石蜡/SEBS复合相变材料热疗鼻贴的研究

以热塑性弹性体(SEBS)为基体,以四种不同石蜡(OP44E、Paraffin46-48、OP50E、OP55E)作为相变材料,通过物理吸附和平板硫化法制备得到了具有不同相变温度的石蜡/SEBS复合相变材料热疗鼻贴.测量了复合相变材料的硬度、相变温度和相变潜热以及热疗鼻贴的控温效果.结果表明:四种石蜡/SEBS复合相变材料热疗鼻贴在高于相变温度状态下邵氏硬度均接近0 HA,十分柔软,使得热疗鼻贴与鼻部可紧密贴合.其相变温度与石蜡相当,相变焓值高于135 J·g-1.80℃水温条件下仅需1.5 min可使鼻贴从常温快速加热至60℃,是一种方便快捷的加热方式.热疗鼻贴的合适相变温度为46～48℃,10 mm厚度的Paraffin46-48/SEBS相变材料热疗鼻贴能够维持鼻部温度43℃以上15～20 min的热疗要求.本研究有效地改进了局部热疗在鼻炎症状治疗中存在的温度和时间问题,推动了热疗法在在鼻炎治疗中的应用.     

纳米银—壳聚糖材料制备及应用于机洗衣服的抑菌

以壳聚糖(Chitosan,CTS)为保护剂和分散剂制备纳米银—壳聚糖(AgNPs-CTS)复合溶胶,对制备溶胶的最适温度进行优化,并对其抑菌效果和形态进行了评测.在温度为60℃时得到了粒径分布均一,抑菌效果良好的复合溶胶.进一步利用该复合溶胶制备纳米银、铜—壳聚糖(AgNPs/Cu-CTS)复合颗粒,并对其机械强度、形态、抑菌效果、机洗过程损耗及抑菌性能进行检测.结果表明,该复合颗粒的多孔结构更有利于对细菌的杀灭,颗粒在平板、机洗过程中均具有良好的抑菌效果,同时损耗测试也证明了复合颗粒在应用过程中的长效性.     

增湿条件下膨胀土隧道围岩的稳定性

增湿条件下,膨胀土的强度会降低并产生膨胀力,在两者的共同作用下,膨胀土隧道围岩稳定性会严重降低,有必要研究增湿条件下膨胀土隧道围岩的变形和衬砌受力。采用室内试验和数值模拟的方法对膨胀土隧道围岩稳定性进行研究,对不同含水率的重塑膨胀土进行剪切试验,得出摩擦角、黏聚力与含水率的拟合关系式,运用ABAQUS有限元软件对膨胀土隧道开挖过程进行仿真分析,并利用温度场模块模拟隧道围岩增湿膨胀,得出隧道增湿前后应力与位移的变化规律,同时设计正交试验,分析各因素对膨胀土浅埋隧道稳定性的影响。结果表明：围岩增湿之后,围岩拱腰处的应力值增加明显,拱顶和拱底处应力值减小;衬砌的拱底处纵向位移值增加,拱顶处纵向位移值减小。通过设计正交试验,采用极差和方差分析得到对膨胀土浅埋隧道围岩稳定性影响最大的因素为增湿强度,其次为覆跨比、膨胀厚度和膨胀系数。     

充放电过程液相锂离子浓度变化及机理

采用三电极电池实时监测不同倍率充放电过程中全电池、正极对锂、负极对锂以及浓差电池电压变化,得到不同倍率下充放电过程中正负极之间液相锂离子浓度变化规律,与此同时还研究了不同层数隔膜三电极电池正负极之间液相锂离子浓度的变化趋势.本工作通过恒电流间歇滴定法(GITT)测试了三电极电池中正极Li(Ni0.65Co0.2Mn0.15)O2(NCM65)电极表观化学扩散系数和负极石墨电极表观化学扩散系数.结果表明,充放电过程中正负极之间液相锂离子浓度变化与负极对锂电位有关,且充电过程正负极之间液相锂离子浓度大于放电过程正负极之间液相锂离子浓度.充电过程中,倍率越大,正负极之间液相锂离子浓度越大,放电过程则相反.通过增加正负极之间隔膜层数以此增加扩散路径,隔膜层数增加正负极之间液相锂离子浓度有所降低,总体锂离子浓度变化趋势保持不变,但靠近正负极侧液相锂离子浓度有一定差异.GITT测试正极NCM65电极表观化学扩散系数(3.57×10-9～5.63×10-8cm2/s)大于负极石墨电极表观化学扩散系数(1.16×10-10～8.21×10-8cm2/s),且负极石墨表观化学扩散系数的变化趋势也与负极对锂电位有关,因此得出正极脱嵌锂速度大于负极,液相锂离子浓度变化受负极扩散的影响.     

