超临界CO_2/PS微孔塑料挤出成型中成核数对气泡核自由长大的影响

以超临界CO2 为发泡剂,研究了PS微孔塑料挤出成型中气泡核自由长大的机理,选用球形模型为表征气泡长大的物理模型,利用Dewitt本构方程、守恒定律和理想气体状态方程导出了气泡核自由长大阶段的数学模型。通过此数学模型着重对气泡成核数与气泡核自由长大平均半径之间的关系进行了数值模拟预测,并以实验验证了其正确性,结果表明:当其他加工条件不变时,增加气泡的成核数,气泡长大的平均半径将变小。因此,在制备微孔塑料时,我们可以通过增加气泡的成核数来改善制品的泡孔结构。

科研不端行为“气泡核聚变”案的前因后果

震惊世界的"气泡核聚变"科研舞弊案,之所以能够出台并持续6年之久,与权威杂志未能坚持"最高检验标准"强行刊登、著名学府调查处理时的放任与姑息以及知名科学家用错误掩盖失误,有着密切关联。

超临界CO_2/PS微孔塑料挤出成型中气泡核自由长大阶段的机理研究

一、引言 微孔塑料是指泡孔的平均直径小于30μm(微米)的发泡塑料[1].与普通塑料相比,其具有质轻、省料、能吸收冲击载荷、比强度等优点外,还具有优异的机械和物理性能,如较高的冲击强度和韧性,良好的隔音性能,很低的导电系数和导热系数等.

纳米尺度下气泡核化生长的分子动力学研究

采用分子动力学方法模拟纳米尺度下液体在固体壁面上发生核化沸腾的过程,主要研究壁面浸润性对气泡初始核化过程和气泡生长速率的影响以及固-液界面效应在液体核化沸腾的能量传递过程中所起到的作用.研究结果发现:壁面浸润性越强,气泡在固壁处越容易核化.该结果与经典核化理论中"疏水壁面易于产生气泡"的现象产生了明显的区别.其根本原因是在纳米尺度下,固-液界面热阻效应不能被忽略.一方面,在相同的壁温下,通过增强固-液相互作用,可以显著降低界面热阻,使得热量传递效率提高,导致靠近壁面处的流体温度升高,气泡核化等待时间缩短,有利于液体沸腾核化.另一方面,气泡的生长速率随着壁面浸润性的增强而明显升高.当气泡体积生长到一定程度时,会在壁面处形成气膜,从而导致壁面传热性能恶化.因此,通过壁面的热流密度呈现出先增大后减小的规律.

受限纳米通道内气泡核化的分子动力学模拟

采用分子动力学方法模拟研究受限纳米通道内液体在固体壁面上的核化生长过程,本文主要研究固体壁面润湿性对液体核化生长的影响并分析了气泡成核机理。结果表明:不同壁面润湿性对气泡核化生长产生较大影响。壁面润湿性强时,近壁面处会形成一层液膜,出现与池沸腾不同的现象,流体在液膜层发生均质核化,气泡核化生长速度较快;壁面润湿性较弱时,液体在近壁面处发生异质核化,气泡核化生长速度相对较慢;壁面润湿性最弱时,在近壁面处会形成一层气膜,热量通过气膜传递给流体,传热效果不佳,液体很难发生核化现象。形成这种现象的原因是壁面润湿性强,近壁面处会形成“类固体”层,热量由壁面经“类固体”层传给通道内流体,传热效果好,此外,“类固体”层越厚传热效果越好。壁面润湿性弱时,近壁面处没有“类固体”层,会形成一层气膜,降低传热效果,影响通道内流体核化生长。

受热状态下水带内气泡核化特性研究

消防水带在火场内长距离供水时,易受到火场高温的影响,在水带壁面形成气泡核化现象,导致水带内气液两相流动现象的发生,造成水带磨损和水枪的难以掌控,影响灭火救援。针对核化特性对基本方程进行了相应描述,着重阐述了均质核化与非均质核化的特点;并对气泡核化所需过热度进行了推导。分析了成核过程中气泡的受力状况,在进行合理化假设的基础上,求得气泡脱离直径;并提出了通过加权的方法。计算对流换热与汽化潜热在气泡核化过程中所占的比重,利用数学分析的方法,推导了总热流密度的计算式;并将数值解与实验数据进行了对比分析,提出了气泡核化特性与气泡脱离直径和气泡成核频率相关的指数有关。

纳米通道内气泡核化的分子动力学模拟

为了探讨壁面浸润性与流体初始密度对气泡核化位置以及纳米气泡在凹槽内生长核化影响规律,采用分子动力学方法研究纳米结构微通道内液体氩的沸腾核化过程。通过改变固液势能的相互作用参数来调整壁面浸润性。结果表明:纳米凹槽壁面浸润性对气泡核化过程具有重要的影响。一方面,当固体表面的浸润性较弱时,凹槽内流体受排斥力的作用,原子排布比较稀疏,原子碰撞频率增大,局部活化能聚集,从而导致气泡在纳米凹槽内形成;另一方面,当壁面浸润性较强时,气泡会在微通道中央形成。此外,区别于均质浸润性纳米凹槽内气泡曲率半径及接触角保持不变的核化动力学行为,其在异质亲疏水匹配的纳米结构微通道内产生了显著的差异。当壁面浸润性维持不变,核化气泡的曲率半径随着流体初始密度增大而增大,与之相反,稳态接触角却随之减小。

表面凹腔中气泡核的稳定性分析

系统地分析了气泡核在表面凹腔内的生长和收缩过程，通过对气泡核平衡机理的探讨，获得了修正的稳定性判据，进而研究沸腾起始及空腔钝化的条件．首次讨论了气泡核稳定性曲线的滞后效应，并建立了一种定量分析模式，以分析气泡核的稳定性行为．

