含磷环氧树脂/纳米氢氧化铝阻燃体系的研究

合成了反应型阻燃剂9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)，与环氧树脂反应将阻燃元素磷引入到环氧树脂分子结构中，合成了阻燃的含磷环氧树脂。利用DTA研究了含磷环氧树脂／纳米氢氧化铝(ATH)等组成的阻燃环氧树脂体系的固化反应动力学，表观活化能△E为68.23kJ／mol，反应级数n为0.90。应用TGA初步评价了体系阻燃性能，700℃时成炭率15.73％，计算氧指数为24，初步表明有较好的阻燃效果。     

褐煤吸附水分子三聚体机理研究

通过量子化学理论计算,构建褐煤分子片段模型,研究其与水分子三聚体之间在微观上的相互作用。对优化后的平衡构型进行分子表面静电势,约化密度梯度函数(RDG)与AIM拓扑分析。结果表明:对于褐煤分子中存在的各种含氧官能团,它们的反应活性从大到小依次为羧基、羟基、甲氧基、甲基。在吸附了水分子后,褐煤构型的静电势分布并未产生较大变化,而静电势局部极大值与极小值点对应区域的面积则有所增加,提供了更多的活性位点。褐煤吸附水分子的作用为物理吸附,以氢键作用为主,同时有少部分范德华弱相互作用。水分子之间形成的氢键作用可能会导致褐煤分子扭曲变形。     

CaCl_2改性选择性催化还原催化剂氧化汞的实验与机理研究

基于选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)催化剂对单质汞的氧化受煤中氯含量的限制,提出利用氯化钙改性SCR催化剂促进单质汞的氧化。在固定床实验台上研究了不同氯化钙添加量下SCR催化剂对单质汞的氧化性能,进而利用基于密度泛函的理论方法计算了单质汞在催化剂以及改性后的催化剂表面的吸附行为。结果表明,单独的SCR催化剂对单质汞的氧化效果很小,氧化效率仅为7%,添加1%的氯化钙后氧化效率提高到79%。进一步的理论计算表明,氯化钙中的氯容易与V2O5表面的氧结合,起到改性SCR催化剂的作用,而Hg0在改性后的V2O5表面可以生成稳定的HgCl,其中HgCl一部分脱附到烟气中,一部分吸附在催化剂表面,有利于单质汞的氧化。     

纳米氢氧化铝／磷酸酯阻燃环氧树脂体系的研究

为确定环境友好型覆铜板阻燃体系，利用差热分析对纳米氢氧化铝／磷酸酯阻燃环氧树脂体系进行了研究。通过对体系固化反应动力学的分析，首先求得固化工艺温度，为确定合理固化工艺提供依据；然后利用Kissinger方法和Crane理论求出了体系的两个固化反应动力学参数，结果表明：其表观活化能△E为58．35kJ／mol，反应级数n为0．88。同时，还用热重分析法对环氧树脂体系的热稳定和阻燃性能进行了研究，初步评价纳米氢氧化铝／磷酸酯具有良好的协同阻燃效果。     

环保型绝缘介质C5F10O与Cu(110)晶面的气固相容性研究

为研究环保型绝缘介质C_5F_(10)O与绝缘设备内部紫铜材料间气固相容性,文中基于密度泛函理论(DFT)从微观层面对C_5F_(10)O与Cu(110)晶面展开分析。首先,采用前线分子轨道理论分析C_5F_(10)O分子官能团活性,建立C_5F_(10)O在Cu(110)晶面上吸附构型;其次,计算C_5F_(10)O在Cu(110)晶面上不同吸附构型产生吸附能及转移电荷;最后,建立SF_6在Cu(110)晶面上吸附构型,分析C_5F_(10)O与SF_6吸附特性差异。研究结果表明:C_5F_(10)O分子结构中氧原子活性较高,在Cu(110)晶面上不同吸附位置均可发生化学吸附反应,其中顶位吸附构型产生吸附能与转移电荷相对较大,吸附反应较容易发生;通过对比C_5F_(10)O与SF_6在Cu(110)晶面上吸附特性,表明C_5F_(10)O吸附能力弱于SF_6,从气固相容性方面验证了C_5F_(10)O在绝缘设备中替代SF_6的潜力。     

