气体燃烧辐射加热炉的换热效率与CFD数值模拟

采用自行设计的燃烧加热炉模型装置,研究液化石油气直喷燃烧中换热管空间位置、热负荷(燃气流量)及换热介质流量等因素对换热效率的影响规律,并对炉内温度场进行了CFD数值模拟计算.结果表明:在理想的热负荷条件下(0.88 kg/h),距离燃烧中心愈近,辐射换热效率愈大;随着换热介质流量的增加(>40 L/h),换热效率有下降的趋势;CFD数值预测的温度分布规律与实测吻合较好,火焰形状是影响辐射换热的重要因素.     

介孔ZSM-5分子筛材料的制备及催化应用研究进展

介孔沸石分子筛具有沸石优良的水热稳定性、酸性和择形性,并兼具介孔的传质优势,使反应物更易接触到催化剂内表面活性中心,从而提高材料的催化活性,所以,介孔沸石分子筛近年来得到大量研究.综述了介孔ZSM-5沸石分子筛的制备方法,主要评述了模板法和后处理改性法;介绍了该催化材料在裂化、芳构化、异构化及烷基化过程中的应用;指出了介孔ZSM-5分子筛的发展方向.     

粉煤灰-矿渣-水泥复合胶凝材料强度和水化性能

研究了不同细度和不同掺量的矿渣和粉煤灰对粉煤灰-矿渣-水泥(FSC)复合胶凝材料强度的影响.借助激光衍射粒度仪测定了矿渣和粉煤灰的粒径.测定了FSC复合胶凝材料的水化热,分析了其水化进程.结果表明:矿渣细度对FSC复合胶凝材料强度影响较大,矿渣越细,FSC复合胶凝材料强度越高;通过优化矿渣、粉煤灰的颗粒级配,可发挥出它们的"叠加效应";当粉煤灰和矿渣总掺量(质量分数)为50%,而矿渣掺量在33%以上时,可配置出52.5R复合水泥.     

生物基聚氨酯材料的研究进展

聚氨酯作为一种多功能性高分子材料在众多行业中均有广泛应用。利用绿色可再生资源制备聚氨酯材料对聚氨酯的可持续发展具有重要意义。围绕近十年的相关文献, 本文重点总结了常见的植物油(蓖麻油、大豆油、桐油和棕榈油等)、木质纤维、松香、天然酚(腰果酚和单宁)和糖类等生物质资源合成生物基多元醇和异氰酸酯的基本方法、研究现状及非异氰酸酯的研究进展, 列举这些生物基资源作为原料制备聚氨酯时独特的优点, 并在此基础上讨论了生物基聚氨酯材料未来挑战, 展望了生物基聚氨酯在不同领域的发展前景。     

药液回用的桉木化机浆节水漂白性能研究

对漂白滤液回用的桉木化机浆漂白开展了研究。本研究所使用的桉木化机浆漂白性能良好,2%H2O2用量可以将之漂白至白度80%ISO以上。单次回用漂白滤液,浆料的漂白白度增加了0.3%I S O,多次回用对漂白性能没有出现明显负面影响。经过多达7次的漂白滤液回用的漂白,与常规漂白比较,白度仅略有下降。对药液回用的漂白浆料的得率、漂白滤液的残余H2O2含量、COD、电导率等分析结果表明,随着漂白滤液回用次数的增加,漂白残液的残余H2O2略有降低,COD和电导率逐渐增加;随着漂白滤液回用至5次以上,漂白滤液的电导率和C OD达到一稳定值。对浆料的物理指标的分析结果表明:漂白滤液回用对漂白浆的松厚度、抗张、耐破和撕裂强度等物理性能没有明显不良影响。使用漂白滤液回用的漂白技术,每生产1t桉木漂白化机浆可望节约2m3新鲜水,10kg Na2Si O3和0.5kgD TPA。     

