采用膜分离技术回收合成氨驰放气

以中空纤维膜两侧气体的分压差为推动力，通过渗透-溶解-扩散-解析等步骤，利用中空纤维膜对各种气体的选择透过性不同，分离回收合成氨驰放气中的氢气，经压缩后重返氨合成系统，提高了合成氨产量，效益可观。     

静电纺丝制备多壁碳纳米管/聚酰亚胺复合纤维膜

采用电纺技术制备多壁碳纳米管(F-MWNTs)/聚酰亚胺(PI)复合纤维膜。酸化处理MWNTs,运用原位聚合法制备多壁碳纳米管(F-MWNTs)/聚酰胺酸(PAA)溶液,使用电纺技术制成F-MWNTs/PAA复合纤维膜,经热亚胺化为F-MWNTs/PI复合纤维膜。运用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、热重分析、电子拉力机、迅速热传导率计及体积电阻测量仪等对电纺复合纤维膜进行结构、组成及性能表征。结果表明,随着F-MWNTs含量增加,复合纤维膜热稳定性增强。含量为5wt%时,与纯PI纤维膜相比,复合纤维膜力学和导热性能显著提高,绝缘性能有所降低,但仍为绝缘材料。     

气源净化技术回答

正中空纤维膜干燥有什么使用特点?答:使用中空纤维膜渗透干燥压缩空气时,应当注意下列特点:(1)压缩空气在进入纤维膜之前,必须预先除去空气中游离的液、固、油等杂质,进气中固体微粒的粒径要控制在1μm以下,含油量不能超过1×106,不能有液态水分的存在,以防这类有害物质污染渗透膜;(2)由于压缩空气进气一般说来总处于饱和状态,应用中应该对原料气进行低温预热,使其干球温度比露     

碱处理剑麻纤维/聚丙烯复合材料的性能研究

选用氢氧化钠溶液对剑麻纤维(SF)进行表面改性,采用注塑成型的方法制备SF/聚丙烯(PP)复合材料,借助扫描电镜(SEM)观察碱处理效果及剑麻纤维在聚丙烯基体中的分散性,通过力学性能和摩擦磨损性能测试研究不同含量SF对复合材料性能的影响。结果表明:氢氧化钠质量分数为10%时可获得最佳的纤维处理效果,但仅用碱处理未在纤维与基体之间形成有效的化学结合。随着SF含量的增加,复合材料的拉伸强度和弹性模量增加,摩擦因数和磨损率下降,SF质量分数为20%时拉伸强度和弹性模量达到最大值,SF质量分数为10%时摩擦因数和磨损率达到最小值。     

有机填料填充聚四氟乙烯复合材料摩擦学及力学性能

采用共混-冷压-烧结-整形的工艺制备有机物填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,考察相同含量的不同有机填料对PTFE复合材料力学性能和摩擦学性能的影响。结果发现,加入有机填料后,复合材料的拉伸强度降低,但硬度和压缩强度均提高;有机填料有效地改善了PTFE复合材料的摩擦学性能,其中,质量分数15%聚苯酯填充的PTFE复合材料减摩效果最好,质量分数15%聚酰亚胺填充的PTFE复合材料的耐磨损性能最优。相比之下,质量分数15%芳纶填充的PTFE复合材料摩擦磨损性能及力学性能最好,其耐磨损性能较纯PTFE提高了近400倍,而摩擦因数仅为纯PTFE的84%。其原因在于芳纶的加入有效地改变了摩擦机制,能形成均匀连续的转移膜,进而降低了磨损。     

