2种导电炭黑复合橡胶体系的导热性能研究

研究了2种导电炭黑复合天然橡胶材料的导热性能随着温度和填料用量的变化规律。结果表明,温度对于导电炭黑复合体系导热性能的影响不大。乙炔黑复合体系具有极高的导热性能,随着炭黑用量的增加,其导热性能优势越加明显。据透射电镜观察填料的微观形态,乙炔黑链枝状结构丰富,聚集体之间以面接触为主,这是其复合橡胶导热性能优异的原因,乙炔黑复合材料的热导率与炭黑体积分数呈线性关系。40B2复合体系的热导率与炭黑体积分数呈现逾渗规律,逾渗阈值在炭黑体积分数8.30%至13.63%之间。据扫描电镜观察复合材料的微观结构,逾渗现象与炭黑在基体内的分布密切相关。为更精确地描述填料用量与复合体系热导率的关系,对2种复合体系的热导率与炭黑的体积分数进行了回归。     

氧化铝含量对环保型轻质材料性能的影响

本文以陶瓷抛光废料为主要原料,辅以长石、球土、石英等,制备环保型轻质材料.在此基础上,利用XRD、体式显微镜、导热仪等详细研究了氧化铝含量对试样体积密度、抗压强度、物相组成、导热系数等性能的影响.研究结果表明:随氧化铝含量的增多,试样的体积密度、抗压强度逐渐增大,且导热系数随体积密度的增大呈线性增大.此外,少量的氧化铝有助于试样内堇青石相的生成,但过多的氧化铝导致堇青石峰强度减弱,并伴有少量的刚玉相和莫来石相出现.     

低流量下微细颗粒固定床的温度分布及有效传热参数研究

为探索微小型热生物传感器中反应器内部的传热特性,研究了恒壁温(60℃)条件下,低流量(5,3和1 mL·min-1)和微细颗粒直径(平均直径分别为1,0.75和0.45 mm)对固定床内部温度分布的影响,并结合二维均相传热理论模型,获得了有效径向导热系数和有效壁面传热系数等重要参数。研究结果表明,即使在流量非常小(如1 mL·min-1)的情况下,固定床入口段温度分布也很不均匀,存在明显的"入口段效应",但随着床层的增高,这种效应快速减弱;实验所采用树脂颗粒的导热系数很低,颗粒直径越小,接触热阻和流动阻力也越大,导致其有效传热参数越小,不利于热生物传感器中微量反应热信号的检测;在相同Rep时,本研究的有效径向导热系数明显小于文献值,而有效壁面传热参数与多数文献值比较接近。     

头孢曲松钠结晶工艺研究

为了改善头孢曲松钠的流动性和比容,优化头孢曲松钠的结晶工艺。将头孢曲松钠粗品加入注射用水中溶解,再加一定量的丙酮稀释,并控制水浴温度为10～15℃,加入适量的活性炭脱色30 min,过滤,用丙酮水混合液洗涤炭饼,溶解液再经0.22μm膜滤后移入四口烧瓶中,加入适量晶种,滴加丙酮结晶,完成后过滤、洗涤、干燥。通过考察头孢曲松钠结晶工艺中的晶种加量、搅拌速度、流加速度和结晶温度4个因素对产品比容及流动性的影响,得出结论:当晶种加量0.3%、搅拌速度为170 r/min、流加速度为2 mL/min、结晶温度为10～15℃时,得到的产品比容小,流动性好。     

高导电聚苯胺/多壁碳纳米管复合材料的制备与电性能研究

采用混酸处理法对多壁碳纳米管（MWCNTs）进行表面处理, 通过原位聚合法,以过硫酸铵为氧化剂,制备高导电聚苯胺(PANI)/MWCNTs复合材料。采用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪 、紫外可见分光光度计以及X射线衍射仪对MWCNTs和复合材料进行表面观察、结构测定与性能表征;使用两探针法测量复合材料的电性能,并通过平均电场理论和逾渗阈理论进行理论分析。结果表明,MWCNTs的直径约为60~100 nm,长度约为几十微米,酸化后MWCNTs表面引入大量—OH和—COOH;随着MWCNTs含量增加,导电PAM/MWCNTs复合材料的电导率增加,渗滤阈值的理论值为2.36 %。     

