聚焦光束反射测定HMX溶解度及关联

用聚焦光束反射(FBRM)和全自动反射仪(Labmax)组成的动态在线分析系统测定了奥克托今(HMX)在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、1,4-丁内酯和环己酮中的溶解度。用Apelblat模型和多项式对实验数据进行了关联。结果表明:对多项式模型,HMX在DMF、1,4-丁内酯、环己酮中溶解度的平均相对偏差分别为0.019919,0.013156,0.033673;相关系数分别为0.99948,0.99758,0.99768。对Apelblat模型,HMX在DMF、1,4-丁内酯、环己酮中溶解度的平均相对偏差分别为0.004435,0.005204,0.009582;相关系数分别为0.99857,0.99689,0.99565。说明,HMX的溶解度曲线在Apelblat模型中符合较好。

聚焦光束反射分析仪测定淀粉颗粒粒径分布

为了在线监测淀粉在物理或化学处理过程中的粒径变化,研究了淀粉乳浓度、搅拌速率和介质等因素对聚焦光束反射分析仪(FBRM)测定淀粉颗粒粒径分布的影响,分析了不同种类淀粉颗粒的粒径分布曲线以及同种淀粉在不同粒度测定方法下的粒径大小.结果表明:随着淀粉乳浓度的增加,FBRM测得的淀粉颗粒粒径呈现先增加后减小的趋势,淀粉乳浓度为1%时达最大值;搅拌速率对淀粉颗粒粒径测定的影响不显著;采用浓度小于50%的乙醇和异丙醇或浓度高于75%甘油作为介质时,可以得到较为稳定的粒度分布;不同种类的淀粉颗粒具有不同的粒径分布曲线趋势;同种淀粉颗粒在不同粒度测定方法下,粒径大小有一定的差别.

基于聚焦光束反射测量技术的煤泥水选择性絮凝沉降表征研究

为考察煤泥水絮凝沉降过程中絮凝剂对不同矿物的选择性,采用分子量为1800万的阴离子聚丙烯酰胺分别对石英、高岭石和煤进行沉降试验,通过聚焦光束反射测量仪(FBRM)在线表征聚丙烯酰胺用量对三种矿物的絮凝效果,研究了聚丙烯酰胺对石英、高岭石和煤沉絮凝降效果的影响。结果表明:阴离子聚丙烯酰胺可以强化煤和高岭石的沉降,而对石英沉降几乎没有效果。聚丙烯酰胺对石英的粒度分布没有影响;然而煤和高岭石的絮团粒径变化明显,添加聚丙烯酰胺后,煤和高岭石的平均弦长分别从6μm和16μm增加至8μm和87μm。因此,阴离子聚丙烯酰胺在煤泥水絮凝沉降过程中主要对煤和高岭石作用,对石英没有作用。

聚焦光束反射分析仪测定淀粉糊化过程中糊化度的变化

利用聚焦光束反射分析仪(FBRM)分析了玉米淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉在糊化过程中颗粒总数的变化,实现了淀粉颗粒变化的"动态"监测,并提出用颗粒总数的变化量/颗粒的初始总数来表示糊化度,简化了以往测量糊化度的方法。结果表明:FBRM测得的玉米淀粉颗粒总数呈先增加后减小的趋势,在70℃时下降幅度最大;马铃薯淀粉颗粒总数一直减小,在70℃时下降幅度最大;木薯淀粉颗粒总数也一直减小,但在65℃时下降幅度最大。FBRM测得玉米淀粉在70℃糊化度达到最大值60.05%,马铃薯淀粉在70℃糊化度达到最大值38.83%,木薯淀粉在65℃糊化度达到最大值54.66%;当温度达到75℃时,玉米淀粉,马铃薯淀粉和木薯淀粉总的糊化度分别为93.55%、90.19%和85.85%,它们都没有达到100%。

