A comparison of coagulation and gelation on the structures and stabilization behaviors of polyacrylonitrile fibers

The fiber spinning methods determine the formation of the physical structures of polyacrylonitrile (PAN) fibers which further affect stabilization reactions and the mechanical performances of the resultant carbon fibers. In this study, PAN fibers were prepared by both dry-jet gel spinning (g-PAN) and dry-jet wet spinning (w-PAN), and their stabilization behaviors were compared. While the stabilized w-PAN fibers show sheath-core structures, the stabilized g-PAN fibers exhibit relatively uniform stabilized structures along the radial direction. Additionally, the stabilization reactions of g-PAN fibers occur faster than that of w-PAN fibers, and the cyclization, oxidation, and crosslinking reaction activation energies of g-PAN fibers are lower than that of w-PAN fibers, respectively. Moreover, the carbon yield of g-PAN is higher than that of w-PAN fibers. We believe that above changes are possibly ascribed to the formation of different PAN sheath structures and oriented chain structures during dry-jet wet spinning and dry-jet gel spinning. It is concluded that gel spinning could significantly reduce the sheath-core difference of PAN fibers and the stabilized fibers as compared with wet spinning, which leads to a faster stabilization and more uniform stabilized structures. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 137, 48671.     

半导体激光器高稳定度系统的研究与设计

半导体激光器(LD)随着温度的增加,阈值电流升高,输出功率下降.为了使半导体激光器输出激光功率稳定,设计了激光器高精度稳功率电路,使用功率MOSFET作为电流控制元件,运用负反馈原理调整输出电流,实现对激光器输出功率的控制.试验结果表明,电路设计合理,响应速度快,输出激光功率长期稳定度可以达到0.1%.     

基于软化本构的有限元强度折减法

针对目前有限元强度折减法每次计算均从零应力状态算起,需要大量试算的缺点,提出基于软化本构的有限元强度折减法.该方法仅需一次性施加所有外力,通过折减系数的增量迭代来使边坡进入极限平衡状态.该方法直接模拟强度折减过程,在此过程中,屈服面会不断地收缩,通过应力跌落和塑性流动来调整各高斯点的应力值来使系统达到平衡,直至系统进入极限平衡为止.最后给出2个算例验证了本文方法的可靠性.     

伺服压力机机械负载模拟系统的设计

搭建了整套伺服控制的软硬件系统。为了对伺服压力机的传动系统设计和控制进行优化,构建了一种用伺服电机模拟机械负载动力学特征,以模拟伺服非线性机械负载动力学特征的伺服压力机负载的模拟实验平台。该实验平台采用前馈与转速跟踪结合实施控制,以伺服电机作为可调控柔性负载等效于各种机械负载下的输出,在实验室环境下实现对于各种机械负载的模拟。由于规避了逆动力学特性的引入,本系统具有比以往测功机更好的动态响应特性。     

固定化微生物在水环境治理中的应用

针对城市水污染问题,采用固定化微生物技术提升水体污染物的降解率,有效净化城区黑臭水质。通过筛选水中土著微生物,从14株优势菌落中选择B2号微生物菌株为微生物聚落,采用绿沸石固定载体基质,通过吸附固定化工艺进行微生物固化。选择含氧量（COD）、磷酸盐含量（TP）和氨氮含量（NH₃-N）为净化指标评级对象,分析不同固定化微生物添加量、降解温度、降解时间等因素对固定化微生物去污影响,确定微生物降解率最高的生长环境为添加量5%、25 ℃,降解周期为24 h为最适宜降解环境。最适宜温度下的COD、TP和NH₃-N的降解效率分别为49.5%、70.0%、71.1%,相较于单独添加固化载体基质组以及添加游离态微生物组,对各项污染物降解率有了大幅度提升,能较好适用于城市黑水净化工程。     

循环双流化床锅炉平衡通风风烟系统建模与仿真

建立了循环双流化床锅炉平衡通风风烟系统的数学模型,并对风烟系统的动态特性作了仿真研究。     

基于IDA法和Pushover法的墩—桩结构整体抗震性能研究

针对以往大都以单墩为模型进行桥墩抗震性能分析的问题,以墩—桩整体结构为计算模型,考虑动水压力的影响,分别采用增量动力分析方法和静力弹塑性分析方法分析了某跨海大桥的整体抗震性能,得到了桥梁结构的基底剪力—墩顶位移关系曲线,并以增量动力分析方法的结果为基准,研究了静力弹塑性分析方法用于墩—桩结构抗震设计的可靠程度。结果表明,静力弹塑性分析方法可准确、简明地评估桥梁结构的抗震性能,可满足工程要求。     

介孔分子筛MCM-41在废水处理中的应用

介孔分子筛MCM-41具有高度有序排列的孔道结构、孔径均匀且尺寸可调、高比表面积、较大的孔体积及吸附容量,孔道表面具有易于修饰的硅羟基,在废水处理中吸附重金属离子、有机污染物等方面具有很大的应用价值。对近几年介孔分子筛MCM-41用于处理废水中污染物的应用情况进行了综述。     

氟硅密封剂热老化性能研究

以不同三氟丙基含量的端羟基液体氟硅橡胶作为生胶,采用共混法制备氟硅密封剂。以拉伸强度和断裂伸长率为衡量指标,采用单因素试验法探讨了三氟丙基含量、硫化剂和耐热助剂类型等对氟硅密封剂耐热老化性能的影响。结果表明,三氟丙基含量越高,氟硅密封剂的耐热老化性能越差;硫化剂类型对氟硅密封剂的耐热老化性能影响不大;耐热助剂类型对氟硅密封剂的常温力学性能影响不大,但三氧化二铁(Fe2O3)和氧化铈(CeO2)均能明显提高氟硅密封剂的耐热性能。     

冷冻法硝酸磷肥副产粗硝钙液用于磷矿脱镁的研究

针对冷冻法硝酸磷肥副产粗硝钙液中的磷进入滤渣难以回收利用导致硝酸磷肥装置产能低、胶磷矿富集技术浸取工段氨逃逸率低致使浸取液中硝酸铵含量高造成下游无法使用的问题,开展了粗硝钙液用于磷矿脱镁的研究。实验方法及最优反应条件：原矿经破碎、煅烧（煅烧温度为900~1 100 ℃,煅烧时间为1.5~3.0 h）,用粗硝钙液浸取,利用粗硝钙液的热能和化学反应热控制反应温度为60~70 ℃（不需加热,节省了蒸汽消耗）,反应pH为4.5~6.5,反应过程中无磷析出。在此条件下制取的磷精矿中五氧化二磷质量分数≥35%、氧化镁质量分数≤1.0%,磷回收率为100.49%~100.60%。将制取的磷精矿进行酸解,提高了酸不溶物的分离效率,可满足下游生产白色硝酸磷肥对原料的要求,副产的浸取液可用于生产氨基酸液体肥和中量元素营养母粒。该方法无尾矿产生,绿色环保,为磷矿的高效利用提供了新的研究思路。