甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丙烯酰胺的光辅助引发聚合

以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,在金属卤化物灯照射和引发剂作用下,通过水溶液聚合法合成阳离子型聚丙烯酰胺P(AM-DMC)。考察了单体质量分数、引发温度、引发剂质量分数、溶液pH值和单体配比等对聚合物特性黏数和溶解性的影响。在单体质量分数30%,阳离子度10%～30%,引发剂质量分数0.0048%,pH值4,引发温度15℃条件下,产物的特性黏数可达10dL/g以上,溶解时间低于40min。用红外光谱对聚合物的结构进行了确认。     

常压等离子体制备高吸水性树脂的研究

采用氩气冷弧等离子体处理丙烯酰胺,将活化的丙烯酰胺作为引发剂引发丙烯酰胺和丙烯酸钠共聚,研究了等离子体放电时间和功率、聚合温度、丙烯酰胺与丙烯酸钠的物质的量比、聚合溶液pH值、后聚合时间等因素对共聚物吸水性的影响。结果表明,获得了制备聚丙烯酰胺-丙烯酸钠的最佳工艺条件(放电时间90s,放电功率50W,单体配比1∶1,聚合温度30℃,溶液pH值为9,聚合时间3d),在该工艺条件下,所得树脂的吸水率高达560g/g聚合物。     

Cl_2/TiCl_4体系引发α-甲基苯乙烯阳离子聚合的研究 Ⅱ.聚合温度、溶剂用量以及反应时间的影响EI

本文考察了在CH_2Cl_2介质中聚合温度、溶剂用量和反应时问对Cl_2/TiCl_4体系引发α-甲基笨乙烯聚合结果的影响。随着聚合温度的降低、溶剂用量的减少及初期反应时间的延长,产物分子量增大。聚合度与温度之间符合Arrhenius关系,聚合度活化焓为-28.7kJ.mol^(-1)·K^(-1)。同时考察了产率受上述三种因素的影响。     

四甲基氢环四硅氧烷(D_4~H)的合成与表征

研究了以一甲基氢二氯硅烷为原料通过水解缩合的方式合成四甲基氢环四硅氧烷(D4H)的方法。在一甲基氢二氯硅烷∶介质(乙醚∶蒸馏水)反应的体积比为1∶2(1∶1),反应温度为30℃以内,反应时间3~4h的工艺条件下首先制备得到一甲基氢硅二醇,进一步以20%氢氧化钾为催化剂,在130~140℃下减压回流4h,得到最终产物。利用FT-IR1、H-NMR对产物结构进行了表征,结果表明,该物质即为目标产物—四甲基氢环四硅氧烷(D4H)。     

阴离子本体开环聚合反应挤出合成聚三氟丙基甲基硅氧烷

以同向紧啮合双螺杆挤出机为反应器,硅醇钠/乙酸乙酯(EA)为引发体系,通过三氟丙基甲基环三硅氧烷(F3)阴离子本体开环聚合,制备了聚三氟丙基甲基硅氧烷(PMTFPS)。采用红外光谱(FT-IR),核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)确认了聚合物的结构与分子量,用电离飞行时间质谱分析了副产物的组成。研究表明,提高反应温度和EA用量可使反应平衡点提前到达。而螺杆转速对反应的主要影响在于改变聚合反应时间。因此,控制适当反应条件,使反应在平衡点到来时间之前终止,可得到高分子量以及高收率的PMTFPS。所得产物的数均分子量为2.41×105,分子量分散指数为1.12,产率为90.5%。     

N-甲基-2-(3-羟基苯基)[60]富勒烯吡咯烷衍生物的合成研究

利用1,3-偶极环加成反应,合成分离得到了一种C60吡咯烷衍生物:N-基-2-(3-羟基苯基)[60]富勒烯吡咯烷,通过单因素方法,探讨了反应条件对产物产率的影响,并得到了最佳工艺条件:反应物摩尔比(C60:3-羟基苯甲醛:N-甲基甘氨酸)为1:2:4,反应温度90℃,反应时间2h,产物的产率可达82%(以消耗的C60计).同时用Uv-Vis、FT-IR、1H-NMR、MS等测试手段表征了产物的结构.     

