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高黏尼龙66的合成工艺及性能研究

化工新型材料 2024年第5期52卷 125-132页

作者：刘悦李洪娟姚丽菲王亚涛齐胜利武德珍李建华北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 开滦煤化工研发中心唐山063018 河北省煤基材料与化学品技术创新中心唐山063018

高黏尼龙66在力学性能、化学稳定性等方面均优于一般尼龙66,具有广阔的市场空间和发展前景。采用分段滴加的方法制备出了高纯度的尼龙66盐,探究了预缩聚温度、预缩聚时间、预缩聚压力、盐溶液pH以及催化剂用量对尼龙66聚合过程及相对黏... 详细信息

高黏尼龙66在力学性能、化学稳定性等方面均优于一般尼龙66,具有广阔的市场空间和发展前景。采用分段滴加的方法制备出了高纯度的尼龙66盐,探究了预缩聚温度、预缩聚时间、预缩聚压力、盐溶液pH以及催化剂用量对尼龙66聚合过程及相对黏度的影响,确定了生产高黏尼龙66的工艺条件为预聚温度210℃、预聚时间1h、预聚压力1.8MPa、尼龙盐液pH为7.7、催化剂用量0.1%。所合成的尼龙66的黏度可在2.8~4.7间调节,该高黏尼龙66综合性能优异,热稳定性好,耐磨损,能够满足高黏工程用尼龙66的使用要求。

关键词：尼龙66 高黏度合成

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酚醛纤维对芳氧基聚磷腈绝热层的性能影响研究

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化工新型材料 2024年第7期52卷 120-125页

作者：王宗俣马小丰林呼斯图郑扬张双琨王亚涛北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室北京100029 开滦煤化工研发中心唐山063018 河北省煤基材料与化学品技术创新中心唐山063018

由于酚醛纤维具有优异的阻燃、耐烧蚀、隔热性能,研究酰胺改性剂处理后的酚醛纤维的性能,以及三种规格酚醛纤维(Pf-10、Pf-15和Pf-20)增强的芳氧基聚磷腈(PDPP)和三元乙丙(EPDM)绝热材料。结果表明,酰胺结构含量对酚醛纤维力学性能具有... 详细信息

由于酚醛纤维具有优异的阻燃、耐烧蚀、隔热性能,研究酰胺改性剂处理后的酚醛纤维的性能,以及三种规格酚醛纤维(Pf-10、Pf-15和Pf-20)增强的芳氧基聚磷腈(PDPP)和三元乙丙(EPDM)绝热材料。结果表明,酰胺结构含量对酚醛纤维力学性能具有显著影响,Pf-15力学强度最优,为290.2MPa,伸长率为5.8%。不同结构的酚醛纤维增强PDPP的力学性能影响接近,PDPP/Pf-15材料的力学强度达8.6MPa,伸长率204%;同时,EPDM对纤维结构的选择性差异较大,Pf-15纤维补强的效果最优,拉伸强度可达16.1MPa。而随着酰胺含量的提高,酚醛纤维复合的芳氧基聚磷腈和三元乙丙绝热材料的线性烧蚀率均逐渐下降,PDPP/Pf-20和EPDM/Pf-20的线烧蚀率最低分别为0.0284mm/s和0.0156mm/s。对比烧蚀层形貌发现,PDPP/Pf比EPDM/Pf形成的绝热层炭层更坚固、结构更完整。

关键词：芳氧基聚磷腈三元乙丙橡胶酚醛纤维力学性能耐烧蚀性能绝热材料

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2,6-萘二甲酸提纯方法优化研究

煤化工 2024年第3期52卷 78-81页

作者：刘树俊徐肇中郭学华王志彦开滦煤化工研发中心河北唐山063018 河北省煤基材料与化学品技术创新中心河北唐山063018

为优化2,6-萘二甲酸(2,6-NDA)提纯工艺,考察了碱溶酸析、溶剂重结晶两种提纯工艺及活性炭吸附脱色技术对2,6-NDA提纯效果的影响,并确定了最适宜的工艺技术条件。研究结果表明:碱溶酸析、溶剂重结晶均能有效提升2,6-NDA产品纯度,但碱溶... 详细信息

