高分子材料阻燃抑烟中的自由基捕捉作用

烟毒气体导致的窒息性死亡是火灾中最主要的致死原因,如何降低高分子材料燃烧过程中的烟毒气体释放,对于火灾中人员逃生和救援至关重要。燃烧过程中自由基链式反应向气相释放出来的高活性H·和HO·是引起高分子材料氧化降解的根本原因,有效控制高活性自由基向气相的释放是改善高分子材料阻燃抑烟性能的有效途径。综述了高分子材料阻燃抑烟中的自由基捕捉作用,从气相自由基捕捉和凝聚相自由基捕捉两个角度简要阐述了多种阻燃剂/协效剂在阻燃抑烟方面的不同表现,重点总结了凝聚相自由基捕捉作用与覆盖阻隔、催化成炭和多孔吸附作用相结合对延缓和抑制烟毒气体释放的影响,并分析了高分子材料阻燃抑烟领域中自由基捕捉作用研究亟待解决的问题。

基于磷酸酯的新型阻燃定型相变材料的制备及其性能

针对石蜡定型相变材料(PCM)存在的可燃性等缺陷,本文采用一种新型的聚磷酸酯阻燃剂(OL1001),并探索OL1001与二乙基次磷酸铝(ADP)复配后对定型相变材料(高密度聚乙烯/石蜡)阻燃性能的影响,随后引入自由基捕捉剂NOR116,研究了3种阻燃剂在不同比例下对定型PCM阻燃性、热稳定性、储热性、泄漏量等性能的影响规律,并探索了其阻燃机理。燃烧结果显示,当ADP∶OL1001∶NOR116的质量比为16∶8∶1时,总添加质量分数为23%时,PCM可以通过V-2级(0.8 mm),极限氧指数(LOI)达到25.1%,并具有较好的热稳定性和成炭性。同时,差示扫描量热仪(DSC)测试显示,阻燃后的PCM的储热性可以达到91.4 J/g,具有良好的储热性。热降解动力学显示,表观活化能提高到83.4 kJ/mol,表明引入该体系到材料中后可以显著的提高材料的热稳定性,延缓材料降解。泄露测试表明,阻燃PCM材料在70℃以下无泄漏。力学测试结果显示,阻燃体系对PCM材料的力学性能会产生少量不利影响。扫描电镜(SEM)显示,在凝聚相形成了稳定的炭层。

一种蒸发式凹腔驻涡值班稳定器的流动与点火性能研究

为进一步拓宽凹腔驻涡值班稳定器在低温、高速来流条件下的点熄火边界,提出了一种利用高温燃气预热、预混供油的蒸发式凹腔驻涡值班稳定器。研究了蒸发式凹腔驻涡值班稳定器的流动特性、燃油分布特性及点火性能。研究结果表明:蒸发式凹腔驻涡值班稳定器的掺混腔和凹腔内部形成的涡系结构为低温、高速来流下的点火和燃烧提供了有利条件。凹腔驻涡区的气相油雾沿流向分布均匀,沿周向从稳定器对称子午面最富递减到相邻稳定器中间面最贫。在相同来流温度下,蒸发式凹腔驻涡值班稳定器的贫油点火和熄火当量比均随着来流速度的增大而增大。在低温(600K)、高速(100~200m/s)来流条件下,相比于蒸发式Z形值班火焰稳定器和常规薄膜蒸发式火焰稳定器,蒸发式凹腔驻涡值班稳定器贫油点火当量比能分别降低5.5%和30%;其贫油熄火当量比能分别降低37.4%和48.8%。

凹腔驻涡加力燃烧室联焰特性研究

为了研究凹腔驻涡加力燃烧室的联焰特性,设计了一种凹腔驻涡加力燃烧室试验件,并采用试验和数值仿真的方法对其联焰特性进行了研究。试验采用航空煤油作为燃料,燃油喷嘴采用离心式喷嘴。试验中,外内涵进气压比在0.97~1.07之间变化,稳定器前马赫数在0.17~0.25之间变化。研究结果表明,稳定器前马赫数在0.17~0.23之间时凹腔的联焰性能变化不明显,稳定器前马赫数超过此范围后凹腔的联焰性能变差;外内涵进气压比超过1.04后,凹腔壁温能达到的最大值降低,凹腔的联焰性能变差。

