智能遮阳材料的应用性能初探

通过调节水溶性聚合物配比和无机盐配比,可以使智能遮阳材料的转变温度、透光率、转变灵敏度及迟滞性等达到最佳.日间曝晒结果表明,透明状态的智能遮阳材料可使曝晒箱升温30℃,不透明状态的该材料可在同等条件下具有阻止曝晒箱内温度升高9℃左右的遮光效果,有利于缓解夏季的过热现象.该智能遮阳材料可耐1 000次高低温循环,5年以上的自然曝晒,凝固温度低于- 10℃,环境温度高于转变温度时可保持1年以上均匀稳定的白色不透明絮状.     

智能调光材料透光率研究

研究了一种调光材料的配方优化及其作用效果．优化配比溶液的转变温度可以控制在24℃左右，接近人居舒适温度．该材料在低于24℃时透光率较高，可达92％，在高于24℃时的透光率则随温度的升高逐渐下降，最低透光率仅为2％，且溶液在从高温降低到转变温度点以下，溶液的透光率又恢复，具有可逆性．同时借助紫外可见分光光度计和模拟实验分别从理论和实践上表明了该种智能调光材料的可应用性，为建筑物智能降温提供了可能性．     

不同工艺对木棉/ES非织造材料保暖性能的影响

采用正交试验法对木棉/ES非织造材料的成型工艺参数进行研究,探讨了纤维质量配比、成型温度和成型时间对非织造材料保暖性能的影响程度和显著性.结果表明：木棉/ES非织造材料的成型时间对其保暖性能影响最大,其次是纤维质量配比,成型温度影响最小;获得木棉/ES非织造材料最优保暖性的工艺条件为成型时间10 min,m（木棉）∶m（ES）=30∶70,成型温度120℃.     

钢桥铺面裂缝快速修复材料性能试验研究

提出钢桥铺面裂缝快速修复材料性能要求,采用粘度、拉拔、剪切等试验对修复材料进行性能试验研究.通过性能优化试验研究考察配比、温度及养生时间对材料性能的影响.试验结果表明:所选裂缝修复材料CLK47,CLRB,CLEAI,CLEAII满足技术性能要求,具有较好的性能指标;配比、温度、养生时间对材料性能、强度成长有一定影响.针对裂缝类型的不同推荐了相应的修复材料.通过对裂缝修复材料配比的微调可优化材料的粘度、固化时间,较高的环境温度和较长的养生时间对材料强度形成有促进作用.     

胶原-壳聚糖/粘多糖复合材料的制备及性能

以胶原、壳聚糖复合粘多糖为主要组分，制备具有优良物理化学性能的生物材料．通过调节粘多糖在材料组分中的用量和测定其对材料性能的影响，从中选取出粘多糖在材料中的较佳配比，用质量法和体积变化测定法分别测定材料的含水率和膨胀率．通过扫描电镜观察材料的组织形态．结果显示：获得胶原—壳聚糖／粘多糖复合物材料，外观透明、平滑、柔韧具弹性，含水率为70．2％，膨胀率为66．O％，透光率为95％，材料表面为同向的纤维状结构而内部为多孔相通结构．实验所获得的材料含水率高、透光性好，可作为组织工程支架材料．     

PMMA/PS复合光散射材料的制备和表征

通过将苯乙烯（St）一定时间的聚合产物（散射添加物）与甲基丙烯酸甲酯（MMA）单体进行原位聚合,制备透明、高散射、导光聚合物体散射材料。对材料的光学性能测试表明：调节散射添加物的用量,可以调控材料的透光率和雾度,透光率随着添加物用量的增加而下降,雾度随添加物用量的增加而上升,材料的透光率能够大于85%,雾度大于80%;对材料的红外分析表明光散射材料的散射基体为聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）;反应体系温度的变化使材料的分子量具有双峰分布;材料的分子质量分布介于3.0与3.5之间;材料的微观结构分析表明：聚苯乙烯(PS)均匀的分布在PMMA基体中,其尺寸与可见光波长相当或略小;随着添加物用量的增加,分散在PMMA基体中的PS的粒径增加,分布的密度减少。     

遮阳式光伏新风系统性能模拟与优化

对一种新型遮阳式光伏新风系统进行研究,该系统在夏季利用光伏板发电的同时为建筑遮阳,在冬季则可以利用光伏板余热加热新风.采用类区域方法建立了遮阳式光伏新风系统的光电光热转换模型,并采用实验数据对系统模型进行验证,在此基础上对遮阳式光伏新风系统进行优化.研究表明:随着新风量增大,光伏板发电效率、新风得热量与集热效率增大,新风温升与送风温度减小;系统发电效率和集热效率随太阳辐照强度的增大而增大.本文研究的遮阳式光伏新风系统能够有效实现太阳能发电、建筑遮阳和新风加热功能,为建筑节能提供一种新方法.     