磁场处理对水分子结构和CaCO3成核影响实验及分析

采用紫外可见分光光度法研究了CaCl2溶液在是否施加交变磁场及不同温度、浓度下吸光度的变化情况,证明了磁处理对水分子间结构状态的影响.通过对CaCO3溶液的电导率与加磁反应时间之间的实验分析,进一步验证了磁处理对CaCO3晶核生成的促进作用.     

表面活性剂对腈纶碱法水解的影响

研究了聚丙烯腈纤维碱法水解过程中添加表面活性剂对水解反应的影响,采用红外光谱法、元素分析法、黏度法、酸碱滴定法和吸湿法等对聚丙烯腈浆粕、短纤维的水解产物进行表征。结果表明:在腈纶碱法水解中,加入阳离子表面活性剂1427明显加快了聚丙烯腈的水解作用;最佳的碱性水解条件为腈纶短纤维1 g,NaOH 0.75 g,阳离子表面活性剂1427 1.5 mL,温度90℃,时间2 h,腈基转化为羧基的转化率(以摩尔计)为38.7%。     

天然针铁矿热处理产物的结构特征

采用X射线粉末衍射仪、热重分析仪、透射电子显微镜、比表面积分析仪等研究空气中热处理铜陵新桥天然针铁矿的结构演化。热分析结果表明:针铁矿在154.5℃开始脱羟基向赤铁矿转变,在300℃时相转变完全。煅烧温度250~700℃之间,虽然产物都是赤铁矿,但都保持针铁矿原有的形貌特征,且产物的比表面积和孔结构随煅烧温度变化有明显差异。300℃煅烧产物由于脱羟基水,针铁矿假象颗粒内部出现1~5μm大小的孔,且具有最大的比表面积(107.8m2/g);随着煅烧温度升高,由于赤铁矿晶体生长变大,赤铁矿晶体间空隙变大,比表面积逐步降低;煅烧温度大于700℃时,由于赤铁矿晶粒生长开始出现颗粒间烧结现象,针铁矿假象颗粒内部和外部空隙进一步减少,当煅烧温度达到900℃时,针状形貌变成粗短圆柱状,此时比表面积降至最小值为4.8m2/g。结果表明:铜陵新桥针铁矿可以在300~400℃空气中煅烧获得高比表面积的纳米孔材料,在环境保护领域具有很大的潜在应用价值。     

氧化石墨烯的制备及其掺杂的炭/炭复合材料导热性能研究

设定两种不同配比强酸氧化剂,以鳞片石墨为原料,采用Hummers法,制备了氧化石墨烯,再经过高温炭化得到热处理氧化石墨烯。并分别以中间相沥青为基体炭前驱体,炭纤维为增强相,氧化石墨烯及其热处理物为热疏导功能体,制备出掺杂氧化石墨烯的炭/炭复合材料。TEM、SEM等表征表明,选用强酸氧化剂组合配比用量较少的制备出的氧化石墨烯,其形貌整体上要优于用量较多的,具有独特的褶皱结构;相比于氧化石墨烯,掺杂其热处理物的复合材料界面覆盖均匀平滑且结合更优良,且其导热系数可达到60 W.m-1.K-1,是无掺杂的纯复合材料两倍多,导热系数得到了较大幅度提高。     

高导热聚合物基纳米复合材料的研究进展

综述了以纳米粉体、纳米纤维和碳纳米管(CNT)等为填料的高导热型聚合物基纳米复合材料的研究进展,并介绍了其导热机制和导热理论模型。最后,提出了高导热型聚合物基纳米复合材料中存在的问题,并对其发展方向进行了展望。