45钢细长轴(L/D=20)滚动淬火变形规律的研究

滚动淬火法是解决细长轴翘曲变形行之有效的一种方法。本文对45钢风扇轴(L/D=20)进行了水、“TOZ”水溶液(本组研制的一种低浓度聚醚水溶液)、过饱和氯化钙水溶液(比重1.35克/厘米~3)和8％氯化钠水溶液四种淬火介质的滚动淬火变形规律的摸索。试验发现,8％Nacl 水溶液采用45°滚动淬火和“TOZ”水溶液采用60°滚动淬火,其相对变形量为0.1毫米;过饱和 CaCl_2水溶液采用30°滚淬,相对变形量为0.1毫米;水采用60°滚淬相对变形达0.3毫米。为了找出滚动淬火变形规律,对滚动淬火冷却的热交换过程进行了初步分析,得到的结论是:提高淬火介质的冷却激烈度,改善淬火介质的冷却特性和控制工件与流体(淬火介质)的相对运动速度,是解决45钢细长轴淬火翘曲变形的有效途径。     

甜菜碱-聚醚复配体系界面流变性能研究

采用悬挂滴法研究了甜菜碱(BSB)-聚醚复配体系在煤油-水界面的扩张流变性质,通过改变振荡频率和浓度,考察了甜菜碱对不同聚氧乙烯(EO)与氧丙烯(PO)比值的聚醚界面扩张流变性质的影响。结果表明,BSB分子以亲水基平铺在界面上的方式形成以弹性为主的吸附膜,膜强度较大。聚醚溶液的界面流变性质受EO/PO比值的影响,随着EO数增加,分子在油水界面的控制过程由扩散交换转变为柔性长链的取向变化和界面亚层的形成,模量先降低后升高。小分子尺寸的甜菜碱和适宜分子量的聚醚协同作用,使得扩散交换作用对混合吸附膜的影响减弱,模量的浓度依赖性降低。     

氯化镁水溶液淬火介质的研究

本文研究了氯化镁水溶液淬火介质的冷却性能,并与水和油作了对比,给出了介质的基本理化性能、冷却曲线和冷速特性曲线,并讨论了介质的浓度、温度和搅拌的影响,同时还对介质的实际淬火效果(对钢件的淬透能力及变形开裂倾向等)进行了检验,试验结果表明,氯化镁淬火介质具有理想的冷却特性,对钢件具有较好的淬火效果,其作为一种新的无机盐淬火介质具有实用价值。     

制备具有通孔膜结构的聚醚砜微囊

采用“溶胶-凝胶”相转化方法制备带指状通孔结构的聚醚砜（PES）通孔膜微囊，重点研究了制微囊膜溶液中聚合物浓度、添加剂种类和浓度、凝固浴温度、腐蚀时间等因素对所制备的通孔膜微囊的微观结构及其参数的影响。结果表明，随着制囊膜溶液中PES浓度的增加，微囊的壁厚随之而增加，微囊的空隙率也逐渐变小；随氯化锂浓度的增加，微囊壁厚呈上升趋势，而微囊的空隙率下降；随着有机添加剂聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮浓度的增加，微囊的壁厚均降低，空隙率增加；随着凝固浴温度升高，微囊膜指状孔道孔径变小，支撑层厚度减少，微囊的空隙率增加；随着浸蚀时间的增加，微囊的壁厚下降，空隙率有所升高。通过调节制微囊膜溶液成份和制备工艺条件，可以改变制微囊膜溶液体系热力学平衡性质和成膜动力学行为，从而实现对微囊膜微观结构的控制。     

处理工艺对纯镁表面植酸转化膜性能的影响

文章采用植酸水溶液对纯镁进行化学转化处理,通过SEM、EDS、电化学极化曲线法研究了温度、时间、浓度以及pH值对表面转化膜性能的影响.结果表明,转化膜的厚度和表面裂纹尺寸随着转化处理液浓度及处理时间的增加而增大,但时间过长或浓度过大均会导致转化膜的耐蚀性下降;溶液pH从1增大到5时,转化膜的裂纹尺寸呈现减小趋势,耐蚀性先增大后减小;转化膜表面裂纹尺寸随温度升高先增大后减小,温度在20℃～60℃之间,形成的转化膜耐蚀性较好,80℃和90℃时,形成的转化膜耐蚀性显著降低.     

