数据传输接口 ,但它的协议冗 构 ,由一系列缓冲区
余信息多 ,传输前需要建立 TCP 链路 ,速度较慢 ;UDP 是一个 所组成 。每个缓冲区对应一个不同的数据源 ,如果数据源相 无连接的数据报协议 ,它没有流量和差错控制 ,但它的优点 同 ,则公用一个缓冲区 。接收者在收到“请求发送”报和“数 是协议冗余信息少 、无需建立数据链路 、速度快 、效率高 。本 据报”时 ,首先检索缓冲池 ,如果没有发现此数据源的对应的 文的传输方案采用 UDP 协议 ,流量和差错控制由应用层解 缓冲区 ,表明此数据源为首次发送 ,就为此数据源在缓冲池 决 。 中开辟新的缓冲区 。如果发现缓冲区已经存在 ,则表明其他
站点正在发送相同的数据源或者是断点续传 ,这时就在原缓 算法的基本思路是将一个大文件看成若干个数据块 ,发
Ξ 收稿日期 :2006 - 08 - 09
第 19 卷 第 4 期 殷伟 :快速信息传输的方案设计与结果讨论 ?13 ?
() 冲区中分配未发送数据块给这个发送者 。缓冲池采用散列 图 2由文件名 、块表和接收记录表组成 。文件 缓冲区
( ) () 表Hash Table来组织各个缓冲区 图 1。以数据源的消息 名用于指明接收者保存数据的文件 ,块表其实是一张位示
( ) 摘要作为散列表的键码 Key,通过键码来检索缓冲区 。由 图 ,用于记录文件中数据块的状态 。在块表中 ,每个表项对 于不同的消息摘要对应不同的缓冲区 ,所以散列表不会发生 应一个数据块 ,数据块具有以下 3 种状态 : 碰撞 。在面向对象的程序设计中 ,缓冲池和缓冲区都可以用 已接收 :数据块已经接收完毕 ; 正接
[1 ] 收 :数据块已经分配给某发送者 ; 未类来实现。
:数据块还没有分配 。 接收Key Value 每个表项需要 2 比特来表示 。块表长度是块表本身的
消息摘要 1 缓冲区 1 字节数 ;块长度是每个数据块的字节数 ; 末块长度是最后一
个数据块的字节数 。根据各个表项在块表中的位置就可以 消息摘要 2 缓冲区 2
计算出对应数据块的块号 。 消息摘要 3 缓冲区 3 接收记录表记录已经成功接收的各个发送者发送的数 . . . . . . 据块数 ,主要用于流量控制 。它也是一个散列表的数据结
图 1 缓冲池的结构 构 ,由于 IP 地址的唯一性 ,散列表也不会发生碰撞 。
图 2 缓冲区的结构
1. 3 负载的分配与流控 据块的发送成功率 ,从而调整数据块发送的速率 。如果一次
接收者在收到发送者“请求发送”报文后 ,通过搜索缓冲 ,发送者得到每次发送成功率的间隔就 连续发送的报文过多
区中的块表 ,得到未发送的数据块号 ,然后给发送者应答一个 过长 ,发送者就不能及时调整发送速度 ,从而使发送出去的大 “允许发送”的报文 ,告诉发送者可以发送的数据块 。发送者 部分报文都丢失 。
然后发送“数据报”给接收者 ,一个“数据报”只能发送一个数 经过实验 ,我们采用如下的公式来分配数据块 。 发送成据块 。由于“允许发送”报文中指明的数据块可以是若干个 , 功率 = 上次分配以来收到的数据块数Π上一次分 发送者在发送“请求发送”的报文后可以连续发送多个数据 配数
块 。 本次分配数 = 上一次分配数据块数 ×105 %
在“允许发送”报文中 ,给发送者分配数据块太少和太多 If 发送成功率 = 1
