聚氯乙烯中环氧大豆油的迁移

基于分子结构力学方法,应用APDL（ANSYS Parametric Design Language）参数化编程,建立了含S W（Stone Wales）缺陷的单壁碳纳米管有限元模型。提出方向角的概念以表征缺陷的不同类型。对一系列含S W缺陷的单壁碳纳米管进行轴向拉伸和纯扭转的仿真计算,揭示出缺陷类型、数量和排列方式对其力学性能的影响规律。结果表明,弹性和剪切模量都会因缺陷的存在而出现不同程度的折损,特殊情况下反而上升,可从能量观点加以解释。缺陷的类型和排列方式决定其对弹性和剪切模量的影响趋势;当缺陷的类型和排列方式一定时,弹性和剪切模量的折损率与缺陷数量大致成正比。所得结论对实际含缺陷碳纳米管力学性能的评估和缺陷状况的预测均具有指导意义。     

悬浮聚氯乙烯对增塑剂吸收的时温特性

测定了悬浮聚氯乙烯（S-PVC）树脂对增塑剂不同温度下的吸收量,采用扫描电镜表征了S-PVC不同增塑剂吸收条件下的结构形态。结果表明：S-PVC颗粒由多级粒子聚集而成,增塑剂主要通过各级粒子聚集体间的间隙沟槽进入PVC粒子内部完成润展与溶胀,S-PVC对增塑剂的吸收是具有时间和温度依赖性的四步吸收非定态过程。其吸收包括树脂颗粒间隙润展吸收缓慢的“第1诱导期”,聚集粒子间隙润展溶胀吸收加快的“第1溶胀期”,初级粒子间润展吸收速率缓慢的“第2诱导期”,以及分子链间溶胀吸收的“第2溶胀期”。温度越高诱导期越短,     

鼓泡塔中液相混合时间的影响因素

分别以自来水、醋酸去离子水溶液（醋酸质量分数分别为1%、5%和10%） 为液相,空气为气相,在直径分别为200 mm 和400 mm的鼓泡塔内,采用4种气体分布器 （单管、四管、分布板和微孔板）,考察当 表观气速Ug为0.006～0.250 m/s,鼓泡塔高径比 H/D为0.8～7.0时,鼓泡塔有无内构件条件下 的液相混合时间。结果表明：对于空气-水体系, 当表观气速较低时,增加表观气速,液相混合时间明显缩短,表观气速对混合时间的影响逐渐消失,混合时间随鼓泡塔高径比的增加而迅速增加;当以醋酸水溶液为液相时,在特定表观气速（0.10 m/s）下,体系呈现出发泡性质, tm-Ug曲线出现“跳跃点”,该点处液相混合时间为相同条件下自来水体系的2～3倍;高于或低于此特定表观气速,两种体系混合时间的差别较小。即在不发泡条件下,液体离子强度、表面张力对气液相混合不足以产生显著影响。增加导流筒可以使液相混合时间延长。引入横向换热管后,混合间延长,且表观气速的影响范围变大,表观气速对混合时间的影响不是单调关系,存在极值点。     

玉米秸秆中半纤维素的微波-碱预提取工艺

研究了玉米秸秆中半纤维素的微波碱预提取工艺。实验结果表明：与碱预提取相比,微波碱预提取不仅能提高半纤维素得率（增幅为10%~30%）,还能提高半纤维素的提取速率,处理时间从2 h甚至是20 h加快到20 min。还研究了液固比（每克秸秆对应加水的毫升数）、碱用量（每克秸秆对应加入氢氧化钠的克数）、处理时间、微波功率以及温度等因素对半纤维素得率的影响,得到了最优提取条件为：液固比20、碱用量1.5、处理时间20 min、微波功率1 167 W,秸秆粒径40目。此外,采用红外光谱对所提取的半纤维素进行分析,探讨了微波碱预提取工艺机理。     

玻纤网格布增强PC复合片材的制备及其拉伸性能

采用热压成型工艺制备了玻纤网格布增强聚碳酸酯（PC）复合片材,考察了铺层结构、铺层角、增强纤维面密度及基体薄膜厚度对复合片材拉伸性能的影响。结果表明,增强玻纤网格布与基体膜的交替叠层为适宜的铺层结构;拉伸性能随铺层角增大而下降;低面密度的玻纤网格布适宜制备低面密度的“薄型”复合片材;采用厚度较小的基体膜可以制得拉伸性能较好的复合片材。扫描电子显微镜（SEM）分析表明交替的铺层结构有利于基体对低面密度增强纤维的束内浸渍,从而提高片材的拉伸性能。     