双层土壤中打入下层土壤内的垂直电极接地电阻的简化公式

此文以文献1提出的埋入上层土壤内的垂直电极接地电阻的简化计算公式为基本教学模型，导出了打入下层土壤内的垂直电极接地电阻的简化计算公式。与《水力发电厂接地设计技术导则》DL／T5091－1999所推荐的无穷级数理论公式比较，简化公式的计算误差通常小于2％。     

天然采光计算新法—光束计算法

本法是以“达尼留克图表”为基础，用简单的计算方法求取投光口的基本光束量。实践表明本法有助于设计人员较好地掌握计算精度、节约时间。 根据“立体角投影定律”的概念，将立体角ω分解为δ和η，分别代表窗洞高度ａ及宽度ｂ与幅射距离ｒ的比值。算出δ和η，立即可换算成ｅ１和ｅ２，那么ｅ１×ｅ２×ｃｏｓθ即窗洞的基本光束量。 考虑到投射角度的变化和墙厚的影响，按下列公式计算δ和η： １．对垂直安装的窗： δ＝（ａｓｉｎθ-ｔｃｏｓθ）ｃｏｓθ／ｈ　　① η＝（ｂｓｉｎβ-ｔｃｏｓβ）ｃｏｓθ／ｈ　　② ２．对水平安装的窗： δ＝（ａｃｏｓθ-ｔｓｉｎθ）ｃｏｓθ／ｈ　　③　 η＝（ａｓｉｎβ-ｔｃｏｓβ）ｃｏｓθ／ｈ　　　 ３．对大厅式多 窗（垂直安装）： δ＝（ａｃｏｓθ-ｔｃｏｓθ）ｃｏｓθ／ｈ　　 η＝Ｎ（ｂｓｉｎβ-ｔｃｏｓβ）ｃｏｓθ／ｈ　④ ４．对任意倾角安装的窗先用“外切角换面法”换成水平窗，再用③式和②式求得δ、η。 式中：ｈ——窗中点至工作面的高度（Ｍ） Ｎ——多樘窗的樘数。 ｂ——多樘窗的平均宽（Ｍ） ｔ——墙厚（Ｍ） θ——垂直投射倾角， β——水平投射倾角。 算得δ和η成换成ｅ１ｅ２后，按下式计算出采光系数Ｃ。 Ｃ＝ｅ１×ｅ２     

双层土壤中打入下层土壤内的垂直电极接地电阻的简化公式

以文献1提出的埋入上层土壤内的垂直电极接地电阻的简化计算公式为基本数学模式,导出了打入下层土壤内的垂直电极接地电阻的简化计算公式。与DL／T5091—1999《水力发电厂接地设计技术导则》所推荐的无穷级数理论公式比较,简化公式的计算误差通常小于2％。     

考虑土壤电离现象的接地极冲击特性时域有限差分计算

输电线路接地装置良好的接地性能是线路安全、稳定运行的重要保障。本文针对高幅值雷电流作用下的土壤电离现象,基于电磁场理论,根据A.C.Liew的动态电阻率模型,建立了考虑土壤电离现象的接地装置冲击特性时域有限差分(FDTD)分析模型。在模型中,每一个土壤单元的电阻率设置为某一时刻受此单元电场强度控制的瞬时值。为了验证提出的模型的准确性,将不同的接地极的冲击特性的计算结果与文献中的试验结果进行了对比,包括长度为0.6 m并连接四根辅助垂直极的单根垂直接地极、长度为8.1 m并连接1 m辅助垂直极的水平接地极、以及长度为3.05 m的四根平行垂直接地极。结果表明本文的计算模型与文献测量结果吻合。     