都不好 。太少了使发送者频繁发送“请求发送”报文 ,浪费了 本次分配数 = 上一次分配数据块数 ×发送成功率 带宽 。太多了主要有两个缺点 :一是不利于接收者调整负载 。 If 发送成功率 < 1="">
前面已经说过 ,数据块有 3 种状态 :已接收 、正接收 、未接收 。 对发送者而言 ,主要通过调整数据报之间的时间间隔来 接收者一般是将状态为“未接收”的数据块分配给发送者 ,数 达到流量控制的目的 。可以以发送成功率为参数 ,采用二进 [2 ] 据块一旦被分配 ,其状态就变成“正接收”。如果一次分配给 制指数退避算法来调整数据报的发送速率 。 发送者的数据块过多 ,状态为“未接收”的数据块就过少 ,当新 ( 在某些特殊情况下 如备份数据 , 系统错误 , 用户中断 的发送者加入进来时 ,就没有足够的数据块可分配 。这时也 ) 等,接收者可以随时发送“暂停发送”报文 ,要求发送者暂时 可以将状态为“正接收”的数据块再次分配出去 ,以加快传输 停止发送 ,然后再发送“允许发送”让发送者继续发送 。
() 速度 因为其他发送者的数据块可能丢失或出错,但这不可 1. 4 算法的简要流程
( 避免引起数据块的重复发送 多个发送者发送相同的数据 如果要考虑所有的细节 ,则算法的描述将显得很庞杂 ,为 ) 块;第二个缺点是不利于流量控制 。在“允许发送”报文中 , ()了便于问题的叙述 ,这里只给出接收者的简要流程图 图 3 有一个域是“已接收块数”,发送者根据此域的值可以得出数
2006 年第 4 期 连云港职业技术学院学报 ?14 ?
3 接收者简要流程图 图 2 发送者算法描
述
和接收者比较 ,发送者的算法相对简单 。各发送者之间 ,可以采用二进制指数退避算法来调整发送速率 。 为了提率
不需要协调 ,每个发送者可以随时加入发送 ,也可以随时退 高程序执行的效率 ,需要创建二个线程 ,一个用 出发送 ,负载的分配由接收者完成 。发送者需要解决的主要 于发送报文 ,另一个用于监听报文 ,两个线程之间通过消息 是流量的控制 ,方法是根据发送成功率调整数据报发送的速 和信号灯来进行通信 。图 4 是发送者算法的简要流程图 。
图 4 发送者简要流程图
第 19 卷 第 4 期 殷伟 :快速信息传输的方案设计与结果讨论 ?15 ?
() 图 5。 “请求发送”是发送者向接收者请求发送报”二种 3 报文格式
数据块 “, 消息 发送者和接收者双方一共有 5 种报文格式 ,所有报文都
是以 UDP 协议发送的 。因为 UDP 报头中 UDP 长度域只有 2 摘要”域指明了数据源 “; 文件长度”域可以使接收者初始化 [3 ] 个字节 ,而 UDP 报头占 8 个字节,所以最大的数据报长度 缓冲区中的块表的大小 。 “数据报”是发送者发送的文件内是 65535 - 8 = 65527 字节 。 ,每次只能发送一个 容
3. 1 发送者报文 发送者发送的报文格式可以分为“请求发送”数据块 。
和“数据
报文类型 消息摘要 文件长度 () a请求发送
报文类型 消息摘要 块号 数据内容
() b数据报 图 5 发送者报文格式
3. 2 接收者报文 的作用是让发送者能够计算出数据报的发送成功率 ,从而调
接收者发送的报文包括“允许发送”、“暂停发送”和“接 整数据报的发送速率 ;“块号”是允许发送的起始块号 ;“块
