钨掺杂M型二氧化钒粉体的水解法制备与结构分析

采用水解法制备不同W掺杂量的VO2(M)粉体。借助于X射线衍射仪、Fourier变换红外谱、差示扫描量热仪、X射线光电子谱仪和X射线精细结构谱对粉体的成分和结构进行表征。结果表明,W6+进入VO2晶格,形成固溶体V4+1-3xV3+2xWxO2。W掺杂降低了VO2(M)的相变温度,相变温度与W掺杂量在一定范围内成线性关系,掺杂效率约为18℃/1%(摩尔分数)。掺杂的大半径W原子部分替换了VO2(M)晶格中的V原子,晶格膨胀畸变产生的压应力通过共享顶点O,沿着W—O—V链传递到邻近的次晶格,造成V—O键键长变化,促使V周围的氧分布对称性随W掺杂量的增加而增大。当W掺杂量增大至2.5%时,单斜结构中的V—O1键和V—V1a键伸长,V—O2键和V—V1b键缩短,V—O1和V—O2峰合并成金红石结构的V—O峰,V—V1a峰和V—V1b峰合并成金红石结构的V—V1峰,即样品已转变为金红石结构。     

高温复合隔热结构组成对其瞬态热特性的影响

建立多层复合隔热结构辐射-导热与相变换热模型,采用Monte Corlo方法模拟复合隔热结构内半透明介质的热辐射传递,有限体积法求解能量方程。分析比较了纤维隔热毡-金属膜复合结构、纤维隔热毡-纤维增强气凝胶材料-金属膜复合结构、纤维隔热毡-纤维增强气凝胶材料-相变隔热材料-金属膜复合结构等三类典型复合隔热结构的瞬态换热特性,研究表明不同的复合隔热结构组成其热特性差异显著,为复合隔热结构的设计、优化提供了指导思路。     

开孔泡沫铝内石蜡融化相变过程的可视化实验研究

采用光学显微与红外热成像技术对开孔泡沫铝内石蜡的融化相变过程进行了可视化实验,更加直观地考察泡沫铝强化石蜡传热性能,并重点分析泡沫金属微观孔隙结构下石蜡融化界面演化、融化液相流体流动及温度分布特征。研究结果表明:相变材料中填充泡沫金属可有效降低导热热阻、强化相变传热;与纯石蜡系统相比,石蜡/泡沫铝复合材料系统温度分布更加均匀,具有更好的热响应性能。与纯石蜡系统存在明显的融化前沿界面相比,石蜡/泡沫铝复合系统中融化区与非融化区交错分布,融化界面相对模糊。此外,实验还观测到泡沫铝内石蜡融化液相中存在大量片絮状悬浮物现象。     

氢氧化铝微胶囊化红磷的制备及其性能研究

红磷作为一种阻燃剂,由于其具有含磷量大,来源丰富等优点而被广泛的使用,但由于其不稳定,颜色较深等缺点限制了它的使用范围。利用氢氧化铝作为囊材对红磷进行微胶囊化处理,并对其微胶囊化条件通过正交实验进行了优化。氢氧化铝包覆红磷的最佳包覆条件为:pH=5.5,分散剂含量为0.234g,OP-10/十二烷基硫酸钠的比例为1∶3,包覆时间为2h,包覆温度65℃,Al2(SO4)3含量为15%。     

二硫代焦磷酸酯微胶囊阻燃PVA纤维的制备及性能

采用原位聚合的方法制备了以新戊二醇二硫代焦磷酸酯(DDPS)为核、三聚氰胺甲醛树脂(MF)为壳的阻燃微胶囊(MDDPS),分别将DDPS和MDDPS无卤阻燃剂与聚乙烯醇(PVA)共混纺丝,制备了无卤阻燃PVA纤维;表征了MDDPS的结构及形貌,研究了纯PVA纤维、DDPS/PVA纤维、MDDPS/PVA纤维的力学性能、阻燃性能、热稳定性、燃烧前后的形貌。结果表明:微胶囊MDDPS的平均粒径增大至7.82μm,仍能满足共混纺丝要求;DDPS及MDDPS的加入,PVA纤维力学性能下降;MDDPS/PVA纤维阻燃性能较好,极限氧指数达31.3%,燃烧时膨胀较为明显,且600℃时残炭率达到19.1%,炭层较为致密,有气泡产生,释放不燃性气体阻止了燃烧。     

