气溶胶粒子电极化产生凝并行为的机理研究

根据电介质极化理论，研究了在施加电场的条件下，气溶胶粒子的极化、作用在极化粒子上的感应力矩和感应力，以及极化粒子间的相互作用能，继而深入探讨了极化气溶胶粒子的凝并行为机理。     

雾化水性聚氨酯模拟气溶胶凝并实验研究

通过比较室内不同粒径范围的颗粒物在自然沉降、水雾化及水性聚氨酯雾化3种状态下气溶胶浓度减半所需的半值时间,计算相应的凝并系数,研究室内水性聚氨酯雾化后对模拟气溶胶粉尘颗粒物的凝并及去除效果。结果表明,与自然凝并和水雾化相比,在0.6⁴0.0μm粒径范围内,水性聚氨酯溶液雾化后模拟气溶胶颗粒的半值时间分别缩短35.3%、40.6%;在2.040.0μm粒径范围内,水性聚氨酯溶液雾化后模拟气溶胶颗粒的半值时间分别缩短35.3%、40.6%;在2.0¹05.0μm范围内,半值时间分别缩短10.3%、26.2%。     

放射性气溶胶同时荷电-凝并模型的开发

放射性气溶胶发生衰变时会引起表面电荷累积,带电颗粒间发生静电相互作用,影响气溶胶的演化和迁移。为了探究颗粒荷电对气溶胶凝并行为的影响,从气溶胶荷电-凝并机制出发,建立完整的荷电-凝并双变量群平衡方程,使用分区法和单元平均技术数值求解。开发适用于放射性气溶胶发生的荷电-凝并行为的计算模型,使用近似解析方法和经典实验进行验证分析。结果表明：荷电-凝并模型能够准确预测与放射性气溶胶同时发生的荷电-凝并行为,对颗粒荷电对凝并动力学行为的直接影响进行阐释。     

放射性气溶胶净化的研究进展

人工核素应用的快速增长产生的大量放射性气溶胶颗粒日益危害环境及人体的健康。本文中综述了放射性气溶胶的特性,根据国内外文献报道,分析了放射性气溶胶的监测方法、净化技术的研究现状以及影响放射性气溶胶净化的主要因素,提出了目前放射性气溶胶净化存在的问题,并指出结合放射性气溶胶的特性采取与之合适的凝并技术是今后放射性气溶胶净化的主要研究方向。     

纳米气溶胶的净化技术

针对目前人工纳米材料的广泛应用而造成大量的纳米气溶胶颗粒进入大气中危害环境及人类的健康的问题,本文中论述了纳米气溶胶的性质及其分类,根据国内外文献的报道,分析了纳米气溶胶净化技术的研究现状及影响因素,提出凝并技术与过滤净化技术相结合将是纳米气溶胶净化技术的发展趋势,并提供了具体方案,为纳米气溶胶净化工艺的选择提供了指导性参考。     

粒子计数器采样气溶胶的误差

用粒子计数器在洁净室中采样 ,采样误差可包括非等速采样的误差、采样管中微粒沉积的误差、粒子计数器的计数和采样流量误差 ,分别约为 - 5 %、- 3%、- 3 5 %和±3% ,结果引起计数器采样的综合误差约为 7 2 %。     

纳米粒子气溶胶分析系统的建立

纳米粒子气溶胶分析系统对粒径测量的量值可溯源到标准粒子,可进行单分散、多分散样品的测量以及电子分级筛选。该文介绍纳米粒子气溶胶分析系统的基本原理、测量方法和系统组成,总结了所进行的实验研究。并展望了良好的应用前景。     

激光粒子计数器校准中气溶胶稀释方法的研究

为了解决无法通过直接比较法实现激光粒子计数器对凝结核粒子计数器的溯源问题,根据伯努利气体流动原理和气溶胶稀释比例的计算方法,分析了气溶胶在稀释过程中,存在随着补充气体流量的增加,稀释器腔体内压力不恒定的问题,提出了一种新的气溶胶稀释方法,可满足激光粒子计数的溯源问题。实验结果表明,该方法解决了补充气体对气溶胶出气口流量的干扰问题,同时能够对高浓度气溶胶中不同粒径的0～90倍范围内稀释比例保持较好的一致性,测量数据与理论计算值的最大相对误差不超过4.4%。     

金属超微粒子生长行为的研究

对蒸发凝聚法中超微粒子的生长进行进行了研究，结果表明：超微粒子的粒度和形貌特征是由晶核生长后期颗粒间的团聚长大和凝聚生长过程竞争结果决定，加强装置的冷凝效果可以抑制团聚现象的发生。     

