常用中碳钢氧化特性研究

钢铁材料的氧化烧损严重影响着材料的应用，一直是人们关注的对象．对45钢和40Cr两种中碳钢用不同温度加热，并测试其氧化失重率，得到两种钢在600℃～1100℃之间单位面积氧化失重曲线，同时得到在1100℃下的氧化皮生长动力学曲线．实验结果显示两种钢的氧化曲线变化规律相似，但并非呈现简单的指数关系，并且氧化失重率40Cr始终小于45钢，用XRD、SEM、EDS等方法对两种钢的氧化皮进行分析，得出40Cr钢氧化失重率相对减小的原因是因为Cr合金元素的烧结引起的相变所致．     

不同温度条件下煤的恒温氧化特性实验研究

通过不同环境温度下煤样的充分氧化实验,获得了煤氧化过程的温度变化曲线,同时对各充分氧化煤样微观结构的变化规律进行了红外光谱测试.结果表明,在一定温度下,煤经过一段时间氧化后反应停止,但在更高的温度下反应又重新开始,因此煤具有随温度变化分阶段发生氧化反应的特性.这主要是由于煤体中各种官能团活化并参与反应,需要不同的能量.一定的温度下参与反应的官能团的种类及数量是一定的,要让更多的官能团发生氧化反应,只有提高温度,给其提供更多的能量.研究从恒温环境角度探讨煤氧复合过程,该条件下煤加热过程所表现出来的温度变化规律,进一步揭示了煤氧复合作用机理.     

水性油墨用碳黑和碳黑分散工艺研究

讨论了碳黑不同物理形态的性能,绒毛状碳黑是较好的水墨用碳黑。阐述了水墨生产中碳黑絮凝的原因,提出了行之有效的分散工艺。     

介质阻挡放电等离子体NO氧化还原特性实验研究

NO还原和NO氧化是等离子体烟气脱硝过程中客观共存的两种脱除反应类型。NO通过还原反应被脱除时,被还原成无需处理的N2,缩短了反应流程。建立介质阻挡放电等离子体脱硝实验系统,实验研究了多种因素对等离子体NO氧化还原两种脱除反应的影响,得出相应的结论。     

环氧树脂基复合材料的正温度系数特性

以环氧树脂为基材,以导电碳黑为填料,制备了具有正温度系数特性(PTC)的热固性导电复合材料.探讨了固化剂的种类,环氧树脂基体的种类等对环氧树脂基导电复合材料PTC特性的影响.当以E-51为基体树脂,以VXC200为导电碳黑,树脂和碳黑用量相同时,不同种类固化剂制备的环氧树脂基导电复合材料的PTC强度不同,其中当固化剂为甲基六氢邻苯二甲酸酐时,所得的导电复合材料的PTC强度最大.当以环氧树脂E-51为基材,以甲基四氢邻苯二甲酸酐为固化剂,以导电碳黑VXC200为导电填料制备的环氧树脂基导电复合材料具有很高的PTC强度,阻值随温度变化在130℃附近发生阶跃性变化,由2.7欧姆上升到几百欧姆,温度恢复到室温时,阻值恢复到初始值附近,具有可恢复性.     

不同形态钠对伊敏褐煤碳黑生成特性的影响

为揭示褐煤的碳黑生成特性与Na在煤衍生碳黑形成过程中的作用,采用电感耦合等离子体发射光谱仪、X射线光电子能谱仪和傅里叶变换红外吸收光谱仪研究分别担载了空白、物理吸附态Na (ANa)与离子可交换态Na (INa)的酸洗伊敏褐煤在沉降炉中不同停留时间下热解所产生碳黑的产率、表面与整体化学特性.结果表明:在表面增长阶段,褐煤的碳黑产率增幅远超焦油产率降幅;当停留时间足够长时,碳黑产率有所降低,含氧官能团含量升高;担载Na可以降低碳黑产率,但INa对碳黑的抑制作用比ANa强得多,且INa可以使热解气溶胶中醚与砜的含量升高.这些现象说明:在褐煤二次热解过程中,小分子芳香化合物、脂肪族物质与轻质气体也会通过表面增长提高碳黑产率.褐煤热解气中含氧物质可以在停留时间足够长时表现出对碳黑的氧化作用. INa可以保持与焦炭或挥发分之间有机结合状态,在一次热解过程减少初级焦油释放,在二次热解过程中促进挥发分与含氧物质结合;而ANa在一次热解过程中作用不明显.在二次热解过程中,气化的ANa与INa抑制碳黑形成的作用机制相同.     

