静电纺丝法制备聚乙烯醇纳米纤维

纳米纤维的制备和应用是纳米材料研究中极为活跃的领域和发展前沿。静电纺丝法作为一种能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法,受到广泛关注。本文利用电纺技术制备了聚乙烯醇(polyvinyl alconhol,PVA)纳米纤维,考察了PVA溶液静电纺丝中PVA浓度,纺丝电压和接收距离等电纺参数对PVA纤维形成及其微观形貌的影响。实验结果表明,PVA浓度对PVA纤维形成和形貌起决定作用,随PVA浓度的提高,块体转变为均匀纤维,纤维直径逐渐增加;当接收距离和溶液流速恒定时,随纺丝电压的提高,纤维平均直径有缓慢提高的趋势;接收距离几乎不影响PVA纳米纤维的微观形貌。通过实验确定了制备PVA纳米纤维最佳条件为:电纺溶液组成为10%PVA水溶液,纺丝电压:15kV,流速:0.5mL/h,接收距离:15cm。     

荧光介孔粉料掺杂对荧光纳米纤维的形貌及其荧光性质的影响分析

为制备荧光纳米纤维,并研究不同因素对其形貌及其荧光性能的影响,以聚偏氟乙烯为聚合物母体材料,掺杂负载罗丹明B的MCM-41介孔粉料,通过静电纺丝工艺进行制备并研究其性能.由于MCM-41介孔的形貌特征,罗丹明B可在其中有效负载并均匀分散,从而抑制荧光粉的聚集趋势并促进荧光发光.通过调整纺丝液的浓度和静电纺丝工艺参数(如纺丝液进料速度、电压等),细化研究了影响复合荧光纳米纤维形貌及其各项性能的因素,掌握了影响荧光纳米纤维荧光特性的规律,有利于其开发并进行实际应用.     

静电纺丝法制备LaMO3(M=Co,Fe,Mn)纳米纤维及其表征

采用静电纺丝法结合溶胶-凝胶技术制备了钙钛矿型过渡金属氧化物LaMO3(M=Co,Fe,Mn)纳米纤维.并应用热重(TGA)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外变换光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对所制备的纳米纤维进行了表征.结果表明,焙烧温度对纳米纤维的相结构和形貌有着显著的影响.在600 ℃焙烧2 h后,钙钛矿结...     

新型螯合纤维吸附水中微量铜、铅和镉的试验研究

以实验室自制的新型胺基功能纤维(简称PAN...[PEI.XG])作为去除水中微量铜、铅、镉重金属的吸附剂,分别讨论了PH值、浓度、吸附时间等因素对吸附性能的影响,对吸附规律进行了探讨.实验结果表明,PAN...[PEI.XG]纤维对水中3种重金属离子的吸附具有选择性好、吸附速度快、易于再生等优点,可作为水中去除离子态重金属的优良材料.     

柴油机燃油喷射雾化试验方法及喷雾性能影响因素研究

针对国内对柴油机喷油雾化的试验研究较少的现状,通过分析国外的试验设备、方法和研究成果,明确燃油系统喷雾试验设备和方法,为建设船用柴油机喷雾试验装置、助推自主品牌燃油系统和零部件设计开发做好技术铺垫和支撑。通过分析得知,对喷油雾化质量的影响因素为喷射压力、缸内温度、缸内压力、喷孔直径、喷油量,具体影响是喷射压力对最大液相贯穿距没有明显影响,仅影响到达最大贯穿距的时刻;缸内温度增加使液相贯穿距和喷雾锥角都会减小;缸内压力增加会使最大液相贯穿距减小;喷孔直径减小会使液相贯穿速度和距离都减小;在未达到最大液相贯穿距时,喷油量增加,液相贯穿距增加,但液相贯穿速率没有改变。     

某型船用高压共轨大功率柴油机喷射特性研究

利用AVL公司的HYDSIM软件对某型船用高压共轨大功率柴油机电控喷油器工作过程进行仿真,仿真结果与实际试验数据相一致,表明仿真模型的准确性.通过模型的建立,系统分析了喷孔直径、喷射压力与喷油规律、雾化质量之间的关系.结果表明:喷孔直径和喷油压力都通过燃油流通截面积影响喷射速率和喷雾特性,这为进一步的高压共轨系统燃烧优化打下了坚实的基础.     