质疑“气泡核聚变”

一个科学领域若有一次错误的发现，同领域的其他研究也会受株连而被质疑。如果再有伪说，那么，这一领域必将深陷问题之中。如今，所谓的“烧杯里面的核聚变”，就面临着这样的遭遇。

受热状态下消防水带内气泡核化特性研究

消防水带在火场内长距离供水时,易受到火场高温的影响,在水带壁面形成气泡核化现象,导致水带内气液两相流动现象的发生,造成水带磨损和水枪的难以掌控,影响灭火救援工作的开展。这篇论文针对核化特性对基本方程进行了相应描述,着重阐述了均质核化与非均质核化的特点,并对气泡核化所需过热度进行了推导,分析了成核过程中气泡的受力状况,在进行合理化假设的基础上,求得气泡脱离直径,并提出了通过加权的方法,计算对流换热与汽化潜热在气泡核化过程中所占的比重,利用数学分析的方法,推导了总热流密度的计算式,并将数值解与实验数据进行了对比分析,提出了气泡核化特性与气泡脱离直径和气泡成核频率相关的指数有关。

微孔塑料挤出成型中气泡成核的聚合物刷子模型

气泡成核是微孔塑料连续挤出成型中的关键步骤之一 ,临界气泡核直径是影响制品中泡孔直径的主要因素 ,成核密度则是影响制品泡孔密度的主要因素。但现有的成核理论大都是以经典成核理论为基础的 ,而经典成核理论虽然给出了临界气泡核及成核速率的计算公式 ,但并没有考虑到聚合物的物性参数 ,并且不能计算临界气泡核半径的具体数值 ,所以其应用有很大的局限性。从聚合物刷子模型出发建立气泡成核的刷子模型 ,从而得出临界气泡核半径的计算公式 ,并分析温度、压力。

微孔塑料气泡成核的聚合物刷子模型

气泡成核是微孔塑料连续挤出成型中的关键步骤之一,但现有的成核理论大都是以经典成核理论为基础的,而经典成核理论虽然给出了临界气泡核及成核速率的计算公式,但并没有考虑到聚合物的物性参数,并且不能计算临界气泡核半径的具体数值,所以其应用有很大的局限性。文章从聚合物刷子模型出发建立气泡成核的刷子模型,从而得出临界气泡核半径的计算公式,并分析温度、压力、聚合物分子量等对临界气泡核半径的影响。

PAG润滑油对小通道内CO_(2)气泡核化及脱离的影响

为了探究润滑油PAG(Polyalkylene Glycol)对二氧化碳气泡核化脱离的影响,采用Matlab软件模拟分析了不同油浓度下CO_(2)/PAG混合物形成气泡所需的液体过热度、气泡的临界半径、气泡的脱离直径及气泡的脱离频率,研究了PAG的浓度对气泡核化及脱离特性的影响。结果显示:在油浓度为0—5%,蒸发温度为-15℃—15℃的工况下,PAG润滑油浓度越大或蒸发温度越低时,形成气泡所需的液体过热度就越高,气泡的临界半径越大,气泡越不易形成,同时气泡脱离直径变大,气泡脱离频率减小,气泡不易脱离,且润滑油浓度越高,越不利于沸腾换热。

成核剂对挤出SPVC发泡体系性能的影响

研究了成核剂对软聚氯乙烯(SPVC)发泡材料拉伸性能的影响。结果表明,在同一条件下,成核剂含量对SPVC发泡体系拉伸性能的影响是非常显著的,SPVC发泡体系的拉伸强度、断裂伸长率和达到断裂力点的能量均随成核剂含量的变化有一极大值,而其拉伸弹性模量则随成核剂含量的增加而单调升高。

添加成核剂,提高可发性聚苯乙烯的发泡质量

在可发性聚苯乙烯的合成中,添加成核剂N,提高了EPS的发泡质量。通过EPS的发泡泡孔照片的研究分析,证明了成核剂N具有形成大量气泡核的作用,使泡孔细密均匀,发泡倍率提高,并确认了添加量在1000ppm至4000 ppm之间效果最好。

向气泡要能源

如果有人告诉你,一个烧杯里正在翻腾的气泡内部温度已经超过10000万摄氏度,你会不会认定对方的神经方面一定出了什么问题?但是,目前美国一些科学家却极为看好这些小气泡,还联合多所著名学府成立了一个研究集团,来开发这些小气泡,以替代石油。

泡沫塑料成型机理研究

本文对泡沫塑料的成型机理进行了全面综合的分析，指出发泡成型各个阶段的机理及影响泡体性能和质量的因素，还把现有的各种发泡成型方法的成核过程归纳为三大类，指出每一类的成核机理，使用范围及主要影响参数，为进一步的深入研究提供参考。

加压下二元液体混合物的过热极限

测定了正戊烷等正烷烃及环烷烃二元液体混合物在不同压力(0.1-2. 1MPa)和不同组成下的过热极限,从热力学及动力学角度进行了理论分析及预测,并提出简化计算方法. 对传热、闪蒸等气液传质过程的改进及安全生产,具有重要意义。

挤出温度对开孔型橡塑多孔材料性能的影响

研究了挤出温度对开孔型橡塑多孔材料性能的影响。结果显示 :挤出机均化段温度和机头温度是影响多孔材料性能的关键因素 ;多孔材料的拉伸强度及断裂伸长率随挤出机均化段温度的变化曲线均显现出极小值 ;多孔材料的拉伸强度和断裂伸长率随挤出机机头温度的升高呈现降低趋势 ;