天然气无焰氧化燃烧器燃烧特性的数值模拟

对一种天然气无焰氧化燃烧器的燃烧特性进行了数值模拟，从速度和温度分布沿着气流喷射方向的变化可看出，按本文方式布置的无焰氧化燃烧器的无焰氧化燃烧非常稳定．计算结果表明：无焰氧化燃烧温度大大低于有焰燃烧温度，温度分布较均匀．无焰氧化燃烧可大大降低热力NOx的生成．     

铝多孔氧化膜的结构及红外吸收特性

采用扫描电子显微镜、ｘ－射线衍射分析、电子探针及光谱测试分析技术,研究了硫酸深液中铝阳极氧化多孔膜的结构、成分及红外吸收特性。结果表明：在近红外波段多孔膜具有良好的透光特性,而在１３００～７００ｃｍ＾－１波段则有良好的吸收特性,且通过宏观调节膜层厚度及孔径,可对膜层的红外透射率进行调节。     

柴油机微粒氧化特性及其化学反应动力学研究

采用热分析法研究了柴油机工作过程中内碳基微粒的氧化温度、最大氧化速率温度和燃烧结束温度等氧化特性.通过非等温法对腔内不同时间段的碳基微粒取样,研究其化学反应动力学参数的变化特性,并分析共轨压力、发动机转速、柴油机腔内的燃空当量比等因素对其产生的影响.     

6H-SiC材料的氧化特性

研究了１０００～１２００℃温度下干氧和湿氧中６Ｈ－ＳｉＣ材料的氧化特性，讨论了氧化层厚度与温度、时间、气氛的关系，实验结果表明，在相同的生长条件下，６Ｈ－ＳｉＣ材料的氧化层厚度远小于Ｓｉ的氧化层厚度，且遵循相同的生长规律。     

推移质颗粒3维运动紊动特性试验研究

采用3维粒子示踪测速技术,观测了10种不同示踪粒子的粒径、比重以及水力比降等水沙条件下推移质颗粒的3维运动,并对其紊动特性进行了统计分析.分别探讨了粒径、比重及水力比降对推移质颗粒紊动强度的影响,定性总结了3个方向上紊动特性的变化规律.实验结果表明,推移质颗粒的纵向紊动强度随粒径减小和水力比降的增大而加大,垂向和横向紊动强度在近壁区的变化规律与纵向相反,颗粒比重对紊动强度的影响不明显.     

非均匀推移质颗粒的扩散与分选试验研究

为研究非均匀的泥沙颗粒同均匀泥沙颗粒扩散特性的不同,开展一系列水槽试验。在不同水力条件下,通过高清摄像技术拍摄不同粒径推移质颗粒的运动轨迹。利用Dxo Viewpoint软件将拍摄得到的静态图片进行矫正处理,使用ImageJ软件提取每个时刻颗粒的位移数据。分析位移均值与方差随时间的变化,得到以下结论：不同的时间尺度上,颗粒将表现出不同的扩散特征;水力条件及粒径范围不同,表现出的颗粒扩散特征也将不同;在长时间尺度上,非均匀推移质颗粒的扩散特征会有逐渐趋向于弹道运动β=2的趋势,这是由于颗粒本身的非均匀导致的分选现象;颗粒的非均匀性越强,颗粒的分选现象出现越快;天然河流的尺度远大于水槽,这种分选现象将会更加明显。     

活性炭对烟气汞吸附特性的实验研究

以活性炭作为研究对象,采用经1%,5%,10%浓度的KCl和KBr溶液改性的活性炭进行烟气汞的吸附实验,结果表明,5%浓度的KBr溶液改性后的活性炭对烟气汞的吸附效果最好,穿透率为22.1%.选取了5%KCl改性后的活性炭进行了不同温度下的吸附实验,结果表明,在不同温度下,活性炭的吸附能力呈抛物线型,在120℃的条件下对烟气汞的吸附效果最好,穿透率为47.6%.     

