阻燃木材的燃烧特性分析（一）

根据木材阻燃机理,以磷一氮体系阻燃剂为主进行复配,获得3组配方（质量比）：三聚氰胺：磷酸：硼酸=2：2：3;聚磷酸铵：双氰胺=2：1;尿素：双氰胺：磷酸=l：3：4。每组配方分别配制浓度为5％,10％,15％的阻燃液,采用浸渍法在恒温80℃下,浸渍24h处理白杨木材试样。利用锥形量热仪在热辐射功率为50kW／m。的条件下,对阻燃处理后的木材试样以及空白试样进行燃烧特性分析。实验结果表明,三聚氰胺、磷酸、硼酸组成的配方在增强木材试样的耐火性、抑制试样产烟量和一氧化碳生成率方面效果显著;聚磷酸铵APP、双氰胺组成的配方在控制木材试样燃烧速度和降低总热释放量方面效果显著;尿素、双氰胺、磷酸组成的配方在提高载药量、降低热释放速率、延长点燃时间、抑制二氧化碳生成率方面效果显著;3组配方在降低木材试样的质量损失率和有效燃烧热方面效果相近。综合各项分析结果,确定尿素、双氰胺、磷酸按1：3：4的比例配制浓度为15％的阻燃液为最佳配方。     

测定冷冻过程中细胞体积变化的DSC方法

给出了一种利用差示扫描量热仪(DSC)间接测定在冷冻过程中细胞体积变化的理论模型,并且以此为基础设计了一套实验方案. 为了验证这一方法的正确性,分别使用差示扫描量热仪和颗粒粒度及计数分析仪(EPC)两种方法测定了平衡冷冻过程中人红细胞(RBC)的体积变化,两者结果相符. 将压积比已知的等渗细胞悬浮液(0.9% NaCl 溶液 人红细胞)从-0.53℃分别降温至 -1, -1.53, -2.53, -3.53, -4.53, -5.53, -7.53, -9.53℃,使用DSC测定该平衡冷冻过程中所释放的热量. 平衡降温至-1, -1.53, -2.53, -3.53, -4.53, -5.53, -7.53, -9.53℃温度下细胞的无量纲化体积由理论模型相应的方程计算得出. 使用新型EPC测定了人RBC在不同质量渗摩尔浓度下的 NaCl 溶液中的体积. 假定温度对细胞平衡体积的影响相对渗透压而言可以忽略, 则通过NaCl-H2O二元溶液的相图可以获得不同温度下NaCl溶液的质量渗摩尔浓度(通过质量百分比浓度换算得到). 进而,使用DSC方法得到的平衡降温过程中RBC的体积变化可以与使用EPC方法的测量结果相互验证.     

过氧化环己酮储运热危险性评价

以过氧化环己酮(cyclohexanone peroxide,CYHPO)为研究对象,利用绝热加速量热仪(accelerating rate calorimeter,ARC)分析了CYHPO的自加速分解过程,采用速率常数法计算反应动力学参数.经过绝热修正,得到最危险状态下CYHPO的热危险评价参数,对其失控反应的本征热危险性进行评价.基于Semenov热爆炸理论,推算了最大反应速率时间(TMRad)、不归还温度(θNR)、自加速分解温度(SADT).计算表明可以忽略ARC仪器误差对推算结果的影响,推荐CYHPO储运采用25 kg以下的K型包装,储运温度控制在59.7℃以下.     

脂质体冷冻干燥及其对药品的包封率

利用差示扫描量热仪(DSC)测量了以葡萄糖、蔗糖、甘露醇、海藻糖作为保护剂的脂质体悬浮液的玻璃化转变温度Tg，研究了冷冻干燥工艺对脂质体质量的影响，并讨论了上述保护剂对脂质体在冷冻干燥过程中的保护效果，结果表明：以海藻糖作为保护剂的脂质体的玻璃化转变温度Tg最高为-30．4℃，而以葡萄糖作为保护剂的取最低为-39℃；在冻结和冷冻干燥过程中，以海藻糖作为保护剂的脂质体的粒径变化最小，以葡萄糖为保护剂的脂质体粒径变化最大。还对脂质体包封水溶性药物喃氟啶和脂溶性药物维生素A进行了冻干研究，并利用WATERS高效液相色谱仪测量了冻干后脂质体对药物的包封率。结果显示：以海藻糖为保护剂的脂质体对药品的包封率较高，泄露少，而以葡萄糖为保护剂的脂质体对药品的包封率较低，泄露多。通过研究得出海藻糖是一种较好的保护剂，并优化了脂质体冷冻干燥工艺。     

