具有储能功能的聚氨酯固-固相变材料的研究

以高分子量聚乙二醇(PEG)为软段,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MD I)、1,4-丁二醇(BDO)为硬段,采用两步溶液法合成了一种具有固-固相变储能性能的聚氨酯材料,通过差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、广角X射线衍射仪(WAXD)、偏光显微镜(POM)等手段分析了该材料的形态结构和相变行为,并对其储能机理进行了初步探讨。结果表明:该聚氨酯型相变材料具有良好的储热性能,相变焓较大,相变温度适中,热性能稳定,相变过程中不产生液体,其相变实质是聚氨酯软段PEG由结晶固态转变为非晶固态的过程。     

智能调温聚氨酯固-固相变材料的研究

采用化学改性的方法,将不同含量,不同分子量的聚乙二醇(PEG)接枝到以聚醚型的聚氨酯(PU)上,制备出一种新型的固-固相变材料。并通过红外光谱法(IR),示差扫描量热法(DSC)来研究合成材料的结构与相变行为。结果表明,PEG成功地接枝在高分子链PU上,且具有较好的相变焓,适合的相变温度,并当PEG分子量相同时,随着PEG含量的增加,相变材料相变焓增大,热切热稳定性有明显改善,当PEG含量相同,PEG分子量在600～2000时,随着分子量的增加,材料的相变焓增大。     

Fe2O3-MoO3-Sb2O3体系中的固相反应

通过混合焙烧的方法制备Fe2O3MoO3Sb2O3复合氧化物.采用X射线衍射(XRD)、同步热重差示扫描量热(TGDSC)和穆斯堡尔(Mssbauer)谱研究Fe2O3MoO3Sb2O3三组分体系在不同温度下的固相反应,并分别与Fe2O3MoO3和Fe2O3Sb2O3双组分体系的结果加以对比.结果表明,Sb2O3加入到Fe2O3MoO3体系中抑制了Fe2(MoO4)3的形成,而MoO3加入到Fe2O3Sb2O3体系,则可显著促进FeSbO4的生成.     

脂肪酸二元体系固液相变动力学研究

为有效地控制脂肪酸贮能材料的相变过程,用差示扫描量法(DSC)研究了癸酸(CP)与硬脂酸(SA),月桂酸(LA)与豆蔻酸(MA)、棕榈酸(PA)二元体系的热力学性能,确定了低共熔混合物的组成、相变温度和相变潜热。运用Kissinger方法计算了CP-SA、LA-MA、LA-PA低共熔混合物固液相变过程的活化能及反应级数,结果表明:反应级数为1左右,活化能为199~226 kJ/mol,为脂肪酸、二元体系在民用建筑和调温纺织中应用提供了重要依据。     

热固印花浆工艺参数的优化

以PVC树脂和增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)混合制备热固印花浆,主要探讨了增塑剂的用量、焙烘温度、焙烘时间对热固印花浆应用性能的影响.通过单因素分析可得制备最佳工艺为DOP用量选用范围在11.5mL～12.5mL之间(PVC树脂用量20g),最佳温度和时间是145℃和2min.     

硫氰化铵固—固相变贮能的研究

采用ＤＳＣ和ＴＧ－ＤＴＧ热分析技术研究了无机塑晶材料ＮＨ４ＳＣＮ的热性能。由实验数据表明,ＮＨ４ＳＣＮ是一种有前途的固－固相变贮能材料。     

邻香兰素缩对甲苯胺及其醋酸铜配合物的固相合成

在低热固相条件下,由邻香兰素与对甲苯胺合成了Schiff碱配体--邻香兰素缩对甲苯胺(HL,C15H15NO2);用该配体与醋酸铜晶体(Cu(Ac)2·H2O)反应制得了配合物.用元素分析、Ⅹ-射线衍射、差热-热重分析、红外光谱和摩尔电导进行表征,确定配合物的化学组成为CuL2,并推断了其结构,讨论了反应机理.     