() 收完毕”三种格式 图 6。其中“允许发送”是不定长报文 ,所 数”是从起始块号开始可以发送的数据块数 。 以需要“报文长度”这个报文域 “; 已收总块数”是所发送文件 “暂停发送”告诉发送者暂时停止发送 ,用于流量控制 。 中已经收到的总块数 ,包括其他发送者发送的块数 ,此域让 “接收完毕”告诉发送者所有数据块都已经收到 ,文件接 发送者了解还有多少数据块需要发送 “; 己收块数”是此发送 收完毕 。
者成功发送的数据块数 ,不包括出错和丢失的数据块 ,此域
报文类型 报文长度 消息摘要 已收总块数 已收块数 块号 块数 块号 块数
() a允许发送 报文类型 消息摘要
() b暂停发送 报文类型 消息摘要
() c接收完毕 图 6 接收者报文格式
4 几个需要注意的问收端以及按原来的次序到达接收端 ,也就是说会发生丢包和 题 包失序的情况 。我们的算法可以解决包失序的问题 ,只要数 4. 1 网络通信模型
可以采用 Winsock 进行网络编程 ,Winsock 是 Windows 操 ,接收者就能接收 ,和它到达的次序无关 。对 据包正确到达
() 作系统提供的网络编程接口 API规范 ,是从 Unix 操作系统 于丢包的情况 ,此算法也可以保证丢失的数据报一定能被重 使用的 Berkeley Socket 移植过来的 ,并针对 Windows 消息机制 新传输 ,而不会使文件接收错误 。但丢包会引起数据传输速 进行了扩充 ,以利于充分利用 Windows 消息驱动的特点开发 率下降 ,因此有必要采取一些策略来解决 。 高质量的网络应用程序 。 丢包分为由接收端造成的丢失和由网络传输造成的丢 [4 ] 失( ) 。接收端丢失主要是由于收发速度不匹配引起的 ,数据 在 Windows 系 统 上 有 5 种 通 信 模 型 : select 选 择 、
() () WSAAsyncSelect 异步选择、WSAEventSelect 事件选择、over2 发送速度快而接收速度慢 ,导致后到的数据报将前面没有来
) ) ((lapped重叠以及 comletion port 完成端口。为了提高数据 得及处理的数据报覆盖掉 。网络传输丢失是指超过一定时 传输的速度 ,增加程序执行的效率 ,可以采用 WSAAsyncSelect 限内数据报仍不能到达的情况 ,这种丢失是不可预测的 ,它
() - Nonblocking异步选择 - 非阻塞模式 。如果发送者超过一 不仅与发送数率有关 ,也取决于网络环境 。我们可以采取以
() 定数量 几十个以上,则应该采用完成端口模型 。完成端口 下的一些措施来尽可能地减少丢包的情况 。首先是必须要 模型是迄今最为复杂的一种 IΠO 模型 ,然而 ,假如一个应用程 有流量控制 ,使发送端能够根据网络的状况及时地调整数据
() 序需要同时管理为数众多的 报的发送速率 socket 套接字,采用这种模型 ,这在本文前面已经论述 ; 第二是尽量使接收 可以达到最佳的系统性能 ,它能使应用程序的性能随着系统 程序简练 、高效 ,接收数据报过程中要尽量避免显示 、磁盘读 CPU 数量的增加而得到线形提升 。 写等耗时的操作 ,可以采用多线程和 cache 技术 ,同时接收方 4. 2 丢包与包失序 主机的性能也不能太低 ; 第三是数据报的大小要合适 ,不能
由于 UDP 协议是非连接的 ,不能保证数据报可靠到达接 过小或过大 ,过小使有效信息比太低 ,造成网络带宽的浪费 ;
2006 年第 4 期 连云港职业技术学院学报 ?16 ?
