聚乳酸的合成及其热降解性研究

以L-乳酸为原料,通过预聚合和固相聚合合成了聚乳酸,并研究了其热降解性.实验结果表明:(1)预聚合的反应温度180℃,反应时间8h,采用复合催化剂,总用量在0.5%～0.7%之间;反应压强1000Pa,预聚物重均分子量在5000左右,熔点145℃～150℃.(2)固相聚合反应温度低于预聚物熔点5℃,时间30 h,可得重均分子量13.765万的聚乳酸.(3)聚乳酸产品干燥时间4h,熔融温度180℃,熔融时间20min,抗氧剂用量0.3%时,聚乳酸的降解率最小约为40%.     

聚乳酸热降解动力学

在对聚乳酸进行热降解实验的基础上建立了热降解模型,拟合得到了热降解反应的速率常数和活化能,并考察了温度(180~210°C)、时间(0~120 m in)以及催化剂浓度等对热降解过程的影响。结果表明:在本实验条件下,聚乳酸热降解过程可只考虑分子内的酯交换反应,而不必考虑其逆反应及其他的副反应。温度越高、时间越长以及残余催化剂浓度越大,聚乳酸热降解的程度也越深。     

3种高性能纤维的热学性能

对比研究Kevlar 129、PBO和Kennel等3种高性能纤维热学性能.通过在氮气中的热重分析(TGA),发现PBO有较高的降解温度,初始降解温度为556.5℃,比Kevlar129和Kennel高出了约100℃.根据它们的降解特征温度,选择100,200,300,400℃热处理1.5h,3种高性能纤维的强度和断裂伸长率都发生了下降,模量随温度变化是先增加后降低.PBO总体上显示了较好的力学保持性能.从它们断裂拉伸形貌可以看到各自的皮芯分布,但Kennel没有出现如PBO和Kevlar那样的带状原纤.     

AZ31B镁合金板料热拉深性能研究

通过实验研究了成形温度对AZ31B交叉轧制镁合金板料成形性能的影响.结果表明:随着温度的升高(T≤240 ℃),镁合金板料的成形能力提高,在210～240 ℃时,AZ31B镁合金板料具有很好的拉深成形性能,为最佳成形温度范围.     

化学交联影响因素和热性能的研究

以LDPE/LLDPE作为基体树脂,添加两种不同化学交联剂来提高其热性能.通过实验确定了最佳的交联时间、交联温度和交联剂用量.实验表明:随着交联剂添加量的增加,凝胶率上升,热性能提高.当交联时间为5min,交联温度为171℃,交联剂用量为1.5%时为最佳反应条件.     

挤出循环对玻纤增强PA66复合材料流变性能和力学性能的影响

通过双螺杆挤出机对w=35%玻纤增强尼龙66(PA66/GF35)复合材料进行循环加工,研究了挤出循环次数对PA66/GF35的流变性能、热性能、玻纤长度和力学性能的影响。结果表明:随挤出循环次数的增加,PA66/GF35复合材料的熔体体积流动速率逐渐增加,表观黏度显著下降;多次挤出加工使PA66基体发生热氧降解,特性黏度逐渐减小,熔点、结晶温度、结晶度略有降低;玻纤断裂,玻纤保留长度变短。PA66/GF35复合材料的力学性能随挤出循环次数的增加逐渐下降,经4次挤出循环后其拉伸强度、弯曲模量和冲击强度分别下降了38.41%、21.73%和67.33%。     

部分热回收风冷热泵冷热水机组性能实验研究

以一台额定制冷(热)量为45 k W的部分热回收风冷热泵机组为平台,研究和分析了样机在名义制冷、名义制热工况,在保持使用侧和热回收侧水流量不变条件下,开启热回收功能后得到出水温度为45℃和50℃热水时样机的运行参数和性能变化规律。结果表明,在名义制冷工况45℃和50℃热水出水温度时,样机制冷性能系数(COP)比无热回收分别变化-10.55%~1.09%和3.64%~12.73%,热回收综合制冷COP分别达到3.38~3.69和2.98~3.15,出水温度由45℃升高到50℃且分别采用单双风机冷凝时,样机制冷COP下降2.44%~4.68%;在名义制热工况热水45℃和50℃出水温度时,样机制热COP比无热回收降低10.96%~21.58%,50℃出水时制热COP比45℃出水时升高4.42%,热回收综合制热COP分别达到了3.28和3.09。     

热黏合工艺对医用非织造敷料产品性能的影响

以聚乳酸纤维、木棉和超吸水纤维的混和针刺层作为里层,麻赛尔纤维和聚丙烯纤维的混和针刺层作为表层,采用热黏合技术进行复合,制备医用复合敷料.考察了热黏合工艺中的黏合温度、输送速度和黏合压力等工艺参数对产品性能的影响.实验结果表明,当黏合温度为130℃、输送速度为3.8 m/min、黏合压力为0.03 MPa时产品性能最优.     