为优化2,6-萘二甲酸(2,6-NDA)提纯工艺,考察了碱溶酸析、溶剂重结晶两种提纯工艺及活性炭吸附脱色技术对2,6-NDA提纯效果的影响,并确定了最适宜的工艺技术条件。研究结果表明:碱溶酸析、溶剂重结晶均能有效提升2,6-NDA产品纯度,但碱溶酸析工艺形成的2,6-NDA颗粒粒度极小,过滤困难,不适宜大规模工业化;N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)溶剂重结晶效果好于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。活性炭对于钴、锰离子及其与2,6-NDA形成的络合物有较好的吸附去除效果,碱溶酸析法提纯过程中弱碱环境更有利于活性炭发挥作用,但存在活性炭用量大,产品损失严重问题,DMAC溶剂重结晶时可不用活性炭。

关键词： 2,6-萘二甲酸提纯碱溶酸析溶剂重结晶

pH响应型抗菌水凝胶伤口敷料的制备及促愈合性能

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高分子材料科学与工程 2024年第4期40卷 29-39页

作者：尹祖秀黄婷婷王建英祁永浩解莹莹王光刘会茹王娟石家庄学院河北省纤维材料技术创新中心河北石家庄050035 河北科技大学化学与制药工程学院河北石家庄050018

文中利用衣康酸(IA)、丙烯酰胺(AM)和烯丙基三甲基氯化铵(TAAC)为原料发生进行交联,负载抗菌药物聚六亚甲基盐酸胍(PHMG),一锅法制备了pH敏感性抗菌水凝胶IA/AM/TAAC@PHMG。对水凝胶的力学性能、溶胀性能、释药性能、抗菌性能、生物相... 详细信息

文中利用衣康酸(IA)、丙烯酰胺(AM)和烯丙基三甲基氯化铵(TAAC)为原料发生进行交联,负载抗菌药物聚六亚甲基盐酸胍(PHMG),一锅法制备了pH敏感性抗菌水凝胶IA/AM/TAAC@PHMG。对水凝胶的力学性能、溶胀性能、释药性能、抗菌性能、生物相容性及促感染伤口愈合性能进行了研究。结果表明,TAAC能增加水凝胶的柔韧性,使水凝胶的断裂伸长率提高了88%;水凝胶具有pH响应性,能积极响应伤口pH,控制和延长PHMG的释放,PHMG在碱性条件下(pH 8.2)的释放率(60.65%)优于酸性条件(pH 3.2)下的释放率(14.97%);IA/AM/TAAC@PHMG对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率大于99.98%;水凝胶组(320μg/mL)的细胞相对存活率高于75.08%,细胞溶血率小于4%,抗菌水凝胶具有良好的生物相容性;组织学分析证明IA/AM/TAAC@PHMG载药水凝胶能通过创造湿润低氧利于肉芽生长的环境和优异的抗菌性能,使炎性因子减少,促进胶原和皮肤再生,加速伤口愈合。

关键词：水凝胶 pH敏感性药物释放聚六亚甲基盐酸胍抗菌性能

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500m超长工作面刮板智能输送技术研究

煤炭科学技术 2024年第4期52卷 326-335页

作者：崔卫秀穆润青解鸿章闫世元中煤张家口煤矿机械有限责任公司河北张家口076250 河北省高端智能矿山装备技术创新中心河北张家口076250

在中厚煤层开采领域,超长工作面智能开采是煤炭开采技术的发展趋势,而智能运输是其重要组成部分。在总结现阶段国内400~450 m工作面智能开采中刮板运输系统问题的基础上,探索了500 m超长工作面智能刮板输送系统装机功率与运量合理匹配... 详细信息