水蒸汽诱导法成膜过程研究

在用水蒸汽诱导法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜时,利用光学显微镜对初生态膜在水蒸汽中凝胶过程进行动态观察,结合膜在不同湿度下质量变化和表面液滴层的红外光谱图,研究了蒸汽诱导法成膜的具体过程.结果表明,蒸汽诱导法制备PVDF膜的成膜过程存在着溶剂和非溶剂的迁移,刚开始是非溶剂水的迁入占主导地位,膜质量增加;此后,溶剂与非溶剂的挥发逐渐占主导地位,膜质量在达到最大值后逐渐减少,最终稳定.湿度较高时,溶剂与非溶剂扩散速度较快,膜的凝胶速度较快;湿度较低时,膜凝胶速度则较慢.膜表面和断面电镜照片表明,随着膜在蒸汽中停留时间的延长,蒸汽诱导法最终形成的膜为粗糙多孔表面及对称的断面结构.     

天然气膜基吸收脱硫研究

在膜接触器天然气脱硫实验平台上以N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液为吸收剂,采用疏水性聚丙烯中空纤维膜(HFPPM)作为膜接触器,利用膜基吸收技术对天然气中的H2S进行脱除实验研究。实验结果表明:膜基吸收技术可以有效的达到天然气脱硫的目的,调节操作参数,可以使脱硫率达到99%以上;提高吸收液的浓度和流量可以同时增加H2S的脱除率η和H2S总传质系数K;进气流量的增大降低了η,K反而增大;进气压力的增大可以提高η,同时提高了K;原料气中H2S浓度增加导致η下降,同时降低了K;吸收液循环利用次数的增加降低了H2S的脱除率。为膜基吸收技术在脱除天然气中的H2S的应用提供了依据。     

竖直管内纯蒸汽凝结换热液膜分布及换热特性

管内蒸汽凝结换热过程中,凝结形成的液膜是影响换热效果的主要因素。针对竖直圆管内的蒸汽凝结,基于边界层理论,考虑蒸汽流动引起的剪切力,建立了液膜的物理及数学模型,对于竖直管内纯蒸汽凝结换热液膜分布规律及换热特性进行了研究。通过给定初始条件进行了计算,结果表明,液膜沿管壁向下流动过程中其厚度逐渐增加,换热性能逐渐降低。同时分析了入口蒸汽流量、入口蒸汽温度、管壁温度及管径等主要参数对换热性能的影响,且计算结果与实验相符,并优于Nusselt模型。为强化凝结换热过程的研究提供了理论基础。     

次氯酸钠水溶液分解动力学的研究

考察了次氯酸钠(NaClO)水溶液的分解反应动力学.NaClO的分解反应是由一系列反应组成的,但总的宏观表现可用准一级反应加以描述.试验表明,降低温度和浓度都能降低分解反应的速度,降低浓度还会减少温度对分解速度的影响.     

天然气膜基吸收脱硫研究

在膜接触器天然气脱硫实验平台上以N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液为吸收剂,采用疏水性聚丙烯中空纤维膜(HFPPM)作为膜接触器,利用膜基吸收技术对天然气中的H2S进行脱除实验研究.实验结果表明:膜基吸收技术可以有效的达到天然气脱硫的目的,调节操作参数,可以使脱硫率达到99%以上;提高吸收液的浓度和流量可以同时增加H2S的脱除率η和H2S总传质系数K;进气流量的增大降低了η,K反而增大;进气压力的增大可以提高η,同时提高了K;原料气中H2S浓度增加导致η下降,同时降低了K;吸收液循环利用次数的增加降低了H2S的脱除率.为膜基吸收技术在脱除天然气中的H2S的应用提供了依据.     