过大则容易引起丢包 ,数据报太大要么造成在支持 IP 分片 传输速度的提高就越明显 。
的系统中数据报被分片发送 ,从而增加丢失的概率 ,或在不
参考文献 : 支持 IP 分片的系统中直接造成数据丢失 。由于所有 TCPΠIP
[1 ] 邵维忠 ,杨芙清. 面向对象的系统设计[ M]. 北京 :清华 大系统都支持长度小于 576 字节的数据报 ,去掉 IP 头和 UDP
学出版社 ,2003. 头 ,还剩 548 字节的用户数据 ,因此发送端应使每个数据报
[2 ] 高传善 ,钱荣松 ,毛迪林. 数据通信与计算机网络[ M]. 中的用户数据长度不超过 548 字节 。
北京 :高等教育出版社 ,2001. 119 - 172. 5 结论
[ 3 ] 谢希仁. 计算机网络[ M]. 北京 :电子工业出版社 ,2002. 本方案在投入使用后取得了良好的效果 ,实践证明它具
119 - 172. 有简洁 、灵活 、高效的特点 。通过适当增加发送者的数量 ,可
[4 ] 鲁宏伟. 基于 UDP 传输协议的包丢失和失序处理 [J ] . 以使大容量信息的传输速度得到很大的提高 。但由于网络
() 计算机工程与应用 ,2001 ,37 2:48 - 55. 带宽以及主机性能的限制 ,发送者的数量并不是越多越好 。
而且 ,数据传输速度和发送者数量并不是线形增长的关系 , 当发送者超过一定数量后 ,传输速度反而随发送主机的增多
() 作者简介 :殷伟 1975 - ,男 ,江苏连云港人 ,连云港市公安 局而下降 。也就是说 ,发送者的数量存在一个临界值 ,它和网
技术干部 ,东南大学在读硕士 。 络状况以及主机性能有关 。接收端网络带宽和主机性能越
是高于发送端 ,发送者数量的临界值就越大 ,本方案对网络
The Design and Effect of the Plan
for Rapid Information Transmission
YIN Wei
()Lianyungang Municipal Police Bureau , Lianyungang 222000 , China
Abstract : In order to cope with the bottleneck phenomenon of in transmission of enormous information under LAN , the
paper introduces a new rapid data transmission solution based on TCPΠIP environment. The plan improved the traditional transmission mode from single point to multipoint. Furthermore , solutions such as recognition of data sources , load shar2
ing and control and buffer zone management are carefully explained , reflecting simple , flexible and highly effective prin2
ciples and having good practicability.
Key Words : TCPΠIP ; rapid information transmission ; WAN ;loading control ;buffer
()上接第 8 页
() 作者简介 :郑广成 1978 - ,男 ,河北枣强人 ,连云港职业技术学院讲师 ,工程师 ,主要从事数据库技术研究 。
Optimization of ASP. NET Performance
1 2ZHENG Guang - cheng, LIN Qing
(1 , Jiangsu University , Zhenjiang 212013 , China ;
)2 , Lianyungang Technical College , Lianyungang 222006 , China
Abstract : How to optimize Asp. NET performance is discussed in the paper from aspects of web pages , data access and
character string manipulation. In addition , several testing tools are offered to test ASP. NET performance.
Key Words :ASP. NET; applications ; performance ; optimization
范文五:7结果与与讨论
3结果与讨论
3.1 废氨纶短纤维含量对SBS 的性能影响
3.11在平行与短纤维加工方向上,短纤维的加入量与SBS/氨纶纤维复合材料的性能