水基铜纳米流体管内颗粒凝并的数值模拟研究

采用大涡模型和泰勒展开矩方法对三维水平圆管中水基铜纳米流体的运动和颗粒扩散及凝并过程进行了数值模拟,主要研究了纳米流体中纳米颗粒在管内的演化过程.结果显示,随着颗粒凝并的进行,颗粒粒径增加,数密度减小;小颗粒的混合和颗粒凝并同时改变颗粒粒径,最终使粒径在径向呈现抛物线分布;流场雷诺数越大对凝并的抑制作用越强.     

凝结核粒子计数器的校准研究

<正>多年来,尘埃粒子计数器的校准一直是国际计量研究机构关注的重点。目前,被广泛认可的尘埃粒子计数量值溯源和校准方法为:"尘埃粒子计数器(OPC)——凝结核粒子计数器(Condensation particle counter,CPC)——气溶胶静电计(Faraday cup electrometer,FCE)"的逐级溯源方法。在该溯源链中通过凝结核粒子计数器将尘埃粒子计数器的测量结果溯源至气溶胶静电计,而气溶胶静电计通过测量带电颗粒所形成的电流得到粒子数量,最终使得测量值溯源     

原位生成TiC粒子在快凝Al-Fe合金中变化行为的研究

通过OM,SEM和TEM等手段研究了在常规铸态以及快速凝固Al-8wt?合金中原位生成TiC粒子时相组成及显微组织的变化.同时结合利用外加法制备的常规铸态和快速凝固Al-8wt?/TiC合金的显微组织变化,得出了原位反应TiC粒子的生成及其在合金熔体中的变化行为:在常规铸态下生成的尺寸较大的八面体TiC颗粒在快速凝固过程中将发生全部或部分溶解,在随后的快冷过程中将重新析出并形成细小的TiC粒子,原位生成的TiC粒子在快速凝固过程中同样可以对α-Al起到促发形核的作用.     

水相中银纳米粒子的制备及动力学行为研究

以油酸钠为表面活性剂、AgNO3为前驱剂、N,N-甲基甲酰胺(DMF)为还原剂,在水相体系制备银纳米粒子.采用紫外-可见分光光度计测定了不同反应时间银纳米粒子的吸收曲线,系统地考察了反应温度以及DMF加入量等因素对银纳米粒子生成过程动力学行为的影响.结果表明,未加DMF时,该反应体系不能生成银纳米粒子,随着DMF加入量的增加和反应温度的升高,体系中银纳米粒子的吸收强度逐渐增大,在100℃、DMF加入量为3mL时,银纳米粒子的吸收强度大幅度提高.透射电子显微镜的结果表明,所得的银纳米粒子具有球形形貌,且具有较窄的尺寸分布.     

纤维滤材对纳米气溶胶粒子收集效率的研究

采用不同纤维滤材,对9.31～22.1 nm及25.1～604 nm粒径范围的气溶胶粒子的收集效率进行了初步探索,实验结果表明,在9.31～22.1 nm粒径范围内滤材的收集效率呈缓慢下降趋势,结果与经典的过滤理论一致,与文献结果存在差异,其原因有待进一步研究。     

无机粒子/聚合物复合材料的结晶行为

综述了无机粒子和纳米粒子／聚合物复合材料的一些结晶性能，主要论述无机粒子对聚合物结晶的熔点、结晶温度及结晶度的影响；聚合物晶形及结构的变化；并论述了无机粒子和纳米粒子／聚合物复合材料的结晶动力学理论；概括了无机粒子和纳米粒子／聚合物复合材料的结晶影响因素。     

琼脂糖衍生物的支链结构、流变行为和胶凝过程的研究

研究了具有不同支链、取代度和胶凝温度的琼脂糖衍生物的流变行为。测定了降温过程的流变曲线,讨论了取代度和支链性质对粘度和粘流活化能的影响。体系在胶凝前发生了反触变→无触变→触变性的转化现象。流变特性、粘度和屈服应力随温度的降低和时问而变化表现在胶凝过程,体系发生了结构的变化。     