翅片参数与PCM材料对散热器传热影响实验研究

为了研究翅片数量、倾斜角度及相变材料对带有纵向翅片的电源散热器传热性能的影响,在恒定热负荷为16 W的条件对含相变材料和不含相变材料两类工况下的5种不同结构散热器进行了实验研究.通过搭建的由实验段、直流电源、数据采集设备等组成的实验系统开展实验,分析了翅片数量(1～5片)、散热器倾角(0°～90°)和相变材料(正二十烷)对散热器传热性能的具体影响,并通过含相变材料散热器的温升变化特征以及相变传热特征对散热器热性能进行了评估.结果表明,倾斜角度和翅片数对液相相变材料对流单元的形成以及传热和运行时间起着关键作用.对于0°倾角的含相变材料散热器,相比1个翅片,5个翅片达到最大允许温度所需的时间增加了80％,而当倾角增加到90°时翅片数的增加对时间的影响不显著.对于所有的倾斜角度,各个测点的相变材料(PCM)温度值都随着翅片数的增加而减小.当倾角增加时,由于浮力诱导流的增强促使对流液相相变区域变大;在单翅片工况下,60°倾角相比0°倾角状态下的工作时间延长78.6％.     

电动汽车大功率充电过程动力电池充电策略与热管理技术综述

为实现"双碳"目标,电动汽车成为了交通工具转型的重要途径.但由于充电速度影响电动汽车用户体验,一定程度上制约了电动汽车的推广应用,为此,发展大功率充电是提升电动汽车市场渗入率的重要技术途径.然而,由于大功率充电带来的动力电池加速老化以及快速产热导致的动力电池组温度分布不一致性等问题,给电动汽车快速充电策略的制定和热管理系统的设计带来了新的挑战.本文从电动汽车大功率充电策略优化和电池组热管理系统设计两个角度,归纳了目前面向电动汽车大功率充电过程的管理技术研究现状.围绕大功率充电方式对动力电池性能的影响,评价了不同充电策略和热管理系统设计方法的优缺点.在此基础上,重点分析了电动汽车大功率充电策略及热管理技术发展中面临的挑战.     

基于能量分段管理的住宅区能源日前调度策略

为促进分布式清洁能源的就地消纳和减少住户电费支出,提出了考虑能量分段管理的住宅区能源日前经济调度模型.首先,根据住宅区用电负荷特性,改进了光伏-蓄电池能量分段管理策略来提升清洁能源利用率;其次,考虑楼宇间电能共享和电动汽车-楼宇(vehicle to building,V2B)模式,以楼宇能耗支出最小为目标建立了住宅区的能源日前优化调度模型;最后在Matlab2018a通过Yalmip调用Cplex12.7求解,算例分析表明,该方法可以合理分配楼宇间电能,促进分布式清洁能源的就地消纳,减少住户电费支出.     

成品油输送管道内腐蚀影响因素及防护措施研究

成品油长距离输送容易引起管道内壁腐蚀,从而影响成品油的安全输送.因此,以国内某成品油输送管道钢材和油样为研究对象,开展了成品油输送管道内腐蚀影响因素研究实验,并针对性地提出了管道内防腐蚀措施建议.静态挂片腐蚀实验结果表明,0号柴油对输送管道钢材的静态腐蚀速率略大于90号汽油和93号汽油,腐蚀时间越长,静态腐蚀速率越小.动态腐蚀实验结果表明,3种成品油中0号柴油的动态腐蚀速率最大,成品油流速越大,动态腐蚀速率越大;实验时间越长,动态腐蚀速率越小;成品油含水量越高,动态腐蚀速率越大.针对成品油管道内腐蚀影响因素研究结果,可以通过改变金属材质、管道内涂层、改善成品油性能以及电化学防护等方式来降低成品油对输送管道内壁的腐蚀速率,从而有效延长成品油输送管道的使用寿命.     

酚醛树脂及含硼酚醛树脂热裂解和碳化研究进展

酚醛树脂(PR)作为一种广泛使用的热防护材料,其热裂解机理及其裂解产物一直以来备受关注.从不同角度介绍了PR热裂解机理的研究进展和发展方向.PR裂解产物具有较丰富的空隙结构,可以作为一种良好的碳前驱体,通过活化、模板等方法制备的多孔碳材料可以广泛应用于吸附及催化剂载体.在众多提高PR热稳定性的改性方法中,含硼化合物改性PR可以使得树脂的耐热性得到明显的提高,这主要是由于硼酸酯结构的形成可以有效抑制PR中的酚羟基和亚甲基.深入了解PR裂解及碳化过程对提高其耐热性具有一定的指导意义.     

TG-DSC在6种防火涂料分析与评价中的应用

利用热重-差示扫描量热法(TG-DSC)对薄型、超薄型各3个型号未知配方的防火涂料进行分析,薄型涂料水分及挥发性溶剂较超薄型涂料少.残留质量能够反映稳定性,薄1型、薄3型残留质量显著大于其他4个型号的涂料,因此稳定性更优.薄型、超薄型涂料所含季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺的含量均有所差异.研究表明,TG-DSC通过分析防火涂料随温度的质量变化、热效应变化,能够初步定性分析防火涂料成分,评价不同型号防火涂料成分差异.