水温及进水含油浓度对聚氨酯泡沫过滤吸油效果的影响

由于泡沫吸油是一种物理吸附现象,因此水温及进水含油浓度的变化会对泡沫过滤吸油效果产生一定的影响。本研究通过实验对上述影响做了一些探讨。一、实验方法在一根(?)90mm透明有机玻璃柱中装填泡沫至40cm,装填密度为42.8kg/m~3。将原水通入实验柱的下部,使之自下而上通过泡沫层,用流量计控制过滤流速为26.2cm/min。实验中交互改变水温     

流速变化对聚氨酯泡沫过滤吸油效果的影响

为了确定泡沫吸附除油的工况条件,有必要对过滤流速与泡沫吸油效果之间的关系做进一步的研究。一、实验构思选择泡沫层过滤吸油过程中的某一时刻,从大至小改变流速并测定每一流速下的出水含油浓度。     

关于泡沫在过滤吸油过程中使用寿命的研究

聚氨酯泡沫作为一种过滤吸油材料在工作过程中长期受到油质的浸润和过滤水流的冲刷,在再生过程中还要承受高温水(>45℃)的浸泡和外力的挤压。这些因素都会对泡沫产生破坏作用,泡沫长期处于这种环境之中必然会导致其凿化速度加决。当然泡沫老化的表现也是多方面的,然而最重要的     

聚氨酯泡沫吸油机理初探

本文通过对软质开孔型聚氨酯泡沫吸油特点的分析,提出该种材料的吸油是一种物理吸附起主导作用的吸附现象,这种吸附现象具有明显的多分子层吸附的特点;聚氨酯泡沫在吸油过程中表现出来的表观吸油量是由表面吸附量和毛细凝结量二部分组成。从而对泡沫在静态和动态条件下表现出来的殊特现象做出了解释。软质开乳型聚氨酯泡沫以下简称泡沫具有良好的表面亲油性及内部多孔性,是一种极好的吸油材料。本文从表面物理化学的角度对该种泡沫材料的吸油机理做一些初步探讨。     

轨道车辆泡沫铝填充吸能元件的优化设计

通过仿真研究了填充泡沫铝对吸能元件性能的影响,然后针对轨道车辆吸能装置中填充泡沫铝圆管元件参数进行优化研究.研究以质量最小为优化目标,以薄壁厚度、圆管直径以及泡沫铝密度为优化设计参数,以刚度为约束,运用序列二次迭代(SQP)法进行优化.最后,运用非线性有限元分析软件MSC.DYTRAN进行碰撞分析并验证了优化结果.结果表明:泡沫铝填充材料对元件的比吸能以及其他耐撞击性能的改善起到较为重要的作用;针对不同的吸能要求,泡沫铝密度需合理选取;填充泡沫铝的薄壁圆管壁厚度不宜取太大;泡沫铝材料的密度的选取应随压溃力的提高而适当增大.     

关于泡沫过滤除油工艺中滤层高度的研究

使用聚氨酯泡沫过滤除油工艺处理含油废水时,泡沫层厚度是工艺设计的重要参数。在确定的水质条件下,不同的滤层厚度会影响泡沫层的吸油量及工作周期。实验中发现泡沫滤层的合理高度与水质条件有一定的内在关系,并且还受到过滤水头损失及泡沫本身的压缩强度等因素的限制,不能无限制地增高。本文将对如何确定泡沫层的合理高度做一些探讨。     

桥墩泡沫铝基组合防撞装置耗能机理及缓冲效果

滚石灾害严重威胁山区铁路桥墩建设及运营安全。针对现有桥墩防撞装置存在缓冲效果差、不易安装修复等不足，开展防撞装置耗能机理及缓冲效果研究，提出采用具有优良耗能缓冲性能的泡沫铝和聚氨酯材料多层组合的防撞装置。结果表明：泡沫铝和聚氨酯材料均具有稳定的变形破坏模式和较长的应力平台区，可持续稳定地吸收能量；组合结构耗能效果与缓冲材料的厚度和密度分布相关，增加泡沫铝材料厚度和密度，组合结构吸能总量增幅较大，吸能效率和吸能稳定性受组合结构中的聚氨酯材料的影响较大；防撞装置缓冲材料按上层（表层）50 mm聚氨酯、下层（底层）50 mm泡沫铝的双层结构配置，防护效果最佳。     

轨道车辆碰撞吸能闭孔泡沫铝优选设计

基于不同应变率加载条件下不同密度闭孔泡沫铝能量吸收曲线,进行轨道车辆碰撞吸能用泡沫铝材料优选设计,实现了泡沫铝的高效选择。提出轨道车辆碰撞吸能用泡沫铝逆向设计流程与优选方法,通过初选碰撞场景,确定泡沫铝专用吸能元件设计总体需求,构建其标准化应力与单位体积标准化吸能量之间的映射关系,预选厚度,正向计算碰撞条件下的应变率及对应的能量吸收能力,并进行需求比对,循环迭代,直至收敛于最优密度及厚度。最后,通过动车组头车耐撞性吸能元件设计实例,验证了泡沫铝密度与厚度优选的高效性,所提方法可大大提高轨道车辆碰撞吸能用泡沫铝的选材效率。     