固井用悬浮稳定剂SS-10L的研究应用

油田固井中低密度及高密度水泥浆通常存在悬浮稳定性较差的问题。尤其温度较高时,水泥浆中各物相热运动加剧,也易造成浆体沉降失稳,进而影响固井施工安全及固井质量。研制了一种固井用悬浮稳定剂SS-10L,由温伦胶(有机悬浮组分)、矿物B(无机悬浮组分)及表面活性剂C(稳定剂)组成。实验结果表明:SS-10L对水泥浆具有良好的悬浮稳定作用,且不影响水泥浆常规性能,是一种性能优良的固井用悬浮稳定剂。     

固井用稳定悬浮剂SS-10L的研究应用

油田固井中低密度及高密度水泥浆通常存在悬浮稳定性较差的问题.尤其温度较高时,水泥浆中各物相热运动加剧,也易造成浆体沉降失稳,进而影响固井施工安全及固井质量.研制了一种固井用悬浮稳定剂SS-10L,由温伦胶(有机悬浮组分)、矿物B(无机悬浮组分)及表面活性剂C(稳定剂)组成.实验结果表明:SS-10L对水泥浆具有良好的悬浮稳定作用,且不影响水泥浆常规性能,是一种性能优良的固井用悬浮稳定剂.     

聚氨酯固-固相变储能材料的研究

利用聚乙二醇（PEG）为主体，加入无机纳米材料蛋白石（Opal），制备出的新型的有机-无机体系的聚氨酯／Opal固-固相变储能材料，利用了IR、^1HNMR、DSC、POM、TG等测试手段，对其结构和性能进行了表征分析。结果表明，该聚氨酯型相变材料具有较高的相变焓值、适宜的相变温度、热性能稳定和相变过程中不产生液体等特点。同时，加入天然纳米无机材料蛋白石后，不仅提高了材料的相变焓值，而且提高了其结晶性能，促使其结晶速率加快，结晶呈现出很规整的球晶状态。     

飞秒激光中超热电子束的传输特性

为了探索超热电子束的传输特性,利用光学CCD相机在靶背法线方向测量了光学渡越辐射(OTR)积分成像图案.实验在100 TW掺钛蓝宝石激光器上进行,飞秒激光与固体靶作用后,靶表面发光信号由空间分辨装置聚焦成像并引到CCD狭缝上.在厚度为100μm的Ta靶背表面观测到渡越辐射(TR)光斑呈现较平滑的圆形结构,而且中心亮度高于周围,这显然包含了非相干与相干渡越辐射的成分,与理论模拟结果比较接近;在复合靶10μm Ta+20μm Cu+1μm Ta背表面观测到TR光斑虽然也呈现大致的圆形结构,但光斑极不均匀,中间有很明显的光斑分裂,大约有两个分离的光斑出现.所有这些现象反映了超热电子束的传输特性.     

液相物性对气液两相管流流型和压降影响的研究

通过实验研究了不同液相介质(水相和油相)对气液两相管流中流型和压降的影响.实验管线为内径50mm的透明有机玻璃管,管线从入口到分离器长约35m,实验管段由一个高3.3m、宽0.72m的垂直倒U型管和一个长3m的水平管组成.实验结果表明对于较低液相粘度的气液两相流动,液相物性对水平管中塞状流向弹状流的转化以及倒U型管中下降管内的环状液膜流动向间歇流动的转化有一定的影响,但对水平管中分层波状流动向间歇流动的转化以及倒U型管中上升管内的流型转化影响很小.通过分析压降数据得出,对于倒U型管中的上升段,液相流动状态对于压降起着主导作用,但在下降管内液相和气相的流动状态都对压降有重要影响.     

硬岩矿深部开采过渡区厚度优选与数值分析

针对某铁矿进入深部开采过程中采场出现的地压问题,优化并选取了合理的采场参数.考虑到矿体中存在软弱夹层,会对过渡区的稳定性造成影响,通过极限平衡法,决定采用8.5,10及12 m厚度的过渡区以备选用,运用大型数值分析软件FLAC 3D进行三维数值模拟,对其稳定性进行对比分析.结果表明,随着厚度的增加,过渡区中应力集中现象越来越小,在开挖过程中,顶板位移也随着厚度的增加而减小,仅12 m厚过渡区的塑性区没有贯通.所以留设12 m过渡区可保证采场的稳定,满足过渡期间安全生产的要求,为矿山的安全平稳过渡生产提供依据.     

马尔可夫链在爆破网路分析中的应用

将爆破网路中常见的一些典型形式化归成马尔可夫链的模型,给出了这些马尔可夫链的转移概率矩阵,并将跨越式网路化归成一种“推广的马尔可夫链”,对这种推广的马尔可夫链的任意ｍ步转移概率和ｍ步全转移概率提出了简炼的矩阵算法。     

压力下NaN_3结构稳定性、力学性质和电子结构的理论研究

采用基于密度泛函理论的从头算平面波超软贋势方法研究了压力对NaN_3结构稳定性、力学性能以及电子结构的影响.对能量和力学参量的计算结果表明,R-3m结构是NaN_3在零压下的稳定性结构.随着压力的增加,在5 GPa的压力范围内NaN_3会发生从R-3m结构到C2/m结构的结构相变,而C2/m结构的NaN_3在压力超过20 GPa以后也不能够保持稳定.该结果与实验研究结果间取得了很好的一致.此外,对电子结构的研究表明,常压下两种结构NaN_3都表现出了绝缘体的性质.随着压力的增加,C2/m结构NaN_3的价带和导带宽度都略有增加,而带隙宽度略有减小.     

