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无机陶瓷膜在废润滑油再生中的应用研究

无机陶瓷膜在废润滑油再生中的应用研究

作者：钟道悦华南理工大学

学位级别：硕士

在石油资源日益紧缺，油价不断上涨的今天，废润滑油的再生利用不仅可以节约能源资源，变废为宝，充分发挥石油资源的最大价值，更为重要的是有利于防止环境污染，对于避免土壤水域受污染以及生态平衡等均会带来较大的社会效益。因此，... 详细信息

在石油资源日益紧缺，油价不断上涨的今天，废润滑油的再生利用不仅可以节约能源资源，变废为宝，充分发挥石油资源的最大价值，更为重要的是有利于防止环境污染，对于避免土壤水域受污染以及生态平衡等均会带来较大的社会效益。因此，如何采用经济有效、污染小的再生技术对废润滑油进行回收利用，具有非常重要的经济、社会和生态效益。目前国内外对于废润滑油再生技术的研究已经形成了一个重要的科研领域。现在国外已经有了相对比较成熟的废润滑油再生工艺，处理过程中对环境污染小或几乎无污染，但成本较高。本文针对我国废润滑油再生行业的现状和发展趋势，提出了一种操作简便、成本低且污染少的废润滑油再生工艺。本文以某废发动机油为原料，经过恒温沉降预处理后，采用无机陶瓷膜过滤分离和活性白土补充精制，得到再生润滑油基础油。在陶瓷膜过滤分离实验部分，采用实验室自组装的小型膜过滤装置对废油进行真空抽滤，考察了过滤操作温度、操作压力以及膜孔径大小对膜过滤通量及废润滑油再生效果的影响。得到的最佳膜工艺条件：过滤操作温度为75℃，真空度为0.095MPa，陶瓷膜平均孔径为0.2μm。在此条件下，膜通量达到231.9L/(m2.h)，再生油样的透光率为76.29%，40℃运动粘度为51.41mm2/s，粘度指数为156，酸值为2.03mgKOH/g。经过膜分离后，去除了部分胶质、沥青质和酸性物质等杂质，再生油得到了较大的改善。在活性白土补充精制实验部分，探讨了吸附温度，吸附时间和白土用量对再生油再生效果的影响。实验得到的最佳工艺条件为：吸附温度80℃，吸附时间为30min，白土用量为膜分离所得再生油质量的10%。在此条件下得到的再生油透光率为82.28%，运动粘度（40℃）为43.13mm2/s，再生油质量得到进一步改善，比较接近相同质量等级的新油水平。实验还测定了经过整个再生工艺处理所得再生油的理化性能指标，以更好地反映再生油的再生效果。由于在膜分离过程中，没有引入其他物质，而且经过粗膜过滤后，白土废渣易于吸附在膜表面上，便于回收再生，因此整个再生工艺过程对环境几乎没有污染。

关键词：废润滑油再生无机陶瓷膜白土补充精制

染料敏化太阳能电池SnO_(2)光阳极研究进展

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硅酸盐学报 2024年第6期52卷 2148-2161页

作者：王东亭贾相晨钟道鹏聊城大学化学化工学院山东聊城252000

染料敏化太阳能电池(DSSCs)由于其成本低、原材料丰富、光电转化效率高等优点,成为新能源开发利用领域研究的热点。光阳极是DSSC的重要组成部分,对提高DSSC的光电转化效率具有重要意义。基于此,首先介绍了SnO_(2)DSSC的工作原理,并分析... 详细信息

染料敏化太阳能电池(DSSCs)由于其成本低、原材料丰富、光电转化效率高等优点,成为新能源开发利用领域研究的热点。光阳极是DSSC的重要组成部分,对提高DSSC的光电转化效率具有重要意义。基于此,首先介绍了SnO_(2)DSSC的工作原理,并分析了效率的影响因素,接着重点讨论了SnO_(2)光阳极的结构设计,在此基础上阐述了光阳极改进(表面包覆或复合、元素掺杂)的研究现状,最后总结规律并对未来的发展趋势和前景进行展望。

