癸酸-棕榈酸/膨胀珍珠岩定型相变材料的制备与热性能

采用真空浸润法制备一种定型复合相变材料,其中癸酸(CA)和棕榈酸(PA)低共熔物为相变工作物质,膨胀珍珠岩(EP)为载体材料。通过FT-IR、SEM、DSC和TG等手段研究定型相变材料的化学稳定性、微观结构、热性能和热稳定性。结果表明:CA-PA合金通过物理结合被均匀地吸附在膨胀珍珠岩的孔道中。膨胀珍珠岩吸附CA-PA合金的最佳质量分数为55%,熔融潜热、凝固潜热分别为81.5、79.7J/g,对应的熔融温度、凝固温度分别为27.9、19.1℃。冷热循环1 000次后,CA-PA/EP定型复合相变材料的热性能基本不变,具有很好的稳定性。     

多元氯化物熔盐储能材料的制备及其热性能评价

采用静态熔融法制备了以六水氯化镁、氯化钠和氯化钾为原料的10种不同质量比的多元混合氯化物熔盐。通过TG-DSC测试手段,测定其熔点、相变潜热等热物性参数,并优选出熔点低、相变潜热大的混合氯化物熔盐,确定最佳质量比,进而考察熔盐在不同温度下灼烧不同时间的质量损失,以评价其热化学稳定性。实验结果表明,当六水氯化镁、氯化钠、氯化钾的质量比为4∶5∶1时,制备的多元混合氯化物熔盐的熔点最低,为405.7℃,相变潜热为113.0 J/g,最佳工作温度范围为455℃~800℃。在800℃以下,该混合氯化物熔盐具有较好的热稳定性,是一种较为理想的高温熔盐相变储能材料。     

储能墙板用癸酸-硬脂酸/膨胀珍珠岩定型复合相变材料的制备与表征

采用真空吸附法将液态的癸酸-硬脂酸(CA-SA)二元共晶相变材料封装入多孔膨胀珍珠岩(EP)中,制备颗粒定型复合相变材料CA-SA/EP,并以石膏为无机基体研制储能墙板。采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、多路温度测试仪和热扩散系数测试仪表征材料的性能。结果表明:以质量比4∶1的CA-SA二元共晶相变材料在EP复合相变材料中的最佳吸附质量分数为75%,且在EP的多孔网络结构中均匀分布,复合过程中CA-SA二元共晶相变材料与EP间不发生化学反应,没有新产物形成;CA-SA/EP颗粒定型复合相变材料的相变温度和相变潜热分别为20.7℃和120.4 J/g,500次热循环后,颗粒定型复合相变材料的热性能基本不变。     

脂肪酸二元体系固-液相变热性质的研究

用 DSC和变温红外光谱技术研究了月桂酸、棕榈酸、硬脂酸及其二元体系的固 -液相变 .在固 -液相变温度范围内的红外光谱移动表明脂肪酸的固 -液相变与分子内的氢键有关 .其二元体系的固 -液相变温度为 ( 32 .84± 0 .71 )℃ ,转变热为 1 4 6.5～ 1 95.1 J/ g.     

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。     

基于低共熔相变材料二元液-固相图的绘制实验设计

以有机相变材料癸酸-十二醇作为二元液-固体系相图绘制实验的研究对象,通过理论计算体系中各物质的相变温度绘制理论温度-组成(T-x)相图,并得到低共熔混合物温度和组成的理论值.配制不同摩尔分数的癸酸-十二醇混合物,利用热分析方法采用凝固点降低测定物质摩尔质量实验简单装置,测量各混合物冷却过程中相变温度,绘制有机酸-有机醇二元体系相图,得到低共熔点温度和组成,并与理论值进行比较.该实验避免了经典物理化学实验"二组分金属相图的绘制"在教学中金属样品融化温度高且耗时较长等问题,改用熔点较低的相变材料绘制固液相图,在满足二组分液-固相图实验要求的同时,将绿色化学实验设计理念融入到基础物理化学实验教学中.     

高温供冷相变蓄冷材料的制备及蓄冷性能

对高温供冷用相变蓄冷材料进行配制,并对其热物性及蓄\释冷性能进行分析.分析测试了癸酸 月桂酸二元体系的低共熔点,以及不同种类添加剂的摩尔分数对体系相变特性的影响.建立蓄冷球模型,对蓄\释冷过程中材料温度、蓄\释冷量、蓄\释冷速率的变化规律进行分析;使用自制相变材料灌装蓄冷球,进行蓄冷、释冷性能实验.结果表明：以摩尔比例70∶30的癸酸、月桂酸混合物为基液,摩尔分数0.08的油酸为添加剂,制备出蓄冷材料的相变温度约15 ℃,相变潜热为114.1 kJ/kg,蓄冷球蓄冷、释冷过程稳定,单球蓄冷总量为17.67 kJ,能够满足高温供冷空调系统的蓄冷需求.
     

三水合醋酸钠—乙酰胺低共熔混合物潜热贮能的研究

本文用差示扫描量热法(DSC)研究了CH_3 COONa·3H_2O—CH_3 CONH_2拟二元系统,发现其低共熔混合物在28℃时发生同分共熔,其熔化热为231J/g。从相变温度和贮热容量考查,该低共熔混合物是一种良好的太阳能潜热贮能材料。     

混合石蜡的热物性实验

对低熔点石蜡（十六烷、十八烷）与高熔点石蜡（54#石蜡、62#石蜡）混合物的传热性能进行了实验研究,用以替代价格较高的十八烷,用于立式集热板太阳能热气流电站的蓄热系统中.采用差示扫描量热仪（DSC）对不同质量分数的混合石蜡的相变潜热及相变温度进行了测量,结果表明：随着低熔点石蜡的加入,混合石蜡的相变温度在不断减小,相变潜热介于低熔点石蜡与高熔点石蜡之间;且混合后的石蜡具有良好的循环稳定性.采用热针法对不同质量分数的混合石蜡固态体系、液态体系的导热系数进行了测量,结果表明：混合之后石蜡的导热系数与低熔点石蜡相差不大,石蜡在固态时的导热系数要大于在液态时的导热系数.综合比较可知,混合石蜡可以满足储能需求,并能降低成本.     