发动机电磁气门驱动的LQR法软着陆控制

为减轻发动机电磁气门驱动(electromagnetic valve actuation,EVA)的落座冲击,对EVA初始化和过渡过程的前期都用开环控制,运动后期,即当衔铁/气门接近落座位置时采用线性二次调节器(linear quadratic regulator,LQR)法控制落座速度。并对作者研制的EVA建立了数学模型,将其在落座位置附近线性化,编制了控制软件;在EVA实验测试系统上实现了初始化、单次过渡过程控制以及EVA连续动作控制;LQR法的3个状态量是实测的衔铁/气门位移、速度和线圈电流。结果表明,EVA初始化、单次过渡过程以及EVA连续动作的落座速度分别是0.05m/s、0.06m/s和0.20m/s。     

发动机电磁气门驱动的LQR法软着陆控制

为减轻发动机电磁气门驱动(electromagnetic valveactuation,EVA)的落座冲击,对EVA初始化和过渡过程的前期都用开环控制,运动后期,即当衔铁/气门接近落座位置时采用线性二次调节器(linear quadratic regulator,LQR)法控制落座速度,并对作者研制的EVA建立了数学模型,将其在落座位置附近线性化,编制了控制软件。在EVA实验测试系统上实现了初始化、单次过渡过程控制以及EVA连续动作控制。LQR法的3个状态量是实测的衔铁/气门位移、速度和线圈电流。结果表明,EVA初始化、单次过渡过程以及EVA连续动作的落座速度分别是0.05 m/s、0.06m/s和0.20 m/s。     

Earth science: a wet mantle conductor?

The suggestion that the transition zone of Earth's mantle (410-670 km in depth) is enriched in water is of great possible significance to the geodynamics and geochemistry of Earth's interior, as well as for the role of the mantle in the global water cycle. Huang et al. compare the effect of water on electrical conductivities of transition-zone phases to electromagnetic and magnetotelluric soundings of the mantle beneath the North Pacific and conclude that the transition zone contains between 1,000 and 2,000 p.p.m. of water, which is considerably more than the 50-200 p.p.m. present in the upper mantle. This conclusion is predicated on the assumption that the transition zone is relatively oxidized, but in fact fairly reduced conditions are more likely. Here I show that if the transition zone is reduced, high conductivities can be explained without the requirement for large enrichments of water.     

鼓泡床反应器中气泡尺寸和速率分布的实验研究

在内径为0.1 m、高度为1.5 m的鼓泡床反应器中,当表观气速(ug)为0.53~7.46 cm/s时,利用双头电导探针测定了上升和下降气泡的尺寸和速率。实验结果表明:在所测试的表观气速范围内,存在3个流型区域,即安静鼓泡区、过渡区和湍流鼓泡区,3区域间转变的ug分别为2.13 cm/s和4.26 cm/s。考察了不同流型区内上升和下降气泡的尺寸和速率的轴向和径向分布:在安静鼓泡区,气泡的尺寸和速率分布均匀;而在过渡区和湍流鼓泡区,气泡的尺寸和速率随反应器轴向和径向位置的改变而发生明显的变化。相同ug下,在反应器中心,下降气泡比上升气泡尺寸小30%~40%;当ug一定,轴向高度为0.6 m(h/D=6)时,反应器中心的下降气泡比上升气泡速率小55%左右;而在无因次径向位置r/R=0.8处,下降气泡比上升气泡速率小40%左右。     

BaC2高压相R3m的电子结构与力学性质的第一原理

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究BaC₂高压相R3m的晶体结构、 力学、  热力学和电子结构等性质. 计算结果表明:  BaC₂的I4mmm相较高压相R3m的离子性更强. 在0 K 时, 由BaC₂的I4mmm相转变为R3m相的压强为3.6 GPa, 与实验结果相符. 高压相R3m的弹性常数满足波恩\|黄昆判据, 因而其晶格力学性质稳定. 布居数分析表明, 在高压下, 从Ba原子至C原子的电荷转移在I4mmm至R3m相变过程中所起的作用较大. 