冻结过程中肾细胞体积变化的实验研究与数值计算

以肾细胞为研究对象,采用低温显微系统研究了不同降温速率时细胞的脱水传质过程,观察了冻结过程中细胞体积的变化;同时,采用差示扫描量热仪(DSC)测定了肾细胞冻结过程中的放热量,通过理论模型计算出细胞冻结过程中的体积变化.由低温显微镜直接观察和DSC方法获得了相似的细胞体积和体积变化趋势.最后,针对不同的降温速率,根据细胞水分渗透模型计算出细胞膜水分的渗透系数和表观渗透活化能.这些参数的获得为优化细胞的保存条件提供了理论依据.     

室温离子液体[Emim]BF4及其水溶液体系的比热容测定

在温度为298.15～343.15K,质量分数为25%～100%的条件下,采用Calvet微量量热仪测 定了室温离子液体四氟硼酸1-乙基-3-甲基咪唑([Emim]BF₄)及其水溶液体系的比热容。建立了该体系的比热容与温度和浓度的经验关联式,并比较了该体系的差示扫描量热计(DSC)所测得的实验数据和现象。研究认为Calvet微量量热法更适于测量含挥发性溶剂的体系。     

非等温法研究EOCN/DDS体系的固化反应动力学

针对邻甲酚醛环氧树脂(EOCN)与固化剂二氨基二苯砜(DDS)的固化过程,采用差示扫描量热仪(DSC)测试了4组线性升温数据,利用Kissinger和Crane两种动力学方法建立了EOCN/DDS固化体系的n级动力学方程;利用Vyazovkin方法建立了非模型动力学,得到了固化反应的活化能,并预测了该体系不同温度下转化率(α)与时间(t)的关系曲线。对比分析了非模型动力学与n级模型动力学在预测EOCN/DDS固化体系固化行为的特点。结果表明,非模型动力学能够避免模型及模型参数选择不当造成的误差,准确预测环氧树脂的固化行为,为该体系固化条件的选择提供了理论指导。     

微纳液滴的凝固及熔化特性研究

金属的凝固和熔化是金属材料成形过程中的重要相变过程.当大体积的金属熔体被弥散为尺度在微米乃至纳米的微小液滴时,金属的凝固和熔化均会由于材料自身尺度的减小,而在相变过程中发生显著的变化.这一过程涉及到基础科学问题的研究、样品制备及表征技术的开发等,对金属的最终组织和使用性能,也会产生显著影响.对本研究团队近年来在微纳液滴凝固及熔化特性方面的研究进行总结,同时对该研究领域未来的发展进行展望.     

离子液体[Emim]Br水溶液的比热容测量及其模型化

在温度为298~343 K,质量分数为10%~90%的条件下,使用BT2.15型Calvet微量量热仪测定了离子液体[Emim]Br水溶液的定压比热容数据,并建立了体系的比热容与温度和浓度的经验关联式,拟合的平均偏差为0.42%。通过比热容实验数据,计算了溶液体系的超额摩尔比热容,发现相对于理想溶液呈正偏差,并随着浓度和温度的增加而增大。     

膨化硝酸铵绝热分解的加速量热法研究

该文利用加速量热仪研究了膨化硝酸铵的热稳定性，得到了膨化硝酸铵的温度、压力和温升速率随时间的变化曲线以及温升速率、分解压力随温度的变化等曲线。分析了其绝热分解的过程，计算了表观活化能、指前因子和反应热等参数。测试和分析结果表明，膨化硝酸铵是一种热稳定性良好的工业炸药氧化剂。