基于粗糙齿面的矿用重载齿轮传动润滑效应研究

借助分形函数模拟齿面粗糙度,基于弹流理论建立了齿轮传动混合润滑模型,采用多重网格法进行了5组数值计算,从理论上探讨了润滑剂黏度对重载齿轮传动齿面接触应力的影响。结果表明:对齿轮润滑而言,合理选择润滑剂黏度十分重要。随着黏度的增大,齿轮润滑状态逐渐从边界润滑历经混合润滑过渡到全膜润滑;与此同时,由齿面粗糙度引起的压力波动减小、幅值降低且油膜厚度同时增大,所有这些均有助于提高齿轮传动齿面接触寿命。     

复合防灭火喷涂封堵材料特性研究

针对目前采空区漏风引起的煤层自然发火问题,研发了一种基于风动喷涂工艺以无机材料为主的新型复合防灭火喷涂封堵材料。实验研究表明,该复合喷涂封堵材料选择水灰比为0.7∶1,复合外加剂掺量为2%时,初凝时间15.8 min,5 min时喷涂浆液黏度14.745 1 Pa·s,材料性能优良;红外光谱分析表明复合外加剂有助于无机材料性能提升;该材料早期强度大、后期强度增长稳定,28 d抗压软化系数(0.825)优良;胶结实验表明材料与煤体胶结性能良好;现场应用后,喷涂巷道百米漏风量由原来的6.5 m~3/min降为0.7 m~3/min。     

全尾砂固结排放料浆流变特性实验研究

采用全尾砂固结剂TC-Ⅰ,通过全面试验、数据拟合、多元回归分析和理论计算等方法,对李楼铁矿未分级全尾砂固结排放料浆的流变特性及其影响因素进行了研究。结果表明,砂浆的剪切应力随着剪切速率增加而增大,呈线性相关;表观黏度随着剪切速率增加而减小,呈乘幂相关;测试范围内全尾砂固结排放料浆近似于宾汉塑性体模型,在管路输送中呈层流流态;浓度对全尾砂料浆的流变特性影响显著,灰砂比次之;同一灰砂比条件下,砂浆的屈服应力和黏度均随着浓度增加而增大;同一浓度条件下,灰砂比对砂浆的屈服应力和黏度影响不大;确定了适宜的砂浆浓度范围为76%~78%;建立了砂浆屈服应力、黏度关于浓度和灰砂比的回归模型。     

8～14μm波段低发射率涂层材料的制备及性能研究

目的为满足市场对低发射率涂层的需要,制备了低发射率涂层材料,并讨论填料和基体树脂对其红外发射率的影响。方法以325、500、800、1000、1200、1500目铝粉为填料,丙烯酸树脂(AR)、环氧树脂(ER)和聚氨酯树脂(PR)为基体树脂,制备了低发射率涂层,分别从基体树脂种类、黏度、铝粉粒径及含量四个方面对涂层红外发射率进行了研究。结果 PR涂层在8~14μm波段的红外发射率最低,PR为低发射率涂层用基体树脂的最佳选择。涂层红外发射率随着基体树脂黏度的增大逐渐降低,并且变化趋势接近于线性。在研究范围内,铝粉的最佳粒径为325目,且涂层红外发射率随铝粉含量的增加而降低。结论制备的低发射率涂层的红外发射率低,而且环保。     

双官能化溶聚丁苯橡胶结构与性能评价

对实验室合成的双端官能化改性溶聚丁苯橡胶(SSBR)与未官能化SSBR进行了结构和性能的分析测试,并与国外同类橡胶进行了对比。结果表明,双官能化SSBR、未官能化SSBR和国外官能化试样中的结合苯乙烯和乙烯基含量以及生胶门尼黏度均基本相当;与未官能化橡胶相比,官能化橡胶的加工性能更好,具有更高的抗湿滑性、低滚动阻力及更好的弹性和耐磨性,Payne效应较低,炭黑的分散性更好。     

高温下多种工业固体废弃物复配体系的熔融特性研究

以粉煤灰、煤矸石、电石渣、镁渣和赤泥等五种工业固体废弃物为原料,按照不同酸度系数进行复配,分别采用灰熔融温度测定仪和高温黏度测定仪测定了高温下复配样品的熔融特征温度和黏度变化。结果发现,酸度系数在0.95~1.19范围内时,熔融特征温度随酸度系数的增大而升高;在酸度系数较大时,酸度系数对熔融温度的影响更为明显;熔体的黏度随温度降低而增加;当黏度在0~1000 mPa·s范围内,随样品中Fe2 O3含量增加,熔体黏度随温度的变化速度降低。     