环氧树脂/氰酸酯共固化体系热性能的研究

通过凝胶实验和DSC测试,研究了含异辛酸钴促进剂的环氧树脂(EP)/氰酸酯(CE)共混体系中的工艺参数对固化速度和产物热性能的影响。结果表明,当固化温度高于180℃时,加入促进剂的量高于0.05%对体系的固化反应速度无明显的影响。综合考虑体系的热性能、成本、可加工性等因素,该体系最佳的工艺和配方为m_EP/m_CE为6/4,w_钴盐=0.05%,T_固化=180℃,t_固化=3h,在200℃下后固化2h。在所选出的这种配方和工艺条件下得到的样品的热变形温度可达201℃。DSC和红外光谱的分析结果还表明,固化反应分为2步,首先为氰酸酯的自聚生成三嗪环,再与环氧基团反应生成噁唑啉及噁唑烷酮结构。这些生成的五元和六元环使体系的热性能明显提高。     

聚乳酸的热降解模型研究

在分析聚乳酸热降解链随机断裂机理基础上建立了聚乳酸热降解模型，运用Z变换方法对模型进行了求解，并对聚乳酸的相对分子质量、相对分子质量分布随时间、温度的变化进行了模拟。模拟结果表明，经过1.5h（200℃），聚乳酸的降解已经基本达到平衡，与文献实验结果吻合。     

化学改性聚丙烯腈原丝热应力的研究

采用对比的方法,研究了在热氧稳定化过程中,经高锰酸钾（ＫＭｎＯ４）改性的纤维与未改性纤维的热应力变化。实验表明,两咎纤维在稳定化过程听热应力变化可分为物理和化学变化两个阶段。在相同热氧稳定化条件下,要使两种纤维在物理变化范围内得到相同内和,改性纤维所需负荷较小;在化学变化区,改性纤维所对应的热应力峰值温度较低,表明改性对热氧稳定化反应具有一定的催化作用。     

玄武岩/玻璃纤维形态结构和热稳定性对比研究

利用CH-2显微投影仪、扫描电镜、红外光谱技术和热重分析技术,对连续玄武岩纤维和玻璃纤维的形态结构和热学性能进行了对比性分析.显微投影仪、扫描电镜和红外分析的联合结果表明,玄武岩纤维和玻璃纤维的表面结构和化学组成类似,略有差异.连续玄武岩纤维也是由SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、FeO等氧化物组成的硅铝酸盐系纤维.热学分析表明,两种纤维的热学行为基本相似,相比而言连续玄武岩纤维具有更好的热稳定性.尽管玄武岩纤维因其原料廉价和优良的隔热性被应用于很多领域,但玄武岩纤维在人体热防护方面的实用性和防护性仍需深入研究.     

热氧化法制备 TiO2薄膜电极及其光电流性能

采用热氧化钛片的方法制备了TiO2薄膜电极,然后利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、荧光光致发光（PL）、拉曼光谱（Raman）、光电流和光电压等实验技术进行表征,考察了不同热处理温度对薄膜的形貌、晶相结构、光学性质和光电流性能等的影响．结果表明：随着热处理温度由3000C提高到600℃,在钛片表面上逐步生成晶粒细小、多孔且荧光强度逐渐降低的纯金红石TiO2薄膜,并可获得分别为0．154mA／cm2和0．3V的最大阳极光电流和光电压,而继续增大热处理温度虽有助于氧化膜的形成,但光电流和光电压则急剧减小．因该热处理方法具有操作简单、生成的表面膜与基底的附着性好且光电性能稳定等特点,使其在TiO2膜电极制备方面有较好的应用前景．     

Algebraically explicit analytical solutions of unsteady conduction with variable thermal properties in cylindrical coordinate

The analytical solutions of unsteady heat conduction with variable thermal properties(thermal conductivity,density and specific heat are functions of temperature or coordinates)are meaningful in theory.In addition,they are very useful to the computational heat conduction to check the numerical solutions and to develop numerical schemes,grid generation methods and so forth.Such solutions in rectangular coordinates have been derived by the authors.Some other solutions for 1-D and 2-D axisymmetrical heat conduction in cylin drical coordinates are given in this paper to promote the heat conduction theory and to develop the relative computational heat conduction.     

