Biodegradable Poly(butylene adipate-co-terephthalate) composites reinforced with bio-based nanochitin: Preparation,enhanced mechanical and thermal properties

The accumulation of nonbiodegradable petrochemical-based polymers in the environment motivates the development and use of low-cost, eco-friendly, and biodegradable polymers. A series of biodegradable poly(butylene adipate-co-terephthalate) composites reinforced by sustainably sourced nanochitin were successfully prepared using melt blending and compression molding methods. Structural, thermal, and mechanical characterizations of poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT)/nanochitin composites were performed. SEM revealed that the nanochitin was uniformly dispersed throughout the PBAT matrix at low contents (<2 wt %), while DSC analyses revealed a corresponding increase in the crystallinity (32.6% enhancement) of the PBAT matrix. The tensile strength and elongation at break of the PBAT/nanochitin composite containing 0.5 wt % nanochitin were higher by 82.5 and 64.2%, respectively, compared with pristine PBAT. The Chitin-0.5 composite also showed improved thermal stability compared with PBAT (the char yield improved by 8%) due to the uniform dispersion of nanochitin in the PBAT matrix. The enhanced performance of the PBAT/nanochitin composites, prepared without an added compatibilizer, informs the development of improved biodegradable PBAT-based polymers. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2020 , 137, 48485.     

某农药企业高浓度废气治理工程实例

近几年,随着国家对大气污染治理工作的推进,越来越多的传统农药化工企业面临环保设施的升级改造问题,尤其一些企业排放的废气源成份复杂、浓度高。对于这类污染废气采用NMP溶剂吸收+碱溶液吸收+活性炭纤维吸附过滤组合工艺治理,可取得良好的治理效果。该工艺设计废气风量3000 Nm~3/h,污染物总浓度4.0×10~5 mg/Nm~3,治理后排气筒内污染物排放浓度均满足排放标准。运用这些企业已有的生产工艺及公用设施,可降低环保设施升级改造费用和运营费用。     

膜级钛系聚酯与锑系聚酯的成膜性能比较

利用流延膜挤出机、拉膜机分别对锑(Sb)系聚酯和钛(Ti)系聚酯进行挤出、拉伸成膜,考察了两种聚酯的成膜性能,对两种聚酯在加工过程中的热稳定性以及薄膜的热性能、力学性能、光学性能、取向结构进行了表征。结果表明:在挤出、拉伸过程中,Ti系聚酯的黏度降高于Sb系聚酯,Ti系聚酯切片的结晶度明显小于Sb系聚酯,但Ti系聚酯薄膜的结晶度与Sb系聚酯薄膜相当;在相同的成膜工艺下,Ti系聚酯薄膜的弹性模量、光学性能与Sb系聚酯薄膜相当,拉伸强度高于Sb系聚酯薄膜,断裂伸长率低于Sb系聚酯薄膜,双折射率大于Sb系聚酯薄膜。     

用SiO2微粉制备碳化硅粉体的研究

为回收利用SiO2微粉,探究了以SiO2微粉为原料通过碳热还原法制备碳化硅粉体的最佳工艺条件;研究了分别以石油焦、活性炭和石墨粉为还原剂对冶炼效果的影响。在最佳碳质还原剂的基础上,研究了不同配碳比(还原剂与SiO2微粉的质量比为1∶3.5、1∶3、1∶2.5、1∶2、1∶1.5)和不同冶炼时间(15、30、45、60 min)对冶炼效果的影响。结果表明:石油焦、活性炭、石墨粉3种碳质还原剂中,石油焦的冶炼效果最佳;将石油焦与原料SiO2微粉以质量比1∶2进行混合,在中频感应炉中以1650℃冶炼45 min为最佳冶炼工艺条件;以此能够得到晶粒生长较好、品质较高的碳化硅粉体,碳化硅含量高达93.50%(w)。     

