镁合金表面DCPD涂层的制备及其界面结合机制研究

目的研究CaHPO_(4)·2H_(2)O(DCPD)与Mg的界面结合机制,以提高DCPD在镁合金表面的界面结合强度。方法利用电镀法在AZ31镁合金表面制备DCPD涂层,采用SEM、XRD、XPS等对涂层形貌及结构进行表征。同时,运用分子动力学模拟(MD)对DCPD在Mg表面形成机制进行研究,通过统计界面层中不同组分的径向分布函数、密度分布、均力势、总能量等的变化,揭示DCPD/Mg的界面结合能、结合位点及结合方式。结果通过电镀法形成的DCPD涂层形貌为致密的荷花瓣状晶体,主要成分为CaHPO_(4)·2H_(2)O。模拟结果表明,CaHPO_(4)·2H_(2)O的4个晶面(010)、(-120)、(11-1)、(111)、(-120)与Mg的结合能最强(163.63 kJ/mol)。其中起“铆钉”作用的基团是HPO_(4)^(2-)和H_(2)O,结合位点主要为O与Mg,即HPO_(4)^(2-)和H_(2)O通过静电作用及范德华力与Mg形成Mg-HPO_(4)^(2-)和Mg-H_(2)O偶极对。研究发现,形成的偶极对中HPO_(4)^(2-)及H_(2)O的配位数分别为0.75和1.16,Mg-H_(2)O的解离能更大,结构更稳定。结论提出改善DCPD/Mg结合强度的方法,电镀前可将镁合金置于NH4H_(2)PO_(4)溶液中浸泡片刻,促进CaHPO_(4)·2H_(2)O(-120)晶面的形成。

C_(5)/DCPD/C_(9)共聚石油树脂的热聚合成反应研究

本文以C_(5)馏分、双环戊二烯(DCPD)和C_(9)馏分为原料,采用两段热聚合成法进行共聚反应,制备了C_(5)/DCPD/C_(9)共聚石油树脂。首先以C_(5)馏分为原料,在温度240℃、压力5.5MPa的条件下,热聚合反应6h,得到碳五低聚物,再将碳五低聚物、双环戊二烯(DCPD)、C_(9)馏分三者的混合物,在压力0.45~0.5MPa、温度为245℃的条件下反应5~9h,得到色号为3.0#~4.0#的浅色石油树脂。

C5/DCPD/C9共聚石油树脂热聚合成反应研究

为了降低热聚石油树脂的色号,本文以C5馏分、双环戊二烯(DCPD)和C9馏分为原料,采用两段热聚合成法进行共聚反应,制备C5/DCPD/C9共聚石油树脂。首先C5馏分为原料,在温度为240℃、压力为5.5MPa的条件下,热聚合反应6h,得到C5低聚物,然后再将C5低聚物、DCPD、C9馏分三者的混合物,在压力为0.35~0.45MPa、温度为240℃的条件下,反应6~10h,得到色号为2.5~3.5#的浅色石油树脂,同时确定了240°C反应7h为最佳反应条件。经检测,C5/DCPD/C9共聚石油树脂产品的色度、软化点、酸值、灰分、稳定性等主要性能指标均达到优级品质量标准。这种两段热聚合成方法将C5馏分制备成低聚物,减少C5馏分的挥发,便于保存,工艺更安全环保,同时降低了树脂聚合反应压力,使操作更安全。

二水磷酸氢钙(DCPD)涂层对纯镁在模拟体液中腐蚀行为的影响

使用液相化学沉积技术在纯镁表面制备了二水磷酸氢钙(DCPD)涂层,并通过在SBF中的浸入腐蚀实验研究了涂层对镁耐蚀性的影响。结果表明,涂层提高了镁在仿生环境中的耐腐蚀能力,这种作用随时间的延长而增强;涂层抑制了Mg(OH)2腐蚀产物层的形成;DCPD在SBF中逐步溶解,但是在浸泡21d以后,试样表面仍然残留着DCPD颗粒。