遮阳翻板对围护结构表面温度分布影响的实测分析

对一栋实际建筑上的翻板-围护结构系统表面温度分布情况进行实测,得出了在夏季晴日条件下,翻板遮阳、设置遮阳的围护结构和未设置遮阳的围护结构表面的温度分布规律;总结了翻板与围护结构之间的温差极值(平均温差极值约为10℃);对比了设置翻板和未设置翻板两种情况下,同一朝向围护结构表面的温度差异.在实测数据的基础上,分析了翻板设置引起的围护结构表面温度变化,对其表面对流换热情况和长波辐射换热过程带来的影响,强调了正确描述这两种过程的重要性.     

合成温度对PNIPAm水凝胶结构与性能的影响

在不同温度下合成了聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)水凝胶, 并研究合成温度对凝胶网络结构以及光学和力学性能、溶胀退胀性能、温度敏感性能的影响. 研究结果表明, 在25 ℃以下可以合成均相的透明凝胶, 在25 ℃及25 ℃以上得到多相的混浊凝胶;随着合成温度上升, 凝胶透光率、剪切模量、有效交联密度下降, 室温溶胀比、溶胀退胀速率增大, 而且在25 ℃存在明显变化.     

电致变色智能窗的设计组装与性能评价

基于国内外最新研究文献系统论述了电致变色智能窗的设计、结构、性能评价,总结了智能窗中所使用的各层材料,展望了智能窗的发展及应用前景.指出具有双电致变色膜层的互补型结构智能窗不仅大大简化了制作工序,而且性能也优于传统五层型智能窗和无离子储存对电极层的四层型智能窗.智能窗中的2种关键组分是电致变色层和电解质层,色彩丰富易于成型加工的聚合物电致变色材料以及离子导电率较高、温度变化范围较宽的锂离子聚合物电解质材料是未来电致变色智能窗的首选材料.     

夏季遮阳对建筑制冷照明能耗的影响

对3种不同遮阳特性的典型卷帘进行了遮阳系数和光学性能的实验测定.提出制冷照明综合能耗以及综合节能系数,构建了相应的典型房间尺寸和窗墙比,以此就遮阳装置对于制冷和照明能耗的全面影响进行综合研判.结果表明,可见光透过率高,遮阳系数低的卷帘更为节能.当窗墙比分别为0.3和0.5时,与标准玻璃相比,所研究卷帘的节能率达到66%和47%.当窗墙比为0.3,使用荧光灯时,对卷帘的开启度进行控制优化较之没有控制的情况节能5.4%.如采用光效较低的卤钨灯,节能率可达20.7%.基于模拟计算结果,在考虑光热环境的情况下节能的遮阳装置应该具有较高的可见光透过率和太阳能直接反射比.     

果树树冠遮阴模型的改进

【目的】农林复合系统林下太阳辐射作为间作作物光合作用的能量来源,直接影响着间作作物的生态过程和生产力水平。研究果农间作系统内果树的遮阴范围和遮阴强度对果农间作系统配置及间作距离的确定具有重要的意义。【方法】遵循平行光线下的相似性原理,将果树按其树体缩小50倍,根据实测苹果树体形状制作不同龄级的苹果树3D模型,利用树体模型在研究区进行了果树遮阴范围的测定试验。将实测得到的树冠遮阴范围与依据太阳高度角和太阳方位角推算出的单株苹果树冠遮阴范围进行对比分析,对树冠遮阴范围表达式各参数进行优化。【结果】通过实测树冠遮阴范围与模型得出的树冠范围的对比分析,结果表明实测图与模型推算图相比,存在偏移和缩小。此现象主要是由于模型推算图仅考虑太阳方位角和太阳高度角对果树遮阴范围的影响,但是,当太阳光线接触果树冠层后会出现偏移未被考虑。因此,对现有的果树遮阴模型进行优化,经优化后的修正方位角和修正高度角推算得出的修正树冠遮阴范围,与实测遮阴范围的重合率均达到94%。【结论】改进后的树冠遮光数学模型能够较准确地模拟实际树冠的遮阴范围。     

