小车运行状态下岸桥结构动力响应分析

本文对在役岸桥整机金属结构的动力学响应机理进行分析。基于Euler-Bernoulli梁理论建立起重机单梁结构数值模型,分析不同工况对梁结构动力响应的影响,并分析动力学方程中“离心加速度项”对岸桥的动力学响应的影响。利用一岸桥结构数据建立包含结构重要分析部位如铰点、轨道梁等结构的几何特征的整机精细化数值模型。以简化质量点模拟小车,将质量与板壳单元接触,实现小车与大梁的相互作用,并应用于岸桥结构动力学分析中,考虑轨道梁非中心受力,计算得到大梁铰点的加速度响应,与实测信号结果基本一致。经计算分析发现,岸桥大梁铰点处测点的加速度实测信号频谱和计算信号频谱均表明小车运行对岸桥结构的主要影响为经过轨道接头时产生的高频冲击。同时,岸桥模型大梁上10个测点及小车的位移结果表明,当小车带额定载荷以额定速度匀速运行时,岸桥前大梁前端产生垂向拟静态位移,位移频谱表明小车主要受到垂向强迫振动。

醋酸改性核桃壳炭对苯酚吸附性能的研究

为了消除酚类污染物对水体的危害,通过醋酸改性核桃壳制备核桃壳炭吸附剂的方法,研究了所制备的核桃壳炭对苯酚的吸附性能的用量、苯酚浓度、初始溶液pH值和吸附温度对苯酚吸附性能的影响因素,采用红外(FTIR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对所制备的核桃壳炭进行物相结构表征。结果表明,当醋酸为活化剂且质量分数为5%,焙烧温度400℃,2 h条件下制备的5%HAc活化核桃壳炭(400℃,2 h)具有最优的吸附苯酚的性能。该吸附材料具有石墨乱层结构,表面孔隙结构丰富。当核桃壳炭用量为0.2 g,苯酚初始质量浓度为10 mg/L,反应30 min,苯酚吸附率为92.4%。核桃壳炭对苯酚的吸附过程符合拟二级动力学模型,表明了所制备的醋酸改性的核桃壳炭具有优越的吸附苯酚性能,达到了以废治废、以废治污的效果。

牡蛎壳粉及其铝盐、铁盐改性产物处理高浓度含磷废水研究

牡蛎壳广泛应用于污水中磷的去除,但是将牡蛎壳作为吸附剂来处理高浓度含磷废水的研究较少。本研究以天然牡蛎粉为实验对象,探究牡蛎壳粉及其铁盐、铝盐改性产物对1000 mg·L^(-1)模拟含磷水的处理效果。结果表明,Langmuir和准二级动力学模型能更好地拟合牡蛎壳粉对高浓度含磷废水的吸附过程,R^(2)值分别为0.992和0.983。牡蛎壳粉对磷的理论饱和吸附量达到212 mg·g^(-1),且在pH为3时牡蛎壳粉对磷的吸附效果最好。当牡蛎壳粒径为100目时,其对磷的单位吸附量达到(41.96±4.58)mg·g^(-1)。在质量分数分别为1%~5%的铝盐、铁盐改性牡蛎壳粉获得的复合材料中,用1%Al(NO 3)3溶液改性的牡蛎壳粉对磷的吸附效果最好,单位吸附量达到了(55.73±4.34)mg·g^(-1),比未改性牡蛎壳粉提升了27%。本研究结果表明牡蛎壳及其铝盐、铁盐改性产物对高浓度含磷废水具有良好的除磷效果,值得进一步研究。

海南椰壳在中的应用与研究

我国沿海地区种植椰树广泛,比如海南、福建、广西等省市的部分城市和乡村,特别是海南的海口和文昌,种植的椰树面积广,果实产量丰富。“椰子全身是宝”,不仅椰汁清甜,椰肉香脆,而椰壳可以作为一种绿色环保、可再生产品的外包装。在设计应用上,椰壳因其自身独特材质与造型,演绎出了椰碗、椰勺、椰壳活性炭、椰壳茶具等用具,将生态包装得以完美体现。鉴于椰壳容器在长时间储藏、收纳和密封等方面的优势,因此被广泛运用于包装茶叶,椰壳自带的淡淡椰香与茶香融合,造就了独特的海南地方茶叶,深受消费者喜爱。

电解烟气净化系统氧化铝物料输送技术应用

近年,国家对企业“节能”“环保”方面的要求日益严格,且电解铝行业在疯狂增长后,电解烟气净化系统氧化铝流化输送工艺的设备水平和技术没有显著的提升,升级换代的需求迫切。本文对输送工艺的问题进行分析,并结合工程实际和现有的技术装备条件,对物料输送的新技术应用进行简单论述。