粒子填充聚合物体系的特征粘弹行为

以线性粘弹理论为依据，介绍粒子填充聚合物体系动态流变行为，探讨影响填充聚合物体系粘弹性的主要因素，并对粒子填充聚合物体系粘弹机制的若干进展进行了简要概述。     

纳米粒子的分散状态对聚丙烯结晶行为的影响

用普通熔融共混与低剪切应力场下聚合物/纳米粒子的分散共混方法制备出聚丙烯/无机纳米粒子复合材料,采用示差扫描量热法(DSC)与偏光显微镜(PFM)对试样的结晶行为进行研究发现:在填充粒子含量相同情况下,均匀分散的纳米粒子可以较大提高聚丙烯的结晶温度,结晶速率,使晶体尺寸减小,而普通熔融共混制备的试样中,纳米粒子虽然也一定程度增加了聚合物的结晶温度,却并不改变晶体的尺寸。结果表明,当制备聚合物/纳米粒子复合材料时,纳米粒子在基体中的分散程度极大地影响聚合物基体的结晶行为。     

煤矸石质硅铝基材料胶凝机理的研究

系统地开展了利用低温煅烧煤矸石为主要原料制备早期强度高、水化热低且具有良好固土特性的硅铝基胶凝材料的基础研究.采用结构分析的方法,运用高分辨固体核磁共振、液体核磁共振和红外光谱等分析手段研究了煤矸石和高岭石在煅烧、碱介质中溶出和胶凝过程中硅、铝配位的变化,结合其胶凝产物的物相、形貌和水化热,从结构、配位和物相转变的角度来研究煤矸石质硅铝基胶凝材料胶凝机理.揭示了煤矸石的煅烧过程就是铝氧八面体中铝的四配位转化以及铝氧四面体和硅氧四面体解聚过程的重要规律,其中铝氧八面体中铝的四配位转化是煤矸石产生胶凝活性的本源.证明了煤矸石和高岭石在煅烧过程中铝配位的变化与地质界Thompson定律相吻合.比较研究了煤矸石和高岭石的活性与其结构之间的关系,发现低于900℃煅烧煤矸石的红外光谱中,560cm-1附近吸收峰的强度与Si、Al离子的溶出量具有正相关性;五配位铝是偏高岭石具有高活性的主要原因.证明了由于一价和二价阳离子的存在,以高岭石为主要矿物的煤矸石在煅烧过程中没有出现五配位铝.通过对硅铝质物料Si2p、Al2p和Ols结合能与其胶凝材料力学性能之间关系的研究,提出用硅、铝电子结合能评价硅铝物料胶凝活性的新方法.深入研究了不同介质条件下煅烧煤矸石的溶出特性及其胶凝机理.研究表明:煅烧煤矸石在碱性溶液中是以单聚体硅酸根离子和单聚体铝酸根离子的形式溶出;(HO)3SiO-和Al(OH)4-的溶出证明硅铝基胶凝材料反应初期是硅氧四面体和铝氧四面体的再解聚过程,体现在反应后,27Al和29Si NMR谱的共振峰向低场偏移;以硅酸钾为溶出介质,煅烧煤矸石溶出渣29Si MAS NMR谱中-97.36×10-6共振峰的出现揭示了硅铝基胶凝材料胶凝过程中原位键合的作用;随着反应的进行,27Al和29Si NMR共振峰都向高场偏移,表明胶凝过程中与中心铝原子在次级配位圈上直接连接[SiO4]四面体数量增多以及反应产物中硅氧四面体聚合度的增加.根据胶凝过程中硅、铝配位的变化,提出了硅铝基胶凝材料原位键合的反应机理,并将胶凝过程概括为解聚过程、胶结过程、原位键合过程和缩聚过程.     

橡胶粒子对微发泡聚丙烯复合材料发泡行为与力学性能的影响

利用型腔体积可控注塑发泡装置制备微发泡聚丙烯(PP)/粉末橡胶复合材料,通过橡胶粒子的分散性以及复合材料的结晶行为,研究不同橡胶粒子对聚丙烯复合材料发泡行为和力学性能的影响。结果表明:橡胶粒子的加入使微发泡聚丙烯材料的泡孔分布细密而均匀,微发泡聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/粉末丁腈胶(PP/PP-MAH/NBR)复合材料的发泡质量较理想,其泡孔密度和尺寸分别为7.64×106个/cm3,29.78μm;综合泡孔结构和力学性能,微发泡聚丙烯/聚丙烯接枝马来酸酐/粉末羧端基丁腈胶(PP/PP-MAH/CNBR)复合材料的力学性能最优,与纯PP比较其冲击强度提升了2.2倍,拉伸强度仅仅降低了26%,是理想的微发泡复合材料。