关键词：染料敏化太阳能电池光阳极二氧化锡

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轮足式磁吸附越障爬壁机器人设计与分析

机械工程学报 2024年第1期60卷 248-261页

作者：张小俊吴亚淇刘昊学钟道方河北工业大学机械工程学院天津300130

针对现有爬壁机器人负载能力弱、复杂障碍地形下适应能力差以及运动柔顺性不足等特点,提出了一种基于轮足复合式运动与非接触变间隙永磁吸附的柔顺越障爬壁机器人。在分析石化储罐、船舶等非结构化设备作业环境特点和功能需求的基础上,... 详细信息

针对现有爬壁机器人负载能力弱、复杂障碍地形下适应能力差以及运动柔顺性不足等特点,提出了一种基于轮足复合式运动与非接触变间隙永磁吸附的柔顺越障爬壁机器人。在分析石化储罐、船舶等非结构化设备作业环境特点和功能需求的基础上,融合构型主被动理念,设计了机器人移动本体并对主被动越障步态进行了规划;对机器人在不同工况下的稳定性进行分析,建立了机器人安全吸附的数学模型;建立了机器人直行与转向下的动力学模型,分析了机器人的转向灵活性;结合机器人金属立面智能控制需求,对机器人的智能控制系统进行了设计。通过样机平台实验表明,机器人能够实现灵活的主被动越障,具有自适应柔顺运动以及大负载的能力。

关键词：爬壁机器人越障步态规划稳定性分析转向灵活性智能控制系统

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锂电池极片辊压过程力学行为与结构探究

储能科学与技术 2024年

作者：谢欣兵杨凯悦杜晓钟太原科技大学能源与材料工程学院太原科技大学机械工程学院

辊压是锂离子电池极片制备过程中的关键步骤，其结果将会影响电池的一致性和安全性。极片作为一种由集流体（金属）和涂层（非金属）组成的复合材料，无疑增加了辊压变形机理的复杂性。本研究采用离散元（DEM）模型表征锂电池正极片涂... 详细信息

辊压是锂离子电池极片制备过程中的关键步骤，其结果将会影响电池的一致性和安全性。极片作为一种由集流体（金属）和涂层（非金属）组成的复合材料，无疑增加了辊压变形机理的复杂性。本研究采用离散元（DEM）模型表征锂电池正极片涂层部分，对极片辊压过程进行了数值模拟；制备了锂电池正极片，并完成了不同程度压下的辊压实验。辊压数值模拟结果与实验观测结果展现了较好的一致性，验证了模型的准确性，分析了整个辊压过程极片的形貌演变，揭示了辊压变形的实质，获得了辊压过程涂层与集流体结合界面处的载荷，并对界面结合处进行了深入分析。结果表明：DEM模型模拟可以获得极片微结构演化过程和真实力学行为；随着辊压压下量的不断增加，集流体所受最大应力呈线性上升趋势；涂层部分活性颗粒间紧密度明显增加是辊压变形的根本原因；部分涂层活性颗粒嵌入集流体表面，使集流体产生明显的塑性变形，并伴有应力集中现象。为进一步探索极片辊压过程提供了研究思路和有价值的见解。

关键词：锂电池极片辊压离散元法

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染料敏化太阳能电池SnO光阳极研究进展

硅酸盐学报 2024年

作者：王东亭贾相晨钟道鹏聊城大学化学化工学院

染料敏化太阳能电池(DSSCs)由于其成本低、原材料丰富、光电转化效率高等优点，成为新能源开发利用领域研究的热点。光阳极是DSSC的重要组成部分，对提高DSSC的光电转化效率具有重要意义。基于此，首先介绍了SnO2DSSC的工作原理，并分... 详细信息