短纤维含量/份
图3-1 废氨纶短纤维含量对SBS 拉伸强度的关系曲线
Chart3-1 The content of PU waste to the SBS Tensile strength influence curve
由图3-1可知在氨纶废丝加入量为10g 附近有一个拉伸强度最大值,以后随着加入量的增加拉伸强度值逐渐下降,甚至低于未加入短纤维的拉伸强度。
拉伸强度/M p a
力量最大值/N
短纤维的含量/g
图3-2废氨纶短纤维含量对SBS 拉伸力量最大值的关系曲线
Chart3-2 the content of PU waste to the SBS the largest tensile strength influence curve
由图3-2知,在氨纶废丝纤维加入量为10g 时,力量最大值略微上升,并达到峰值,其后便急剧下降。
100%定伸拉力强度/M p a
短纤维含量/份
图3-3废氨纶短纤维含量对SBS100%定伸强度的关系曲线
Chart3-3the content of PU waste to the SBS Tensile strength influence curve
300%定伸拉力强度/M p a
X纤维含量/份
图3-4废氨纶短纤维含量对SBS300%定伸强度的关系曲线
Chart3-4 the content of PU waste to the SBS Tensile strength influence curve
由以上3-3和3-4两图可以得知,它们的变化趋势基本一致,在短纤维的含量为10g 时,100%定伸强度和300%定伸强度都达到了最大值,而且这个这个值远远大于未加入短纤维的值,同时也大于加入量在20g 以上的强度,说明再加入过多的短纤维对于定伸强度几乎没有明显效果。
扯断伸长率/%
短纤维含量/份
图3—5废氨纶短纤维含量对SBS 最大伸长率的关系曲线
Chart3-5the content of PU waste to the SBS Tensile strength influence curve
由以上3-5图可以看出在短纤维的加入量为10g 时,最大伸长率达到最小值,以后随着加入量增加的有所增加,但始终低于未加入短纤维时的值。
综上所述,在短纤维的加入量为10g 附近,强度达到了峰值,而最大伸长率却达到最低值,弹性降到最低,由此可以得出,在100g 的SBS 中加入10g 氨纶短纤维,这时短纤维于SBS 基体的结合性能最佳,以后随着短纤维的增加,短纤维与基体的结合性能反而下降所致。
3.12 在垂直于纤维加工方向上纤维含量对补强效果的影响
拉伸强度/M p a
短纤维含量/份
图3-7在垂直方向上短纤维的含量与拉伸强度的关系曲线
Chart3-7 the content of PU waste to the SBS Tensile strength influence curve
在垂直于短纤维的加工取向方向上,拉伸强度随着短纤维呈现无规律的震荡变化,且拉伸强度都小于未加短纤维时的拉伸强度,说明在垂直于加工取向方向上,并没有增强其拉伸强度的效果。
力量最大值/N
短纤维含量/份
图3-8在垂直方向上短纤维的含量与力量最大值的关系曲线 Chart3-8 the content of PU waste to the SBS Tensile strength influence curve
在垂直与短纤维的加工取向方向上,拉伸力量最大值随着短纤维加入量无规则的震荡
变化,且其拉伸最大力均小于短纤维加入量为0时的拉力最大值。
100%定伸/M p a
短纤维含量/份
图3-9短纤维的含量与100%定伸强度的关系曲线
Chart3-9 the content of PU waste to the SBS Tensile strength influence curve
短纤维含量/份
图3-10在垂直方向上短纤维的含量与300%定伸强度的关系曲线 Chart3-10 the content of PU waste to the SBS Tensile strength influence curve
短纤维的含量与100%的定伸强度和300%定伸强度规律基本一致在短纤维加入量为10g 时低于短纤维为0g 时的强度,其它值均大于短纤维的量为0g 时的定伸强度。
300%定伸/M p a
拉断伸长率/%
短纤维含量/份
图3-11短纤维的含量与拉断伸长率的关系曲线
Chart3-11 the content of PU waste to the SBS Tensile strength influence curve
由上图可以看出,短纤维的加入并没有增加拉断伸长率,说明短纤维的加入降低了基体的拉伸弹性。
综上所述,在垂直于短纤维的加工方向上,随着短纤维的含量增加,基体的拉伸强
度,拉力最大值及扯断伸长率出现震荡式的下降,只有定伸应力随着短纤维的含量增加而增加,由此看来在垂直于短纤维的加工方向上,短纤维的补强效果并不明显,甚至有所下降。
短纤维的含量/份