色素炭黑表面对极性分子的吸附研究

利用气相色谱和电位滴定的方法，分析了色素炭黑表面对羧酸、酸酐、醇等极性分子的吸附．结果表明，色素炭黑对羧酸的吸附呈现为物理吸附的特征，吸附量随温度的升高而下降，随羧酸烷烃部分的碳数的增加而增加；对醇类的吸附呈现为化学吸附的特征，吸附量随温度的升高而升高，随烷烃部分碳数的增加而下降     

双氧水氧化橡实淀粉的实验研究

以双氧水为氧化剂,Cu2+为催化剂制备橡实氧化淀粉,考察pH值、氧化剂用量、催化剂用量、反应温度及反应时间对橡实氧化淀粉的羰基和羧基质量分数的影响.结果表明,最佳反应条件为:反应温度45℃,反应时间3 h,pH=8,H2O2用量为20%(相对于淀粉干重质量,下同),在此条件下,当催化剂用量为0.052 4%(相对于淀粉干重的质量)时,制得羧基质量分数为0.914 0%的橡实氧化淀粉;在催化剂用量为0.124 4%时,制得羰基质量分数为0.918 3%的橡实氧化淀粉.     

炭黑填充复合材料电性能的研究

研究了炭黑种类、用量、粒径及结构度对橡胶导电性能的影响。结果表明 :炭黑的填充量大 ,粒径较小 ,结构度较高时能赋予橡胶较低的体积电阻率 ;炭黑填充型橡胶有较好的导电稳定性     

高温超低碳IF钢在轧制过程中的氧化实验研究

在实际生产过程中,由于生成的氧化铁皮未能彻底清除,超低碳IF钢表面极易存在“丝斑缺陷”,严重影响了其表面性能。本文通过热重实验对超低碳IF钢在轧制过程中空气气氛下的氧化特性进行了实验研究,研究结果表明：超低碳IF钢的氧化程度与温度呈指数关系,且IF钢的氧化反应对温度的敏感性很高。在实验中,超低碳IF钢在炉温868℃,977℃,1087℃和1200℃,钢温868.4℃、976.9℃、1087.4℃、1199.5℃下,单位面积氧化增重分别为24.46 mg/cm2,108 mg/cm2,220 mg/cm2和355mg/cm2。通过对4种不同温度下氧化层的形貌和成分进行分析,发现钢温为868.4℃下氧化层表现出参差不齐的内外表面,界面处粗糙,且氧化层内部无孔隙。钢温为976.9℃时氧化层内部出现孔隙,氧化层与钢基体结合较紧密。钢温为1087.4℃时氧化层表面平整,氧化层内部未出现孔隙,但钢基体表面出现明显氧化情况。钢温为1199.5℃时氧化层内外表面平整,氧化层致密,内部未出现孔隙。氧化层的成分主要为FeO,Fe2O3和Fe3O4较小。     

均匀粒径堆体积热导率的实验研究

利用断电热线法对均匀颗粒散体的热导率进行了实验研究，以考查颗粒尺寸对热导率的影响，在以煤粉炉尾部受热面煤灰为试样的实验中得到了不同尺寸颗粒的自然堆积热导率、同尺寸颗粒不同堆积密度的热导率曲线。     

炭黑与橡胶模量及磨耗的相关性研究

依据炭黑可以影响硫化橡胶模量和磨耗的事实，通过制备几种不同炭黑含量的硫化橡胶。对高结构、高耐磨的N339炭黑填充的硫化橡胶模量及各种条件下的磨耗进行测定，分析炭黑用量与模量、磨耗相互之间的关系．