原子捕集-火焰原子吸收光谱法测定中草药中痕量镉

考察了火焰条件、捕集管与燃烧器和光束的距离、冷却水流量、捕集时间等实验条件对原子捕集 火焰原子吸收光谱法测定镉的灵敏度的影响 ,实验优选出的最佳实验条件为 :乙炔流量 90L·h- 1 ,捕集管距离燃烧器缝口 5mm ,捕集管距离光束 2mm ,冷却水流量 1 5L·min- 1 ;采用 5 0ng·mL- 1 的镉标准溶液对吸光度与捕集时间的关系进行了考察 ,结果发现 ,在 0～ 6min的捕集时间内二者呈良好的线性关系。在最佳实验条件下 ,捕集时间为 2min时 ,镉的特征浓度为 1 8ng·mL- 1 ,检出限为 0 4 2ng·mL- 1 ,分别较常规火焰原子吸收光谱法的特征浓度和检出限改善了 16倍和 5倍 ,方法的精密度 (RSD)为 1 8%。利用所建立的原子捕集 火焰原子吸收光谱法 ,在最佳实验条件下 ,对人参、丹参、苦参和党参及其水煎液中的痕量镉进行了测定 ,样品的测定回收率在 89 5 %～ 10 4 %之间 ,结果令人满意。

双模态超燃冲压发动机点火方案对比试验

在来流马赫数2、总温840K的双模态超燃冲压发动机扩张型燃烧室的冷启动工况下,对凹腔上游的煤油横向射流喷雾的三种点火方案(热射流点火、乙烯引导点火、凹腔内局部补氧点火)进行了试验对比研究。采用高速相机拍摄了不同点火方式下的初始火焰生成和发展过程,对比分析了各种点火方案的点火接力过程和压力响应特点。试验研究表明,热射流火焰和喷雾下游掺混燃烧后通过火焰逆传形成凹腔驻留火焰,室压受热射流供应及其与喷雾作用的非定常特性的影响较大;乙烯引导点火受乙烯燃烧强度的影响,在研究的参数范围内,由于生成的乙烯火焰较弱,易被煤油喷雾浇熄,旨在凹腔内形成接力火焰的点火方法未能实现乙烯引导的成功点火;在凹腔内局部补氧能够改善煤油喷雾的点火性能,点火接力过程过渡平稳。

原子捕集-火焰原子吸收法测定金和镓

本文研究了塞曼型缝式石英管原子捕集器的结构、制作、灵敏度以及在测定矿石中金的应用。文中还利用正交设计试验法,对水冷石英管捕集器测定镓的实验条件进行优化,首次提出原子捕集-火焰原子吸收法测定镓的最佳实验方案。

导数-原子捕集-火焰原子吸收光谱法测定中草药中的微量铜

研究了在原有基础上对原子捕集装置的改进 ,并与导数原子吸收光谱法结合 ,使铜的测定灵敏度有较大提高。在 10mV min灵敏度档下 ,捕集时间为 2min时 ,方法的检出限和特征浓度分别为 0 .5 2和 0 .85μg L,分别较常规火焰原子吸收法改善 1和 2个数量级。利用该法成功测定了甘草、柴胡等 10味中药中的微量铜 ,平均回收率为 94.2 %～ 10 4%。

原子捕集-导数火焰原子吸收光谱法测定中草药中的微量锌

提出了原子捕集 导数火焰原子吸收光谱法 ,考察了捕集管位置、火焰状态、冷却水流量、捕集时间、导数测量系统灵敏度档等实验条件对灵敏度的影响。在测量系统 2 0mV/min灵敏度档下 ,捕集 5min ,特征浓度为 0 0 37ng/mL ,较常规火焰原子吸收光谱法提高了 1 2 4