ECT研究浅层鼓泡塔中的气含率行为

在内径0.14 m的浅层鼓泡塔内采用电容层析成像技术（ECT）研究了孔口气速和孔径大小对鼓泡塔气含率行为的影响。实验选用空气-去离子水体系,在轴向高度4.75、17.75 cm处同时测定气含率曲线,孔口气速范围为4～186 m/s。以单管为气体分布器,开孔率和孔径范围分别为0.14%～1.31%和5.3～16.0 mm。实验结果表明：气含率随气速的增大而增大; 当孔径d0=10.5 mm,孔口气速 大于19 m/s时,气含率曲线斜率发生变化,一定程度上表明此时的流型由鼓泡流开始向射流转变;在相同孔口气速下,气含率随孔径的增大而增大,且能谱图主频大小和谱宽也随孔径的增大而增大;得到了鼓泡过程中流型转变孔口气速uN,trans,发现uN,trans随孔径增大而减小,并对比文献认为对于空气-水体系,d0=10 mm可能是区分大小孔径的合理标准。     

浅层气液两相鼓泡塔非线性混沌特征

研究了内径383mm、高径比（H／D）为1～3、多管布气的浅层气液两相鼓泡塔内的压力波动信息的非线性混沌特性。通过差值准相空间构造吸引子法确定重构相空间的时间延迟。探讨了不同高径比、不同轴向位置下表观气速对非线性混沌特性的影响。鼓泡塔不同区域的奇怪吸引子结果表明：对于HD≤3的气相多管分布的浅层鼓泡塔，沿轴向可区分为下部气泡分裂区、中部分裂与凝并过渡区和上部分裂凝并平衡区。鼓泡塔中存在小尺度的气泡运动、中尺度的气泡涡旋运动和大尺度的涡旋流动。其混沌特征参数具有多值性。高频小尺度的气泡破碎凝并的复杂非线性动力学运动特征。需要3～4个参数加以描述；鼓泡塔上部气泡运动的规则性加强。动力学描述所需参数减少至2～3个；Kolmogorov关联熵在uk=0．15～0．25m/s内存在极小值。表观气速可以得到优化。     

玻纤分布层合热塑性复合材料的力学性能及其失效行为

使用连续玻纤毡和玻纤网格布两种形态增强体,通过宏观不均匀增强体结构设计,在连续化运行的双钢带压机上制备得到了玻纤分布层合热塑性复合材料,探讨了玻纤增强体分布层合结构对复合材料力学性能及其失效破坏行为的影响。结果表明,玻纤增强体的宏观不均匀层合结构对复合材料的拉伸及弯曲性能的影响存在差异;连续玻纤毡位于外侧的分布层合结构能够抑制裂纹在垂直于拉力方向的扩展,层间分离的同时使更多的纤维束拔出断裂,显著改善了复合材料的拉伸性能;玻纤网格布位于外侧的分布层合结构则使其弯曲性能明显提高,外侧玻纤网格布中取向的玻纤呈现张力破坏使复合材料能够承受更高的弯曲载荷;分布层合结构中引入的玻纤网格布发挥了纤维束增韧作用,大幅提高了复合材料的冲击强度;与玻纤毡增强热塑料复合材料（GMT）相比,适宜的分布层合结构可使复合材料的拉伸及弯曲性能提高59%~76%、冲击强度提高53%。     

机械搅拌釜中翼型组合桨持气特性的神经网络模型

研究了内径0.382～1.16m机械搅拌釜中翼型组合桨气液两相的持气特性,建立了气含率与结构参数(包括翼型桨径、桨间距、桨下距离、通气位置、挡板形式及翼型桨排出流方向)和操作参数(包括搅拌转速及通气量)间关联的神经网络模型。考察了所建立的网络模型中各参数对气含率的影响规律。结果表明,模型具有很好的泛化能力,其泛化相对误差在±10%以内。采用开槽挡板、低位通气、适宜的桨径、桨间距和翼型桨的排出流向上的方案,在较宽的桨下距离范围内可获得较高的气含率。由于模型使用了与规模无关的无因次参数建模,因此可用于离线预测、参数优化及放大设计。     

碳纤维毡增强聚丙烯复合材料的力学性能

将长碳纤维开松针刺成毡,并通过双钢带压机制备了碳纤维毡增强聚丙烯复合材料(CFRPP),考察了碳纤维长度、含量、纤维毡的针刺及针刺类型、基体改性等因素对复合材料力学性能的影响,并对复合材料断面进行了扫描电镜观察以分析CFRPP界面结合情况。结果表明:实验范围内的纤维长度对碳纤维增强复合材料的力学性能基本没有影响;复合材料综合力学性能最佳的碳纤维质量分数约为30%;碳纤维毡经三角形针针刺后复合材料的拉伸性能得到较大幅度提高;相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(MPP)能够改善碳纤维与聚丙烯的界面结合,提高复合材料的力学性能,其最适宜的相容剂MPP的质量分数约为20%;将长度为80 mm的碳纤维用三角针刺成毡后,以MPP改性的聚丙烯(w_MPP=20%)浸渍制备得到碳纤维质量分数为30%的复合材料,拉伸强度为203.3 MPa,拉伸模量达16.6 GPa,弯曲强度为223.2 MPa,弯曲模量达到12.0 GPa,缺口冲击强度为752.2 J/m。