阳离子含氟核壳苯丙乳液聚合的制备和表征

采用种子乳液聚合法制备阳离子核壳含氟苯丙乳液,对影响乳液聚合反应稳定性的主要因素进行探讨和优化;通过红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)表征共聚物的化学组成、乳胶粒的形貌以及共聚物表面化学元素、并以热重分析(TGA)和水接触角(WCA)测试乳液涂膜性能。结果表明:采用CTAB(十六烷基三甲基溴化胺)与OP-10(辛烷基酚聚氧乙烯醚)质量比1:1的复合乳化剂体系,用量[CTAB+OP-10(1:1)]=1.5%(wt)单体;引发剂AIBA(偶氮二异丁脒盐酸盐)用量[I]=0.6%(wt)单体、聚合温度T=70℃、交联单体N-MA(N-羟甲基丙烯酰胺)和DAP(邻苯二甲酸二丙烯酯)的用量分别为[N-MA]=3.0%(wt)和[DAP]=1.5%(wt)总单体时,可以得到稳定无凝胶的阳离子含氟苯丙乳液。FT-IR测试结果证明氟单体参与共聚,TEM和XPS表征结果证明乳胶粒形成核壳结构,并且氟元素在乳液成膜过程中容易迁移到涂膜表面并富集。当含氟单体用量为8.0%(wt)时,乳液涂膜具有优良的疏水性、耐酸碱性和耐热性。

聚含氟丙烯酸酯-聚氨酯三嵌段共聚物水基分散体的合成及膜结构

采用巯基乙醇作链转移剂,将丙烯酸十二氟庚酯与其它乙烯基单体经溶液自由基聚合,合成分子量为6 000左右含有1个端羟基的大分子单体。大分子单体与端异氰酸酯基亲水改性的聚氨酯预聚体反应获得聚含氟丙烯酸酯-聚氨酯-聚含氟丙烯酸酯A-B-A型三嵌段共聚物。将此共聚物分散在水中获得含氟嵌段共聚物水基分散体。电子显微镜观察表明,三嵌段共聚物分散体具有核壳结构;其干燥膜结构中含氟丙烯酸酯链段形成微区分布在聚氨酯连续相中;采用ATR和XPS分析技术及表面接触角研究表明,在膜材料表面形成了主要由含氟丙烯酸酯链段组成的界面。

壳体容器跌落事故的相似试验设计与有限元分析

壳体容器的跌落事故是冲击动力学行为,存在几何非线性和材料非线性的特征,因此设计较准确的相似模型试验具有较大难度。本文通过理论分析方法给出了壳体容器跌落的相似模型试验的设计要求,在不考虑材料率相关效应的情况下,给出了各物理量的相似常数,确定了相应的相似准则。在此基础上,通过数值模拟方法,对不同比例的相似模型试验进行数值计算,并对这种相似模型试验的设计进行评价。通过计算发现,在一定的假设和试验设计条件下,各相似常数的误差较小,能很好地反映模型参量的相似性,从而可通过相似模型试验来研究壳体容器的跌落事故。本文为壳体容器跌落事故的相似模型试验的设计提供了理论分析和数值模拟的参考方法。

复合结构防爆罐抗爆特性的数值模拟

采用LS-DYNA显式非线动力有限元程序,数值模拟了内置柱壳/组簧和泡沫铝夹层的防爆罐在3 kg TNT爆炸载荷作用下的抗爆性能。结果表明:该防爆罐内壁面压力载荷呈现多次脉动特征。比冲量载荷经历数次阶跃上升。柱壳/组簧结构可以将爆炸能量更加均匀地传递给泡沫铝吸能夹层,在保证防爆罐内筒不发生塑性变形的前提下,可使泡沫铝的吸能效率显著提高。定量分析防爆罐内部各物质、各结构间的能量转化与吸收,表明泡沫铝夹层可通过卸载动能和透射应力波的形式较好吸收、转移内层钢板所获得的冲击能量。

高速磁力泵隔离套的磁涡流损失

为了快速准确地研究不同金属材料的隔离套对高速磁力泵磁涡流损失的影响。该文利用ANSYS软件分别对采用不同金属材料TC4和1Cr18Ni9Ti的磁力泵隔离套进行有限元分析,得到涡流损失数值分析结果,并与涡流损失试验值进行对比。对比表明:在除隔离套材料不同外其余完全相同的条件下,1Cr18Ni9Ti材料隔离套产生的涡流损失是TC4材料的2.26倍,模拟值与试验值基本吻合。磁涡流损失的模拟方法是可行的。验证了TC4钛合金是高速磁力泵隔离套的理想材料。