复合填充改性聚酰亚胺润滑材料的摩擦学性能研究

采用M-2000 型摩擦磨损试验机考察纳米碳酸钙和石墨复合填充聚酰亚胺(PI) 润滑材料在不同速度和载荷下与GCr15 轴承钢对摩时的摩擦磨损性能,并利用扫描电子显微镜分析PI 材料及其对偶件磨损表面形貌。结果表明,单独填充纳米CaCO3时,聚酰亚胺摩擦因数轻微减小,体积磨损率显著增大,而单独填充石墨后,聚酰亚胺摩擦学性能有显著的改善;纳米CaCO3和石墨复合填充后,二者存在协同效应,减摩抗磨能力显著提高;PI材料的摩擦学性能与对偶钢环表面转移膜的性质紧密相关,纳米CaCO3能显著增强转移膜与对偶件的结合强度。     

芳纶浆粕纤维增强酚醛泡沫的微观结构及性能

采用芳纶浆粕(AP)纤维对酚醛泡沫进行增强制备了AP纤维增强酚醛泡沫,考察了AP纤维增强酚醛泡沫的压缩强度、压缩模量、泡孔结构以及热稳定性能。结果表明:随着AP纤维填充量(质量分数)增加,酚醛泡沫的压缩强度和压缩模量均呈先增加后减小的变化趋势;当AP纤维的填充量为3.1%时,酚醛泡沫的压缩强度最大,为0.37 MPa,此时泡孔尺寸明显变小且均匀性提高,纤维分布在泡壁中通过与树脂形成良好的结合起到增强效果;当AP纤维填充量为4.58%时,压缩模量达到最大,为14 MPa;AP纤维的加入有助于提高酚醛泡沫的热稳定性。     

复合填充改性聚酰亚胺润滑材料的摩擦学性能

采用M-2000型摩擦磨损试验机考察纳米碳酸钙和石墨复合填充聚酰亚胺(PI)润滑材料在不同速度和载荷下与GCr15轴承钢对摩时的摩擦磨损性能,并利用扫描电子显微镜分析PI材料及其对偶件磨损表面形貌。结果表明,单独填充纳米CaCO_3时,聚酰亚胺摩擦因数轻微减小,体积磨损率显著增大,而单独填充石墨后,聚酰亚胺摩擦学性能有显著的改善;纳米CaCO_3和石墨复合填充后,二者存在协同效应,减摩抗磨能力显著提高;PI材料的摩擦学性能与对偶钢环表面转移膜的性质紧密相关,纳米CaCO_3能显著增强转移膜与对偶件的结合强度。     

一种PN型极压润滑添加剂的性能研究

采用四球摩擦磨损试验机考察一种PN型添加剂在矿物油(MVI150)、聚α烯烃(PAO4)、合成酯(1936)以及聚醚(SDM-03C)中的极压性能,研究添加剂质量分数对油品极压性能的影响。结果表明,矿物油、PAO及合成酯中加入质量分数为3.0%的PN型添加剂时烧结负荷均超过8 000 N,MVI150和PAO4中加入质量分数为0.25%PN型添加剂时最大无卡咬负荷可分别提高至1 140 N和1 710 N,表明该PN型添加剂具有优异的极压性能。采用X射线光电子能谱仪对钢球磨痕表面的元素化学状态进行表征,并对其润滑机制进行分析。结果表明,PN型添加剂具有优异的极压性能主要是由于分子中大量的P元素及N元素在摩擦过程中与金属表面发生了摩擦化学反应,从而形成了具有良好抗承载性能的润滑膜。     

金属表面KH-560硅烷膜的粘结性能研究

利用KH-560在不同溶剂中水解的硅烷溶液,在金属基体上加热固化形成硅烷膜。研究了水解溶剂、水解时间、溶液浓度和固化温度对硅烷膜与基体粘结强度的影响,揭示了结合机理。结果表明：采用混合溶剂水解48h,硅烷质量分数在10％左右,在100～200℃固化时硅烷膜与基体具有良好的粘结性能。     

