匀强电场作用下分散相液滴的变形和破裂

基于Cahn-Hilliard方程的相场方法,建立了在匀强电场作用下液滴的变形和破裂行为模型。从微观角度研究分散相液滴变形过程中电荷密度、电场强度和电场力的分布规律以及流场和电场分布,探讨了微观液滴变形机理;采用数值模拟方法研究了电场强度、液滴直径和界面张力对液滴变形的影响,结果表明电场强度越强,液滴直径越大,界面张力越小,液滴变形量越大;分析了液滴的两种主要破裂方式,其破裂主要取决于连续相和分散相物性条件,为电破乳技术提供了理论基础。     

熔体微分静电纺丝法制备PP微孔纤维及亲水实验

分别使用三种不同成孔剂(纳米CaCO3、固体石蜡、混合无机盐)和亲水剂(亚雷森7008)与聚丙烯(PP)熔融共混,通过自制熔体微分静电纺丝装置制备PP复合纤维,再利用后整理方法除去三种成孔剂,得到亲水型PP微孔纤维。结果表明,熔体微分静电纺丝法可以成功制备三种不同共混体系的复合纤维,纤维直径分别集中在5~6μm(纳米CaCO3),2~3μm(混合无机盐)和1~2μm(石蜡),明显小于纯PP纤维;利用后处理方法均得到具有不同表面粗糙度并带有微孔结构的复合纤维;水分子沿纤维的水平输送与竖直输送过程是相互制约的。     

聚甲醛的耐磨改性研究

选用聚四氟乙烯(PTFE)、石墨、MoS2 3种耐磨改性剂,通过熔融共混法制备聚甲醛(POM)耐磨材料。研究了耐磨改性剂含量对材料力学性能和摩擦磨损性能的影响,并借助扫描电子显微镜(SEM)分析了材料的磨损表面形貌。结果表明,3种耐磨改性剂使POM耐磨材料的力学性能有所下降,但下降幅度并不大。3种耐磨改性剂改性的POM耐磨材料的摩擦磨损性能均得到不同程度的改善,其中PTFE的改善效果最大,当PTFE质量分数为8%时,材料摩擦系数为0.21,较纯POM降低了38%,磨损体积为5×10–4 cm3,较纯POM降低一个数量级。SEM结果表明,PTFE在POM表面形成了均匀分散的转移膜。     

光固化模塑成型制品收缩形变演化规律的研究

研发了一套实时动态分析光固化树脂收缩形变演化的测试装置,研究了三种材料在不同光照时间以及光照强度下的收缩形变演化规律。结果表明,光照时间主要决定固化完成程度,而对总收缩率无显著影响。随着光照强度的提高,制品的总收缩量、最大收缩速度均随之提高;到达最大收缩速率的时间随之缩短,而后期收缩则随之降低。以此为基础,探讨分析了光固化模塑成型的精度控制方法。     

聚酰胺用蓝色母粒的制备与分散性能研究

以低密度聚乙烯为载体树脂,酞菁蓝为颜料,聚乙烯蜡、乙烯丙烯酸共聚物(AC–540A)为分散剂,用双螺杆挤出造粒法制备颜料含量为20%的蓝色母粒。将制得的蓝色母粒用于聚酰胺(PA)6的着色。评价了不同分散剂种类及含量对PA6色彩性能和颜料分散性能的影响。结果表明,选用AC–540A为分散剂,其含量为3%时,PA6制品的–b*值最大(蓝色最明显),反射率最高,透射率最低,以偏光显微镜观察发现酞菁蓝颜料在PA6中分散均匀。     

双固化聚硅氧烷丙烯酸酯的性能研究

添加活性稀释剂是调节光固化体系黏度、光固化反应速率、固化产物性能的有效手段。采用丙烯酸异辛酯(2-EHA)为活性稀释剂,利用实时红外(FT-IR)研究了活性稀释剂用量对双固化聚硅氧烷丙烯酸酯树脂(PSA)光聚合的影响。结果表明,稀释剂的加入不仅能改善体系的流变性能,同时稀释剂参与光聚合过程,提高体系的固化交联程度,改变交联网络,从而影响固化物的力学性能。通过红外跟踪研究了固化顺序(先光固化后湿气固化和先湿气固化后光固化)对体系中C=C双键和Si-OCH基团转化率的影响,结果表明,先光后湿的3固化顺序更有利于使体系达到高的转化率;DSC分析发现固化顺序对固化物玻璃化转变温度有一定影响。     

开口盛液容器中气体喷射过程的数值模拟

文章以铁水氮气喷吹镁粉脱硫过程为研究背景,忽略脱硫反应以空气在水中的喷射过程为替代模型,建立盛液容器中气体喷射过程的非稳态Eulerian多相流模型,在Fluent平台上对气液两相混合过程进行数值模拟,以预测气液两相体积、速度和温度分布。研究结果表明,由于气体受浮升力和粘性曳力的影响,气体到达液相的范围有限,但对自由液面的影响较为明显;多枪气体喷射能够有效增加对液体的扰动和对液体有一定的降温效果。     

化学工程与石油化工节能

文章重点讨论了如何应用动量传递原理、热量传递原理、质量传递原理和化学反应工程等化学工程的基本理论指导石油化工节能工作。     

纺丝速度对干湿法PAN纤维形貌和结构的影响

采用在线张力仪、光学显微镜、声速仪、紫外光谱、比表面积测定仪等手段研究了干湿法聚丙烯腈(PAN)纤维制备过程中纺丝速度对纤维形貌和结构的影响。结果表明随纺丝速度的提高凝固丝条上的张力线性增大,初生纤维的全取向程度也随之增大;凝固效果没有受到速度变化的影响,没有大的孔洞缺陷生成,纤维的力学性能没有受到影响。     

阻燃软质PVC的性能研究

系统研究了无机阻燃剂(氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑)对软质聚氯乙烯(PVC)阻燃性能的影响。首先研究了氢氧化铝、三氧化二锑单独使用对软质PVC阻燃性能的影响,研究发现氢氧化铝阻燃效率低于三氧化二锑;然后研究了二元体系氢氧化铝和三氧化二锑、氢氧化铝和硼酸锌并用对软质PVC性能的影响,研究发现氢氧化铝和三氧化二锑、氢氧化铝和硼酸锌对软质PVC均具有协同阻燃作用。