“废轮胎热解及炭素材料综合利用技术”通过专家鉴定

2007年4月30日，清华大学受国家教育部委托，在清华大学主持召开了“废轮胎热解及炭素材料综合利用技术”成果鉴定会。     

水性丙烯酸/石墨导电涂料

以水性丙烯酸树脂为基料，石墨为导电填料，制备了一种水性导电涂料，并对其基本理化性能参数进行了测试。讨论了填料和溶剂百分含量、石墨粒径及分散剂对涂料性能的影响。     

碱式碳酸镁的热分解研究

通过TGA、DSC热分析法,研究了碱式碳酸镁的热分解过程。发现碱式碳酸镁分两个阶段分解,并测得每一阶段的特征温度和吸热值。由Kissinger与Ozawa-Doyle两种方法求得两个阶段热分解反应的表观活化能Ea和指前因子lgA。用常见的固体热分解机理函数拟合了ln[G(α)/T2]~1/T曲线,用Coats-Redfern法确定了碱式碳酸镁热分解过程第一阶段的机理是三维扩散机理D3,第二阶段的机理是随机成核和核生长机理F1,获得其动力学方程。采用DSC方法测试了碱式碳酸镁的比热容,用最小二乘法拟合曲线,获得其比热的表达式为Cp=-3.890 2+0.207 2T-0.002 58T2+1.386 3×10-5T3-2.755 4×10-8T4。     

双四唑肼的结构表征与合成工艺优化

以5,5′-偶氮四唑二钠、镁粉为原料,制得肼双四唑钠盐,再与盐酸反应得目标产物双四唑肼(HBT),利用元素分析、红外分析、核磁共振波谱、扫描电镜和热重-差示扫描量热法等手段对目标产物进行了表征。研究了反应摩尔比、反应时间、反应温度、盐酸质量分数等条件对收率的影响,得到较好的工艺条件为n(Na2ZT)∶n(Mg)=1∶6,反应时间6h,反应温度100℃,盐酸质量分数20%,目标产物最高收率达91.53%。     

偶氮四唑二胍的表征及性能研究

介绍了一种合成偶氮四唑二胍（GZT）的合成路线,利用元素分析和红外分析对产物进行了表征,确定其为目标产物。利用TG—DTA分析了GZT的热力学性能,对其摩擦、撞击感度进行了测试,用ARC对其与氧化剂的配方进行了测试。测试结果发现,GZT在249～257．9℃之间失重约为62．2％．对摩擦和撞击均钝感,具有良好的热稳定性,分解产生大量气体。分析显示GZT是一种具有潜在应用前景的低特征信号推进剂添加剂。     

大半径装药土中爆炸的数值模拟

为研究大半径装药在土中爆炸后的扩腔过程、压力变化、能量利用情况,应用ANSYS/LS-DYNA软件模拟了大半径耦合、不耦合装药两种情况下的土中爆炸扩腔过程。利用其后处理软件分析了固定单元的位移、速度、能量及爆轰过程的压力变化等,分析了耦合、不耦合装药两种情况下的爆扩效果,并与理论计算进行对比。模拟结果与理论计算基本吻合,证明所建立的模型、采用的算法合理,同时得出对于破碎性爆破应采用耦合装药方式,对于光面爆破等成型控制爆破应采用不耦合装药方式的结论,该模型和结论可应用于工程爆破优化设计。     

超强酸化Fe_2O_3-TiO_2-N在可见光下降解丙烯酸的研究（英文）

通过水解沉淀法和H2SO4浸渍干凝胶的方法,制备了具有可见光活性的超强酸化的Fe2O3-TiO2-N光催化剂。XRD测试结果表明,所制得的催化剂为锐钛矿型,且H2SO4处理显著抑制了晶粒的长大。UV-Vis分析表明,N、Fe掺杂样品相比纯TiO2有一定的红移,而浸渍硫酸的处理使样品的光吸收蓝移。原位红外的测试表明,H2SO4浸渍提高了催化剂的表面酸性,XPS测试说明了S以+6价存在于催化剂中。对丙烯酸的光降解试验表明,相比单独N掺杂的TiO2,所得的超强酸化的Fe、N共掺杂光催化剂活性提高了57%。     

溴代三氟丙烯对电池火灾的灭火效果实验研究

搭建了一套灭火实验平台,以额定容量为75 Ah的三元软包锂离子电池单体为研究对象,采用恒定功率为1 000 W的铝铸加热板诱发电池热失控,分析了电池在50%SOC下的燃烧特性,研究了溴代三氟丙烯（2-BTP）对电池火灾的灭火降温效果,并在相同工况下与水、七氟丙烷、五氟乙烷进行对比,分析了不同灭火剂的灭火时间、最高温度和复燃情况。结果表明,实验条件下,溴代三氟丙烯最快在13 s内扑灭了明火,不仅灭火速度最快,降温效果最好,还能有效抑制锂离子电池复燃。     

废轮胎热解技术的现状及发展趋势

概述国内外废轮胎热解技术的研究现状及发展趋势,国外废轮胎热解采用移动床,固定床、流化床、烧蚀床、悬浮炉和回转窑等反应器,有代表性的热解工艺包括真空移动床,两段移动床、流化床、连续烧蚀床和回转窑热解工艺等;通常热解炭被粉碎处理作为炭黑使用,热解油作为燃料油使用,废钢丝网收再利用.国内对废轮胎热解技术的研究大多局限于微型和小型试验台研究,产业化应用研究水平相对于国外较低,尚末开发出技术成熟的中试规模以上的热解工艺.开发经济性更佳、资源利用更彻底的热解工艺将是今后废轮胎热解技术研究的重点.     

偶氮四唑二胍的合成优化与性能表征

以5-氨基四唑(5-AT)为原料,经过氧化和合成两步反应制得偶氮四唑二胍(GZT)。研究了反应温度、反应时间、原料配比和NaOH溶液的浓度对合成该物质的影响,表明该法制备GZT的优化反应条件为:5-AT的用量为0.10 mol时,NaOH溶液的浓度为1.5 mol.L-1,5-AT与KMnO4的摩尔比为3∶3,在80℃下反应60 min。放大实验平均产率在80%以上。并通过元素分析、红外光谱分析、核磁、热重-差热分析,对产物的物性、组成和结构进行了表征。