汽轮机转子温度仿真研究

在汽轮机启、停和负荷变化过程中，可以通过控制转子内、外表面温度与积分平均温度之差值（又称有效温差），以防止热应力超限。通常用一维差分法对转子温度进行仿真来实现在线监测。本文以理论解为依据，以一维差分仿真为比较基础，用传递函数仿真作为转子温度在线监测的手段对苏制Ｋ－８００－２４０型和ＮＣ－３００／２２０－１６．７／５３７／５３７型汽轮机转子温度进行了仿真计算研究，并通过在线监测试验验证了此仿真研究计算的可行性和适用性。     

汞的均相氧化机理模型的比较与研究

该文以5种汞的均相氧化反应机理模型为研究对象，对几种反应模型中各种组分的反应级数进行了比较和研究，得出了整个反应系统的反应级数的范围。同时，文中对各模型的表观活化能进行了比较，并对各反应系统的表观活化能在T=1000K附近的突降现象给出了可能的解释。该文所考虑的反应物组分包括HCl、Cl2、O2，采用的反应机理模型都是近年来所公认的比较成熟的模型。通过相应的计算和比较发现，Cl2为汞均相氧化模型中的主要氧化剂，O2亦为反应系统中一个不可忽视的因素，而HCl对于汞的氧化贡献较小。这一结果与近年来的报道是一致的。     

确定煤焦着火期间化学动力学参数的通用方法

本文提出了有关煤焦非均相反应动力学的新观点,即认为任何煤焦与氧的反应,其反应活化能E 值不随煤种而变,它仅是煤焦表面温度的函数;但煤焦的反应频率因子K_(o,cb)随煤种而变.本文中给出了在着火期间的纯碳与氧反应的活化能E=152kJ/mol(36.3kcal/mo1),它通用于所有煤焦与氧的着火反应.本文首次给出了煤焦与氧反应的频率因子K_(o,cb),与煤种的关系,改变了前人研究中E、K(o,cb)都随煤种而变但无通用规律的状况.本文中还提出了一个判别煤焦着火性能的新无因次准则F_(?),它只取决于煤的工业分析数据,综合地反映了煤质的优劣,故称其为煤质数,煤质数越大,其着火性能则越好.该准则对于设计人员和运行工人掌握、判别不同煤种的着火性能颇具实用价值,可改变长期来只用可燃基挥发分含量V_(?)值来判断煤着火性能的片面观点.     

无汞锌—锰干电池的性能研究

用循环伏安和X-射线衍射方法研究了锌在4.8mol/l NH_4Cl+0.64mol/l ZnCl_2溶液中的电化学行为,分析了两种代汞添加剂(PbCl_2、聚乙二醇)及其混合物对锌腐蚀性质的影响,并实际应用这些添加剂于锌—锰干电池中,对无汞电池的性能进行了测试并与含汞电池进行了比较。     

CuO基多金属氧化物复合陶瓷的制备及电性质

用硝酸盐热分解方法制备的以ＣｕＯ为主体含１３种金属氧化物的系列复合陶瓷，室温下的电阻率与组成及烧结时间有明显的相关性．当组成（ＣＵ：Ｃａ：Ｓｒ：Ｂａ：Ｂｉ：Ｐｂ：Ｃｅ：Ｌａ：Ｓｂ：Ｆｅ：Ｚｎ：Ｔｉ：Ｃｒ）为３：２：２：２：１：１：０．２０：０．６０：０．２５：０．５０：０．５０：０．２５：０．７５（ｍｏｌ：ｍｏｌ）时，陶瓷具有良好的绝缘性能．     

蒸汽活化改善中温烟气脱硫的机理

用蒸汽处理用于中温烟气脱硫的失去反应活性的脱硫剂可以显著提高钙利用率和脱硫效率。为了探明蒸汽活化机理，借助于成分分析和表观形貌检测，分析了蒸汽处理后的脱硫剂理化特性的变化，用CaO迁移的新观点揭示了中温蒸汽活化提高脱硫剂固硫能力的机理，经过蒸汽活化后，乏脱硫剂颗粒除了发生破碎外，其内部未反应的CaO会与蒸汽水合成Ca(OH）2，继而在体积膨胀作用下迁移到颗粒表面，并在分解温度以下还原和与SO2发生反应，迁移过程还改变了颗粒表层的孔隙结构，改善了SO2与CaO扩散，接触和反应。     