舰艇用PAN-PEI纤维的制备及其吸附甲醛性能研究

以聚丙烯腈纤维(PAN)为基体,以聚乙烯亚胺(PEI)上的胺基为功能基团,制备了PAN-PEI纤维.用酸碱滴定法、红外吸收光谱仪和扫描电子显微镜对纤维进行表征,模拟舰艇实际工况条件测试了纤维对甲醛的吸附性能.环境温度25℃、相对湿度50％、甲醛初始浓度为0.96 ppm:将1g纤维放入容积为80 L的环境试验舱中,45 min后甲醛浓度下降到0.08 ppm;将100 g纤维制成滤器安装于空气净化器中,在体积为30 m3的环境实验舱内运行空气净化器50 min后甲醛浓度下降到0.08 ppm.     

有机胺溶液吸收CO2及其再生性能研究

为提高胺法吸收CO2的效率,减少过程中的胺损失,利用直接接触法和中空纤维膜接触器,考察了几种典型的单一有机胺溶液对不同浓度CO2的吸收特性及再生性能.试验结果表明,α碳-甲基取代胺能提高溶液的吸收容量,但总吸收速率下降;在低CO2浓度下,α碳-二甲基取代胺吸收速率较低且易析出;采用氨基乙酸钾(PG)和N-甲基甘氨酸钾(PMG)溶液,在膜吸收系统上可获得很高的CO2脱除效率,显示出良好的发展潜力.     

耙头高压冲水喷嘴流场数值模拟及分析

针对耙吸挖泥船耙头高压冲水喷嘴流场,采用CFD技术进行喷嘴淹没射流数值模拟计算.分析不同喷嘴直径、不同出口射流速度、不同靶距及不同射流喷射角度条件下的射流压力.其他参数不变的情况下,泥面所受到的压力随射流速度的提高而增大、随喷嘴直径增大而略微增加、随靶距增大而减小.喷射角度为90°、60°和45°时,同等射流速度下喷射...     

舰艇用PAN-PEI纤维的制备及其吸附甲醛性能研究

以聚丙烯腈纤维(PAN)为基体,以聚乙烯亚胺(PEI)上的胺基为功能基团,制备了PAN-PEI纤维。用酸碱滴定法、红外吸收光谱仪和扫描电子显微镜对纤维进行表征,模拟舰艇实际工况条件测试了纤维对甲醛的吸附性能。环境温度25℃、相对湿度50%、甲醛初始浓度为0.96 ppm:将1 g纤维放入容积为80 L的环境试验舱中,45 min后甲醛浓度下降到0.08 ppm;将100 g纤维制成滤器安装于空气净化器中,在体积为30 m3的环境实验舱内运行空气净化器50 min后甲醛浓度下降到0.08 ppm。     

固态胺纤维制备及在密闭舱内吸附CO2性能研究

以聚丙烯腈纤维(PAN)为基体,通过水解、酰氯化及与聚乙烯亚胺(PEI)接枝反应制备得到多胺基型固态胺纤维.应用红外光谱仪、热重分析仪及扫描电子显微镜表征了纤维的官能团结构、热稳定性及表面微观形貌.在温度25.0℃、相对湿度80%、初始CO2浓度1.0%的条件下,测得纤维在30 min内对CO2的吸附量可达154.4 g/kg;105℃ 水蒸气再生10 min,循环吸附再生50次,纤维的再生效率为98.3%.     

胺基型超快螯合纤维处理含铜废水性能研究

应用化学涂敷法制备了铜离子螫合纤维,考察了其对铜离子的平衡吸附过程及pH值对吸附性能的影响,对比了螯合纤维及D113树脂吸附铜离子的速率,并用准一级和准二级动力学方程对实验数据进行分析拟合,从而得出结论--在相同的pH值和浓度下,螯合纤维的吸附速率是D113树脂吸附速率的十几倍.     

喷射压力对船用柴油机燃油喷雾特性的影响

为了深入研究船用柴油机燃油喷雾特性,本文以某船用孔式喷油器为研究对象,运用液滴破碎模型、大涡湍流模型、液滴碰撞聚合模型对燃油喷雾过程进行数值分析,研究喷射压力对喷雾特性的影响规律,并与试验结果对比以验证数值模拟结果的正确性.结果表明:喷雾贯穿距随着喷射压力升高而增大,喷雾初期贯穿距与时间成正比,而喷雾中后期,贯穿距增大的速度逐渐减缓;喷雾锥角随着喷射压力的增大而增大,每提升10 MPa喷射压力,锥角增大0.4.;喷雾体积随喷射压力的提高而变大,射流边缘出现的块状结构会回到喷雾主体内,而喷雾头部块状结构无法回到喷雾主体内;索特平均直径随着喷射压力的提高而变小,每提升10 MPa喷射压力,索特平均直径减小约4％.     