磺化聚醚砜的制备与表征

针对聚醚砜亲水性差的问题,以氯磺酸为磺化剂对聚醚砜进行磺化,制得不同磺化度的磺化聚醚砜及磺化聚醚砜分离膜.采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热(DSC)和热重分析(TGA)对磺化聚醚砜进行了表征,并对分离膜水通量进行了测定.结果表明:随着磺化度的提高,磺化聚醚砜的玻璃化转变温度提高;在质子性极性溶剂中的溶解性增加,在非质子极性溶剂中的溶解性降低;亲水性提高,分离膜的水通量随之增加.     

凝固浴条件对聚醚砜膜结构与渗透性能的影响

采用双凝固浴法制备聚醚砜（PES）平板膜,通过改变第一凝固浴的组成,调控膜表面及内部的结构,研究了凝固浴条件对膜结构与渗透性能的影响．实验表明,当第一凝固浴中溶剂二甲基乙酰胺（DMAc）质量分数为0～70％时．随着DMAc质量分数的增加膜内部由指状孔向海绵状孔过渡,当DMAc质量分数达到70％时指状孔结构几乎完全消失．同时膜的表面在DMAc质量分数超过50％时出现开孔结构,且随浓度增加而增多．膜的性能也受到第一凝固浴DMAc质量分数的影响,当DMAc质量分数为0-50％时,膜的纯水通量随浓度上升而下降,牛血清白蛋白（BSA）截留率则变化不大,当DMAc质量分数超过50％时,膜表面出现开孔．纯水通量又开始上升．而截留率则显著下降．     

n-InP在浓电解质溶液中的光电化学稳定性

本文研究了支持电解质KCl浓度对n—InP光电化学稳定性的影响,指出在pH=1的饱和KCl溶液中,光照时能够形成1—2个分子层厚度的表面氧化膜,这层膜的存在能够保护电极免受光腐蚀,而不降低光生空穴的界面迁移速度。     

SDBS溶液对赵庄煤表面润湿作用机理的研究

采用原子力显微镜(A FM)实验研究了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液浓度对赵庄煤表面水化膜厚度的影响规律,基于赵庄煤-SDBS-水三相动力学模型,从分子尺度揭示了SDBS溶液对煤表面的润湿机理.结果表明:随着SDBS溶液浓度的增加,赵庄煤表面水化膜厚度呈现先增加后减小的变化规律,当SDBS溶液质量分数为0.050％ ...     

干/湿相转化法制备聚醚酰亚胺纳滤膜

以聚醚酰亚胺(PEI)成膜材料,以N-甲基-2-吡略烷酮(NMP)为极性溶剂,以乙二醇二甲醚(DGDE)为挥发性不良溶剂,以磷酸(H3PO4)为不挥发性非溶剂,以聚乙二醇(PEG1 000)为添加剂,以水为凝胶介质,通过干/湿相转化法制备不对称纳滤膜.采用均匀设计法对影响膜性能的主要因素进行了研究,建立了膜性能的回归方程,得到了膜性能与各因素之间的定性和定量关系.增加铸膜液中PEI、H3PO4、DGDE的含量,或者延长蒸发时间,均可提高膜的截流性能,同时也减小膜的水通量;增加PEG1000的含量,能有效地提高膜的水通量.     

