剪切流场中气泡成核理论的研究

针对经典成核理论在描述流场中气泡成核行为时的局限性 ,根据缝模流道中的剪切成核实验结果 ,提出了剪切流场下描述气泡成核的剪切能成核理论 ,并与文献中其它剪切促进气泡成核的解释进行了比较 ,从而进一步完善了剪切流场中的气泡成核理论。

毛细管内制冷剂的综合成核理论与模型

对毛细管内制冷剂的闪蒸机理提出“综合成核”理论 ,从该理论出发 ,建立了毛细管内制冷剂流动的数学模型 ,包括气泡密度模型、气泡成长模型和毛细管内制冷剂闪蒸流动数学模型 .计算出管内制冷剂闪蒸流动过程中的压力、温度、气泡密度、干度和空泡份额的分布 ,并对计算结果进行了理论分析 .结果表明 :在实际闪蒸的流动过程中 ,由于液体的过热度较小 ,壁面成核是气泡产生的最主要原因 .

剪切流场中微孔发泡的气泡成核理论研究现状

分析了经典成核理论对于动态聚合物熔体中气泡成核的局限性 ;概括了剪切流场中气泡成核的研究进展 ,并对剪切流场中泡核拉伸模型、空穴成核模型进行了详细的分析和讨论 ,指出了其对气泡成核过程解释的不足 ;介绍了最新的气泡成核中的剪切能成核理论 ,该理论较完善地解释了剪切流场中气泡成核过程 ;最后指出了气泡成核研究的发展方向。

微孔发泡成核理论新进展

运用经典成核理论解释了微孔发泡成核过程,指出在一定条件下,实验数据和运用经典成核理论计算的结果存在明显的偏差。综述了经典成核理论模型以及对该理论进行改进的相关措施,拓展了理论研究领域。

两种晶体成核理论研究概述

析晶源于成核,成核对晶体结构和尺寸分布起决定性的作用。因此,理解成核的基本原理对控制其性质至关重要。经典成核理论已广泛应用于溶液析晶。近年来一些研究者发现理论预测和实验结果之间存在许多差异,表明固体成核不是沿着经典路线而是沿着更复杂的路线进行的。本文主要介绍经典理论及其缺点,并对新理论做简单概述。

基于经典成核理论的聚乙烯自由发泡中成核过程研究

研究了聚乙烯自由发泡中的成核过程。通过提出合理的假设,依据经典成核理论推导了发泡剂质量分数和温度对气泡成核过程的影响,结果表明,随着发泡剂质量分数的增加,成核密度不断增加,成核加速度也逐渐增大;随着温度的升高,成核密度先增加,直至达到最大成核密度并保持不变,但温度进一步升高,成核密度反而减小。推导结果与实验结果基本一致,说明经典成核理论能较好地描述自由发泡成核的过程。

微细发泡注塑成型成核理论模型

利用经典成核理论模型对微细发泡注塑成型的成核机理进行了深入的分析,总结了经典成核理论与实际成核过程存在的差异。主要考虑了聚合物成核前后自由能的改变,对经典成核理论模型进行修正,并将改进的成核理论模型应用于PS/N2发泡模型中,结果表明:修正的成核理论模型能够很好地描述聚苯乙烯的成核过程。

基于成核理论的水温对结冰黏附强度影响研究

飞机结冰会影响飞行安全,甚至导致严重的飞行事故。研究积冰与基底的黏附强度,可以为飞机防除冰系统的设计提供具体的指标要求。设计剪切黏附力测量实验平台,并利用该平台测量基底在不同冻结用水初始温度下的结冰黏附力;采集水/冰在冻结过程中的温度变化,并通过成核理论分析实验现象,着重研究冻结用水的初始温度对黏附强度的影响。结果表明:冻结水温初始温度的增加会促进冰晶成核,进而提高黏附强度。

汽－液相变中成核的热力学理论

对现有汽－液相变过程有关文献中关于汽泡形成过程的分析提出了不同看法，并利用热力学理论从亚稳平衡态的特性出发对汽泡形成的热力学机制作出了分析，对系统从液态转变到汽－液共存状态的各阶段作出了说明。

