直齿圆柱齿轮的三维建模及有限元分析

以Pro/E为开发平台,Pro/Program为开发工具,对标准直齿圆柱齿轮的参数化建模进行了详细的介绍.只要按提示输入标准直齿圆柱齿轮的5个基本参数,就可以得到精确的直齿齿轮的三维实体.同时利用ANSYS有限元分析软件的特点,可以在不脱离Pro/E和ANSYS这两个软件的情况下对直齿圆柱齿轮进行有限元分析.     

5-氯甲酰氧基异肽酰氯的制备

以三光气(简称BTC)为酰氯化剂,与 5 -羟基异酞酸在复合催化剂作用下制备了 5- 氯甲酰氧基异肽酰氯(简称CFIC),收率最高可达 42 .3%。分析了反应条件的改变对产品收率的影响。反应物量比R〔n(三光气)∶n(5- 羟基异酞酸)〕≤1 .1时,产品收率很低,几乎得不到产品; 1. 11 7时,影响不大。溶剂极性越大,反应越快,收率越高。复合催化剂(三乙胺 /咪唑、吡啶 /咪唑)的催化效果远远优于单一催化剂(N,N -二甲基甲酰胺、三乙胺、吡啶和咪唑)。反应适宜在 5 ~20℃操作,温度高于 30℃时,反应很难进行。反应时间较短时,对产品收率影响较大,当时间大于 24h后,影响不大。利用正交实验确定的最佳工艺条件为:反应物量比为 1. 67;催化剂为m(咪唑)∶m(吡啶) =1∶4及m(吡啶+咪唑)∶m(三光气) =0. 08∶1;反应温度5~10℃。用红外光谱仪分析产品的主要官能团:在 1785. 24、1764 .12、1603 .20cm-1和 1557. 99cm-1处有强吸收峰,它们分别为Ar—OCOCl、Ar—COCl与三取代基苯环。用高效液相色谱仪测得w(CFIC) =99. 4%,用数字熔点仪测得产品熔点为 56. 7~57. 0℃。推测了三光气在催化剂作用下的反应机理。     

2,2-二氟丙烷-1,3-二胺的合成研究

常规芳香聚酰胺复合反渗透膜普遍具有易氧化的缺点,2,2-二氟丙烷-1,3-二胺(DFPDA)则是针对该问题而设计的关键功能单体。本文DFPDA是经氟化、酰胺化和还原三步反应得到。以丙二酸二乙酯为基本原料,首先经选择性氟化剂Selectfluor氟化得第一中间体2,2-二氟丙二酸二乙酯（DFDEM）,所得DFDEM再经氨水酰胺化反应得到第二中间体2,2-二氟丙二酰胺(DFMA),最后以硼烷为还原剂将中间体DFMA还原得到最终产品2,2-二氟丙烷-1,3-二胺(DFPDA),总收率最高可达45%。研究了三步反应的工艺条件对产品收率的影响,并探讨了氟化剂的反应机理,同时采用IR、1H-NMR和GC-MS分析了每个产物的化学结构。该法原料易得,反应条件温和,操作安全,且反应收率较高。     

2,2-二氟丙烷-1,3-二胺的合成

该文经氟化、酰胺化和还原3步反应合成了2,2-二氟丙烷-1,3-二胺(DFPDA)。以丙二酸二乙酯为基本原料,首先经选择性氟化剂1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮双环[2.2.2]辛烷双氟硼酸盐(Selectfluor)氟化得第一中间体2,2-二氟丙二酸二乙酯(DFDEM),DFDEM再经氨水酰胺化反应得到第二中间体2,2-二氟丙二酰胺(DFMA),最后以硼烷为还原剂,将中间体DFMA还原得到最终产品2,2-二氟丙烷-1,3-二胺(DFPDA),总收率最高可达45%。考察了3步反应的工艺条件对产品收率的影响,结果表明,较理想的反应条件为:氟化反应温度0℃,n(丙二酸二乙酯):n(氢化钠):n(Selectfluor)=1:3:3,氟化反应收率达58.18%;酰胺化反应8 h,n(氨水):n(DFDEM)=5:1,酰胺化反应收率可达96%以上;在65℃还原反应3～4 h,n(DFMA):n(BH3)=1:7.5,还原反应收率达91.1%。用IR、1HNMR和GC-MS分析了每个产物的化学结构。     