高强度硼钢淬火界面热交换系数的实验与模拟

通过测量硼钢B1500HS淬火过程中板料和模具的温度变化曲线,结合有限元分析及反传热模型获得淬火过程中板料与模具间的界面热交换系数(IHTC)与温度的关系。结果表明:板料温度从770℃下降到200℃,IHTC的变化范围在1970~3960 W/(m2·K)之间。随着板料温度的降低,IHTC随之降低,但由于材料在410℃时发生奥氏体向马氏体的转变,相变潜热的释放导致IHTC不连续的现象发生。与以距离模具形面下方1mm处作为淬火介质的环境温度相比,以模具形面处作为淬火介质的环境温度得到的IHTC分布规律同前者基本一致,但IHTC的数值较高。     

竖直管降膜蒸发器冷膜成形及流动特性数值模拟

对单层布液盘和锥形插件组合作用下的多管管束的流动特性和成膜过程进行了CFD数值模拟。采用VOF多相流模型和RNG k-ε湍流模型,三维双精度求解,以空气和水作为工质,边界条件设置为速度入口和压力出口。通过管内液膜形成、出口截面液相分布、降膜管进出口流量变化等方面研究表明,带插件的布液器能很好的改善布膜的均匀性和稳定性。基于液相体积分数,计算分析了管内液膜平均厚度及平均流速,在流量达到一定值时,液膜厚度趋于定值1.28 mm左右,继续增大流量,流速会成比例增加,不利于连续液膜的稳定,也不利于介质在降膜管内的充分蒸发。     

凝固浴组成对PVDF高度疏水微孔膜结构和性能的影响

采用浸没凝固法制备聚偏氟乙烯(PVDF)高度疏水微孔膜,以光滑板为制膜基底,以N-甲基吡咯烷酮(NMP)和不同浓度的NMP水溶液分别作为溶剂和凝固浴,研究了凝固浴组成对制膜过程的相分离行为及其膜结构和性能的影响.研究发现:凝固浴中NMP含量增加,使单纯的液-液(L-L)相分离变为固-液(S-L)相分离较液-液相分离占优的混合相分离,相应地膜底面由单纯的海绵结构转变为海绵孔与粒子结构交织的混合形态.这源于凝固浴中NMP增加,凝固浴和溶剂间的化学势渐降低,瞬时分相变为延时分相.结果表明:膜底面疏水性显著提高,水滴接触角最高可达131°,同时透过性能提高,拉伸强度略有降低.     

高分子浓度对NIPS结合气体生成制备的中空纤维膜结构和性能的影响

为制备小直径中空纤维膜,将含有气体生成剂硼氢化钠的聚砜溶液通过单孔不锈钢喷丝头,直接制备中空纤维膜,研究高分子浓度对中空纤维膜结构和性能的影响.结果表明:硼氢化钠水解制氢和非溶剂致相分离(NIPS)过程之间的协同作用,有利于制备出中空结构良好和高度多孔的中空纤维膜;聚砜质量分数由15%增加到25%时,中空纤维膜致密皮层附近的指状结构和中空孔结构逐渐消失,中空纤维膜平均孔径从11.2nm增加到21.6 nm,表面有效孔隙率从6 435.1 m~(-1)减少到54.8 m~(-1),总孔隙率从84.5%减少到78.3%,中空纤维膜对刚果红的截留率从93.0%增加到97.4%.     

PTFE膜吸收CO_2的工艺参数对传质性能的影响

采用"挤出—拉伸—烧结"法制备聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜,以N-甲基二乙醇胺(MDEA)与哌嗪(PZ)的混合水溶液作为吸收剂,吸收液热再生循环用于膜吸收法去除混合气体中CO2。主要研究PTFE中空纤维膜在吸收CO2的工艺参数(进气流量、吸收液流量、吸收液热再生温度、吸收液物质的量比)对去除CO2过程中传质性能的影响。结果表明:增加气体进气流量会提高CO2气体传质速率,但会降低脱除率;增加吸收液流量、热再生温度会使传质速率与脱除率均增加,但达到一定程度后增加明显趋缓。吸收液MDEA与PZ的物质的量比接近1∶1时,其吸收效果优于其他的量比。