图3-12短纤维的含量与的撕裂强度关系曲线
Chart3-12 the content of PU waste to the SBS tear strength influence curve
随着短纤维单位增加,其撕裂强度也在不断的增加。可以得知,短纤维增加可以提高基体的撕裂强度。
3.13短纤维的含量对SBS 基体的硬度的影响
邵氏硬度
撕裂强度N /m m
短纤维的含量/份
图3-13短纤维的含量与的撕裂强度关系曲线
Chart3-13 the content of PU waste to the SBS shore hardness influence curve
由图3-13知,SBS 基体的邵氏硬度随着短纤维的加入量的增加,而逐步增大。
3.14短纤维的含量对永久变形率的影响
在平行于短纤维加工取向方向上短纤维的含量对永久变形率的影响
永久变形率/%
短纤维含量/份
图3-14短纤维的含量与的永久变形率关系曲线
Chart3-13 the content of PU waste to the SBS permanent deformation influence curve
在垂直于短纤维加工取向方向上短纤维的含量对永久变形率的影响
永久变形率/%
短纤维的含量/份
图3-15短纤维的含量与的撕裂强度关系曲线
Chart3-13 the content of PU waste to the SBS shore hardness influence curve
由以上3-14,3-15两图可以知,无论在水平方向还是在垂直方向SBS/氨纶纤维复合材
料的永久变形率,随着短纤维地 含量增加而增大
3.2CaCO3含量对SBS/氨纶短纤维复合材料性能的影响
3.21在平行于纤维加工取向方向上,CaCO3含量对SBS/氨纶短纤维复合材料性能的影响
CaCO3的含量/份
拉伸强度/M P a
图3-13 CaCO3的含量与SBS/废氨纶纤维复合材料拉伸强度关系曲线 Chart 3-13 the content of CaCO3 to the tensile strength of the SBS /waste PU
fiber influence curve
由以上3-13图可以知,随着CaCO3的含量的增加,SBS/废氨纶纤维复合材料拉伸强度逐渐下降。
力量最大值/N
CaCO3的含量/份
图3-14 CaCO3的含量与SBS/废氨纶纤维复合材料的力量最大值的关系曲线 Chart 3-14 the content of CaCO3 to the maximum tension of the SBS /waste PU fiber
Composite Materials influence curve
由以上3-14图可以知,随着CaCO3的含量的增加,SBS/废氨纶纤维复合材料的拉力最大值逐渐减小。
CaCO3的含量/份
图3-15 CaCO3的含量与与SBS/废氨纶纤维复合材料的扯断伸长率的关系曲线 Chart 3-15 the content of CaCO3 to the elongation at break of the SBS /waste PU fiber
Composite Materials influence curve
由以上图可以知,随着CaCO3的含量的增加,SBS/废氨纶纤维复合材料的扯断伸长率在短纤维的含量在30份以前,扯断伸长率基本不变,短纤维的含量在30份以后,SBS/废氨纶纤维复合材料的扯断伸长率逐渐增加。
100%定伸/M P a
扯断伸长率/%
CaCO3的含量/份
图3-16 CaCO3的含量与SBS/废氨纶纤维复合材料的100%定伸强度的关系曲线
Chart 3-16 the content of CaCO3 to the 500% modulus
of the SBS /waste PU fiber Composite
Materials influence curve
由以上图可以知,随着CaCO3的含量的增加,SBS/废氨纶纤维复合材料的100%定伸应力先增加后减小,在CaCO3的含量为 20份时,应力达到最大。
CaCO3的含量/份
3-17 CaCO3的含量与SBS/废氨纶纤维复合材料的300%定伸强度的关系曲线
Chart 3-17 the content of CaCO3 to the 300% modulus of the SBS /waste PU fiber Composite
Materials influence curve
由以上图可以知,随着CaCO3的含量的增加,SBS/废氨纶纤维复合材料的100%定伸应力先增加后减小,在CaCO3的含量为 20份时,应力达到最大。
综上所述,在平行于短纤维的加工取向上,随着CaCO3的含量增加SBS/废氨纶纤维复合材料的拉伸强度和拉力最大值均逐渐减小; 而SBS/废氨纶纤维复合材料拉定伸应力先增加后减小,在CaCO3的含量为20份时达到最大; SBS/废氨纶纤维复合材料扯断伸长率在CaCO3的含量为30份以后略有增加.