DCPD和PET合成不饱和聚酯的研究

探讨了用双环戊二烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯废料合成不饱和聚酯树脂的方法 :PET用二元醇醇解后 ,加入顺丁烯二酸酐和DCPD ,在 80～ 12 0℃条件下滴加与DCPD等量的水进行反应 ,反应大约 2 .5h ;加入其它成分 ,升温酯化直至反应完全。PET一定时 ,DCPD的含量影响不饱和聚酯同苯乙烯的互溶性和固化过程。DCPD和PET合成的不饱和聚酯树脂与标准树脂相比较 :机械性能好 ,空干性好 ,解决了环境污染 。

调控等级孔UiO-66(Ce)中Ru纳米团簇的电子态、丰度和微环境用于高效催化双环戊二烯加氢

催化石油加工副产物双环戊二烯(DCPD)加氢得到的四氢双环戊二烯(THDCPD)是一种高能量密度燃料,在航空航天领域具有重要应用价值.传统DCPD加氢催化剂在反应中存在使用寿命短和重复使用性差等问题.金属有机框架(MOFs)作为一种周期有序多孔材料,有望成为用于DCPD加氢的新型高效催化剂.通过引入介孔或大孔来构建等级孔MOFs(HP-MOFs),可以克服微孔对DCPD等大客体分子的扩散限制,促进底物分子向HP-MOFs内部活性位点转移.此外,加入合适的金属组分(如价格相对低廉的Ru)到HP-MOFs,可以使金属的原子利用率最大化,优化活性位点的分散性和稳定性,进一步协同提升催化性能.因此,发展HP-MOFs与金属组分间异质结构的调控方法,建立构效关系至关重要.本文采用软模板法制备了HP-UiO-66(Ce),设计和构建了介孔UiO-66(Ce)负载钌纳米簇(NCs)异质材料,并用于催化DCPD加氢反应.X射线衍射(XRD)、扫描电镜、透射电镜、氮气吸脱附和DCPD加氢结果表明,与微孔和大孔UiO-66(Ce)相比,介孔UiO-66(Ce)独特的结构在催化剂制备和DCPD加氢中显示出独特的优势:(1)具有配体缺失缺陷的Ce-oxo簇促进了Ru^(3+)的有效吸附;(2)微孔框架的约束作用实现了Ru NCs的有效固定和均匀分散,抑制了Ru NCs的团聚和流失,保证了催化剂的稳定性;(3)介孔结构为DCPD和H_(2)底物分子提供了高效的传质通道,也有利于暴露更多的活性中心,促进DCPD与H_(2)底物分子的吸附和活化.此外,通过优化合成条件,可以精确控制Ru NCs活性位点的电子结构、分布和微环境.XRD和X射线光电子能谱结果表明,Ru NCs和Meso-UiO-66(Ce)之间Ru-O-Ce强异质界面的形成导致了晶格畸变,Ru@Meso-UiO-25-200中Ru^(0)和M-O占比最多,主要来源于还原处理得到的Ru NCs和Ru-O-Ce异质界面中Ru‒O键的形成,且样品中Ru0的含量与Ru^(3+)吸附温度呈反相关趋势,与样品还原温度呈正相关趋势.密度泛函理论计算结果表明,金属Ru0作为主要活性位点,极大地促进了DCPD和H2的吸附,并激活了催化剂上吸附的DCPD的C=C键,促进了DCPD两个C=C双键的“共吸附”和连续化加氢过程.因此,介孔UiO-66(Ce)和Ru NCs异质结构的构建,在低温(60℃)下仅用35 min就实现了DCPD催化加氢得到四氢双环戊二烯(THDCPD)(100%转化率和~100%选择性),且循环使用6次后性能基本保持不变,表现出较好的活性和稳定性.综上,本文通过等级孔和异质结构的构筑,证明了介孔结构在大底物分子催化反应中的结构优越性,并进一步揭示了催化剂合成条件、结构和性能之间的关系,为理性设计新型MOFs基功能材料在催化、吸附、储能等方面的应用提供新思路.