驻涡火焰稳定器冷态流场特性的初步研究

1995年由美国代顿(Dayton)大学Hsu教授等提出的用驻涡稳定火焰是一种新型、高效、适应高性能发动机发展的火焰稳定技术。研究在借鉴国外研究成果的基础上,采用数值和实验两种手段开展了驻涡火焰稳定器流场特性,包括驻涡和压力特性的研究。研究结果表明:在本研究范围内(Da/Df=0.5～0.8)的每一个Da/Df,都对应于一个最佳的H/Df(0.2～2.0),空腔中的驻涡稳定,符合火焰稳定和燃料引入的要求,压力损失也最小。研究成果初步确定了驻涡火焰稳定器的基本结构参数,为开展热态研究打下基础。

原子捕集-火焰原子吸收光谱法测定中草药中的锰和锌

利用原子捕集 -火焰原子吸收光谱分析技术 ,建立了锌和锰的测定方法 ,考察了捕集管位置、火焰条件、冷却水流量等实验条件对方法灵敏度的影响 ,优选出了测定锌、锰的最佳实验条件 .在最佳实验条件下 ,捕集 5min ,锌的特征质量浓度为 0 .6 9μg/L ;捕集 4min ,锰的特征质量浓度为 2 .32 μg/L ,分别比常规火焰原子吸收光谱法提高 78和 2

萃取-缝式石墨管原子捕集火焰原子吸收法测定水样中痕量锑(Ⅲ)和锑(Ⅴ)

研究了锑 ( )和锑 ( )在 DDTC-MIBK体系中的萃取和反萃取行为 ,用缝式石墨管原子捕集技术结合火焰原子吸收法测定了水样中的痕量锑 ( )和锑 ( ) ,线性范围为 2 .0～ 60μg/ L,检出限为 0 .4μg/ L,特征浓度为 1 .5μg/ L / 1 %吸收 ,相对标准偏差为 2 .6% ,锑回收率为 93 .0 %～ 1 0 5.0 %。

气相色谱／离子阱串联质谱法检测大气中的多溴二苯醚

运用气相色谱-离子阱质谱（ion trap mass spectrometry，ITMS）建立了大气中8种多溴二苯醚的二级质谱（MS／MS）检测方法。优化后的MS／MS方法对7种三溴至七溴二苯醚（BDE28、-47、-99、-100、-153、-154、-183）和十溴二苯醚（BDE209）的仪器检出限分别为0．04～0．23pg和9．38pg；方法检出限为6．0～27．1pg／m^3和211．6pg／m^3；6点标准曲线相关系数（r）为0．9980～0．9999。方法对8种目标物的加标回收率为79．1％～101．0％，相对标准偏差（RSD）为4．3％～14．3％（n=6）。对6份南京实际大气样品的检测结果表明：离子阱质谱的选择反应监测（selected reaction monitoring，SRM）技术能有效的降低背景干扰。优化后的MS／MS方法对目标化合物有较高的灵敏度，可应用于大气中痕量多溴二苯醚的定量检测。

微乳相萃取分离富集-原子吸收光谱法分析铬形态

建立了一种微乳相萃取分离-石英双缝管原子捕集火焰原子吸收光谱法(STAT-FAAS)分析环境水样中铬形态的新方法。该方法中,Cr(Ⅲ)与8-羟基喹啉反应形成的疏水性配合物,经萃取进入微乳相,Cr(Ⅵ)留在水溶液中,从而实现Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)的相互分离。Cr(Ⅵ)含量的测定通过过氧化氢溶液将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),按同样方法分析。实验对微乳相萃取的主要影响因素进行了优化。结果表明,经优化后实验条件为:平衡温度80℃,平衡时间10min,溶液酸度pH=9.0,NH3-NH4Cl缓冲溶液用量2.0mL,8-HQ用量0.05mmol;TritonX-100微乳液组成:m(TritonX-100):m(正戊醇):m(正己烷):m(水)=3.0:15:1.5:4.0。在此条件下,萃取的富集倍数达到25倍(50mL起初样品溶液/2mL最终测定液),线性范围为2.5～500μg/L,检出限为0.62μg/L,相对标准偏差(RSD)为3.8%(n=10,c=10μg/L)。本方法已成功地应用于电镀废水中铬形态分析。