基于聚焦光束反射测量技术监测稠油乳状液破乳过程

为获得乳状液液滴大小与分布对稠油乳状液表观黏度和稳定性的影响规律,利用聚焦光束反射测量仪(FBRM)考察了温度和剪切速率对辽河油田欢喜岭稠油乳状液液滴平均粒径(简称粒径)大小的影响,动态监测了油包水(W/O)乳状液在加入碱性降黏剂后的破乳行为。结果表明,聚焦光束反射测量技术可以对W/O型乳状液的破乳行为进行良好的动态监测,并可实现对碱性降黏剂最佳使用量的评估。随着温度的升高,油水乳状液液滴粒径增大,乳状液黏度减小;温度低于55℃时,随着剪切速率的增加,乳状液液滴粒径减小,乳状液黏度逐渐变小;当温度高于55℃时,剪切速率对乳状液液滴粒径和黏度的影响较小。在W/O型乳状液中加入Na_2CO_3溶液后,乳状液发生破乳反相,体系黏度降低,小尺寸O/W型乳状液液滴数量增多,粒径减小,液滴分布更加均匀;Na_2CO_3质量分数为0.2%时,乳状液黏度降到最低,乳状液液滴粒径和油水界面张力最小。

测量絮凝作用的一种工具——聚焦光束反射测量仪

论文提出了测量絮凝作用的工具——聚焦光束反射测量(FBRM)仪的几种用途。它测量湿部助剂和不同浆料组分之间的反应。例如,产生最佳絮凝作用时聚合物剂量和聚合物絮凝作用所导致的絮凝物的特性(絮凝物的尺寸、强度等)。此试验研究了絮凝物在不同纸机运行条件下演变的全过程,并且能够使我们确定絮凝作用的机理。聚焦光束反射测量FBRM方法提供了一个实时、可以在线的,对于絮凝状态的演变以及在剪切力影响下絮凝剂效果的监控。聚凝状况演变过程的研究包括在同一试样中的去絮凝和重絮凝过程。在做这次研究的同时我们也能看到,伴随着废纸回收利用的增加和封闭生产程度的加深而出现的污染物聚集的问题。除此之外,聚焦光束反射测量FBRM也被用来确定非溶解和胶体物质的附聚作用,并且研究了非溶解和胶体物质的附聚作用在给定配料中对聚合物用量的影响。

FBRM测定淀粉颗粒粒径大小的研究初探

用聚焦光束反射测量仪(FBRM)测定淀粉颗粒粒径大小分布,可以实现在线监测淀粉在化学或物理处理过程中的粒径变化,对淀粉领域的深入研究和淀粉工业化生产具有重要的意义。考察了淀粉乳浓度、淀粉乳中的搅拌速率和淀粉乳中介质等因素对FBRM测定淀粉颗粒粒径大小分布的影响。不同来源淀粉颗粒其FBRM粒径分布曲线趋势不同,随着淀粉颗粒的形貌和大小变化而变化。

激光光船聚焦性能研究

激光推进是一种由远距离传输的地基定向能提供推进能量的新概念.它具有高比冲、高推重比、低成本等显著特点,是一种急待研究且应用前景广阔的新型推进技术.如何解决光船飞行中,激光束偏离光船主轴而不能正常聚焦问题是激光推进中重要问题之一.主要针对抛物形光船,编写了光线追踪法(ray tracing method,RTM)的计算程序;研究了入射激光的光轴与光船主轴偏离时,反射光束的聚焦性能;得出了焦平面上激光束的能流分布、激光点火线、点火区形状和大小.这将作为激光推进过程流体动力学数值模拟和光船飞行轨迹研究的一个重要依据.

反射式光纤激光测距仪发射、接收光学系统的设计与研制

利用光学理论推导出反射式光纤激光测距仪的发射、接收光学系统的设计数据，提出并设计了发射和接收光学系统的机械结构，搭建了用于实验的反射式光纤激光测距仪的整体光学系统，探测到了10-100mW量级的回波光信号。

单层光学薄膜中薄膜-衬底体系的三光束干涉效应

从高斯光束的传输规律出发,研究了单层光学薄膜中薄膜衬底体系的反射光干涉问题.给出了聚焦激光束照射单层膜系时反射光干涉的光强分布,分析并讨论了干涉条纹的特点和几个主要因素对干涉条纹的影响.以ZnS薄膜玻璃单层膜系和未蒸镀薄膜的同性质衬底为样品进行了实验,理论和实验测量结果一致.