染料敏化太阳能电池(DSSCs)由于其成本低、原材料丰富、光电转化效率高等优点，成为新能源开发利用领域研究的热点。光阳极是DSSC的重要组成部分，对提高DSSC的光电转化效率具有重要意义。基于此，首先介绍了SnO2DSSC的工作原理，并分析了效率的影响因素，接着重点讨论了SnO2光阳极的结构设计，在此基础上阐述了光阳极改进(表面包覆或复合、元素掺杂)的研究现状，最后总结规律并对未来的发展趋势和前景进行展望。

关键词：染料敏化太阳能电池光阳极二氧化锡

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基于离散元法的锂电池极片辊压过程探究

储能科学与技术 2024年第8期13卷 2570-2579页

作者：杨凯悦谢欣兵杜晓钟太原科技大学机械工程学院太原科技大学能源与材料工程学院山西太原030024

随着“双碳目标”的提出,锂电池肩负了前所未有的降碳使命。辊压工艺是锂电池极片成形过程中的重要一环。它会对锂电池极片的微观结构及其力学性能产生重要影响,而极片微观结构及其力学性能又直接关系到锂电池的整体性能表现。因此,本... 详细信息

随着“双碳目标”的提出,锂电池肩负了前所未有的降碳使命。辊压工艺是锂电池极片成形过程中的重要一环。它会对锂电池极片的微观结构及其力学性能产生重要影响,而极片微观结构及其力学性能又直接关系到锂电池的整体性能表现。因此,本研究特针对辊压工艺对锂电池极片微结构及其力学性能开展研究。考虑到锂电池极片并非单一均匀的物质,而是由各种形状和粒径的粉末颗粒复杂地堆叠、粘接、嵌合而成的异质性结构。本研究采用离散元法,并根据真实极片颗粒形状及粒径分布建立锂电池正极片模型,揭示辊压过程中极片变形的实质,探求极片微观结构及其力学性能变化规律。结果表明:随着辊压程度的均匀增加,极片孔隙率呈现出先线性减小,后缓慢减小的规律。极片密度是线性增大的;辊压会使得极片颗粒之间的配位数增加,并且活性材料镍钴锰酸锂(NCM)的配位数增大速度要大于黏结剂形成的胶相(carbon binder domain, CBD);辊压还使得锂电池极片的内应力呈现类指数的增大规律,其中z方向的应力增大速度明显大于x、y方向应力增大速度。

关键词：锂电池极片极片辊压离散元方法

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锂电池极片辊压过程力学行为与结构

储能科学与技术 2024年第5期13卷 1699-1706页

作者：谢欣兵杨凯悦杜晓钟太原科技大学机械工程学院山西太原030024 太原科技大学能源与材料工程学院山西太原030024

辊压是锂离子电池极片制备过程中的关键步骤,其结果将会影响电池的一致性和安全性。极片作为一种由集流体(金属)和涂层(非金属)组成的复合材料,无疑增加了辊压变形机理的复杂性。本研究采用离散元(DEM)模型表征锂电池正极片涂层部分,对... 详细信息

辊压是锂离子电池极片制备过程中的关键步骤,其结果将会影响电池的一致性和安全性。极片作为一种由集流体(金属)和涂层(非金属)组成的复合材料,无疑增加了辊压变形机理的复杂性。本研究采用离散元(DEM)模型表征锂电池正极片涂层部分,对极片辊压过程进行了数值模拟;制备了锂电池正极片,并完成了不同程度压下的辊压实验。辊压数值模拟结果与实验观测结果展现了较好的一致性,验证了模型的准确性,分析了整个辊压过程极片的形貌演变,揭示了辊压变形的实质,获得了辊压过程涂层与集流体结合界面处的载荷,并对界面结合处进行了深入分析。结果表明:DEM模型模拟可以获得极片微结构演化过程和真实力学行为;随着辊压压下量的不断增加,集流体所受最大应力呈线性上升趋势;涂层部分活性颗粒间紧密度明显增加是辊压变形的根本原因;部分涂层活性颗粒嵌入集流体表面,使集流体产生明显的塑性变形,并伴有应力集中现象。为进一步探索极片辊压过程提供了研究思路和有价值的见解。