四环十二碳烯工艺进展

本文综述了四环十二碳烯的制备方法、合成工艺优化和市场前景。四环十二碳烯可代替降冰片烯作为环烯烃单体,用于生产环烯烃共聚物(COC)和环烯烃聚合物(COP),使其拥有更高的玻璃化转变温度和更强的韧性。四环十二碳烯的合成原料为双环戊二烯、降冰片烯和乙烯,通过Diels-Alder反应在高温和高压的条件下制备。四环十二碳烯的合成工艺包括反应工段和精馏工段,本文从降低或除去副产物和防止降冰片烯在管道中凝固两个方向介绍了国内外工艺改进方法。最后,结合国际和国内市场现状,分析了四环十二碳烯的市场前景,同时也提出未来的工艺优化方向。

DCPD/苯乙烯共聚树脂的热分析研究

采用差示扫描量热(DSC)法和热重(TG)分析法考察了双环戊二烯(DCPD)/苯乙烯(St)共聚树脂在N2中的热分解过程,并根据Friedman法(多加热速率法)和Kissinger法(代替高解析法)计算出热分解反应的动力学参数。在动力学研究的基础上,对DCPD/St共聚树脂使用寿命进行了预测。结果表明:DCPD/St共聚树脂的热分解反应过程大致可分为前期(失重率≤20%)、中期(失重率为30%～80%)和后期(失重率≥90%)3个阶段,前期和中期反应可以认为是1级反应,中期反应的平均活化能为150.43 kJ/mol;热分解温度随着升温速率的增加而提高,热分解反应活化能随着失重率的增加而增大;当温度低于200℃时,DCPD/St共聚树脂具有较好的热稳定性。

连续反应-精馏法制备DCPD

研究了采用连续反应－精馏装置，以汽油裂解C5镏分为原料制备DCPD的工艺方法。通过正交设计及极差分析法确定了最佳工艺条件，产品收率达80％以上，纯度可达94％。

DCPD改性不饱和聚酯树脂原子灰的制备与研究

介绍以双环戊二烯(DCPD)改性不饱和聚酯树脂(UPR),并利用合成得到的DCPD-UPR为基料,制备出具有附着力强、易打磨、常温快速固化、气干性好等力学性能,化学性能优良的汽车修补用原子灰,以及设计出研制DCPD-UPR合成原料的路线,确立了原子灰的配方和制备工艺。讨论了填料、交联剂、促进剂、固化剂的选择及对原子灰性能的影响。

C_(5)/C_(9)共聚石油树脂热聚合成工艺影响因素分析

为了得到浅色优质C_(5)/C_(9)共聚石油树脂,本文以C_(5)馏分、双环戊二烯(DCPD)和C_(9)馏分为原料,在原料配比C_(5):(DCPD):C_(9)=350ml:350ml:200ml时,详细考察了反应温度和反应时间对共聚石油树脂的收率、软化点和色度的影响。结果表明:当反应温度为240~245℃时,反应时间为7~8h,可得色度为4#左右的优质石油树脂,并且石油树脂的收率高达60%以上。

桐油基DCPD不饱和树脂的热性能和力学性能研究

利用桐油与双环戊二烯不饱和聚酯(DCPD-UPR)主链上不饱和双键的Diels-Alder(D-A)反应合成了不同桐油含量的桐油基DCPD-UPR。利用凝胶渗透色谱(GPC)、差热扫描量热仪(DSC)及热重分析仪(TG)对产物的分子量、分子量分布及热性能进行了表征。研究了桐油含量对桐油基DCPD-UPR浇注体力学性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)对其冲击断面形貌进行了分析。结果表明,较未改性的DCPD-UPR,桐油基DCPD-UPR的分子量增大、分子量分布变宽,耐热性和柔韧性更好;桐油基DCPD-UPR浇注体的断裂延伸率及冲击强度随桐油含量的增加逐渐增大,当桐油含量为10%时,桐油基DCPD-UPR综合性能最佳。

乙烯装置副产C_5合成DCPD石油树脂的试验

以乙烯装置副产Ｃ５为原料，采用工艺简单、成本较低的热聚合方法在实验室合成ＤＣＰＤ石油树脂。结果表明，ＤＣＰＤ浓度在４５％～５０％时，可得到软化点≥１２０℃，色相（Ｆｅ－Ｃｏ比色）≤５＃，收率≥１５％（以原料Ｃ５为基础）的ＤＣＰＤ石油树脂。