三水合醋酸钠——酒石酸低共熔混合物潜热贮能的研究

本文用差示扫描量热法(DSC)研究了CH_3COONa·3H_2O—C_4H_6O_6拟二元系统,发现其低共熔混合物在50℃时发生同分共熔,其熔化热为209.3J/g。从相变温度和贮热容量考查,该低共容混合物是一种良好的太阳能潜热贮能材料。     

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。     

环保型二聚酸稀土PVC热稳定剂的研究

采用复分解法制备了二聚酸镧,并通过红外光谱检测证明了其结构;采用刚果红试纸法研究了二聚酸镧的热稳定作用及变色情况;并与其他热稳定剂二聚酸钙、二聚酸锌、硬脂酸镧、硬脂酸钙、硬脂酸锌进行了比较.结果表明二聚酸镧属于长期型热稳定剂,具有良好的热稳定作用,且无毒环保.二聚酸镧与其他热稳定剂具有广泛的协同作用,二聚酸镧与硬脂酸锌并用可有效改善其抑制PVC初期着色的效能.     

癸二酸／对苯二甲酸系共聚酯的合成及耐热性能研究

论文采用癸二酸、对苯二甲酸与乙二醇、新戊二醇进行缩聚反应,合成了癸二酸／对苯二甲酸系共聚酯。定性讨论了反应温度、催化剂的种类和真空度等对缩聚反应的影响。通过WAXD、DSC和TGA等方法,研究了共聚酯的结构与耐热性能的关系。结果表明：共聚酯的结晶度和熔点随着体系中对苯二甲酸或新戊二醇的含量增加而下降,而耐热性能则明显提高。     

降解性脂肪族聚酸酐与蓖麻油酸共聚物的合成与性能

以脂及二酸（己二酸和癸二酸）及蓖麻油酸为原料，采用高真空熔体缩聚反应合成了新型脂肪二酸－二蓖麻油酸共聚物，实验结果表明，蓖麻油酸与脂肪二酸共聚有效降低了聚合物的结晶度，对聚合物的热性能也有所改善，在通常环境条件下，所合成的共聚物具有降解性。     

全氟磺酸再生树脂的微结构和热性能

利用红外光谱分析了再生全氟磺酸(PFSA)树脂的结构,比较了酸型PFSA再生树脂(PFSA-H)和钠型PFSA再生树脂(PFSA-N a)的微观结构,利用酸碱滴定的方法测定了再生PF-SA树脂离子交换容量(IEC),利用热重法、微商热重法及差示扫描量热法等研究了PFSA再生树脂的热性能。结果表明:PFSA再生树脂中的磺酸根(—SO3-)、侧链中的醚结构(C—O—C)及碳氟主链骨架(CF2)等特征基团都与Dupont公司的N afion膜的PFSA的分子结构一致;PFSA再生树脂溶液中未发现F-8020型全氟离子交换膜中全氟羧酸层树脂;每摩尔交换基团所对应的PFSA再生树脂的质量(EW)达到1 130,接近Dupont公司产品N afion117的相应性能参数。热分析结果表明:PFSA-N a再生树脂的起始分解温度410°C左右;酸型树脂的起始分解温度200°C左右,且PFSA-H再生树脂的分解过程主要分为3个阶段:200~250°C、250~375°C和375~550°C。     

差热分析法绘制萘-苯甲酸二元相图

将纯萘和纯苯甲酸按照不同的质量比配制成一系列混合物,用差热分析法绘制其差热分析（DTA）曲线。从曲线中获得不同组成的相变温度,并由此绘制出萘一苯甲酸二元系统的相图。结果表明,萘一苯甲酸二组分的最低共熔点为72．468℃,含苯甲酸的百分数为46％。     

草酸电还原研制乙醇酸

采用循环伏安(CV)法确定了草酸可以还原为乙醇酸，以铅作阴极材料的阳离子交换膜电解槽，电解草酸研制乙醇酸，并且以电流密度、电量、温度和电解液的流速做了4因素4水平的正交实验，得出了最佳工艺条件，产率达88％以上。     

不锈钢在硝酸-氢氟酸中酸洗缓蚀抑雾剂的筛选

采用线性极化技术对18-8不锈钢在8%HNO3+2%HF酸洗介质中的缓蚀抑雾剂进行筛选,经正交试验,得出最佳配方的组成为0.3%硫脲衍生物+0.2%乌洛托品+0.3%硫氰酸铵+0.2%十二烷基苯磺酸钠,缓蚀率达到99%,抑雾率达到85%左右,该最佳配方的缓蚀抑雾剂对材料的力学性能不产生影响。     

乳酸和聚乳酸的研究进展

从环境与可持续发展的角度,概述了乳酸和聚乳酸的研究现状与发展方向。     

草酸对磷钨酸催化氧化环己烯合成己二酸的影响

报道了在无相转移剂条件下,用磷钨酸催化过氧化氢氧化环己烯合成己二酸,收率最高为72.6%.草酸的加入使己二酸产率明显提高,在优化条件下即反应物摩尔比为环己烯∶过氧化氢∶磷钨酸∶草酸=1∶4.0∶0.002∶0.0315时,80℃反应8h收率可达87.7%.这与草酸的配体效应有关.该方法避免了昂贵且有毒的相转移剂的使用.