基于聚偏氟乙烯/石墨的换热板片材料的制备及导热性能研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,石墨为填料,使用溶液共混法制备导热复合材料,研究了石墨填充量、混炼工艺等对复合材料导热性能的影响。结果表明,石墨填充量超过40%(质量分数,下同)后,复合材料的热导率呈明显增大的趋势;当石墨填充量达到70%时,PVDF/石墨复合材料的热导率达到20.92 W/(m·K),是纯PVDF热导率的110倍;270μm:106μm石墨含量比为1∶9时,热导率达到最大值;采用叠片式转子比腰鼓形转子可以制备出更高热导率的复合材料;转子转速和混炼时间对复合材料的热导率影响不大;设计并制备了板式换热器换热板片,实验验证了基于PVDF/石墨复合材料加工生产换热板片的可行性。

氧化石墨烯掺杂丝素蛋白复合材料的结晶和力学特性

采用溶液混合法制备丝素蛋白(SF)/氧化石墨烯(GO)复合材料,并用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、动态力学分析表征了丝素蛋白分子链构象、微观形态和动态力学性能。结果表明,GO的掺杂促使SF向β-折叠构象转变,并且随着GO含量的提高,β-折叠的含量和材料拉伸储能模量(E')呈现先增后减的变化趋势,当GO质量分数为1.0%时达到最大值,此时复合材料的E'较SF膜提高了约157%。

油田水套加热炉高温空气燃烧瞬态模拟及最小换向时间

为解析蓄热式高温空气燃烧过程,采用Fluent软件对油田水套加热炉高温燃烧系统进行换向瞬态模拟,分析了氧气体积分数、空气预热温度、负荷对燃烧特性及最小换向时间选取的影响。结果表明:换向后炉内燃烧可分为4个过程:乏汽排空、火焰再燃、火焰扩散、稳定燃烧;NO质量分数与温度有相同变化规律,但稍有滞后;降低氧气体积分数、提高助燃空气预热温度能减少最小换向时间,负荷变化对最小换向时间无明显影响;建议将15s作为油田水套加热炉高温空气燃烧工业应用中最小换向时间的参考值。

双转子连续挤出机掺混工艺对ABS树脂性能的影响

运用自主研发的双转子连续挤出机探究了掺混工艺对苯乙烯-丙烯腈-丁二烯(ABS)树脂力学性能的影响;借助Polyflow模拟软件分析了掺混工艺对设备混合能力的影响;通过对ABS树脂流变和微观结构的表征,探讨了掺混工艺对橡胶粒子微观形貌的影响。结果表明,随着螺杆转速的增加,设备分散和分布混合能力提高,橡胶粒子的团聚现象减弱,分布均匀性提高,当螺杆转速为400r/min时,ABS树脂的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度分别提高了16.8%、15.4%、30.7%和7.7%;当螺杆转速为500r/min时,在剧烈的剪切作用下,橡胶粒子发生内接枝,导致ABS树脂的力学性能与螺杆转速为400r/min时的力学性能相比,分别下降了7.6%、7.5%、21.8%和32.6%。

激光调控可控自由基聚合制备PEG聚合物刷

本文采用三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)_3)催化体系,通过激光催化可控自由基聚合的方法在硅片表面获得图案化的PEG聚合物刷,并采用椭圆偏光仪、X射线光电子能谱(XPS)和光学显微镜等方法表征了所得聚合物刷的厚度、表面化学组成和图案结构;探讨了Ir(ppy)_3催化体系下激光调控表面自由基聚合过程,提出自由基"迁移"终止动力学模型。实验数据的模型拟合研究表明自由基"迁移"终止模型较好地描述了PEG聚合物刷生长过程(R^2>0.946):在聚合初始阶段提高催化剂浓度、光照强度、单体浓度和接枝密度均可提高聚合物刷的生长速率;随光照时间的增加,自由基"迁移"终止效应会抑制聚合物刷厚度的持续增长,提高光照强度和单体浓度会降低自由基"迁移"终止效应,而提高催化剂浓度和接枝密度会提升自由基"迁移"终止效应。