塑料发泡成核过程分析与模拟计算

本文从发泡塑料的成型机械和工艺要求及计算机应用的需要出发，依靠经典成核理论，根据实验现象，唯象地建立了描述成核过程的微分方程，并进行了计算机模拟。尤其注意了释压速率与成核数的关系。

泡沫塑料成型过程中超声波振动对气泡成核的影响

综述了在泡沫塑料成型过程中超声波振动对气泡成核行为的影响，分别用经典成 核理论和分子聚团理论解释了超声波振动作用下的气泡成核现象，提出可以从能量的角 度进一步深入研究超声波振动对气泡成核的影响。

聚丙烯在溶液中的等温结晶行为

采用差示扫描量热仪(DSC)分析聚丙烯(PP)在2种不同溶剂中的等温结晶过程,并使用Avrami方程研究等温结晶动力学。结果表明,晶体生长速率随着结晶温度的升高而降低。同时,根据Lauritzen-Hoffman二次成核理论,PP在溶液中的成核常数Kg和折叠表面自由能σe低于PP原料,反映了其在溶液中的结晶速率较高。

超声强化对二甲苯结晶特性及调控机理实验

对二甲苯(PX)是石油化工中最重要的芳烃原料之一。随着对PX的需求日益增长,迫切需要开发一种成本更低、效率更高的对二甲苯生产工艺。本文将超声引入到PX结晶过程,分析了不同工况下PX的超溶解度、介稳区宽度和诱导期等数据。基于经典成核理论,探究了PX的结晶特性和超声强化PX的作用机制。结果如下:超声减小了PX结晶过程的介稳区宽度和诱导期,加快了晶体成核速率,并避免了爆发成核。当过饱和度低于1.055时,PX成核机制为非均相成核;当过饱和度高于1.055时,PX为均相成核。晶体生长机制为连续生长。超声降低了PX的临界成核半径和临界成核自由能,也降低了两种成核机制对应的界面张力和表面熵因子,同时提高了体系的扩散系数。当超声功率从0变化到88W时,晶体成核速率常数增大了22.4倍,扩散系数增大了11.86倍。所得结论可为PX结晶工艺的改进提供参考。

化学还原法制备纳米银粒子的研究进展

导电银浆因其具有优异的导电性能,被用作印刷太阳能电池板的电极栅线材料。银粉作为导电银浆中的导电相,其性能直接影响到太阳能电池的光电转换效率。不同形貌、尺寸的微纳米银粉作为导电相,可以提高银浆的烧结活性和服役性能。其中,成本低廉、操作简便的液相还原法是合成不同形貌与尺寸的银粒子的主要方法。本文概括了银粒子的性质与应用,介绍了三种常用的银粒子液相合成方法,以及纳米晶形核生长理论,总结了银粒子的生长调控方式,并对光伏银浆领域银粒子的制备与调控等研究进行了分析和展望。

煤基炭泡沫孔结构调控

以肥煤镜质组富集物为前驱体,采用高压渗氮法制备煤基炭泡沫,研究了发泡温度、发泡压力和发泡时间对炭泡沫孔结构的影响。利用SEM观察炭泡沫的孔胞形貌,同时利用Nano Measurer分析软件统计SEM照片孔胞直径分布和孔喉直径分布以及平均孔径。结果表明:微孔塑料成核理论可以定性解释炭泡沫的孔结构变化趋势。发泡温度的升高导致成核密度增加,同时导致气体在胶质体的溶解度降低,不利于孔胞长大。发泡压力的增大导致炭泡沫的孔胞密度增加,临界成核半径降低,同时加剧了热聚合反应,导致胶质体的粘度增大,不利于孔胞长大。发泡时间的延长会使热聚合更加充分,影响胶质体粘度,进而影响孔结构。

缓冲包装材料发泡机理及泡体破坏因素的研究

缓冲发泡材料是有许多相互作用的多面体气孔的聚合体。泡孔结构的形成分为成核、膨胀、稳定固化3个阶段,但同时也存在泡孔塌陷、并泡、气体逃逸等现象。为使泡孔均匀细密,须对发泡过程中影响泡孔稳定性的因素进行严格控制。而对发泡机理、成型机理及泡体破坏因素的深入研究,为发泡工艺参数的正确择定提供了理论基础。