Poly(DMAM-co-AA)水凝胶的合成

以N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)与丙烯酸(AA)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成了DMAM和AA的共聚物水凝胶。实验证明,加热温度、引发剂用量和反应体系中单体总浓度对聚合产物的吸水能力没有明显影响,但随着对反应溶液的加热温度升高、引发剂用量增大、单体总质量分数增大,聚合反应能够达到的最高温度就越高,达到最高温度的时间缩短。DMAM和AA的物质的量比偏离1越远,水凝胶的吸水能力越强。交联剂的质量分数为0.5%时,水凝胶的吸水能力最大。     

聚乙烯醇接枝聚三甲基烯丙基氯化铵的合成及表征

Ce4+-聚乙烯醇(PVA)氧化还原体系作引发剂,PVA与三甲基烯丙基氯化铵(TMA)接枝聚合,制备PVA接枝聚三甲基烯丙基氯化铵(PVA-g-PTMA)。研究了引发剂、TMA用量、反应温度和时间对接枝聚合的影响。该接枝聚合反应的接枝参数比较高,表明Ce4+-PVA对PVA与TMA接枝聚合是一个有效的引发体系。用红外光谱分析了PVA-g-PT-MA的结构,扫描电镜显示PVA-g-PTMA的微观结构较PVA明显改变。PVA-g-PTMA是一种新型高密度电荷聚阳离子电解质,将PVA-g-PTMA与PVA接枝聚丙烯酸钠(PVA-g-SPAA)自组装聚离子复合物膜,其初步用于95%乙醇(体积分数)脱水时,95℃分离因子α=1000～2500、渗透通量J=600g/m2.h～1500g/m2.h。     

β-二酮钛配合物/MAO催化p-甲基苯乙烯间规聚合及与苯乙烯的间规共聚

三(二苯甲酰甲烷)苯氧基钛酸酯[(dbm)3Ti(OPh)]在MAO作用下,催化p-甲基苯乙烯间规聚合。讨论了催化剂浓度、铝钛比和聚合温度对反应的影响;在催化剂浓度为350μmol/L、铝钛比为500时,聚合活性最大为7.5×105g/molTi.h。聚合物有两个熔点183℃、203℃,分别对应晶型和晶型,玻璃化转变温度为108℃左右。同时考察了在此催化体系下p-甲基苯乙烯与苯乙烯间规共聚的情况,苯乙烯和p-甲基苯乙烯的竞聚率分别为0.287、1.806。     

MgAl-LDH吸附甲基橙性能研究

在水热反应温度为180℃,反应溶液pH值=9～10,反应时间为4h,反应总物质浓度为0.1mol/L的实验条件下,探索Mg/Al的摩尔比对MgAl-LDH吸附甲基橙性能的影响,并考察了材料再生后的吸附性能。研究结果表明,Mg/Al摩尔比为2.5∶1时的MgAl-LDH吸附甲基橙性能最优;在最佳吸附条件下,MgAl-LDH对甲基橙吸附量高达83.33mg/g;并对吸附材料循环利用焙烧温度进行探讨,可再生循环焙烧温度在400℃达到最佳,循环使用3次吸附性能保持良好。此外,对Mg/Al-LDH及其各个温度焙烧产物进行TG-DTA和SEM表征,显示其片状构型及对甲基橙进行的离子交换吸附和表面静电吸附作用。     

介质阻挡放电照相机理的研究

讨论了介质阻挡放电照相的物理过程,并建立了相应数学模型。在此基础上得出了介质阻挡放电照相的衬度曲线,以此探讨了介质阻挡放电照相的机理,并用实验对此进行了验证。论文工作是对Kirlianphotography和coronadischargephotography的完善和发展。     

接地电极转动对电极不对称介质阻挡放电的影响

本文的目的是确定接地电极转动对介质阻挡放电的影响.采用不对称电极结构来降低外加的工作电压.实验的结果表明:接地电极静止或转动介质阻挡放电将呈现不同的放电形式和电流波形.文中对其原因进行了讨论.     

不同面积Kapton材料的放电特性实验研究

航天器表面介质材料在空间等离子环境下会产生放电现象,放电诱发的瞬态脉冲会对航天器在轨安全运行产生严重影响。通过对不同面积的125μm厚Kapton温控材料进行放电实验,对放电诱发的瞬态脉冲进行测量,总结分析其规律,得出4～36 cm2Kapton材料和64～225 cm2Kapton材料的放电波形存在比较大的差异,而且随着材料面积增加,Kapton材料的放电电流峰值、放电持续时间、放电电荷损失量和放电频率都相应的升高。对Kapton材料放电特性的研究,将为航天器带电防护设计和放电危害评估提供数据支持。     

Longitudinal combined discharge extinction in low pressure nitrogen

This paper reports the registered extinction curves of the longitudinal combined discharge in nitrogen when rf and dc voltages were applied to the same electrodes. The application of dc voltage is shown first to lead to an increase in the rf discharge extinction voltage; at the same time, the “cathode” sheath thickness increases and the number of charged particles in the plasma volume decreases. The discharge extinction curve first shifts to the range of higher rf voltage and gas pressure values, and the region of multi-valued dependence of the rf extinction voltage on gas pressure vanishes. At larger dc voltage values, when the “cathode” sheath breakdown occurs, the rf discharge extinction voltage decreases and approaches zero at the dc extinction voltage for the dc self-sustained discharge.     

