混炼型聚氨酯橡胶/聚十二内酰胺热塑性硫化胶动态硫化历程与性能

采用动态硫化方法制备了混炼型聚氨酯橡胶（MPU）/聚十二内酰胺（PA 12）热塑性硫化胶（TPV）,通过控制动态硫化时间探究了该TPV的动态硫化历程,同时研究了不同动态硫化阶段共混物的物理机械性能和动态力学性能。结果表明,随着动态硫化时间的延长,MPU/PA 12 TPV逐步完成相转变,在温度和剪切作用下,MPU相由连续相转变为分散相,而PA 12则由分散相转变为连续相;随着动态硫化时间的延长,MPU/PA 12共混物的储能模量升高,损耗模量降低,损耗因子减小。此外,随着动态硫化时间的延长,MPU/PA 12共混物的综合力学性能提高。     

氯丁橡胶胶管内层胶热油老化前后的扣压应力-应变模拟

以氯丁橡胶为胶管基胶,采用非线性有限元分析软件ABAQUS对胶管扣压内层胶进行有限元分析,并建立胶管扣压模拟,模拟热油老化前后内层胶在扣压后不同路径下Mises应力、应变能密度(SED)、应力集中单元SED及扣压过程中静刚度的变化。结果表明,同一路径下,老化前Mises应力及SED均大于老化后;当扣压位移量相同时,老化前的静刚度大于老化后,同一单元老化前的SED大于老化后。     

不同增塑体系对丁腈橡胶老化前后及胶管扣压过程性能的影响

本文主要研究了不同增塑体系对丁腈橡胶老化前后物理机械性能的影响,以热油老化后的丁腈橡胶的应力-应变曲线作为材料参数,考察不同增塑体系对丁腈胶管扣压过程中性能变化的影响;硫化特性实验结果表明:使用DOP或DOA作为增塑剂时,硫化胶转矩差值较大,使用液体丁腈或聚硫橡胶作为增塑剂时,转矩差值相对较低,其中使用聚硫橡胶作为增塑剂时,焦烧时间较短;物理机械性能实验结果表明:使用液体丁腈或聚硫橡胶作为增塑剂时,丁腈橡胶硫化胶耐热空气老化性能保持率相对较高,耐热油老化后质量体积变化率相对较低;仿真计算结果表明:使用DOP或DOA作为增塑剂时,静刚度、应变能密度及节点处Mises应力较大,使用液体丁腈或聚硫橡胶作为增塑剂时,静刚度、应变能密度及节点处Mises应力相对较小。     

基于RTLinux的AFM实时反馈控制系统

为了提高原子力显微镜(AFM)的测量性能,利用RTLinux良好的实时性,设计了一种开放式的反馈控制平台,完成了基于RTLinux的AFM实时反馈控制系统的软硬件设计,并在PC上具体实现这种实时反馈系统。测试结果表明,该系统能较好地实现AFM在Z方向上的实时反馈控制。利用该平台良好的开放性,可以将各种先进的控制方法应用于AFM系统中,以提高原子力显微镜的扫描速度和精度。此外,该基于RT-Linux的AFM系统还可以扩展成为一个开放式的纳米操作平台。     

原子力显微镜系统广义预测控制与成像

在原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)扫描样品时,控制参数调节困难,依赖于操作经验.本文基于在线动态模型辨识,提出了一种AFM系统广义预测自校正控制与成像方法.首先,利用CARIMA(controlled autoregressive and moving-average)参数模型来描述局部线性化后的AFM系统模型,并通过在线动态模型辨识得到线性化模型的参数;基于该模型,采用基于GPC(generalized predictive control)的优化方法,在线求解类PI(proportional integral)控制器的参数,进而得到一种具有控制参数自动调整功能的AFM成像方法.为了验证本文方法的有效性,进行了仿真与实验测试.结果表明,在AFM扫描速度不同或PI参数选择不恰当的情况下,该方法能够自动地调整控制器参数,从而减小控制误差,提高成像精度.     

一种基于临近点集数据融合的AFM动态成像方法

原子力显微镜(Atomic force microscopy, AFM)是纳米技术和纳米操作领域中最重要的研究工具之一. 本文针对扫描成像的原子力显微镜, 提出了一种改进的AFM动态成像方法, 该方法分析了AFM系统中样品与针尖之间的非线性力对成像精度的影响, 通过对扫描过程中获得的成像数据进行融合滤波, 有效地提高了快速AFM的成像精度. 具体而言, 论文首先分析了原子力显微镜当前成像方法存在的主要问题, 然后针对在高速扫描或者样品形貌高度有突变时, 因AFM系统中非线性因素而引起的成像误差, 提出了一种基于临近点集数据融合的改进动态成像方法, 以提高AFM对于样品表面形貌的成像精度. 最后分别利用原子力显微镜仿真平台数据和实验数据, 验证了本文提出的改进成像方法的性能.     

气体分馏装置重沸器结焦原因剖析

对气体分馏装置重沸器结焦物和在模拟生产工况下合成的结焦物组成、生产装置的原料及流程进行了分析。结果表明，重油催化裂化液化气中携带的脱硫剂N-甲基二乙醇胺及其降解产物与设备腐蚀产生的物质以及脱硫剂中的添加剂成分，在操作条件下，进一步聚合形成具有粘结性的聚酰亚胺类物质，附着在换热器壳程，使气体分馏装置原料携带的焦粉等固体微粒粘附于其中，造成了重沸器结焦。并据此提出了抑制气体分馏装置重沸器结焦的方法，改造后，装置已连续运转8个多月。     

硫化特性匹配对混炼型聚氨酯橡胶/丁腈橡胶共混胶性能的影响

考察了混炼型聚氨酯橡胶（MPU）和丁腈橡胶（NBR）硫化特性匹配对MPU/NBR共混胶性能的影响。结果表明,对MPU进行130 ℃热处理后再进行混炼,可缩短硫化诱导期,使其硫化特性与NBR接近,可减小硫化体系的相间偏析,从而增强MPU/NBR共混胶的硫化程度,提高共混胶的物理机械性能。当热处理时间为8 min时,MPU/NBR共混胶的拉伸强度提高37%,耐热油老化性能得到明显改善。     

剪切速率对乙烯-丙烯酸酯橡胶/聚偏氟乙烯热塑性硫化胶性能的影响

采用动态硫化法制备了乙烯-丙烯酸酯橡胶（AEM）/聚偏氟乙烯（PVDF）热塑性硫化胶（TPV）,考察了动态硫化过程中转子剪切速率对TPV微观相态结构及性能的影响。结果表明,动态硫化过程中转子的剪切速率越快,AEM和PVDF更易发生相转变,微观相态结构更加精细,形成具有“海-岛”结构的TPV。随转子的剪切速率加快,TPV的拉伸强度和扯断伸长率均先增大后减少。当剪切速率为75 r/min时,AEM/PVDF TPV具有较好的力学性能,拉伸强度达到14.84 MPa,扯断伸长率为246%,TPV具有更加优异的耐热油和热空气老化性能。     

气分重沸器结焦原因及对策

根据生产装置所采用化工原材料和流程,结合气分换热器结焦物组分分析,认为气分车间换热器结焦的原因为重催液化气中携带脱硫剂N-甲基二乙醇胺（即MDEA）和焦粉（焦化产物类物质）,在装置运转过程中降解、聚合形成的结焦物.在实验室合成了与气分车间基本一致的结焦物,更进一步证实了上述结论,并据此提出了抑制结焦的解决办法.