电子产品中静电放电的产生及其防护

论述了静电放电的产生机理和特点,并对静电放电的试验方法进行了简要介绍.为了减小静电放电对电子产品的危害,文中提供了一些静电放电的防护措施,以使电子产品达到静电防护的目的.     

部分水解PAN纤维的性能研究

应用红外光谱仪、元素分析仪、比表面分析仪等对PAN原纤维及其部分水解PAN-COOH型纤维进行了表征,讨论了影响基体PAN纤维强度的主要因素和碱性条件下的水解反应。获得了干态:强度9.6cN/dtex、交换容量0.26mmol/g、比表面积0.58m2/g的PAN-COOH型离子交换纤维。详细地讨论了该纤维的比表面构成、氰基转化成羧基的比率、羧基在纤维表面的排列及最大理论水解量。     

银源浓度和包覆剂对纳米银线线径的影响

纳米银线因其具有良好的导电性和优异的光学性能,是传统导电材料氧化铟锡(ITO)的理想替代品.为了降低纳米银线的直径并提高均一性,采用多元醇法制备纳米银线,分别考察了形核控制剂浓度、反应物浓度和包覆剂种类对纳米银线生长过程的影响.结果表明,在AgNO3浓度为25 mmol/L,保持Cl-浓度为300μmol/L的基础上,添加10μmol/L的Fe3+时,纳米银线平均线径为53.2 nm,线径均一.此外,单独使用长链PVP作为包覆剂时,反应产物中的颗粒、短棒等杂质最少.     

静电雾化切削的雾化形态研究

为了研究静电雾化切削的雾化形态,搭建静电雾化平台与显微成像系统,进行微量去离子水和植物性润滑油LB2000静电雾化雾化试验,分析电压和流量对雾化形态的影响,并利用Ansoft Maxwell软件建立了静电雾化静电场有限元模型,分析电压对喷嘴出口处场强分布的影响,探讨电压对静电雾化形态的影响机理.结果表明:在静电雾化过程中,雾化呈现滴状、脉动、锥射流及不稳定等模式.发现锥射流是适合用于切削加工冷却润滑的静电雾化模式,获得了射流可喷射至切削刃的该模式的电压与流量范围,研究结果为静电雾化切削的实际应用提供依据.     

齿科用二氧化硅纤维的制备与表征

基于高压静电纺丝技术,用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作模板剂,正硅酸乙酯作硅源,无水乙醇和去离子水作共溶剂,盐酸作催化剂,通过溶胶-凝胶法在不同纺丝电压、接收距离条件下合成了SiO2纤维.利用SEM、XRD、EDS及FTIR等方法对其进行了表征.结果表明:经过焙烧,PVP已完全从SiO2纤维中去除;较高的纺丝电压和较大的接收距离有助于得到形貌较好、直径均匀、表面光滑的SiO2纤维;最佳纺丝电压为25kV,接收距离为18cm.     

舰船水幕喷头结构优化设计及性能分析

针对传统舰船水幕喷头射程短、覆盖面积小的问题,本文通过对其内部结构优化设计,采用CFD软件数值模拟,研究其工作过程中气体和液体的两相流动,计算得到喷头射流水幕的速度分布、流量、流量系数等喷射性能参数,获得其喷射规律和特性。分析表明:沿喷头出口轴线方向,水流速度随距离增加而减小,速度衰减速率也在减小;同尺寸大小喷嘴,水流出口速度随压力增大而增大;经优化设计后的水幕喷头可以显著提升喷射性能。研究结论对于工程设计具有重要的参考价值和指导意义。     

导弹弹射装置冷却器中液滴轨迹及特性的数值模拟

为研究高温高压超音速燃气中的横向喷雾的液滴轨迹及沿轨迹的特性变化,给导弹弹射装置的设计提供依据,本文采用拉格朗日方法,应用颗粒轨道模型追踪液滴的运动轨迹并计算液滴沿轨迹的速度、温度和直径的变化.分析了气相参数及喷雾条件对颗粒轨迹及特性的影响.计算结果表明,小颗粒液滴速度变化快,蒸发快,流向位移及渗透深度小.提高气相压力和温度均能加快蒸发,压力和温度越高,液滴达到的饱和温度越高.气相速度越大,液滴达到的流向速度越大,流向位移也越大,但超音速气相速度变化对蒸发速度影响较小.液体喷射速度的变化对蒸发速度基本没有影响,喷射速度越大,渗透深度越大.液体温度越高,液滴直径减小越快,蒸发越快.