空壳型ZSM-5分子筛用于苯-乙醇烷基化制乙苯的研究

选用空壳型ZSM-5分子筛为母体催化剂,利用固定床反应器考察了煤基乙醇与苯烷基化制备乙苯反应条件对催化性能的影响,并在优化条件下评价空壳型HZSM-5母体催化剂的反应稳定性;研究了水热处理与P或Zn单组分对母体ZSM-5联合改性所得催化剂的烷基化催化性能。结果表明,空壳型HZSM-5母体催化剂用于苯与乙醇烷基化反应,连续反应100 h性能基本没有变化,苯转化率保持在13.4%左右、乙基选择性为97.8%,而二甲苯相对质量分数保持在3 400μg/g。经过单组分改性与水热处理联合改性的空壳型HZSM-5分子筛,可以进一步提高乙基选择性和降低二甲苯杂质质量分数,在苯/乙醇摩尔比为6、反应温度为340℃和空速为6 h^-1的优化条件下,苯转化率大于10%,乙基选择性大于99%,二甲苯相对质量分数低于700μg/g,具有很好的应用开发潜力。     

基于ZigBee的智能家居设备设计

针对传统智能家居存在布线困难、移动性差、维护成本高等缺点,提出了一种基于Zig Bee无线传感网技术的智能家居方案。整个系统以S3C2440作为服务器,结合Zig Bee组网技术,实现了通过协调器控制子节点终端。具体的子节点终端设备由STM32单片机控制,设备包括家居环境信息实时显示、十级调光和模拟窗帘。经测试验证,系统在液晶屏上实时显示当前日期(包括阴历和星期)、时间以及室内温度;通过在智能手机终端界面发送指令,灯光亮度和窗帘闭合度实现0~100%可调。     

耐高温低浓度瓜胶压裂液研究与应用

在高温、低孔低渗储层压裂改造中,常用的瓜胶压裂液浓度一般为0.45%~0.50%,瓜胶的浓度高,对储层的伤害大,且近年来瓜胶的价格明显上涨,施工费用增加。因此优选了性能优异的超级瓜胶、表面张力小的助排剂,并研制出水解半径大的复合型多头交联剂,最终得到耐高温低浓度瓜胶压裂液,该压裂液瓜胶质量分数为0.30%~0.35%时,耐温达130℃(黏度小于8 m Pa·s),具有破胶彻底、低残渣(117 mg/L)、对岩心的伤害率小于10%、流变性能好等优点。该压裂液在塔河535井现场应用取得了显著效果。     

基于ZigBee智能家居控制系统的设计

为了实现家居生活智能、方便、舒适等目的,提出了一种基于ZigBee智能家居控制系统解决方案,并完成了系统的软硬件设计。该系统的以ARM处理器为控制中心,内部搭建服务器,结合ZigBee无线通信技术,实现了对室内灯光、窗帘,常用家电的协调控制。经测试,该系统稳定、操作简便、易于扩展,适用于对实时性要求不高的家居场合,达到了设计要求。     

在大孔陶瓷管载体上引入ZnO连接层诱导合成稳定ZIF-8膜

以平均孔径为3μm的大孔α-Al2O3陶瓷管为载体,采用载体表面预先引入一层ZnO作为连接和诱导成膜的策略,合成连续完整且性能稳定的ZIF-8膜.首先在载体的内表面通过溶剂热生长一层厚度约为5μm的连续多孔ZnO层,起到对载体表面的修饰、连接膜与载体和诱导成膜的多功能作用;然后,甲醇体系溶剂热法在ZnO表面合成得到连续的ZIF-8膜.考察和优化了ZnO层的活化、ZIF-8合成条件对成膜的影响,用SEM、XRD和气体渗透等分析方法对所得ZIF-8膜进行表征.研究表明,ZnO层的连续性和活化处理是成膜的关键,ZnO层不连续难以形成完整连续ZIF-8膜,不活化ZnO则起不到很好的诱导成膜作用.最佳条件下获得的ZIF-8膜的H2通量为2.14×10-7 mol/(s·m2·Pa),H2/CO2、H2/N2、H2/CH4的理想分离系数分别为5.18、8.32、8.30.该膜材料具有明显的筛分效应,且150℃条件下长时间测试稳定性良好.     

