吹气法泡沫铝泡壁表面氧化膜氧化动力学

在620~710°C范围内,将压缩空气吹入含有陶瓷颗粒的A356铝合金熔体中制备泡沫铝样品。运用AES技术对泡壁表面进行分析,以研究温度对表面氧化膜厚度的影响。根据金属腐蚀学及流体力学原理建立表面氧化膜泡壁氧化动力学模型。从理论上预测不同温度条件下泡沫铝泡壁表面氧化膜的厚度,并与实验值进行对比。结果表明,在620~710°C范围内,考虑上浮过程的模型预测的氧化膜厚度理论值明显高于实验值,而不包含上浮过程的模型预测的理论值与实验值符合较好,且后者能更好地描述泡沫铝泡壁表面氧化膜的氧化过程。研究表明,吹气法泡沫铝泡壁表面氧化膜的氧化速率与温度之间的关系符合Arrhenius公式。     

超临界二氧化碳发泡软质聚氯乙烯材料的性能研究

采用超临界二氧化碳作为物理发泡剂,进行软质聚氯乙烯(PVC)的发泡试验研究。探讨了实验过程中主要助剂用量对发泡材料的宏观性能和微观泡孔结构的影响。结果表明,当PVC用量为100份,交联剂为0.5份,泡孔调节剂为6份时,发泡材料各项性能较为优异。添加了成核剂纳米Ca CO3后,相比于纯PVC发泡体系,发泡材料的表观密度都有所减小,当成核剂含量为5份时,发泡材料的表观密度最小,为0.294 g/cm3,发泡倍率最大为3.873倍。材料微观的泡孔分布更为均匀,泡孔密度提高到原来的近3倍,泡孔的平均直径较没有添加成核剂的体系缩小了近一半,平均孔径为35.7μm。     

液化气脱硫溶液发泡因素分析及解决措施

采用MDEA作为液化气脱硫溶剂容易发生发泡现象,尤其进入冬季,原料中携带着过量甲醇进入到脱硫系统中,导致装置无法正常运行,甚至被迫停产并更换新鲜溶液,成为一直困扰企业正常生产的一大难题。本文通过实验对引起发泡的各种因素进行了分析,并提出了抑制发泡产生的措施,为企业解决这一难题提供了理论依据。     

氯化1-（三甲基硅甲基）-3-癸基咪唑的合成及性能

以咪唑、氢氧化钠和溴代癸烷为原料,经烷基化反应合成了中间体N-癸基咪唑,再与氯甲基三甲基硅烷在未经改装的家用微波炉中进行季铵化反应合成了离子液体型表面活性剂氯化1-(三甲基硅甲基)-3-癸基咪唑。通过IR、1HNMR和13CNMR对中间体和目标产物的结构进行了表征,同时测定了目标产物的热稳定性、泡沫性能及表面活性。结果表明,氯化1-(三甲基硅甲基)-3-癸基咪唑在297℃时基本分解完全,并且起泡力随表面活性剂浓度的升高而增强,但不同浓度下的稳泡性均较差。此外,该离子液体型表面活性剂在25℃时的临界胶束浓度(cmc)为4.12mmol/L,临界胶束浓度时的表面张力(γcmc)为25.13mN/m,具有优良的表面活性。     

硼硅酸盐泡沫玻璃复合材料的研制

以废玻璃粉、脱镁硼泥为主要原料制备硼硅酸盐泡沫玻璃复合材料,在确定废玻璃和脱镁硼泥最佳配比的基础上,对发泡剂、助熔剂、稳泡剂等添加剂的掺量进行优化,使泡沫玻璃复合材料具有轻质高强的优异性能。试验结果表明:废玻璃粉和脱镁硼泥的最佳质量比为8∶2,发泡剂MnO2、助熔剂Na2SiF6、稳泡剂Na3PO4的最佳掺量分别为6.0%、4.0%、2.0%;优化条件下,在1150℃保温30 min,制备出孔径3~4 mm、气孔分布较均匀的硼硅酸盐泡沫玻璃复合材料,其吸水率为0.11%,表观密度851 kg/m3,抗压强度15.21 MPa;XRD分析表明,硼硅酸盐泡沫玻璃复合材料主要由透辉石、硅灰石和非晶态的玻璃体物质组成。     