减震初期支护用钢纤维泡沫混凝土材料性能优化

为提高泡沫混凝土的强度,制备三因素四水平正交配合比的钢纤维泡沫混凝土试块;通过孔隙率测定试验和单轴抗压试验,分析并推导分别考虑试块材料的原生孔隙率和泡沫孔隙率对其相对抗压强度影响的关系式;通过劈裂抗拉试验,分析并归纳试块材料的抗压强度和钢纤维体积率对试块材料抗拉强度影响的关系式;通过扫描电镜试验,发现试块材料的原生孔隙与泡沫孔隙的形态差异;通过三维复合式衬砌隧道模型在典型地震波荷载作用下的最大主应力模拟分析,对钢纤维泡沫混凝土初期支护的减震性能进行测试。结果表明：当总孔隙率一定时,相对抗压强度随泡沫孔隙率增大而减小,但随原生孔隙率的增大而增大;钢纤维泡沫混凝土的抗拉强度与其抗压强度和钢纤维体积率呈正比例线性关系;原生孔隙和泡沫孔隙对抗压强度的影响程度不同,须分类考虑二者对抗压强度的影响;水胶比为0.35、密度为1 550 kg·m-3、纤维体积率在0.9%～1%之间、水泥硅灰质量比为6∶4～9∶1之间的混合料可满足初期支护强度要求;钢纤维泡沫混凝土初期支护相比普通初期支护,减震率在26.1%～42.8%之间。     

受电弓区域用复合材料隔声罩设计及隔声性能研究

针对高速列车隔声降噪的需求,探讨了玻璃钢复合材料中纤维层数、面密度对材料隔声量的影响规律,以玻璃钢和聚酰亚胺泡沫材料为基础设计了复合隔声结构。实验结果表明,玻璃钢中纤维层数显著影响材料的隔声量,材料中纤维层数越多,隔声量越大;纤维面密度越大,复合材料隔声量越大;玻璃钢与聚酰亚胺泡沫材料复合夹芯结构能显著提高隔声量,并且隔声量随聚酰亚胺夹芯层厚度的增加逐渐增大。基于上述实验结果,结合受电弓区域的具体情况设计了受电弓区域用复合材料隔声罩。实验室测试表明,100~10 000 Hz范围内,该隔声罩的隔声量最小为23 d B,最大可达50 d B。     

掺合料和纤维对泡沫轻质混凝土干缩性能的影响

以普通硅酸盐水泥为胶凝材料,采用物理发泡技术制备泡沫轻质混凝土试样进行干缩试验,探讨玻璃纤维、粉煤灰、硅粉等外加剂对其干缩的抑制效果。结果表明:不同湿密度泡沫轻质混凝土的干缩值均随着龄期的增长而增大,早期干缩值增长较快,后期趋于稳定;随湿密度的增大,泡沫轻质混凝土的干缩值逐渐减小;玻璃纤维能显著抑制泡沫轻质混凝土的干缩;在合适掺量范围内,粉煤灰或硅粉能在一定程度上减小泡沫轻质混凝土的干缩,但掺量过大会对干缩产生不利影响。     

表观密度对聚氨酯泡沫固化材料力学性能的影响

为深化聚氨酯固化道床的研究,通过调整用水量控制聚氨酯泡沫固化材料的表观密度,研究表观密度对聚氨酯泡沫固化材料拉伸性能、撕裂性能、压缩性能和黏结性能的影响,并利用扫描电子显微镜观察聚氨酯泡沫固化材料的泡孔结构。结果表明:聚氨酯泡沫固化材料的表观密度直接影响其泡孔结构,随着表观密度的增加,泡孔数量及大孔数量均减少,而其拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、压缩强度均呈线性增加,黏结强度逐渐增大。因此,综合考虑技术性和经济性,对碎石道床承载力和稳定性有更高要求的重载铁路而言,宜采用表观密度为165~200kg·m-3的聚氨酯泡沫固化材料;聚氨酯泡沫固化材料能够与混凝土和道砟石良好黏结,且相同表现密度下聚氨酯泡沫固化材料与混凝土的黏结强度高于其与道砟石的黏结强度。     

早强剂对泡沫轻质混凝土抗压强度及弹性模量的影响试验研究

采用微机控制电子万能试验机,对湿密度分别为400,700和1 000 kg/m~3的复合发泡剂泡沫轻质混凝土试样进行室内单轴压缩试验,研究了氯化钙和硫酸钠两种早强剂对泡沫轻质混凝土抗压强度及弹性模量的影响。结果表明:不同密度泡沫轻质混凝土试样的抗压强度和弹性模量均随着养护龄期的增长而增大,且早期增长较快,后期增速逐渐降低;两种早强剂均可显著提高泡沫轻质混凝土的早期抗压强度和弹性模量,尤其是硫酸钠早强剂早强效果更显著;两种早强剂对泡沫轻质混凝土的后期抗压强度和弹性模量影响不大。     