石膏保温材料的工艺与性能研究

以建筑石膏为原料，采用松香类复合发泡剂发泡制成石膏保温材料。对石膏保温材料的成型工艺进行了较深入的探讨，并系统研究了各种外加剂对其性能的影响，利用汞压力测孔仪分析了石膏保温材料内部的孔隙率和孔径分布。研究表明，在稳泡剂的辅助上，发泡剂可对石膏浆体起到的引气作用。     

1-苄基-3-甲基-4-哌啶酮的合成工艺研究

以苄胺、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯为原料,经过加成、环合、脱羧等反应合成了1-苄基-3-甲基-4-哌啶酮.对原料配比、反应温度、溶剂、催化剂等条件进行优化,探索出甲醇钠作为缩合剂的反应条件,总收率由文献值60.65%提高到66.75%,简化了合成工艺,节省了原料和成本,利于工业生产.利用气相色谱-质谱,红外光谱、核磁氢谱分析表征.     

新型多孔水泥基陶粒吸声材料的性能分析

以黏土质陶粒和42.5级普通硅酸盐水泥作为主要原料,添加一定的辅助材料,研制出一种新型多孔水泥基陶粒吸声材料。经过研究发现:颗粒级配、压缩比、空腔、表面形态、不同安装方法等对该材料吸声性能都有一定的影响。0.5~2.5 mm粒径范围的陶粒,对100~1 800 Hz的降噪效果较好;材料压缩比为1.3时,对100~1 800 Hz的吸声效果较好,其降噪系数为0.55;该材料后面预留50 mm背腔,低频吸声性能得到有效提高;表面处理过的材料,其暴露于声场中的面积增大,对声波具有更充分的吸收。     

4-羟基-3-甲氧基苯乙胺盐酸盐的合成

以香草醛和硝基甲烷为原料,通过缩合、还原和成盐反应,合成了4-羟基-3-甲氧基苯乙胺盐酸盐,并通过IR和1HNMR对其结构进行了表征。进一步探讨了反应温度、催化剂用量和反应物摩尔比对缩合反应产率的影响,以及还原剂的制备、反应温度和反应时间对还原反应产率的影响,还原产率达到66.8%。     

Nd:YAG透明陶瓷的研究

采用固相反应法制备了Nd:YAG透明陶瓷，并通过碳铵沉淀法处理Y_2O_3商业原料，进一步提高了Nd:YAG透明陶瓷的透明度. 结果表明:采用高纯的商业原料，通过固相法制备获得的透明陶瓷，在1 064 nm处光线直线透过率可达到74%左右；通过碳铵共沉淀法改良商业Y_2O_3粉体原料的性能，透明陶瓷的透过率可进一步提升，在1 064 nm处光线直线透过率高达78%.     

酸雨、遮阴胁迫对加拿大一枝黄花光合生理特征的影响

通过对加拿大一枝黄花进行全光照(对照组)、33%遮阴(透光率约为(66±10)%)及66%遮阴(透光率约为(33±5)%)3种遮阴处理;酸雨pH值梯度为3.5、4.5、5.5及对照组(自来水,pH约为6.5)的胁迫处理,研究这两种逆境胁迫对其光合速率、蒸腾速率、水分利用率等生理特征的影响。结果表明:(1)不同pH值的酸雨处理的加拿大一枝黄花,其叶片净光合速率间存在显著差异,且随着模拟酸雨溶液酸度的逐渐增加,其光合速率持续降低;(2)随着模拟酸雨溶液酸度的增加,其叶片蒸腾速率持续降低;(3)加拿大一枝黄花在pH4.5时的水分利用率显著增大,表现出对酸雨较强的耐受能力;(4)加拿大一枝黄花的蒸腾速率在全光照的情况下要明显高于其他两组.     

模糊数学在IPN型水凝胶合成中的应用

以聚乙烯醇(PVA),丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为原料,以过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成了互穿网络水凝胶,并对其吸水性、抗盐性和抗温性等性能指标进行了研究,根据正交设计,运用模糊数学的理论和方法处理实验数据,指出影响凝胶吸水率性能指标的显著因素为单体质量比和交联剂Ⅱ用量,影响凝胶抗盐性的显著因素为单体质量比和PVA用量;影响凝胶抗温性的显著因素为引发剂用量和单体用量确定了不用情况下最佳合成条件及配方。