金属氧化物颜料对隔热涂料发射率和反射率的影响

基于热带和亚热带地区对外墙涂料光学性能的要求,研究了涂料组分中各类金属氧化物颜料对其长波发射率及太阳能反射率的影响.结果表明:金属氧化物黑色颜料中的铬铁黑涂料在紫外波段和可见光波段可实现0.95,0.94的高吸收率,在近红外波段吸收率下降为0.45,反射率为0.38;钛铬黄涂料的热反射能力优于铁黄涂料,且钛铬黄涂料在近红外范围的反射率基本不随色浆掺量增加而变化.在1 000~2 500nm光谱范围内,色浆掺量相同的铁红涂料和铁黄涂料的反射率曲线基本重合;在800~1 000nm光谱范围内,铁红涂料相比铁黄涂料具有更强的吸收能力.     

有机硅微胶囊粉末防水剂作用机理及性能

采用成膜微胶囊及喷雾干燥工艺制备了有机硅微胶囊粉末防水剂.试验研究了有机硅微胶囊粉末防水剂相对表面含油量、防水抗渗性能及其对水泥基材抗压强度、收缩性能以及孔结构等的影响.结果表明:有机硅微胶囊粉末防水剂的防水效果优于液态聚二甲基硅氧烷(PDMs)防水剂;采用3%(质量分数)辛基三乙氧基硅氧烷替代聚二甲基硅氧烷,砂浆浸水48h的吸水率可降低至3%~4%,抗渗压力增大48.9%,加载90d龄期的砂浆收缩率减少6.8%.扫描电镜(SEM)表明:微胶囊粉末防水剂为内核外壳结构,其中活性有机硅芯材与纳米碳酸钙填料被聚乙烯醇成膜包裹在其内部;经水解后,水溶性聚乙烯醇膜吸胀溶解,活性有机硅成分释放,参与形成有机硅疏水膜,起到防水效果,并提高了水泥水化程度,增强了基材密实性.     

高应变法与其他检测方法的对比分析

嵌岩灌注桩应用的成功与否主要取决于嵌岩情况及桩身质量.在施工过程中加强质量管理的同时,需要有效的试验方法来检验工程桩成桩质量.本文结合某工厂的嵌岩灌注桩的检测实践,通过静载、钻芯法以及低应变法的对比,论述了高应变法在嵌岩灌注桩检测上的独特优势,其充分体现了经济、高效、便捷的特点.     

铸态Ti-20Zr-10Nb-xMo合金的微观组织和耐腐蚀性能

采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、硬度测试、压缩试验和电化学工作站等研究了Mo含量对Ti-20Zr-10Nb-xMo(x=0,3,6,9,wt%)合金相结构、显微组织、力学性能以及电化学腐蚀性能的影响。结果表明,随着Mo含量的增加,Ti-20Zr-10Nb-xMo合金的相结构发生了α′+β→α″+β→β的变化,平均晶粒尺寸亦随着Mo含量的增加而逐渐降低;当Mo含量为9%时,合金的平均晶粒尺寸约为45 μm。通过Mo的添加,合金的抗压强度和屈服强度呈现先降低后升高的趋势,而显微硬度则先增大后降低;当Mo含量为9%时,合金的抗压强度最大,为1610 MPa,压缩应变为50.9%。未添加Mo的试验合金的自腐蚀电流密度最小,为33.19 nA·cm^-2,R_p值最大,为1531.52 kΩ·cm²,其耐腐蚀性最好。     

HSLA钢控轧过程温度、组织及形变抗力预测模型研究

以低碳微合金钢(HSLA)控制轧制过程为对象,建立了该过程中板坯内部的温度、组织和形变抗力的预测模型。控制轧制过程中,板坯内部的温度变化一般采用一维或二维非稳态导热微分方程进行求解;板坯的形变抗力可采用双指数模型进行预测;而板坯内部的晶粒尺度主要由轧制、再结晶以及晶粒长大过程来控制。本研究为HSLA钢控制轧制和控制冷却过程中板坯的组织、力学性能和轧辊轧制载荷的预测奠定基础。