Al_2O_3-SiO_2陶瓷纤维对堇青石结合碳化硅复相材料性能的影响

以碳化硅颗粒为骨料,以滑石粉、苏州土和α-Al_2O_3粉为基质并适量加入Al_2O_3-SiO_2陶瓷纤维,通过原位反应合成法制备了堇青石结合碳化硅复相材料,研究了纤维加入量(质量分数0~10%)对该复相材料性能的影响。结果表明:该复相材料的主晶相为碳化硅和堇青石,当Al_2O_3-SiO_2陶瓷纤维质量分数小于8%时,纤维与基体结合紧密,分散较好;随纤维加入量的增加,复相材料的抗折强度先增大后降低,抗热震性能则逐渐提高;当纤维质量分数为8%时,复相材料的抗折强度最大,达33 MPa,其综合性能良好。     

含石墨烯润滑油润滑机制的分子动力学模拟

采用分子动力学方法研究石墨烯作为正十六烷烃(C_(16)H_(34))润滑油的添加剂对氮化硅-轴承钢(Si_3N_4-GCr15)摩擦副润滑性能的影响,分析石墨烯质量分数、压力及剪切速度对薄膜润滑区域范德华能、剪切应力及类固膜厚度的影响规律。研究表明:适量的石墨烯可以提高润滑区域的范德华能,增加类固膜厚度,降低Si_3N_4-GCr15摩擦副的剪切应力,减少摩擦副间摩擦力;石墨烯摩尔质量分数为2.5%时,润滑区域范德华能最大,剪切应力最小;添加石墨烯后,范德华能、剪切应力及类固膜厚度随着压力和剪切速度的变化而较为平稳,而没有添加石墨烯时三者出现较大的波动。可见,石墨烯作为添加剂,改变了压力、剪切速度影响下润滑区域范德华能、剪切应力、类固膜厚度的变化规律。     

不同填料填充PTFE复合材料的力学及摩擦磨损性能

采用共混-冷压-烧结制备工艺制备MoS2、聚酰亚胺和芳纶纤维填充的聚苯酯/聚四氟乙烯(POB/PTFE)复合材料,在MRH-3型高速环块摩擦磨损试验机和WD-W-200型万能材料试验机上考察不同填料对POB/PTFE复合材料力学性能和摩擦学性能的影响。实验结果表明:聚酰亚胺和芳纶与POB的协同润滑与减磨效应降低了POB/PTFE复合材料的摩擦因数与磨损量,并提高了复合材料的压缩模量和压缩强度;与MoS2/POB/PTFE复合材料相比,聚酰亚胺和芳纶纤维填充的POB/PTFE复合材料有着更好的力学性能、摩擦稳定性和耐磨性。     

苎麻增强环氧树脂复合材料的力学性能

分别以苎麻原麻和碱麻为增强体,KH550为偶联剂,制备了苎麻增强环氧树脂复合材料,研究了偶联剂用量和纤维含量对复合材料力学性能的影响,并对拉伸断口进行了观察。结果表明:当纤维的质量分数为50%,偶联剂用量为2%时,原麻/环氧树脂复合材料的力学性能最好,拉伸强度为172.9MPa,弯曲强度达365.4MPa;当纤维的质量分数为50%,偶联剂用量为3%时,碱麻/环氧树脂复合材料具有最好的拉伸性能,拉伸强度为117.3MPa;当纤维的质量分数为40%,偶联剂用量为3%时,碱麻/环氧树脂复合材料具有最好的弯曲性能,弯曲强度达293.2MPa。     

甘蔗渣微晶纤维素增强聚乳酸复合膜的性能

利用酸碱结合的方法提取出甘蔗渣纤维素,经酸水解制备甘蔗渣微晶纤维素(BCMC);以BCMC为增强材料,以生物可降解材料聚乳酸(PLA)作为基体,制备了BCMC/PLA复合膜,并对复合膜的结构、热稳定性和力学性能进行了研究。结果表明:BCMC均匀地分散于PLA基体中,没有发生明显的团聚现象;BCMC的加入增大了复合膜的结晶度;当BCMC的质量分数为5%时增强效果最佳,与纯的PLA膜相比,复合膜的起始分解温度提高了30.73℃,拉伸强度提高了50.98%,断裂伸长率提高了16.25%。     