密度对聚氨酯固化材料减振性能的影响

通过调整发泡剂用量制备出不同密度的聚氨酯固化材料,研究密度对聚氨酯固化材料力学性能、减振性能以及对聚氨酯固化材料与道砟形成的固结体减振性能的影响,探讨聚氨酯固化材料减振性能与其固结体减振性能的关系,分析聚氨酯固化材料减振性能的影响因素。结果表明:随着密度的增加,聚氨酯固化材料的拉伸强度、撕裂强度和压缩强度均逐渐增大,而断裂伸长率先增加后降低,在密度为137 kg/m3时达到最大值;聚氨酯固化材料的减振性能与其固结体的减振性能呈线性正相关关系;聚氨酯固化材料的减振性能与固化材料中开孔气泡的数量有关,随着聚氨酯固化材料密度的降低,固化材料中开孔气泡数量越多,吸能效果越显著,减振效果越好。综合考虑力学性能和减振性能,聚氨酯固化材料的密度宜在140～170 kg/m3。     

铁道车辆气体封入式车间纵向减振器的开发

探讨了将氮气封入车间纵向减振器的可能性,通过理论分析、加载试验和实车试验,表明新开发的气体封入式减振器通过改善油压缩性和阻尼特性,能提高列车微振幅领域的吸能效果,可提高乘坐舒适度1 dB～1.5 dB.     

防火封堵材料在地铁中的应用和施工

通过选用具有低烟低毒、不会坍缩脱落、不会软化流变、不吸水、不易风化分解的新型防火封堵材料(如泡沫堵料、阻火模块),说明加强对电缆电线的防火封堵是减少火灾发生或蔓延串烧的十分重要和必要的措施。在地铁建设中,应把机电防火封堵工程作为一个独立单项工程来组织,做到统一设计、统一材料、统一工艺、统一施工、统一验收,确保地铁防火安全。     

稳泡剂对冶炼底灰泡沫轻质土力学性能的影响北大核心

以钢铁冶炼产生的底灰作为泡沫轻质土的主要原材料,分别单掺表面活性剂类稳泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(Sodium Alcohol Ether Sulphate,AES)和增稠类稳泡剂羧甲基纤维素(Carboxymethyl Cellulose,CMC),开展发泡倍率试验、泌水率和沉降距试验、无侧限抗压强度试验和扫描电子显微镜试验,分析了AES与CMC对泡沫稳定性能的改善效果,以及对冶炼底灰泡沫轻质土力学性能和孔隙结构的影响。结果表明:发泡剂的发泡倍率随AES掺量增加而增大,CMC对发泡倍率影响甚微;随稳泡剂掺量增加,泡沫的泌水率和沉降距总体上先减小后小幅增大,单掺时AES、CMC最优掺量分别为30%、10%;掺入CMC后,冶炼底灰泡沫轻质土内部孔隙结构恶化,力学性能衰减严重;掺入AES后冶炼底灰泡沫轻质土内部孔隙孔径更小更致密,AES掺量为30%时3、7、28 d无侧限抗压强度分别达到0.83、1.38、1.71 MPa,可用作冶炼底灰泡沫轻质土的稳泡剂。     

动力吸振器抑制空调管道振动研究

针对空调管道振动过大的问题,对其受力进行了分析,并设计了一种具有双向抑振功能的管道动力吸振器用于振动抑制。利用Workbench对含动力吸振器的空调管道进行模态及谐响应分析。分析结果表明,造成空调管道振动过大的原因是其工作频率与第3阶共振频率相近,引发了共振;安装吸振器可有效降低管道的径向及横向振幅;排气管道中振幅较大的位置是吸振器抑振效果较好的位置。由分析结果可知,具有双向抑振功能的吸振器可为管道振动抑制提供一定帮助。     

新型泡沫材料在土压平衡盾构穿越富水砂性地层中的研制与应用

隧道穿越富水粉砂、砂质粉土层具有渗流液化的特性,在动水压力作用下易造成开挖面失稳、压力舱闭塞、压力舱结饼、喷涌等问题。通过室内进行常规实验、渗透实验和固结快剪实验对比分析,从降低土体黏聚力、减少摩擦角、降低渗透系数进行比较,研制可替代进口泡沫的新型泡沫材料,并进行现场试验,从主刀盘扭矩、千斤顶总推力、土仓内混合土体的渗透系数等方面研究新型泡沫材料对正面稳定性影响,有效地控制地表和周围建构筑物的沉降,经济与社会效益显著。     

SBS改性沥青发泡机理与影响因素研究

为了研究泡沫温拌SBS改性沥青技术,通过理论分析沥青发泡机理,结合SBS改性沥青材料特性,得到了SBS改性沥青发泡的影响因素,并重点针对SBS改性沥青加热温度和用水量对沥青发泡的影响进行了试验研究。试验结果表明:过高的SBS改性沥青加热温度会降低沥青发泡效果;确定SBS改性沥青最佳发泡条件时,需要同时考虑沥青加热温度和用水量的影响;以膨胀率不小于8倍,半衰期不小于20 s为标准,确定了SBS改性沥青最佳加热温度为170℃,最佳用水量为2%。