3.22
在垂直与纤维加工取向方向上,CaCO3含量对SBS/氨纶短纤维复合材料性能的影响
拉伸强度/M P a
CaCO3的含量/份
300%定伸/M P a
3-18 CaCO3的含量与SBS/废氨纶纤维复合材料的拉伸强度的关系曲线
Chart 3-18 the content of CaCO3 to the tensile strength of the SBS /waste PU fiber Composite
Materials influence curve
由以上3-18图可以知,随着CaCO3的含量的增加,SBS/废氨纶纤维复合材料拉伸强度逐渐下降。
CaCO3的含量/份
图3-19 CaCO3的含量与SBS/废氨纶纤维复合材料的力量最大值的关系曲线 Chart 3-19 the content of CaCO3 to the maximum tension of the SBS /waste PU fiber
Composite Materials influence curve
由以上3-19图可以知,随着CaCO3的含量的增加,SBS/废氨纶纤维复合材料的拉力最大值逐渐减小。
CaCO3的含量份
图3-20 CaCO3的含量与与SBS/废氨纶纤维复合材料的扯断伸长率的关系曲线 Chart 3-20 the content of CaCO3 to the elongation at break of the SBS /waste PU fiber
Composite Materials influence curve
扯断伸长率/%
力量最大值/N
料的扯断伸长率在短纤维的含量在30份以前,扯断伸长率基本不变,短纤维的含量在30份以后,SBS/废氨纶纤维复合材料的扯断伸长率逐渐增加。
CaCO3的含量/份
图3-21 CaCO3的含量与SBS/废氨纶纤维复合材料的100%定伸强度关系曲线
Chart 3-21the content of CaCO3 to the 100% modulus of the SBS /waste PU fiber Composite
Materials influence curve
由以上3-21图可以知,在垂直于短纤维的加工方向上,随着CaCO3的含量的增加,SBS/废氨纶纤维复合材料的100%定伸应力逐渐减小。
300%定伸/M P a
100%定伸/M P a
图3-22 CaCO3的含量与SBS/废氨纶纤维复合材料300%定伸强度的关系曲线
Chart 3-22 the content of CaCO3 to the 300% modulus of the SBS /waste PU fiber Composite
Materials influence curve
CaCO3的含量/份
由以上3-22图可以知,在垂直于短纤维的加工方向上,随着CaCO3的含量的增加,SBS/废氨纶纤维复合材料的300%定伸应力逐渐减小。
合材料的的拉伸强度,拉力最大值,定伸应力均出现逐渐下降的趋势;而SBS/废氨纶纤维复合材料的的扯断伸长率略有上升,这可能是由于CaCO3的添加使基体之间,以及基体于短纤维之间的结合性能下降所致。
3.3EV A 对SBS/CaCO3/氨纶纤维复合材料性能的影响
3-1相容剂EV A 对SBS/废氨纶废丝复合材料力学性能影响
的数据
Tab.3-1 The EVA to the PU waste/SBS/CaCO3 mechanics
performance influence data sheet
性能 M 样品 Pa 100份SBS+20氨纶短
纤维 100份
SBS+20份氨纶短纤维+10份
EV A
61.072
MPa 5.285
%
701.5
强度 MPa
1.066
强度 MPa 2.73
50.227 5.63 643.25 1.356 3.014
综上所述:在废氨纶短纤维/轻质CaCO 3/SBS复合材料加入EV A ,复合材料的强度有所增加,但是补强效果并不是很明显,加之EV A 的价格偏高,所以不适合用EV A 的增加来补强在废氨纶短纤维/轻质CaCO 3/SBS复合材料。
3.4 结论
1. 在平行于短纤维的加工取向上,SBS 在废氨纶短纤维含量为10份时,其性
能最好:SBS 的拉伸性能、撕裂性能和100%及300%定伸强度都得到了提高,永久变形率,扯断伸长率几乎没有变化。废氨纶短纤维降低了SBS 的扯断伸长率。对于拉伸性能、撕裂性能、100%和300%定伸强度,随着废氨纶短纤维含量的增加,出现了最低点。 在垂直于短纤维的加工取向上,在SBS 加入废氨纶短纤维,SBS 的拉伸强度,拉力最大值等各项性能几乎无变化,甚至略有下降。
2. 轻质CaCO 3的增加,SBS/废氨纶短纤维复合材料的扯断伸长率在30份以后
有较大,其它主要性能指标拉伸强度,拉力最大值及定伸应力均有所下降性价比较高,,但加入轻质CaCO 3较大程度的降低了成本,在对强度要求不高的前提下,有一定的开发应用前景。
3. 相容剂起到较好的联接作用,它的苯乙烯一端与SBS 的苯乙烯一端相连,而