钙基CO2吸收剂循环反应特性的试验与模拟

合成了3种不同质量配比的钙基CO2吸收剂CaO/ Ca12Al14O33,并对CaO/Ca12Al14O33、石灰石、白云石的循环煅烧/碳酸化特性进行试验研究,以考察吸收剂的转化率随循环反应次数的变化规律。试验结果表明,3种吸收剂反应活性均随循环反应次数的增加而降低;在850 ℃煅烧温度下,CaO/Ca12Al14O33(75%/25%)吸收剂在第10次循环后其循环转化率保持在51.7%左右;在900 ℃煅烧温度下,吸收剂活性下降较快,CaO/Ca12Al14O33的反应活性高于石灰石和白云石,且当CaO和Ca12Al14O33的质量比为75%/25%时最优。建立了吸收剂的循环转化率模型以及循环碳酸化过程动力学模型,为反应器的设计提供理论依据。     

煤燃烧过程中汞排放的模拟

由于化学动力学数据的缺乏及其它因素，目前对于燃烧中汞的排放和转变机理的研究主要局限于化学热力学计算和试验研究。该文在CFD、化学热力学计算的基础上用数学模型预测了煤燃烧过程中汞的分布及排放，在模型中考虑了气态汞与烟气组分或其它化合物的化学反应、气态汞的冷凝以及颗粒物的气溶胶动力学等因素的影响。最后对实验室台架上的煤粉燃烧进行数值计算，得到的汞在灰中富集因子与试验结果比较吻合。     

高温电池阻燃材料热降解问题的数学分析

采用热重法对高温下普通ABS电池槽材料和VRLA蓄电池槽用耐热阻燃ABS材料在热降解过程中的差异进行比较分析,通过Flynn-Wall-Ozawa数学方法计算得到其反应活化能。结果表明,与普通ABS电池槽材料相比,耐热阻燃ABS初始热降解温度有所下降,热降解的速度下降,同时其炭化残重增加。耐热阻燃ABS的活化能(Ea)随失重率(α)的变化而呈不规则变化,当α=0.2时,耐热阻燃ABS的Ea仅为158.6 kJ/mol,低于纯ABS约46 kJ/mol,当α0.3时,耐热阻燃ABS的Ea约为245.7 kJ/mol,高于纯ABS约54 kJ/mol。     

干性条件下脱硫反应中孔分布模型的研究

该文利用压汞分析微观手段，对吸收剂孔结构的实验数据提出脱硫剂的孔径分布满足高斯函数分布形式，在此基础上，充分考虑了吸收剂颗粒内部孔结构在硫化反应过程中的变化，建立了干性条件下SO2和多孔CaO反应的孔分布数学模型。模型计算结果与试验结果吻合较好，能够很好地反映脱硫反应的本质过程，可以用来预测脱硫剂的钙转化率。     

锆粉加热纸燃烧机理研究

研究了热电池用Zr-BaCrO4加热纸(锆粉加热纸)的燃烧机理.X射线衍射光谱法(XRD)物相分析表明,在Zr-BaCrO4加热纸中,若Zr粉量不足,则燃烧后物相成分为BaZrO3和CrO;若Zr粉过量,物相成分还包括Zr2O.在Zr粉量不足的加热纸中,燃烧包含Zr和BaCrO4发生氧化还原反应生成BaZrO3和CrO,及BaCrO4分解的两个反应;在Zr粉过量的加热纸中,燃烧包含Zr和BaCrO4发生氧化还原反应生成BaZrO3和CrO,及产物为BaO,CrO和Zr2O的另一个氧化还原反应.计算得Zr粉过量时加热纸燃烧产物中Zr2O的标准焓变值△fHθZr2O(s)约在-1 290～-1 296kJ/mol范围;经热重-差热分析(TG/DSC)、理论计算及加热纸灰烬于1 200℃氧化后的物相分析都证实其热稳定性高于1 200℃.Zr-BaCrO4加热纸燃烧机理的确定有助于精确设计加热纸成分、控制电池输入热量、提高电池质量及安全性,并为电池的数字化设计提供有效参数.