高压纳秒放电脉冲参量的计算

根据等效放电回路、火花电阻公式以及巴邢定律，推导出了高压纳秒脉冲参量（脉冲幅值、半高宽）与储能电容、放电管管内气压以及管内电极间距之间关系的解析式。公式与实验能较好地吻合。     

针尖曲率对敞开式针-柱电极结构气体放电的影响

针对目前气体放电装置需外接体积庞大的供气系统,且电极间距较大、应用范围受限这一问题,设计了一种新型的可在大气压环境下工作的小型针-柱放电电极结构.在镇流电阻阻值为12 MΩ,测试电阻为1 kΩ,放电电阻12 MΩ,紫铜圆柱直径4 mm,针-柱间距1.5 mm,室温,无外界通入气流的条件下,分别选取了针尖曲率半径为27μm、47μm和79μm的3种不锈钢针作为放电阴极进行气体放电实验.实验结果表明,针尖曲率半径越小,起始电晕放电所需电压越小,放电电流越大.针尖曲率半径27μm的不锈钢针能实现稳定的电晕放电和辉光放电,针尖曲率半径为47μm和79μm的不锈钢针则直接由电晕放电过渡到火花放电.采用小曲率的针尖实现大的放电电流和辉光放电,将在材料表面处理、化学分析仪器离子源等的应用中发挥更大的作用.     

大气压射频介质阻挡放电辉光放电和丝状放电的时空演化比较

目的 为研究大气压射频(13.56 MHz)介质阻挡放电(rf-DBD)在辉光放电和丝状放电2种模式下的电离形式,以及在一个放电周期(73.7 ns)内气体电离与时间和空间的关系。方法 实验使用氩气获得稳定的辉光放电,使用氩气掺杂氮气获得丝状放电。实验中使用电流正向过零点的信号触发ICCD相机获得一个放电周期内不同时间点的36张照片,得出放电间隙之间不同位置的发光强度在一个周期内随时间的变化关系。结果 在α模式下,每半个周期所产生的一次电子雪崩在空间和时间上都是从阴极到阳极的过程。在γ模式下存在负辉现象,并且在阴极电极的介质表面,负辉强度峰值的时间比体电离强度峰值时间晚约13 ns。在丝状放电中,等离子体的发光强度主要集中在阴极表面,介质表面积累的电荷之间的互相作用力使得放电形成单独的细小通道。结论 α模式以体电离为主,而γ模式下除了体电离,还有离子撞击阴极表面产生的大量二次电子,并且比体电离的产生更晚。在丝状放电中,电介质表面电荷作用明显,阴极介质表面的电离为放电的主要形式。     

Discharge dynamics and characteristics of atmospheric glow discharge excited by sub-microsecond high voltage pulses

A study of sub-microsecond high voltage pulse excited glow discharges in atmospheric helium is carried out here. The discharge is generated between the powered copper electrode and ground electrode covered with a ceramic sheet. The electrical and optical characteristics of two discharge events in each voltage pulse in terms of discharge current amplitude, current pulse duration, time instant at current peak and accumulated charge in discharge are investigated on voltage pulse duration and pulse voltage magnitude. The time-resolved imaging with 5 ns exposure time is used to demonstration the spatio-temporal evolution of discharge. It is found that the first discharge depends markedly on pulse voltage magnitude and space charge accumulation on ceramic sheet surface plays an important role on ignition of second discharge.     

空心阴极结构电子枪的初始放电过程研究

使用OOPIC Pro粒子模拟软件仿真和再现了空心阴极类结构的初始放电过程,得到了初始放电过程不同时刻的电子和离子的相空间分布规律以及电势分布规律。研究结果表明:空心阴极类结构的初始放电过程符合虚阳极移动理论,空心阴极效应的产生是虚阳极在阴极内部移动和扩展的结果。由于空心阴极电子枪结构中微孔的阻挡作用,虚阳极的移动和扩展过程在空心阴极电子枪中非常明显。     

电力光缆局部放电影响因素分析

本文分析了电力光缆局放的产生原因及影响因素,通过实验得出影响电力光缆局放的主要因素是：基于构成光缆的光纤与护套材料的合理匹配,同时也指出了光缆套塑及后期加工对光缆局放有一定影响。