严寒地区基于热工和力学性能的混凝土自保温砌块设计及优化

设计了一种墙厚280 mm、满足东北严寒地区节能要求的混凝土自保温砌块.首先,分析了影响混凝土自保温砌块保温及受力性能的主要指标;其次,基于规范对砌块块形的相关要求,设计了15种自保温砌块块形;然后,利用ANSYS有限元分析软件,求解这15种砌块的传热系数和抗压强度;最后,运用多目标性能优化方法对砌块热工性能、力学性能和容重进行综合优化,得出最佳块形,并对其进行二次热工性能、力学性能优化,以得到最终最优块形.结果表明:最终最优块形的传热系数为0.350 W/(m2·K),毛截面抗压强度为6.50 MPa,横肋与竖肋应力相近,自保温砌块受力更加合理;在空心率相同的前提下,自保温层宜采用非均匀排列,近冷热源两侧端面的保温层越厚,砌块保温节能效果越好.     

锌卟啉-富勒烯配合物的光谱和光伏性质研究

采用光谱法研究了不同电子取代基的锌卟啉-富勒烯配合物[ZnP-C60和（p-OCH3） ZnP-C60]的光谱性质.结果表明,与ZnP-C60相比,含甲氧基修饰的锌卟啉-富勒烯（p-OCH3）ZnP-C60的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱发射谱带均发生红移.以氙灯作光源,利用三电极光化学电池系统研究了两者在O2/H2O、I2/I3-、Fe（CN）63-/Fe（CN）64-和BQ（苯醌）/H2Q（氢醌）四种介质中的的光伏性质.结果显示,（p-OCH3） ZnP-C60具有优良的光伏性能,尤其在O2/H2O介质电对中,光生电压最大为215 mV.     

碳纳米管的性能和应用研究进展

碳纳米管因其独特的结构和性能,而成为纳米材料领域的研究热点之一.本文在简要介绍碳纳米管结构特点的基础上,对其力学、电学、超导和光学性能进行了详细分析,并对其应用前景和研究进展进行了归纳总结.     

系列磺丙基甜菜碱的表征与性能

本文通过FT-IR和1H NMR对自制的三种产品的结构进行了表征,证明产品为烷基二甲基磺丙基甜菜碱,并对三种磺丙基甜菜碱的表面性能、泡沫性能和乳化性能进行了研究。结果表明,三种磺丙基甜菜碱的表面活性随着烷基链长的增加逐渐增强;三种表面活性剂的起泡性随浓度增加而增加,到一定值后保持不变,稳泡性随浓度增加逐渐增强,起泡性随着温度的增加呈缓慢增加趋势,稳泡性随着温度增加逐渐降低。     

氨基磺酸镍体系电沉积纳米镍的力学性能及热稳定性研究

采用氨基磺酸镍体系镀镍液代替瓦特型镀镍液,应用脉冲电沉积技术,制备了平均晶粒尺寸为16.7 nm的纳米镍.在静拉伸应变速率范围(5×10-5~10-2s-1)内,纳米镍的强度和塑性均随应变速率的增加而增加,断裂形式表现为韧窝韧性断裂,获得的最高断裂强度和最大断裂延伸率分别为1 332MPa和5.31%.在退火温度为100、150和200℃保温1 h后,室温应变速率为10-3s-1时,纳米镍的强度和塑性随退火温度的升高而显著下降,原因为退火过程中晶内硫元素向晶界强烈偏聚引起材料变脆,断裂形式表现为晶间脆性断裂.XRD和TEM的观测结果表明,纳米镍在250℃退火时,晶粒发生显著长大,硬度快速下降.热分析仪测得的放热峰表明,275℃以后,大量的纳米晶粒发生异常长大.