离子交换－原子捕集法测定水中的痕量铜

本文采用离子交换富集，以镀Ａｌ２Ｏ３石英管作为捕集器，用火焰原子吸收光谱法测定水中的铜，获得了满意的结果。原子捕集法的灵敏度为常规ＡＡＳ法的１９２倍，总灵敏度提高７６４倍。

原子捕集-火焰原子吸收光谱法测定钯

本文系统地考察了原子捕集测定钯的条件及十余种常见阳离子的干扰情况。在本文所述条件下,用镀Al_2O_3石英管所获得的原子捕集灵敏度较常规原子吸收光谱法高26倍,用K_2Cr_2O_7溶液喷镀的石英管较常规法高208倍。

导数-原子捕集-火焰原子吸收法测定中草药中痕量银

建立了导数 -原子捕集 -火焰原子吸收光谱技术测定中草药中痕量银的新方法 ,主要研究了捕集管位置、捕集时间、火焰性质、导数仪灵敏度档等因素对方法灵敏度的影响 .结果表明 ,在 10mV/min导数灵敏度档下 ,捕集时间为 1min ,银的特征质量浓度为 0 .82 2 μg/L ,灵敏度较常规火焰原子吸收提高 1～ 2个数量级 .利用本方法成功地测定了麻黄、柴胡、升麻和甘草中的痕量银 ,回收率为 92 .2 %～ 10 8.6% .

航空发动机加力燃烧室技术及新颖结构方案

传统发动机加力燃烧室都采用V型火焰稳定器组织燃烧,自加力出现到第三代发动机,该方案一直得到了广泛应用。随着新一代歼击机性能指标的提高,发动机加力燃烧室需要新的突破才能满足更高推重比的要求。本文介绍了第三代、第四代发动机加力燃烧室的结构方案,并根据新一代加力燃烧室一体化设计思想,介绍了新颖加力燃烧室的结构方案。

驻涡火焰稳定器式粉末燃料冲压发动机两相流数值模拟

根据已有粉末燃料冲压发动机的特点,设计了驻涡火焰稳定器,并对现有发动机结构进行了改进,提出了驻涡火焰稳定器式粉末燃料冲压发动机。采用颗粒轨道模型,对镁基粉末燃料冲压发动机进行了三维流场数值模拟,对比分析了改进前后发动机内流场结构对该发动机燃烧效率的影响,以便为进一步的实验研究提供指导。数值模拟结果表明,驻涡火焰稳定器的应用,可使燃烧效率较现有发动机提高10%。

聚合受阻胺对膨胀阻燃聚丙烯性能影响

采用四甲基哌啶胺、乙二胺和三聚氯氰为原料,制备了聚合受阻胺,采用傅立叶变换红外光谱和元素分析进行了表征。将聚合受阻胺添加到多聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)复配成的膨胀型阻燃剂中,制备成膨胀阻燃聚丙烯(PP)复合材料。研究了聚合受阻胺用量对膨胀阻燃PP复合材料阻燃性能的影响,并对阻燃协同作用机理进行了初步分析。结果表明,添加少量聚合受阻胺可明显提高膨胀阻燃PP复合材料的阻燃性能,当APP/PER/聚合受阻胺添加量分别为15%,5%和2.0%时,膨胀阻燃PP复合材料的极限氧指数达到28.4%,垂直燃烧达到V–0级。热重分析和热重–质谱联用测试结果表明,聚合受阻胺延迟了复合材料的热降解行为,提高了残炭量,减缓了CO和CO2的产生速率,体现了自由基捕捉功能。扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和激光拉曼光谱测试结果表明,添加聚合受阻胺后,复合材料形成更多的膨胀型残炭,且在残炭中C元素的含量提高,保留更多的C—H结构。