含氟/硅丙烯酸酯核壳型乳液的合成及性能

采用半连续种子乳液聚合法，在十二烷基硫酸钠（SDS）／辛基苯基聚氧乙烯醚（Tx-10）复合乳化剂的作用下，合成了以丙烯酸丁酯（BA）为核，以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFHMA）、3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）和甲基三甲氧基硅烷（MTMS）为壳的核壳型含氟／硅丙烯酸酯聚合物乳液．利用FTIR，TEM，SEM—EDX和DSC等手段对乳液组成、乳胶粒子结构、膜表面及断面形态等进行了表征，讨论了氟／硅含量对聚合物膜性能的影响．结果表明，核-壳粒子尺寸为20～30nm，乳液膜的性能与膜表面氟和硅的含量及相容性有较大的相关性，当m（氟）：m（硅单体）=3：1时，形成的膜均匀透明，吸水率较低，尺寸稳定性较好．

乳化剂对核壳含氟苯丙乳胶粒形貌及涂膜润湿性的影响

采用预乳化半连续种子乳液聚合方法,选用3种乳化剂体系(SDS/OP-10,DNS-86,DNS-86与含氟乳化剂复配)制备含氟苯丙乳液,研究其对合成核壳含氟苯丙乳液的乳胶粒形貌和乳液涂膜疏水疏油性的影响.利用透射电镜、红外光谱、X射线光电子能谱和水/油接触角测试对所制备乳液的乳胶粒形貌、化学组成、涂膜表面元素信息和疏水疏油性进行表征.结果表明:采用SDS/OP-10乳化体系制备得到的乳液乳胶粒呈雪人型结构,而选用DNS-86乳化剂体系、DNS-86与含氟乳化剂复配的乳化剂体系制备得到的乳液的乳胶粒呈规整的核壳结构;具规整核壳结构乳胶粒的乳液有利于乳液涂膜表面氟元素的富集,在乳胶粒形貌和乳化剂体系的共同作用下,DNS-86和含氟乳化剂复配的乳化剂体系具有最好的疏水疏油性.

阳离子可聚合乳化剂制备含氟核壳无皂乳液

采用半连续种子乳液聚合技术制备阳离子含氟核壳无皂乳液,对影响乳液聚合反应稳定性的主要因素进行探讨和优化;通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、接触角测量仪表征共聚物化学组成、乳胶粒形貌、共聚物膜表面化学元素及其疏水性。结果表明,顺丁烯二酸–乙酯撑基[三甲基氯化铵]–十八烷基聚氧乙烯(20)醚酯(R303)用量为总单体质量3%,引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐(VA-50)用量为总单体质量0.7%,氟单体为总单体质量16.5%,反应温度T为70℃时,可以制得稳定的阳离子含氟核壳无皂乳液。FT-IR及1H-NMR测试结果证明氟单体完全参与共聚,TEM和XPS表征结果表明乳胶粒具有核壳结构,且氟元素在乳液成膜过程中容易迁移到涂膜表面并富集。与传统乳液聚合所得乳液相比,涂膜疏水性有一定提高。

含氟核壳苯丙乳液的合成与涂膜性能研究

以全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯(FMA)为含氟单体、可聚合型烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)为乳化剂,采用半连续法制备了具有核壳结构的含氟苯丙乳液。采用FT-IR、TEM、TGA分别对共聚物的组成、乳胶粒形态与涂膜热稳定性进行了表征,并对涂膜接触角及耐化学性进行了分析。结果表明,当FMA用量为8.0%时,所得乳液涂膜的水/油接触角分别为111.5°与67.9°,涂膜的耐化学和热稳定性优良。

基于Abaqus的舷间充水双层壳体水下声辐射计算方法验证

利用双层弹性球壳及加肋圆柱壳的算例验证Abaqus软件对带有舷间水体的水下结构声辐射计算方法。用Python语言编制了球形场点的辐射声功率计算程序,对结构振动加速度、场点声压和辐射声功率进行了比较。计算结果表明,双层球壳的场点声压与辐射声功率的解析解与Abaqus软件的计算结果吻合较好;双层加肋圆柱壳的Abaqus软件的计算结果与三维水弹性声辐射计算方法的结果存在一定的峰值频率偏移,但计算反映的趋势及曲线峰值吻合较好。在经过验证后,该方法可用于水下带舷间水体的复杂结构的声辐射评估。

