丙烷不完全燃烧法制备优质炭黑的研究

炭黑的物理、化学性质与其所使用的原料、燃烧裂解方法等工艺条件密切相关,文中以工业丙烷为燃料,通过不完全的方法制备了尺寸很小、纯度很高的优质炭黑,并通过TEM、XRD等手段对其粒径、形貌、吸油值、pH值等主要的性能进行了表征,并对其反应过程进行了分析。研究表明,改变丙烷与空气/氧气的比例可以得到具有不同结构的产品,该比例对炭黑pH值的影响不大,以氧气为原料的炭黑pH值明显低于以空气为原料的炭黑pH值。     

单坑道油料洞库火灾燃烧过程模型实验及烟气流动二维数值模拟

本文对单坑道油料洞库火灾燃烧过程进行了模型实验,观察了燃烧过程分区现象,实测了燃烧过程中烟气流动的温度分布.在实验测量的基础上,建立了二维烟气流动数值模型及控制方程组,并进行了数值计算.数值计算的结果与实验基本吻合.     

碳纳米管/炭黑/硅橡胶复合材料的压阻计算模型分析

以碳纳米管、炭黑为填料,硅橡胶为基体制备柔性压力敏感材料。将炭黑填充硅橡胶的压阻计算模型扩展应用于碳纳米管/炭黑/硅橡胶材料,研究了不同填料配比下的碳纳米管/炭黑/硅橡胶的渗流特性,并通过实验对计算模型进行了分析。结果表明,在碳纳米管/炭黑/硅橡胶体系中,选择适合的碳纳米管和炭黑组分配比,可获得较低的渗流阈值,且压阻实验结果与计算曲线偏差较小;由于碳纳米管和炭黑的协同效应和通用有效介质理论适用的边界条件,使得在碳纳米管/炭黑以一定的配比混合下,并用的导电填料体积分数略偏离阈值附近时,实验结果与计算模型曲线可以较好地吻合。     

自蔓延高温合成Al2O3-TiC/Fe-Al复合材料的研究

以天然钛铁矿为主要原料,采用SHS技术,通过铝热、碳热还原法合成了Al2O3-TiC/Fe-Al 金属间化合物/陶瓷基复合材料.研究了SHS合成过程中制坯压力、预热时间、稀释剂和碳源对SHS合成过程的影响.研究结果表明:制坯压力在40MPa时,燃烧温度与燃烧波速率出现最大值;随着预热时间的延长,燃烧温度和燃烧波速率都增加,产物中TiC和Al2O3晶体的晶格间距增大,合成更为完全,产物中只包含有TiC相、Al2O3相、Fe-Al相和α-Fe固溶相;稀释剂会降低燃烧温度和燃烧波速率,同时使产物的密度降低,且不利于合成产物的形成;与炭黑相比用石墨做碳源时,燃烧温度、燃烧波速率以及产物的密度都高,反映了碳源结构差异对燃烧合成的影响.     

炭黑表面的纳米结构与色散自由能之间的关系研究

利用反气相色谱法(IGC)对炭黑的色散自由能rds进行了研究,利用激光拉曼光谱法对炭黑表面纳米尺寸的晶体结构进行了分析,并从两种方法的综合分析中推导出了炭黑的色散自由能与炭黑表面纳米晶体的特征尺寸(La)成反比的经验关系,并对此进行了理论分析.     

用于复合式柔性触觉传感器的导电复合材料研究

根据目前不同导电填料的导电橡胶导电机理的分析,理论分析了填加炭黑和石墨的导电橡胶所具有的压阻效应与电阻温度效应,由GEM模型获得填加炭黑的导电橡胶压阻计算模型,由层积模型获得填加石墨的导电橡胶电阻温度计算模型,并对其理论模型进行了验证。通过实验得出以炭黑和石墨作为主要导电填料的导电橡胶可用于复合式柔性触觉传感器的压力与温度的检测。     

低温燃烧合成制备α-Al2O3的热力学计算

燃烧合成中绝热燃烧温度是一个重要的热力学参量,它可以判断反应是否能自我维持,还可以判断产物的相结构.由于低温燃烧合成过程中,有机物的分解过程较为复杂且数据匮乏,所以其绝热燃烧温度的计算比高温燃烧合成困难.以硝酸铝和尿素为反应物(质量比为2.5:1),采用状态函数法,对低温燃烧合成技术制备α-Al2O3微粉的反应进行了绝热燃烧温度的热力学计算.     

甲烷-空气混合气燃烧过程的高速摄影测量

采用高速摄影方法测试了圆柱形聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)管道内当量浓度甲烷空气混合气燃烧火焰传播过程.建立了准确的数学模型和测试系统,利用Matlab对高速CMOS相机采集到的视频进行图像处理和数据计算,绘制了火焰锋面传播速度的变化曲线,清楚地再现了甲烷空气混合气燃烧过程.通过分析火焰锋面传播速度变化曲线,得到当量浓度...     

炭黑在气力输送系统中的破碎原因的分析

分析了炭黑在气力输送过程中的破碎机理．通过实验．介绍了气力输送系统中炭黑的种类和炭黑的物性对炭黑的破碎的影响．指出气力输送系统的输送管路长度和布置以及输送参数如输送压力和输送速度等的变化直接影响着炭黑的破碎率的大小．为更好地解决炭黑在气力输送中存在的问题,优化炭黑气力输送系统的设计提供了依据．     

炭黑在气力输送系统中的破碎原因的分析

分析了炭黑在气力输送过程中的破碎机理。通过实验,介绍了气力输送系统中炭黑的种类和炭黑的物性对炭黑的破碎的影响,指出气力输送系统的输送管路长度和布置以及输送参数如输送压力和输送速度等的变化直接影响着炭黑的破碎率的大小。为更好地解决炭黑在气力输送中存在的问题,优化炭黑气力输送系统的设计提供了依据。