槽式太阳能集热管内相变微胶囊悬浮液的热力性能分析

针对传统使用水基和油基的太阳能集热器换热效果低和管壁热应力大的问题，以相变微胶囊悬浮液为工作流体，对抛物型槽式太阳能集热器进行了三维建模。采用蒙特卡罗射线追踪法结合有限容积法和有限元法的方法求解了太阳能集热管的光?热?力耦合问题，采用欧拉?欧拉多相流模型研究了相变微胶囊悬浮液在集热管内的流动换热特性。结果表明，相变微胶囊悬浮液强化了集热管内的对流换热，不仅降低了集热管的沿程壁温，且减少了集热管的周向温差，均化了集热管温度分布。集热管周向等效热应力呈花瓣型分布，对应的5个高温度梯度的位置附近(圆周角θ=5°, 90°, 175°, 225°和315°)出现等效应力局部峰值。吸热管内壁面θ=90°处轴向热应力为压应力，作用于整个管程，而径向热应力和切向热应力为拉应力，主要作用在进出口端。相变微胶囊悬浮液浓度越高，强化换热效果越好，集热管热应力越小，但产生的压降也随之增大。     

高分子包膜材料对抗凝冰剂缓释性能的影响

抗凝冰剂是一种代替沥青混合料中不同粒径的矿料、使沥青路面具有主动除冰雪功能的一种外加剂。国内同类产品缓释性能差,普遍缺乏长效性。为增强抗凝冰剂的缓释效果,研究借鉴农药、化肥包膜技术,分别用聚苯乙烯、环氧树脂、水溶性酚醛树脂对大粒盐进行包膜,并对包膜方法、稀释比例、大粒盐粒径及固化温度等条件进行探究,得出如下结论,采用环氧树脂包膜,4.75～9.5 mm粒径大粒盐,环氧树脂与环己酮稀释比例为4∶1,加入环氧树脂质量30%的固化剂且在100℃下固化,溶液不掺加改性蓄盐载体,粒子表面裹一层改性蓄盐载体,以此条件下制备的抗凝冰剂缓释效果较好。     

花生四烯酸微胶囊的配方研究

由于部分人群对牛奶蛋白敏感,因此需要研发出无牛奶来源配方产品。为满足该产品的市场需求,本文研究以变性淀粉和麦芽糊精为壁材,花生四烯酸油脂为芯材,利用喷雾干燥法制备微胶囊的最佳配比。实验结果表明,综合考虑乳化效果、产品指标和成本等因素,制备10%花生四烯酸微胶囊的原材料配比分别为花生四烯酸油脂25%(花生四烯酸含量40%),变性淀粉25%,麦芽糊精48%,复合抗氧化剂2%。     

温度/pH双重响应性纳米微胶囊的制备及表征

将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酸(AA)单体引入小分子液滴正辛烷为模板的细乳液共聚体系,制备了p H/温度双重响应性P(NIPAM-co-AA)纳米微胶囊。利用红外(FTIR)、透射电镜(TEM)表征了纳米微胶囊的结构与形貌。并研究了AA含量对纳米微胶囊的温度响应性及p H敏感性的影响。结果表明,制备的纳米微胶囊具有良好的p H敏感性和温度响应性,最低临界溶解温度(LCST)在40~50℃之间;单体AA的引入提高了纳米胶囊对p H的敏感性。     

相变蓄热电采暖结构模拟研究

相变蓄热层是相变蓄热电采暖结构的核心层,蓄热层中的储能材料以显热或相变的方式吸收,当一定的时间温度降到相变点,通过交换介质以导热、对流和辐射的方式将储存的热量释放给热用户。本实验将探究相变热过程中的理论蓄热、散热,先在GAMBIT软件中进行几何建模,网格划分,边界设定,完成模拟前处理。运用Fluent软件模拟蓄热层为纯石蜡微胶囊、蓄热层为泡沫金属铜/石蜡微胶囊复合相变材料的蓄热过程。结果表明,蓄热层中添加泡沫金属铜与石蜡微胶囊,强化了传热效果,解决了石蜡微胶囊导热率低的问题。与纯石蜡微胶囊对比,加快了相变响应时间,同时,导热效果更加明显。     

聚磷酸铵与次磷酸铝的共微胶囊制备及其在阻燃聚丙烯中的应用

以三聚氰胺-甲醛树脂（MF）为囊材、聚磷酸铵（APP）和次磷酸铝（AHP）为芯材，制备出共微胶囊化阻燃剂M（A-A）。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜及溶解度测试等方法来表征MF的包覆效果；采用垂直燃烧测定仪、极限氧指数仪和锥形量热仪等设备考察M（A-A）对聚丙烯（PP）的阻燃效果；通过冲击和拉伸实验对复合材料的力学性能进行表征。结果表明，MF树脂成功包覆并有效提高了A-A的耐水性能；添加相同质量的M（A-A）和A-A，前者明显降低热释放速率（R_HRR）和总热释放量（H_THR），对PP的阻燃效果更好。添加阻燃剂后，复合材料的冲击强度先提高后降低，经过微胶囊化处理的阻燃剂对材料的拉伸性能损伤更小。     

硅烷偶联剂对表面微坑复合PTFE的减摩及缓释性能影响研究

目的探究硅烷偶联剂对缸套表面微坑复合PTFE微粒的减摩和缓释性能的影响。方法利用激光刻蚀机在缸套表面加工不同参数的微坑,并依据摩擦系数对表面微坑参数进行优化。选取最佳表面微坑参数,进行加工,并机械涂覆经硅烷偶联剂修饰的PTFE,制备复合润滑结构。采取往复式摩擦磨损试验机对复合润滑结构的减摩性能进行分析。利用SEM和EDS研究摩擦副的表面形貌和成分,采用三维共聚焦显微镜研究微坑内PTFE的释放情况。结果在热压复合方法下,直径为0.4 mm、深度为120μm的微坑复合PTFE具有最佳的减摩效果。硅烷偶联剂的加入会进一步改善摩擦副之间的减摩性能,其摩擦系数为0.1248。与未处理缸套试样、微坑处理缸套试样、热压复合PTFE缸套试样进行对比,其摩擦系数分别降低了24.3%、18.8%和11.2%。另外,硅烷偶联剂还可以减缓表面微坑内PTFE的释放,延长作用时效,与热压复合方法相比,微坑内PTFE颗粒的释放速率约降低96.3%。结论复合润滑结构能够改善摩擦副之间的摩擦状况,其减摩和缓释机理是固体自润滑材料、表面微坑和硅烷偶联剂协同作用的结果。     

浅析喷雾干燥在功能性食品微胶囊化中的应用研究

在人们生活质量水平不断提升的大环境下,其对自身健康的关注度有了显著提升,所以越来越多的人群在生活中会食用功能性食品来改善自身的身体状况。对目前的功能性食品的生产做分析发现,微胶囊化是功能性食品的主要生产方式之一,在生产的过程中,会利用到喷雾干燥技术,为了实现此技术的专业性和规范性利用,进一步提升微胶囊化水平,文章分析研究了喷雾干燥在功能性食品微胶囊化中的具体应用。