具有核壳结构特征的相包容粒子设计及其对POM树脂的增韧条件

以POM/TPU/CaCO3复合体系为基础,采用界面诱导技术使TPU被诱导并包覆在CaCO3表面上,自动地形成以CaCO3为核,以TPU为壳的相包容粒子,并实现了对POM树脂的有效增韧,改性材料不仅制备方法简单,而且在性能上完全达到了目前POM/TPU合金的水准。首次证明了利用具有包覆层的无机刚性粒子对高分子基体进行增韧时,其脆-韧转变不仅和增韧粒子的粒间距有关,而且和粒子包覆层厚度有关。对POM树脂而言,只有体系的粒间距达到临界值Tc≤0．18μm,且包覆层厚度达到临界值Lc≥0．7μm时,材料才有可能发生脆-韧转变,此时材料的冲击强度可比POM基体树脂增大十数倍,而且拉伸强度可达30MPa左右。

含氟聚丙烯酸酯乳液整理剂的性能及其应用

为了探讨含氟聚合物在亚麻织物上的应用效果,以甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)为改性单体,丙烯酸正丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为软、硬单体,丙烯酸(AA)为功能单体,采用半连续种子乳液聚合制备氟改性的丙烯酸酯共聚物乳液,并将其用于整理亚麻织物。利用红外光谱仪、透射电子显微镜、粒径分析仪、接触角测量仪等对产物结构与性能进行表征与分析,探讨经其整理后亚麻织物透湿透气性及断裂强力的变化。结果表明:所得含氟共聚乳液胶粒呈核壳结构,其粒径属于纳米级;经其整理的亚麻织物对水接触角可达130°,且织物断裂强力有所增加,透湿透气性略有降低。

改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的吸附

采用甲醛-硫酸改性法制备改性核桃壳吸附剂,利用静态吸附法研究了改性核桃壳对模拟废水中低浓度Cr(Ⅵ)的吸附性能,并采用SEM和FTIR技术对改性前后的核桃壳进行表征。表征结果显示,改性后的核桃壳表面更粗糙,孔隙轮廓更清晰,更有利于对Cr(Ⅵ)的吸附。实验结果表明:在初始Cr(Ⅵ)质量浓度为20 mg/L、初始废水p H为1、吸附温度为30℃、吸附时间为100 min、改性核桃壳加入量为24 g/L的条件下,改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的去除率为98.4%,高于在相同条件下未改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的去除率(93.1%);改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的吸附更符合Freundlich等温吸附方程,对Cr(Ⅵ)的吸附行为满足拟二级动力学方程。

核壳型含氟丙烯酸酯乳液的合成及表征

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸六氟丁酯（HFMA）等为主要原料,采用多步乳液聚合法,合成了具有核壳结构的含氟丙烯酸酯乳液。实验结果表明,主要单体质量比m（MMA）∶m（BA）=45∶55,核壳单体质量比为6∶4,含氟单体质量分数为7%,乳化剂质量分数为3%～4%时,制备得到的含氟丙烯酸乳胶粒子具有软核/硬壳结构,粒径为120 nm,乳胶膜吸水率为7%。通过傅里叶红外光谱法（FTIR）对乳液结构进行表征,结果表明,含氟单体参与了有效聚合;差示量热扫描（DSC）和热重分析法（TG）分析结果表明,聚合物存在两个玻璃化温度（-10.2℃和58.4℃）,且热分解温度比不含氟的聚合物提高了59℃;接触角测试结果表明,当w（HFMA）≥7%时,乳胶膜正面与水的接触角为98.2°，说明所合成的核壳结构含氟丙烯酸酯乳液中有机氟富集于壳层,涂膜的耐热、疏水性良好。

核壳型氟硅改性丙烯酸酯乳液的合成与膜性能

采用核壳乳液聚合法合成了氟硅改性丙烯酸酯核壳乳液并对其膜性能进行了系统研究。通过交联基团改性、硅改性、氟改性等手段,合成了核直径约100 nm^150 nm、壳厚度约40 nm^60 nm的粒子大小较均匀的核壳乳液。结果表明,使用5%(质量分数)乙二醇丁醚作为乳液的成膜剂可以改善成膜附着力;通过γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷的硅改性和甲基丙烯酸十二氟庚酯的氟改性能够提高漆膜硬度与耐水性;使用1%氮丙啶能提高漆膜的耐水性;乙烯基碳酸乙烯酯比丙烯酸-β-羟丙酯更能明显提高交联成膜的性能。