槽式太阳能集热管内相变微胶囊悬浮液的热力性能分析

针对传统使用水基和油基的太阳能集热器换热效果低和管壁热应力大的问题,以相变微胶囊悬浮液为工作流体,对抛物型槽式太阳能集热器进行了三维建模。采用蒙特卡罗射线追踪法结合有限容积法和有限元法的方法求解了太阳能集热管的光?热?力耦合问题,采用欧拉?欧拉多相流模型研究了相变微胶囊悬浮液在集热管内的流动换热特性。结果表明,相变微胶囊悬浮液强化了集热管内的对流换热,不仅降低了集热管的沿程壁温,且减少了集热管的周向温差,均化了集热管温度分布。集热管周向等效热应力呈花瓣型分布,对应的5个高温度梯度的位置附近(圆周角θ=5°, 90°, 175°, 225°和315°)出现等效应力局部峰值。吸热管内壁面θ=90°处轴向热应力为压应力,作用于整个管程,而径向热应力和切向热应力为拉应力,主要作用在进出口端。相变微胶囊悬浮液浓度越高,强化换热效果越好,集热管热应力越小,但产生的压降也随之增大。     

Response surface methodology study on electrochemical adsorption regeneration of water-based drilling fluid waste

ABSTRACT

This study explores an electrochemical adsorption method on the regeneration of aqueous drilling fluid waste. Response surface analysis was applied to investigating the electrochemical factors on the adsorption performance. The response surface polynomial model optimized the preferred electrochemical adsorption conditions with adsorption time of 20 min, spacing electrodes of 5 cm, adsorption concentration of 5% and NaCl concentration of 2 g/L. The model calculated electrochemical adsorption amount of drilling fluid showed only 1.3% deviation from the experimental results. Thus, the model could provide effective support for the device design and application of drilling fluid electrochemical adsorption process.     

水化石榴石对赤泥基地聚物形成过程的影响研究

拜耳法赤泥是铝硅酸盐矿物为主的碱性混合物,是制备地聚物材料的潜在原料.以高温拜耳法赤泥的主要成分水化石榴石为原料制备了地聚物材料,并分析了其强度形成及固碱机理.研究表明,水化石榴石经焙烧、碱激发可制备以水化聚硅铝酸盐(Ca-PS、Na-PS)、水化铝酸钙(C3AH6)为主的钙基地聚物,其形成可分为三个步骤:高温下水化石榴石发生Al-O链断裂,分解成钙基铝酸盐、聚铝硅酸盐;在水玻璃的激发下,聚铝硅酸钙中Al-O链断裂,形成正硅铝酸钙的水化物并释放出氢氧化铝;铝酸钙、氢氧化铝、氢氧化钙与自由的硅酸根离子、钠离子反应生成聚硅铝酸钙、聚硅铝酸钠的水化物,并排除剩余的水分,固结硬化成地聚物材料.钠离子在地聚物的形成过程中进入结构被固定下来,可以有效抑制赤泥基材料的泛碱.     

3D打印连续芳纶纤维/聚乳酸波纹夹层结构复合材料的压缩性能研究

以连续芳纶纤维(Kevlar)为增强体,热塑性聚乳酸(PLA)为基体,采用熔融沉积成型(FDM)工艺,设计并制备了一体成型的Kevlar/PLA波纹夹层结构复合材料。研究了Kevlar/PLA波纹夹层结构复合材料在压缩载荷下的断裂模式,分析了结构参数、工艺参数对试样的压缩性能和结构密度的影响。结果表明,随着芯层波纹数量的增加,试样的压缩性能与结构密度均呈增大趋势;随着芯层波纹高度的增大,试样的压缩强度先增大后减小,结构密度不断减小;随着打印层高的增大,试样中的纤维体积含量不断减少,试样的压缩强度略有下降。     

改性石墨烯对天然橡胶/丁腈橡胶复合材料热性能的影响

采用超声辅助超临界CO2方法制备石墨烯,经3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性后,采用"预混合"的方法,得到硬脂酸/石墨烯母料。通过机械共混法制备天然橡胶(NR)/改性石墨烯(GNs)与丁腈橡胶(NBR)/GNs复合材料。通过分析复合材料的导热性能、热管理性能和压缩生热性能的变化情况,验证石墨烯的性能与硬脂酸/石墨烯"预混合"对石墨烯分散的影响。结果表明,添加3份GNs时,NRC-3、NBRC-3的导热性能分别提升了108%和194%,压缩温升降低了8. 9℃和9. 9℃。该方法制备的石墨烯导热性能优秀,硬脂酸/石墨烯的"预混合"有效改善了石墨烯在聚合物中的分散性。