硝酸盐重力热管启动特性初步实验研究

熔盐是一种高效传热工质,广泛应用于太阳能热发电传热、核反应堆传热、金属热处理的工业过程中。以配制的一种混合硝酸熔盐作为热管的传热工质,设计制造了管壳为316L不锈钢、外径Φ22 mm、壁厚2 mm、管壳长度980 mm的硝酸熔盐重力热管,并对硝酸熔盐重力热管的启动性能进行了初步实验研究,分析了混合硝酸盐重力热管的启动特性、稳定性以及倾角对热管启动的影响。然后将采用40 g混合硝酸盐工质的重力热管实验结果与采用40 g萘工质的重力热管的实验结果进行了对比。实验结果表明,混合硝酸盐热管的启动时间比萘热管的时间短,且启动后稳定性高于萘热管;分析认为,该混合硝酸盐的沸点在250℃左右,在倾角为50°时热管启动性能优于在30°、70°、90°时的情况。实验结果初步证明了混合硝酸盐作为热管工质的可行性。     

碳化钙真空还原硼镁石提取镁

对以硼镁石为原料,以碳化钙为还原剂的真空热还原炼镁以实现硼镁分离进行了研究,通过对煅烧后的物料进行物相分析,对碳化钙还原硼镁石过程中氧化镁还原率较低的原因进行了分析,并对还原过程中影响氧化镁还原率的因素进行了探讨。研究结果表明:以硼镁石为原料进行煅烧后获得的煅后硼镁石的氧化镁主要以硼酸镁和硅酸镁化合物的形式存在,游离的氧化镁较少是导致还原过程中氧化镁还原率较低的主要原因。在煅烧过程中添加氧化钙可使以化合物形式存在的氧化镁游离出来大幅增加氧化镁的还原率。在煅烧过程中配入氧化钙后进行真空热还原炼镁可有效实现硼镁石中的硼镁分离,其还原过程中的氧化镁还原率可达85%以上,还原后获得的还原渣主要物相为CaO和3CaO·B2O3,可作为生产无碱玻璃纤维的原料,能够实现硼镁石的综合利用。     

壳聚糖包裹广藿香精油微胶囊的制备及表征

采用复合凝聚法,以广藿香精油为芯材,壳聚糖（CTS）和阿拉伯胶（GA）为壁材,制备了广藿香精油微胶囊。采用扫描电子显微镜（SEM）、激光粒度仪、傅里叶红外光谱（FT-IR）等对微胶囊进行表征。结果表明,当乳化剂用量为质量分数1%,芯壁质量比为1∶2,乳化转速为2 500r/min,复凝pH为5,固化剂用量为1.5g时,微胶囊包封率和载药量最佳,微胶囊球形规则、分散性好,平均粒径为10.5μm。     

半胱氨酸盐酸盐-乙基纤维素微胶囊的制备研究

选用半胱氨酸盐酸盐作为芯材,乙基纤维素作为壁材,采用有机溶剂蒸发技术制备微胶囊。通过单因素实验和正交分析得到最佳实验条件:壁材浓度为1%,海藻酸钠保护液浓度为0.5%,乙酸乙酯做溶剂,油水相比为5∶1,搅拌速度为1000 r/min,时间为2 h时得到的微胶囊的包埋率最高,粒径最小,分布最均匀。     

广藿香油微胶囊化学交联法对棉织物的功能整理

以2D树脂作交联剂,以广藿香油微胶囊对棉织物进行防皱抗菌功能整理。运用扫描电镜及红外光谱对织物进行表征,并对织物抑菌耐水洗性能、缓释性能、防皱性能及甲醛含量进行了测试。结果表明,微胶囊通过2D树脂的桥梁连接作用被固着在棉织物上,提高了微胶囊织物防皱抗菌耐洗涤效果。