二次界面聚合法制备聚酰胺-脲-酰亚胺反渗透复合膜

本论文采用二次界面聚合法制备得到一种新型的聚酰胺-脲-酰亚胺反渗透复合膜。先将关键功能单体5-异氰酸酯-异酞酰氯（ICIC）与4-甲基-间苯二胺（MMPD）经单面界面聚合形成初生态的基膜,之后将关键功能单体N,N’-二甲基间苯二胺（DMMPD）与初生态基膜上残留的ICIC及未反应完的酰氯基团（-COCl）进行二次界面聚合,再经热处理、水漂洗制得一种新型的聚酰胺-脲-酰亚胺（MMPD-ICIC-DMMPD）反渗透复合膜。采用傅立叶衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）和X射线光电子能谱分析了膜活性分离层的化学结构,利用扫描电镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）观察了所成膜的表面形态,同时测试了膜的耐氯性能,并以单次聚合聚酰胺-脲（MMPD-ICIC）膜作对比。结果表明：采用二次界面聚合法在功能化基膜MMPD-ICIC上引入一超薄ICIC-DMMPD层,使得所成二次聚合膜MMPD-ICIC-DMMPD的活性分离层相对稍厚,表面更光滑,且亲水性和耐氯性能更好。     

分子模拟技术在膜分离技术领域的应用

膜分离技术发展迅速,已成为人类社会发展和工业生产中至关重要的环节,但对膜的微观结构及小分子在膜内传质机理的认识与解释还有欠缺.随着分子动力学(MD)和相关模拟技术的不断发展,分子模拟逐步实现了从原子和分子尺度对膜结构与跨膜传质机理的理论研究.分别介绍了分子模拟技术在反渗透、气体分离、渗透汽化以及其他膜分离技术领域的研究进展,以期通过基础理论研究,指导新一代面向不同应用领域的特定用途的高性能膜材料开发,以及膜过程的设计与优化.     

黑龙江省望奎县黑土地土壤环境质量现状研究

黑土是自然界最肥沃的土壤,其性状好,肥力高,是最适宜农耕的优质土地。黑龙江省望奎县位于世界著名的中国东北黑土带上,是国家重要的粮食生产基地,对望奎县土壤环境质量现状进行研究评价。通过采集耕作层土壤样品进行分析,研究该区土壤中砷、镉等八项重金属元素的含量及分布特征,并参照相关标准进行土壤环境质量的研究评价。研究结果表明,黑龙江省望奎县一带黑土地土壤中砷、镉、铬、铜、汞、镍、铅、锌8种重金属元素含量普遍低于农用地土壤污染风险筛选值,对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境的风险低;研究区99.49%为一等清洁土壤,土壤环境质量优良。研究可为望奎县绿色农业发展、生态环境保护等提供参考。     

5-异氰酸酯-异肽酰氯的合成

5-异氰酸酯-异酞酰氯(ICIC)作为一种关键功能单体可用于制备耐污染的聚酰胺-脲复合反渗透膜。采用反加料方式,以5-氨基-异酞酸为基本原料,在催化剂作用下与酰氯化剂三光气(BTC)反应得到中间体5-氯甲酰胺基-异酞酰氯,再经回流得产品ICIC。对合成工艺如加料方式、催化剂组成及溶剂组合进行了优化,并分析了反应机理。研究结果表明,反加料方式是确保反应顺利进行的首要条件,复合催化剂三乙胺(TEA)/咪唑(Imidazole)的催化效果最佳,而四氢呋喃/氯苯则是反应最理想的溶剂组合。此外,采用红外光谱(IR)、氢核磁(1HNMR)和质谱(MS)分析了产品的化学结构。     

三光气法制备均苯三甲酰氯

常温下,采用三光气与均苯三甲酸在催化剂作用下制备均苯三甲酰氯(TMC),最佳收率可达88%。产品熔点为32.5~33.6℃,w(TMC)>99.2%,IR图谱与标准谱基本一致。通过对催化剂、溶剂和反应底物配比等影响因素的研究发现:(1)在常温下单一催化剂,如N,N-二甲基甲酰胺、吡啶、咪唑、三乙胺等不能让反应进行完全,收率<32%;而用复合催化剂,如吡啶/N,N-二甲基甲酰胺、咪唑/三乙胺等在常温下能反应完全,收率>60%。(2)溶剂的溶度参数与均苯三甲酰氯的溶度参数相差越小,反应速度越快。(3)反应底物配比n(三光气)/n(均苯三甲酸)<1.2时,几乎得不到产品,随着n(三光气)/n(均苯三甲酸)增大,收率增高;当n(三光气)/n(均苯三甲酸)>3后,其增大对产品收率影响不大。     

反渗透复合膜耐污染性研究进展

反渗透复合膜是将超薄的功能性皮层材料负载于多孔支撑体上而形成的，而膜材料和支撑体可以分别选择，因而有利于实现膜性能最优化．目前制约它进一步广泛应用的难点之一仍是膜污染、反渗透复合膜耐污染性能的表征方法主要有：膜材料平衡水吸收分析、膜表面Zeta电位分析、膜接触角、X射线光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）．膜污染的主要防治方法：研制开发耐污染膜与复合膜表面结构控制等．