增容剂种类对熔融共混法制备PLA/PBAT体系的影响

采用熔融共混法制备了不同增容剂体系的聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物(PLA/PBAT)共混熔体,系统地研究了采用扩链剂SW04、环氧扩链剂XY-4370以及扩链剂Joncryl作为增容剂改性的PLA/PBAT体系。并对他们的熔体流动速率、力学性能以及热性能进行检测。对比实际挤出实验过程中熔体的情况,使用扩链剂Joncryl作为增容剂的体系熔体更均匀,明显改善挤出胀大现象,对PLA/PBAT体系的增容效果更好。且使用扩链剂Joncryl作为增容剂的熔体稳定性更好,综合力学性能也更佳。     

1100kV特高压油-气套管主绝缘及其金具附件结构校核计算

针对1 100 kV交流特高压电压等级油–气套管的研制尚属首次,需解决套管主绝缘芯体材料研制、芯体主绝缘设计及优化、套管大电流导体载流结构设计等关键技术。该研究侧重于1 100 kV特高压油–气套管主绝缘结构优化设计分析计算,确保在高电压作用下电场分布合理,且承载大电流而不存在局部过热区域。基于此,建立了特高压油–气套管三维有限元工装配件仿真计算模型,优化设计了套管芯体主绝缘结构使其轴向场强约为0.715 kV/mm,径向场强最大值为4.25 kV/mm,均能满足控制要求。合理设计了套管中心载流结构及两端部均压装置的拓扑结构,且中心载流导体涡流损耗修正系数为1.822。依据优化设计结构研制了油–气套管样机及配套工装结构,顺利通过各项型式试验。该结构设计兼顾变压器出线结构与高压组合电器GIS电气连接配套工装的加工安装,模拟特高压油–气套管全电压、全电流实验布置环境且可对其进行长时性能评估试验,具有良好的工程应用指导价值。     

冲击负荷对牵引变压器油纸绝缘热老化的影响

为了研究冲击负荷对牵引变压器油纸绝缘热老化的影响,考虑冲击负荷的负荷率、持续时间和时间间隔3个因素设计了油纸绝缘的冲击负荷加速热老化试验,分析了不同冲击负荷条件下油纸绝缘试样老化过程中绝缘纸聚合度和拉伸强度的变化规律,并使用Ekenstam老化动力学模型和熵值法分析了试样的热老化数据,同时将测试结果换算到额定负荷老化速率下的运行寿命以分析冲击负荷对油纸绝缘运行寿命的影响。结果表明:通过试验明确了冲击负荷的负荷率、持续时间和时间间隔均对油纸绝缘的老化速率有明显影响且影响强度近似;Ekenstam模型的老化速率、速率系数和等效温度均与负荷率和持续时间成正相关,与时间间隔成负相关关系;随着牵引负荷的负载率和持续时间的增加油纸绝缘运行寿命降低,时间间隔增大,运行寿命增加。但是运行寿命与冲击负荷之间的关系还有待进一步研究。     

考虑有功-无功协同优化的风场、光伏电站储能系统容量配置研究

为促进配网对风电、光伏的消纳,减少因高渗透率的分布式电源导致的电压波动,构建了以储能投资成本、购电成本、弃风弃光成本和网损成本最小为目标的蓄电池储能系统容量优化配置模型.首先,利用具有四象限运行特性的储能系统、有载调压变压器、分组投切电容器组对配网的有功无功进行协同优化.然后,采用融合时空关联特性的极限场景集描述可再生能源出力,使用大M法和二阶锥松弛技术将上述模型转化为混合整数线性规划问题,求解得到储能最优容量配置和有功-无功协同优化策略.最后,以IEEE-33节点系统为例进行分析.仿真结果表明,所提模型和方法能够提高配电网的电压质量和风电、光伏的消纳水平.     

环丙基砜衍生物的合成研究

在温和的碱性条件下,以TosMIC为砜源,对2-酰基-1-氯环丙烷羧酸酯的区域进行选择性加成,直接合成具有潜在生物活性的环丙基砜类化合物,产率可高达85％,非对映选择性可超过20:1.研究结果首次证明了TosMIC与缺电子环丙烯的亲核加成反应.     