新型包装材料微孔塑料的研究

介绍了一种新型包装材料———微孔塑料的两种成型方法 :间歇成型法和连续挤出型法 ,并比较了各自的优缺点 ;对以CO2 等惰性气体作为发泡剂的微孔塑料的加工过程中的各个阶段即气泡的成核、长大和定型进行了研究。

微晶玻璃研究进展

综述了关于微晶玻璃的种类、生产制备方法和制造原料的研究进展。其中,重点介绍了以废物固化为目的的微晶玻璃制造技术。以结晶为出发点,重点总结了微晶玻璃晶化过程的研究情况,包括不同工艺的成核机理、成核理论发展和分子动力学模拟研究进展。总结出微晶玻璃技术多样化、复杂化、精细化的发展趋势,并认为未来的基础研究不仅需要关注各种先进表征手段在观测玻璃晶化过程中的应用,更需要将实验手段与数学建模和理论计算等手段相结合。应用方面,介绍了微晶玻璃的4种具有突出价值的性能:透明度、发光性能、热膨胀性能和力学强度,这些性能赋予了其在各种高新技术领域中的巨大应用潜能。

变压器油中阴极放电起始过程的气泡模型

为研究冲击电压下变压器油中阴极放电起始过程的物理模型,统计分析了不同冲击电压下稍不均匀场中变压器油的放电时延,利用Laue图获得了不同脉冲下的平均放电统计时延和放电形成时延,建立了稍不均匀场中阴极流注起始的"气泡"模型:阴极表面微凸起处的场致发射电流加热电极附近的液体;当液体达到一定过热度之后,过热液体内会产生气泡核心,气泡核心在场致发射电流的持续加热作用下会膨胀生长,直至气泡内放电产生。利用过热液体的汽化成核理论获得了成核时间的数学表达式,并结合F-N理论获得了放电统计时延和外施电场的关系式。结果表明,放电统计时延主要由电极附近过热液体的成核时间和气泡的膨胀形变时间组成,且成核时间占有主要部分;放电统计时延ts与间隙内电场E满足t_sE^3=ae^b/E。

相变材料的过冷现象及其抑制方法的研究进展

过冷是材料液-固相变过程中为提供离子扩散、晶体生长及晶面扩大所需能量而产生的一种亚稳态。过冷是结晶过程的推动力,但大的过冷度导致相变材料结晶温度降低、结晶时间延迟,使得储存的潜热不能及时释放,储-放热温度不匹配,降低了热能利用效率。过冷度大已成为限制相变储热技术规模化应用的重要影响因素之一。大量实验结果表明:过冷现象与熔体晶核的生成与长大速率、环境温度、接触面的粗糙程度、熔体温度等因素有关,但其产生的内在机制尚不明确,影响规律和调控手段仍需借助实验探索。目前,主要采用外加添加剂或在胶囊化、流体化过程中加入添加剂的添加晶种法,以及通过搅拌、超声振荡和鼓泡等外部刺激的动力学成核法诱发过冷液体结晶。利用外加成核剂、纳米颗粒以及部分未熔化母相晶体作为晶核诱发非均匀成核是抑制过冷现象最常用、最有效的方法。为提高添加剂的分散性和抑制水合无机盐类相变材料的相分离现象,在添加成核剂的同时往往需要加入一定量的增稠剂,但成核剂和增稠剂的添加量需要优化。胶囊化可以改变相变材料的结晶特性,目前的研究一致认为在胶囊化前添加成核剂有利于改善相变材料的过冷度。动力学成核常采用的方法是超声振荡法,其通过空化作用使晶体持续破碎并与熔体混合而提高晶核的分散性和加速结晶过程。在超声的同时添加纳米颗粒也有利于抑制过冷度。本文简述了过冷现象和典型的过冷曲线,分析了影响过冷度的因素,并着重介绍了外加添加剂法、胶囊化法、功能流体法和超声振荡法等抑制过冷度的方法。