另一端醋酸乙烯则紧密的和废氨纶短纤维连在一起,使得整个SBS/废氨纶短纤维复合材料性能得到一定程度的的提高,但是EV A 的成本较高,加之对性能提高有限,所以用相容剂EV A 提高SBS 的强度是一种经济效益较差的途径,应用前景较差。
参考文献:
[1] Chi Wang,Tear Strength of Styrene?Butadiene?Styrene Block Copolymers[J]
Macromolecules, 2001, 34 (26), 9006–9014
[2] Jianxiong Li, Chi-Ming Chan, Baohau Gao,and Jingshen Wu,Effects of Thermal History on the Interfacial Layer of PS/HDPE/SBS Blends [J] Macromolecules, 2000, 33 (3), 1022–1029
[3] John Texter and Paul Ziemer, Polyurethanes via Microemulsion Polymerization[J]. Macromolecules, 2004, 37 (19),5841-5843
[4] Ryu D Y,Kim J K Carborane-Based Pincers: Synthesis and Structure of SeBSe and SBS Pd(II) [J] Complexes.Polymer.,2000,41(14):5207-52l8
[5] 李旭华 段宁 刘景洋 郭玉文, 废聚氨酯纤维的再利用[J],环境污染与防治.2009,31(3):23-26
[6] N. S. Schneider, C. S. Paik Sung, R. W. Matton, J. L. Illinger Thermal Transition Behavior of Polyurethanes Based on Toluene Diisocyanate[J] Macromolecules . 1975, 8 (1), 62–67 [7] 王青尧,王竹青,葛圣松水性含氟聚氨酯的合成及表征研究进展[J], 高分子学报. 2009,7(2),5-10
[8] Alice T. Granger, Sonja Krause, Lewis J. Fetters ,Phase-mixing effect in styrene-butadiene block copolymers[J],Macromolecules, 1987, 20 (6), 1421–1423
[9]钱伯章. 几种热塑性弹性体的产需现状和发展趋势[J] .橡胶工业,2005,52(6):371-378 [10]陈洪波. SBS产品市场现状及发展前景[J].化工技术经济,2004,22(11):26-30 [11]杜 喜PU 的性能与应用[J].橡胶工业,1998,45(3):183-185
[12]李绍雄,刘益军. 聚氨酯树脂及其应用[M].北京:化学工业出版社,2002:58-71
[13]柯舍列夫ΦΦ,柯尔涅夫A E,布卡诺夫A M.橡胶工艺学[M].江畹兰,王秀华,韩淑玉,
等译. 西安:陕西科技出版社,1986:135-140
[14]叶林忠,郑光华. 聚氨酯材料的再生利用[J].橡胶工业,2002,49(6):337-339
[15]叶林忠,王兆波,王培山. 废聚氨酯改性丁氰橡胶的研究[J].特种橡胶制品,
2004,25(5):27-29
[16]李益军,刘舫. 聚氨酯废旧料的回收利用[J].合成橡胶工业,1996,19(5):75-79 [17]李绍雄,刘益军. 聚氨酯胶粘剂[M].北京:化学工业出版社,1998:82-89
[18]张扬,张海涛,李富德等. 填充油对SBS 性能的影响[J].合成橡胶工业,2000,23(2):85-87 [19]张仕飚,张蕊,张劲松等. 热塑性弹性体SBS 的改性研究[J].河北工业科技,2004,21(4):3-12 [20]叶林忠,刘金台. 抗静电TPU/LDPE/SBS共混材料的性能研究[J] . 特种橡胶制品,
2000,21(4):20-22
致谢
本文是在叶林忠老师关怀和悉心教导下完成的。他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。为我以后的工作树立良好榜样。从课题的选取到项目的最终完成,叶老师 给予我细心的指导和不懈的支持。半年来,叶老师不仅在学业上给予我精心指导,同时还在思想上、生活上给我以无微不至的关怀,在此谨向叶老师诚挚的谢意和崇高的敬意。
在实验室做实验和写作论文的过程中我要感谢和我一块做毕业设计的刘媛媛,赵纳纳同学,由于你们的帮助和支持,我才能克服一个又一个的困难和疑惑,直至本文的顺利完成。
在本文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我莫大的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!最后还要感谢培养我长大的含辛茹苦的父母,谢谢你们!
最后,向审阅论文的诸位老师表示衷心的感谢!