柱面波导静态线性光束优化系统研究

采用两组柱面镜和一维波导镜组合,设计了一种具有光束聚焦及展宽功能的新型激光束优化系统.并用800WYAG激光器和2000WCO2激光器进行了这一装置的实用效果观察.结果认为,光强基本均匀,淬火面平整,线光斑宽度在15～25mm内无级可调.

激光扫描弧形柱面聚焦系统的研究

为了解决在柱面等曲面上激光打孔的问题和提高打孔成型效果,提出了一种扫描弧形柱面聚焦方案,系统将CO2激光器发射的脉冲激光调制后,入射到柱面聚焦镜压缩为线性光斑,之后经由旋转反射棱镜实现激光扫描,线性扫描光斑在经过弧形柱面聚焦镜后在曲面上聚焦为圆形光斑,实现了对光束的整形和曲面打孔。结果表明实现了在曲面上0.15mm大小的光斑,满足了包括烟支在内的工业生产需求,与传统的平面聚焦打孔方式相比本方案有更大的应用空间。

激光园聚焦镜

迄今激光束的聚焦大都用透镜或反射镜聚成一点即所谓点聚焦。目前，随着激光应用技术的不断发展。对激光束提出了园聚焦的要求。本文介绍了有关激光园聚焦镜的原理分析和设计思想，并提出了一些可能的应用。我们试制了第一个激光园聚焦镜，

影响水包油型稠油乳状液稳定性的因素分析

根据国内外近年来对稠油乳状液稳定性的研究,综述了水包油型稠油乳状液稳定性的影响因素。介绍了水包油型稠油乳状液的形成以及油水界面膜性质,油水界面膜的强度在很大程度上决定了水包油型乳状液的稳定性。其次综合分析了稠油乳状液的动态稳定性与静态稳定性,含水率、乳状液粒径分布、乳化温度、界面张力、矿化度以及化学添加剂都对水包油型稠油乳状液的稳定性存在一定的影响。最后简介了基于聚焦光束反射测量仪的乳状液粒径分布测量,为研究稠油乳状液的动态稳定性提供一定的参考价值。

淀粉颗粒粒径不同测定方法的比较

利用显微镜法、激光粒度法和聚焦光束反射仪法(FBRM)等3种不同方法分析分别测定了玉米淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉颗粒粒径分布,并对这3种方法进行了分析比较。结果表明:显微镜法在测定淀粉颗粒粒径时非常直观,但是重复性较差,特别是粒度范围宽的样品,在测量时就会产生较大的误差,测出颗粒粒径大小为玉米淀粉(11.2μm)<木薯淀粉(12.6μm)<马铃薯淀粉(25.7μm);激光粒度法在测定淀粉颗粒粒径时,近球形颗粒重复性好,但是对于形状不规则的样品会产生较大误差,测出颗粒粒径大小为木薯淀粉(12.0μm)<玉米淀粉(15.2μm)<马铃薯淀粉(39.3μm);聚焦光束反射仪法(FBRM)分析测定淀粉颗粒粒径时,重复性好,能较好地测量颗粒粒径分布,测出颗粒粒径大小为玉米淀粉(24.0μm)<木薯淀粉(27.3μm)<马铃薯淀粉(31.3μm),可实现对淀粉在物理或化学处理过程中粒径和数量粒径变化的在线监测。