聚(3-羟基丁酸-co-4-羟基丁酸酯)/碳纳米管复合微孔发泡薄膜研究

用红外(FT-IR)谱、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和差示扫描量热仪(DSC),研究了多壁碳纳米管(MWCNT)分别在强酸和偶氮二异丁腈(AIBN)+过氧化二苯甲酰物(BPO)中的表面修饰过程,并将其与聚(3-羟基丁酸-co-4-羟基丁酸酯)/碳纳米管复合,制备了微孔发泡薄膜,孔径最大50μm,最小10μm。结果表明,在相同溶剂条件下,偶氮二异丁腈+过氧化二苯甲酰可以成功地实现碳纳米管的表面修饰,修饰后的碳管浓度为1%(质量分数)与聚合物较好相容,当其比例为1∶2、1∶1时分别获得"莲蓬型"和"蜂窝型"微孔发泡结构薄膜,并具有较好的导电性。     

竹纤维增强聚氯乙烯发泡复合材料的制备与性能

以竹纤维和聚氯乙烯为原料,加入冲击改性剂、偶联剂、发泡剂等生产助剂,通过熔融混炼挤出,最后注塑成型为复合材料试样.研究了竹粉含量、冲击改性剂含量、偶联剂和发泡剂种类对该复合材料力学性能的影响,并利用扫描电镜分析了发泡复合材料的微观结构.结果表明：竹粉在一定添加量范围内对聚氯乙烯塑料基体的力学性能具有一定的增强效果,当竹粉添加质量分数超过20％后,复合材料的力学性能开始降低;抗冲击改性剂CPE的加入,可以在聚氯乙烯/竹粉复合材料体系中形成橡胶态过渡结构,组成不均匀相,进而提高复合材料的韧性;选用的几种偶联剂中,硅烷偶联剂对复合材料力学性能的作用效果最好,马来酸酐接枝聚丙烯次之,随后是改性EVA、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂;组合发泡剂对聚氯乙烯/竹粉复合材料的发泡效果优于单一发泡剂,当AC＋尿素的添加质量分数为1.0％,且两者的质量比为1∶1时,其作用效果最优,泡孔数量多且均匀.     

泡沫复合驱配方ZS-23的研究

泡沫驱作为一项重要的三次采油技术,在降低气油比、增加原油产量、提高波及效率等诸多方面具有很大的发展潜力。对ZS系列泡沫复合驱配方进行了探索性研究,使用Waring Blender法对泡沫复合驱配方的发泡能力和稳定性进行了检测,通过实验筛选出发泡性能好、稳定性强的泡沫复合驱配方。在矿化度NaCl>5 000 mg/L、CaCl2>3 000 mg/L条件下,表现最为优异的配方为ZS-23,在常温(20℃)时,发泡体积达到880 mL,析液半衰期5.3 h以上,加盐后发泡体积达到820 mL,析液半衰期3.5 h以上,均远远好于一般常见的发泡剂。     

应用于包装领域的明胶泡沫性能研究

目的 制作和表征基于明胶的生物基可堆肥降解泡沫材料,并应用于包装领域。方法 明胶泡沫通过机械发泡和在周围环境中干燥制成。研究明胶含量、表面活性剂含量以及发泡温度对泡沫最大发泡倍率(MER)、收缩、密度、结构以及压缩性能的影响。此外,研究不同明胶含量样品的导热率。结果 研究的3个因素对泡沫性能和结构有显著影响。MER值和收缩是黏度相关,并极大地影响泡沫密度、力学性能以及热导率。增加明胶含量制造出了密度和压缩强度更高的泡沫(由于MER值更低)。表面活性剂质量分数从0.75%增加到1.5%由于发泡性提升造成泡沫密度轻微下降。然而,进一步将表面活性剂质量分数提升至3%造成黏度显著增加、MER值下降,从而导致泡沫密度增加。更高的发泡温度可以得到更高的MER,但是由于液态泡沫稳定时间更长,收缩程度更大,泡沫密度更大。结论 明胶泡沫展现出作为低密度传统塑料泡沫(密度小于30 kg/m³)环保替代品极具潜力的性能。研究成功实现了明胶泡沫的低热导率〔0.038～0.039 W/(m.K)〕和相对较低的收缩程度。     

Foaming Power,Bubble Nature,and Sample Density Related to the Expansion Regime in Polyurethane Foams

Foamed polyurethane products were obtained from mixtures of polyolic and isocyanate compounds to which different amounts of water were added. The foaming process was carried out in a special homemade reactor that allows us to record continuously the change in volume and total pressure produced by the foam during its expansion period. From these measurements, the associated foaming work and power were derived. It is shown that the foaming power is joined with important internal system parameters such as surface tension, viscosity, bubble and water mole numbers, average bubble dimension, and coalescence kinetics. The closed/open nature of the bubbles during the expansion foaming period was experimentally investigated. The effect of the amount of water added on the foaming power and on the final apparent foam density was evaluated. The apparent density, which decreases as the amount of added water increases, reaches a critical value where the structural collapse occurs independently of the foaming temperature. A link between collapse criticality and the correspondent kinetic rate is suggested and discussed.