碳纤维纸的制备及其匀度表征

开展了碳纤维纸张制备及匀度表征的研究,结果表明:为了获得匀度相对较好的碳纤维纸,植物纤维纸浆适宜的打浆度选择在45~50°SR之间;在碳纤维含量5%时,碳纤维纸张的耐破指数不低于5kPa.m2/g,撕裂指数均大于8.0mN.m2/g,裂断长都在6km以上,所以碳纤维含量选择5%较为合适;在碳纤维长度4mm的条件下,匀度均方差较小,即纸张匀度较好。     

油酸基极压水性润滑添加剂的合成及性能研究

为提高水基润滑剂的润滑性以及抗磨减摩性能,合成一种环境友好的含极压元素P、 N的油酸基极压水性润滑添加剂(OWELA)。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H NMR)对中间体聚合P-N二元醇(PG)和OWELA进行表征,用四球摩擦试验机研究PG和OWELA的润滑性能。利用扫描电镜和X射线光电子能谱对钢球的磨损表面进行分析,探讨其润滑机制。结果表明:相较于PG, OWELA可以显著降低水的摩擦因数和磨痕直径,可使纯水最大无卡咬载荷提高3.5倍,且具有良好防腐性能; OWELA优异的摩擦学性能归因于高活性极压元素P、 N与金属形成高强度的化学反应膜,以及脂肪酸分子在金属表面形成了物理吸附膜,两者起到协同增效作用。     

转炉钢渣的胶凝性能和活性激发

分析了转炉钢渣的矿物组成和胶凝性能,研究了Na_2SO_4、CaCl_2、NaCl和海水对钢渣浆体和钢渣水泥浆体强度的影响。结果表明,钢渣粉3d的水化放热量仅为P·O 42.5水泥的7.5%,钢渣浆体7d和90d抗压强度只有0MPa和15.1MPa,所以钢渣粉自身水化能力很低,胶凝性很差。Na2SO_4和CaCl_2对于钢渣浆体有一定的激发效果,掺0.9%Na_2SO_4时激发效果最好,浆体3d和90d抗压强度比不掺激发剂的空白组提高了19.1%和8.2%。对于钢渣水泥浆体,掺1.2%CaCl_2的浆体强度最高,浆体3d和90d抗压强度分别比空白组提高了53.6%和16.9%。NaCl和海水对钢渣浆体和钢渣水泥浆体3d强度有明显的激发作用,但会使90d强度出现较明显的倒缩。     

相转化凝固浴对Al_2O_3中空纤维多孔载体微观结构的影响

采用相转化法制备出具有非对称结构的Al2O3中空纤维多孔载体,研究了不同浓度乙醇/水溶液为内、外凝固浴条件下中空纤维载体的微观结构和性能的变化。研究结果显示,采用水为内凝固浴,随着外凝固浴中乙醇含量的提高,所制备的载体内层指状孔逐渐向外延伸且孔道变大,其三点弯曲强度呈现先增大再减小的趋势,纯水通量及N2渗透性先减小再增大;内凝固浴对中空纤维多孔载体的结构也会产生一定的影响。以无水乙醇作为内凝固浴、水为外凝固浴所制备的Al2O3中空纤维载体,其内层为海绵层,外层为指状孔,其N2渗透性约为6.85×10-5 mol/(s·m2·Pa),纯水通量约为4.5 m3/(m2·h)。     

聚醚多元脂肪酸改性环氧材料的制备与性能研究

利用环氧脂肪酸甲酯为原料经开环聚合、水解制得聚醚多元脂肪酸,并采用红外光谱和凝胶渗透色谱分析对制得的多元脂肪酸进行表征。分析结果表明目标产物已成功制备,且具有较高的聚合度。将制得的聚醚多元脂肪酸部分替代基础固化剂甲基四氢苯酐固化E51环氧树脂。力学性能测试表明,制得材料的断裂伸长率和抗冲击性能随聚醚多元脂肪酸含量的增加而逐渐提高;热稳定性分析表明制得的树脂材料具有较优良的热稳定性,其主失重阶段的热初始分解温度保持在375℃以上;动态热机械分析表明,制得的环氧材料的玻璃化转变温度随聚醚多元脂肪酸含量的增加而逐渐降低。