基于稳态流变测试的水泥浆体剪切模式研究

采用RHEORIAB QC型旋转黏度计测定不同剪切方式下水泥浆体稳态流变曲线,并用修正宾汉姆流变模型对其进行拟合,研究了剪切方式对水泥浆体稳态流变测试的影响.结果表明:预剪切对水泥浆体动态屈服应力和塑性黏度影响不大.恒定剪切变形速率小于、等于、大于、偏大于水泥浆体结构抗剪切破坏能力时,剪切应力随时间分别先线性增加接着保持同一值、直接保持恒定值、先减小接着保持同一值、轻微增加后达到平衡.随剪切速率增加,水泥浆体在0.1～100 s-1、100～400 s-1、400～600 s-1三个区段依次呈现出剪切变稀、宾汉姆流体、剪切增稠的流变行为.剪切速率变化范围向剪切变稀或剪切增稠段移动,水泥浆体动态屈服应力减小、塑性黏度增大;单个剪切速率的剪切时间越长,水泥浆体动态屈服应力、塑性黏度均越小.     

倾斜煤岩裂隙通道中水泥基泡沫流变特性研究

水泥基泡沫流体是一种新型的防控高温煤岩裂隙材料,其流变特性是工程应用过程中的关键指标.基于三相泡沫体浆液材料流变参数采用流变仪和环管试验测定分析的基础上,开展了倾斜裂隙通道中泡沫受力和运动分析,得到了不同裂隙倾角下屈服应力和塑性黏度的关系方程式.建立了倾斜裂隙通道泡沫流动试验物理模型,采用均匀设计试验方法,得到了流变参数回归拟合方程且四个因素影响程度依次为:泥浆水灰比、水基泡沫掺量、调凝剂掺量、粉煤灰掺量.进而结合实际工程应用指标,得出了具有较低的屈服应力和塑性黏度的物料配比为水基泡沫掺量为4V(浆液体积),泥浆水灰比为0.5,粉煤灰掺量为30%,调凝剂掺量为5%.     

超纤革水性含浸工艺的改进

针对现有水性聚氨酯含浸超纤革工艺的缺点,从基布改性和传统工艺优化二方面改进了超纤革的水性含浸工艺,研究了水性聚氨酯固含量、浆料黏度、整理及烘干方式对含浸超纤革性能的影响。结果表明：当水性聚氨酯固含量为25%、浆料黏度为2 000～3 000 mPa·s时,采用等离子体改性基布,含浸后盐溶液破乳,红外照射预烘后再高温热风烘干,制备的含浸超纤革符合QB/T 2888—2007中B类绒面合成革的产品标准。     

猕猴桃果胶的黏度特性与流变性分析

采用冷冻干燥和热风干燥方法制备出猕猴桃果胶(kiwifruit pectin,KP),得到KP1和KP2两种成分,二者的pH值分别为3.16和3.39,主要含有半乳糖醛酸。以羧甲基纤维素钠(carboxy methyl cellulose-Na,CMC-Na)为参照系,采用MCR301旋转流变仪研究4因素(pH值、质量浓度、温度和剪切速率)对KP溶液流变性的影响。结果表明,KP1和KP2溶液黏度较低,在1.0 m Pa·s上下,溶液pH值和质量浓度对其影响有限。研究KP1和KP2溶液黏度与温度倒数1/T间的对数关系并观测到,10~30℃区间内其黏度随温度升高而下降,与CMC-Na溶液黏度变化相似。但40~50℃时其溶液黏度和流动性不完全遵循Arrhenius方程,究其原因,KP1和KP2活化能Ea分别为10.075 kJ/mol和4.510 kJ/mol,它们对温度的敏感性低,而导致其黏度和流动性发生改变。幂律方程对KP1和KP2溶液黏度和剪切速率的关系拟合,二者流动指数n均小于1,符合幂律定律对非牛顿流体特征的解释。因此,KP1和KP2溶液具有较典型的剪切稀化现象和流变性,可归属于非牛顿流体。但KP是一种低黏度果胶,故Arrhenius方程不能有效诠释KP溶液黏度与温度变化的规律。