DCPD改性UPR的合成新工艺及性能研究

采用催化水解加成法研究了“工业级”双环戊二烯为主要原料合成不饱和聚酯树脂的新工艺及性能。双环戊二烯的含量低于80％，研究了各种影响因素，得出主要工艺条件：加成温度为120～140℃，酯化温度为170～180℃，n（顺丁烯二酸酐）：n（邻苯二甲酸酐）=（5～6）：1，n（DCPD）：n（顺丁烯二酸酐）=（0．5～0．8）：1，催化剂用量为0．1％～0．2％，树脂收率达93．5％～94．8％。

DCPD环氧树脂的合成及在IC封装中的应用

制备了DCPD苯酚树脂,利用该树脂与环氧氯丙烷反应,制备出了DCPD环氧树脂,采用红外光谱分析对所生成的DCPD环氧树脂结构进行了表征,测定了DCPD环氧树脂的羟基值、环氧值、相对分子质量和氯含量。同时采用自制的DCPD环氧树脂作为基体树脂,制备了集成电路(IC)封装用DCPD环氧树脂模塑料。结果表明,制得的DCPD环氧模塑料的吸水率低(0.22%),玻璃化温度高(175℃),热变形温度高(282℃),可用于大规模集成电路IC的无铅封装。

从C_5和C_9中分离CPD、DCPD以及二者聚合的动力学和热力学研究进展

介绍了从C5和C9馏分中分离CPD、DCPD以及二者聚合时,动力学和热力学理论方面的研究进展。

从轻闪油中除去DCPD的研究

采用气相裂解 精馏工艺 ,从C9石油树脂副产物轻闪油中分离除去双环戊二烯 (DCPD) .制得的轻闪油产品符合溶剂使用要求 ,裂解产物环戊二烯 (CPD)纯度可以达到 98%以上 .研究工艺条件对CPD产率的影响 .结果表明 :反应温度 3 4 0℃ ,反应空时 2h ,轻闪油中DCPD裂解生成CPD的反应能达到化学平衡 ,CPD的产率可以达到 2 3 %以上 ,为其理论产率的 90 % .

裂解C_(9)馏分分离技术研究进展

综述了近年来的C_(9)馏分分离技术,包括环戊二烯分离技术、苯乙烯分离技术、混合芳烃分离技术的研究应用进展。重点阐述了采用解聚—精馏的方法分离环戊二烯的操作条件和技术优势,分析了反应精馏、加氢等新型工艺的特点,并指出工艺流程的优化、反应精馏技术的开发、萃取精馏技术的开发、加氢技术的应用等方面是未来C_(9)馏分分离工艺的发展方向。

Ni@SiO_(2)合成方法对催化剂结构及其双环戊二烯加氢性能的影响

JP-10燃料主要成分挂式四氢双环戊二烯(exo-THDCPD)一般通过双环戊二烯(DCPD)加氢及异构化合成,DCPD的饱和加氢是关键步骤,因此DCPD加氢催化剂的合成尤为重要。基于此,以六水合硝酸镍和硅溶胶为原料,分别通过蒸氨法、沉积法、凝胶法、浸渍法制备出镍质量分数为30%的Ni@SiO_(2)催化剂,应用于DCPD加氢制备四氢双环戊二烯(endo-THDCPD)的反应中。经表征分析发现,通过蒸氨法制备层状硅酸镍结构的前躯体,再经焙烧还原得到的Ni@SiO_(2)催化剂,具有L酸酸量高、Ni纳米级分散、介孔丰富的特点,这使其在DCPD加氢反应中展现出优异的催化活性。当反应温度为25℃时,DCPD加氢转化率为99.9%,endo-THDCPD收率高达99.9%。

DCPD法在蠕变局部损伤测量中的应用

论述了一种测量材料蠕变变形和损伤的方法,即直流电位法(DCPD),该法设备简单且精度高,克服了传统弹性模量法的不足,能有效测量整体及V型缺口根部的局部损伤.同时给出了代表应力式,用来描述多轴应力下的局部损伤.最后估算了10CrMo910钢的蠕变损伤值.