关键词：锂电池极片辊压离散元法

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中国产业链风险敞口的测度、结构及国际比较——基于生产链长度视角

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管理世界 2024年第4期40卷 1-26,46页

作者：倪红福钟道诚范子杰中国社会科学院大学应用经济学院中国社会科学院经济研究所中国人民大学应用经济学院湖南大学经济与贸易学院

保障产业链安全运行一直是中国式现代化进程中的关注重点,也是提升中国产业链、供应链现代化水平的关键。然而,跟踪产业链风险的测度指标相对缺乏,且存在概念混淆。鉴于此,本文基于全球价值链生产长度视角,并结合国家间双边关系、不可... 详细信息

保障产业链安全运行一直是中国式现代化进程中的关注重点,也是提升中国产业链、供应链现代化水平的关键。然而,跟踪产业链风险的测度指标相对缺乏,且存在概念混淆。鉴于此,本文基于全球价值链生产长度视角,并结合国家间双边关系、不可替代程度等因素,提出了全球产业链风险敞口、风险收益比新概念和新测度方法,并进行了实证测算。研究发现:(1)总体上,不同方法测算得到的中国整体产业链需求端和供给端风险敞口都呈现出先上升后下降趋势,但不考虑国家间双边关系、生产环节的不可替代性等因素,或使用传统GVC参与度方法都会低估中国产业链风险敞口。(2)不同行业和不同技术水平产业的风险敞口存在显著差异,从大到小依次为制造业、服务业、农业,高技术制造业近1/3的生产长度暴露在国外,产业链受到外部冲击而断裂的风险较大。(3)中国产业链需求端风险敞口处于中游水平,高于美国,但低于世界其他发达国家;中国在世界贸易中所面临的风险大于收益,而世界其他国家在中国的收益大于风险。(4)各国家部门产业链风险敞口总体上具有一定监测预警作用,即某一国家部门风险敞口越大,在不利冲击下(如疫情)其贸易量下降的幅度可能就越大。

关键词：全球产业链风险敞口脆弱性产业链韧性生产长度

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聚氨酯基植物栽培基质的结构及性能

塑料 2024年第1期53卷 52-58页

作者：杜心悦雷文钟培金王君武南京林业大学理学院江苏南京210037 南京大源生态建设集团有限公司江苏南京211121

以聚氨酯为基体,与土壤复合,制备植物栽培基质,研究了聚醚多元醇、异氰酸酯、土壤、水和辛酸亚锡的含量及土壤粒径对基质结构和性能的影响。结果表明,随着土壤含量的增加,泡孔孔径分布越来越不均匀,吸水保水率和发泡倍数降低,当土壤含量... 详细信息

以聚氨酯为基体,与土壤复合,制备植物栽培基质,研究了聚醚多元醇、异氰酸酯、土壤、水和辛酸亚锡的含量及土壤粒径对基质结构和性能的影响。结果表明,随着土壤含量的增加,泡孔孔径分布越来越不均匀,吸水保水率和发泡倍数降低,当土壤含量为10份时,基质的吸水率达到最大,其值为690.6%;随着多元醇与异氰酸酯的比例逐渐增大,泡孔孔径逐渐减小且泡孔分布趋于均匀,吸水保水率逐渐增强,当多元醇与异氰酸酯的比例为13∶2时,基质的吸水率达到最大,其值为395.1%;随着水含量的增加,孔隙增多,孔径增大,吸水保水性增强,当水的含量为0.6份时,基质的吸水率达到最大,其值为423.9%;随着辛酸亚锡含量的增加,孔隙分布更加密集,吸水保水率缓慢增大,当辛酸亚锡含量为0.2份时,基质的吸水率达到最大,其值为355.2%。

关键词：聚氨酯植物栽培基质结构性能发泡