表面修饰CuS纳米颗粒的合成及其摩擦学性能研究

在无水乙醇与蒸馏水混合溶剂中合成了油酸修饰的CuS纳米颗粒,根据表面修饰剂与产物CuS的摩尔比不同,分别制备出了油酸与CuS纳米颗粒的摩尔比为0.5∶1,1∶1,2∶1,3∶1的产物。在FALEX-6型四球试验机上考察了其作为润滑油添加剂在液体石蜡中的摩擦学性能,并用透射电子显微镜(TEM)对磨斑表面形貌进行分析。结果表明:在添加剂质量分数都为0.5%时,当油酸与CuS纳米颗粒的摩尔比为2∶1时,磨斑直径下降最大,抗磨效果达到最好;当油酸与CuS的摩尔比为1∶1,摩擦因数为最小值,减摩效果达到最好。     

亚麻纤维增强环氧树脂基复合材料拉伸强度的预测模型

采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺制备了亚麻纤维增强环氧树脂基复合材料,研究了纤维体积分数对其拉伸强度的影响;通过对Kelly-Tyson拉伸强度预测模型进行修正,建立了亚麻纤维增强树脂基复合材料拉伸强度的预测模型,并计算了模型的预测精度。结果表明:当纤维体积分数为38.6%时,复合材料的拉伸强度最大,约为63.10 MPa;不同纤维含量的复合材料因界面剪切强度不同,其所对应的临界纤维长度、纤维拉伸强度及纤维长度效应因子均有所不同;建立的拉伸强度预测模型的预测精度约为97.8%。     

油溶性CuO纳米颗粒的抗磨性能研究

利用四球摩擦磨损实验机考察了油酸铜修饰CuO纳米颗粒作为润滑油添加剂的抗磨性能,并用扫描电子显微镜（SEM）和X-射线光电子能谱（XPS）等对钢球磨损表面进行了分析。摩擦磨损试验结果表明,当添加质量分数仅为0.025%时,油酸铜修饰CuO纳米颗粒作为润滑油添加剂即能够明显提高基础油的抗磨能力。SEM及XPS分析结果表明,油酸铜修饰CuO纳米颗粒作为润滑油添加剂在摩擦过程中形成了一层富含Cu2O和Fe2O3的化学反应膜,正是这层膜的存在使得其表现出良好的抗磨性能。     

聚酰亚胺薄膜

美国莱维斯研究中心研究了粘结于加工粗糙的不锈钢圆盘上的薄聚酰亚胺膜的润滑性能,并测定了温度、负荷、滑动速度以及在不同气体下对薄膜的摩擦磨损性能的影响。聚酰亚胺树脂粘结剂人们早已知道,聚酰亚胺是固体润滑剂氟化石墨的良好粘结剂。在干燥的空气下温度高达400℃时,附于不锈钢的此种润滑剂薄膜得到了长的磨损寿命和低的摩擦系数。聚酰亚胺具有高的热稳定性,对中子、紫外线、γ射线有高度的抗辐照性,同时能耐大多数常用化学药物和溶剂。     

螺旋槽干气密封数值模拟网格独立性分析

对干气密封性能进行数值模拟时,计算网格的独立性非常重要。以螺旋槽干气密封为例,研究网格层数对干气密封数值模拟结果的影响。选择相同面密度的网格,在保证其正交质量的前提下,以端面开启力和气体质量泄漏率的相对变化率作为网格独立性检验的参考量,分别通过增加螺旋槽内膜厚和非槽区膜厚网格层数,考察网格层数对螺旋槽干气密封数值模拟结果的影响。结果表明:槽深为5~9μm,非槽区膜厚为1~6μm时,非槽区膜厚网格层数对数值模拟结果的影响明显大于槽内膜厚层数;螺旋槽内膜厚网格为每微米1层,对应非槽区膜厚网格层数分别为7、8和10时,开启力和气体质量泄漏率的相对变化率均分别低于2%、1%和0.5%。