液滴分布对稠油乳状液黏度影响的实验研究

采用聚焦光束反射测量仪对辽河油田稠油乳状液微粒进行"动态"监测,考察了含水率、搅拌转速和温度对稠油乳状液液滴粒径大小影响,定性分析了微观液滴分布对乳状液粘度的影响机理。结果表明,随着含水率的增大,乳状液体系中粒径显著增大,小液滴数量增大,体系黏度增大,当乳状液发生转相后,黏度大幅度降低,微观表现为小液滴数量增大,乳状液液滴平均直径增大;随着搅拌转速的增大,乳状液体系中粒径显著减小,小液滴数量增大,使得分散相更均匀的分散在连续相中,稠油乳状液黏度呈现下降的趋势;随着温度的升高,乳状液体系中粒径显著增大,小液滴数量增大,稠油乳状液液滴直径的增大,增大了体系液滴直径分布,导致乳状液体系黏度的降低。

高功率激光加工中光束的转换、聚焦和整合

介绍了一种能合理利用激光器连续工作能力的三工位光路转换装置;分析了透射聚焦和反射聚焦的优缺点及其应用领域,其中反射聚焦中分析了球面镜反射聚焦和离轴抛物面反射聚焦两种形式;最后简要介绍了能量均匀分布的线形光斑和矩形光斑的整合方式。

基于在线粒径分析技术的微胶囊成囊过程分析

通过原位聚合法,以不同相对分子质量的苯乙烯马来酸酐共聚物水溶液(SMAH)为分散剂,石蜡为芯材,三聚氰胺甲醛(MF)树脂为壳材制备了石蜡微胶囊。利用聚焦光束反射测量仪在线检测了体系的粒径分布及不同粒径范围的粒子数,微胶囊样品形貌采用扫描电镜表征。通过研究认为,微胶囊在成囊过程中,三聚氰胺甲醛树脂预聚体先在溶液中形成小粒子,小粒子被石蜡表面的分散剂吸附并沉积于石蜡液滴表面,缩聚形成壳层。SMAH分散剂的相对分子质量越大,其分散能力越强,得到的微胶囊平均粒径越小,粒径分布较窄。

调浆强化细粒煤泥浮选作用机理

浮选是细粒煤泥分选的有效方法,调浆作为浮选前的预处理环节,对浮选效果具有重要的影响。以某地区露天开采的细粒含量较高的难浮煤泥为研究对象,研究了煤油用量和搅拌转速对精煤可燃体回收率、精煤灰分和浮选动力学的影响,通过膜浮选对不同搅拌转速下调浆后煤泥表面疏水性的变化进行研究,利用聚焦光束反射仪(FBRM)对调浆过程中煤油液滴和煤泥颗粒粒径随搅拌转速和搅拌时间的变化进行在线实时分析,通过红外光谱分析仪(FTIR)对不同搅拌转速下调浆前后煤表面的煤油吸附量进行研究,对不同搅拌转速调浆后颗粒的絮体进行了图像分析,对调浆过程中煤油分散后和分散前与煤粒的碰撞概率比进行了理论计算。试验结果表明,在搅拌转速为900~1800 r/min时,随着搅拌转速的增加,精煤累计可燃体回收率和浮选速率常数逐渐增加,精煤灰分呈下降的趋势。膜浮选结果表明,调浆搅拌转速的增加提高了颗粒表面的疏水性。在900 r/min的低搅拌转速下,煤油分散效果较差,且延长搅拌时间对煤油分散效果的提高作用不明显,随着搅拌速度的增加,分散后煤油液滴的数量显著增加,且在较短的时间内能达到较好的分散效果。FBRM和絮团图像分析结果表明,调浆后细颗粒发生了较明显的剪切絮凝,且在一定程度上随着搅拌转速的增加絮凝作用增强。搅拌转速从900 r/min增加到1800 r/min时,调浆后矿浆中-50μm颗粒数量逐渐减少,尤其是-20μm颗粒数量显著减少,同时+300μm粒级数量增加。煤表面煤油吸附量随着搅拌转速的增加逐渐增加。理论计算表明,当煤泥粒度一定时,煤油分散后与分散前的粒度比越小,煤油分散程度越高,与煤粒碰撞概率比越大。在调浆过程中,煤油分散程度提高显著增加了煤油液滴与煤颗粒的碰撞概率。