增塑剂环己烷-1,2-二甲酸酯的绿色合成及性能研究

采用硫酸氢盐/金属单质复合催化剂,以环己烷-1,2-二甲酸酐(HHPA)和正丁醇为原料,合成了增塑剂环己烷-1,2-二甲酸二丁酯(DBCH).最佳工艺条件为:以NaHSO4·H2O/Fe为催化剂,醇酐物质的量比2.5:1,催化剂用量为醇酐总质量的3‰,催化剂粒径为150μm(100目),反应温度155～160℃,反应时间4 h,酯化率可达99.78％,纯度>99％.复合催化剂催化活性高,可回收,安全、经济且环境友好.考察了DBCH对聚氯乙烯制品脆化温度、力学性能、挥发性和耐迁移性能的影响,与纯的PVC树脂相比较,DBCH具有较好的增塑性能.     

PIPD/Cu2 纳米纤维气凝胶的制备及性能

以聚(2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑)(PIPD)为基体、三氟乙酸(TFA)和甲烷磺酸(MSA)为混酸,通过混酸剥离-去质子化诱导凝胶-冷冻干燥-惰性气氛高温处理制备出PIPD纳米纤维气凝胶.对PIPD纳米纤维气凝胶的形貌和结构进行表征,结果表明,混酸法制备PIPD纳米纤维气凝胶过程中,强质子酸破环了PIPD纤维的晶区和取向,PIPD主体的化学结构未发生明显变化.制得的PIPD纳米纤维气凝胶具有蜂窝孔结构、低密度(6.90～15.2 mg/cm3)和高孔隙率(99.1％～99.6％).当PIPD含量(以MSA和TFA总质量为基准,下同)不高于1％时,PIPD纳米纤维气凝胶无明显收缩.惰性氛围高温处理使PIPD纳米纤维气凝胶具有弹性.水平垂直燃烧、极限氧指数(LOI)、导热系数测试表明,PIPD含量为0.5％的纳米纤维气凝胶达到不可燃水平(UL-94,V-0级),LOI高达49.2％,100℃下低热传导性〔导热系数为0.052 W/(m·K)〕.此外,引入Cu2+配位交联网络提高PIPD纳米纤维气凝胶的压缩应力,增强后气凝胶的压缩应力是初始PIPD纳米纤维气凝胶的约16倍.     

Ru/CN催化对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯

通过超声辅助NaBH4还原法制备了3%Ru/CN催化剂（Ru的质量分数）,该催化剂用于对苯二甲酸二甲酯（DMT）加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯（DMCD）。采用Raman、SEM、TEM、N2吸脱附、XRD、XPS等对载体和催化剂的组成、表面性质进行表征,结果表明,氮元素成功掺入碳骨架中且氮掺杂碳材料为介孔结构。研究了催化剂的用量、反应温度、H2 压力、反应时间等对催化剂加氢性能的影响。结果表明,当反应物用量为1.00 g,催化剂（含载体）用量为0.05 g,反应温度140 ℃,反应压力5.0 MPa,反应时间1 h时,DMT转化率为100%,DMCD选择性为99.3%。3%Ru/CN-1000催化剂循环使用5次后,催化剂催化性能未见明显下降,DMT转化率为98.8%,DMCD选择性为99.7%。     

磷酸二苯酯催化的2-吲哚甲烷胺衍生物的合成

以磷酸二苯酯为催化剂,3-甲基吲哚类化合物与亚胺通过Friedel-Crafts加成反应一步合成了具有广泛药理活性的2-吲哚基甲烷胺类化合物,对反应条件进行优化。结果表明,当n(3-甲基吲哚类)∶n(亚胺)∶n(磷酸二苯酯)=1.0∶2.0∶0.1,其中,磷酸二苯酯0.0025 mmol,1 mL无水二氯甲烷作溶剂,室温下反应0.5 h时,即可得到高收率2-吲哚基甲烷胺类衍生物（85%~90%）。产物经 1HNMR、13CNMR 和 HRMS 进行了结构确定。