在中厚煤层开采领域,超长工作面智能开采是煤炭开采技术的发展趋势,而智能运输是其重要组成部分。在总结现阶段国内400~450 m工作面智能开采中刮板运输系统问题的基础上,探索了500 m超长工作面智能刮板输送系统装机功率与运量合理匹配的方法,提出了解决500 m超长工作面刮板运输技术难题的可行性方案。基于综采三机选型配套技术方案及2000 kW以上高端传动系统的应用实践,研制了国产2500 kW大功率变频一体智能传动系统,包括变频一体电机、减速器、限矩器等,关键技术、关键部件均实现了国产化。为解决因传动装置重心位置后移、中部槽槽宽参数不变,不利于端头设备顺利推移的技术难题,研究了中等槽宽配置大功率传动装置的防偏沉技术,建立了机头(尾)推移部多工况推移模型,并对推移部进行了结构优化,解决了因传动装置偏沉造成机头整体失衡、漂溜严重、推移难度加剧的问题。针对刮板链断链后,中部槽内煤量负荷较大时,液压马达难以带动、断链事故处理较为困难的问题,选用了大扭矩数字液压马达并研制了数字马达控制系统,减小了维护刮板链的工作强度。基于刮板运输设备安全运行对链条进行实时变形补偿的需求,提出了500 m运距链条张紧控制策略,开发了运行过程中链条张紧度随负荷梯度智能调节技术,解决了500 m运距链条弹性变形的动态补偿问题,并通过在机尾架盖板上端加装AI高清摄像仪来实现对链条运行状态的实时检测,为工作人员对链条运行状态的实时掌控提供了便利。此外,为了提高伸缩机尾对多种复杂工况的适应性,确保其在使用周期内能够伸缩自如,提出了从结构、材料、制造工艺三方面来提高伸缩机尾的强度和刚度的技术方案,并研制了液压缸防护罩、伸缩机尾滑道自动冲洗系统,进一步提升了伸缩机尾的可靠性。井下现场工业性试验表明:该设备运量与装机功率匹配合理,2500 kW变频一体智能传动系统占用空间较小、传递扭矩精准,斜推式机头(尾)推移部稳定可靠,数字液压马达处理断链问题方便省力,伸缩机尾按负荷分梯度自动张紧时未出现卡滞,保障了煤炭的安全、高效运输,为500 m超长工作面智能开采提供了技术保障。

关键词： 500 m超长工作面刮板输送系统智能开采数字马达自动张紧

15CrMoG耐热钢高温变形行为及Arrhenius本构模型

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塑性工程学报 2024年第2期31卷 137-145页

作者：杨京王伟张双杰马世博闫华军河北科技大学河北省材料近净成形技术重点实验室河北石家庄050018 河北省汽车冲压模具技术创新中心河北泊头062150 汽车冲压模具工程研究中心河北泊头062150 河北省楔横轧技术创新中心河北石家庄050031

采用Gleeble-3500热模拟试验机对15CrMoG耐热钢进行了变形温度为1173.15~1473.15 K,应变速率为5~20 s^(-1)的高温压缩实验。实验数据表明,15CrMoG具有负的温度敏感性和正的应变速率敏感性,且再结晶晶粒尺寸随变形温度的升高而明显增加... 详细信息

采用Gleeble-3500热模拟试验机对15CrMoG耐热钢进行了变形温度为1173.15~1473.15 K,应变速率为5~20 s^(-1)的高温压缩实验。实验数据表明,15CrMoG具有负的温度敏感性和正的应变速率敏感性,且再结晶晶粒尺寸随变形温度的升高而明显增加。通过线性拟合求解出Arrhenius本构模型的材料参数,建立了基于峰值应力的表征参数和物理基参数本构模型。表征参数本构模型对峰值应力的预测值与实验数据的皮尔森相关系数为0.99824,物理基参数本构模型对峰值应力的预测值与实验数据的皮尔森相关系数为0.99807。为进一步提升本构模型的适用性,建立了考虑应变补偿的Arrhenius本构模型,实现了对整个应变范围内流动应力的预测。在整个应变范围内,对模型进行了误差分析,表征参数本构模型的最大相对误差为3.76%,物理基参数本构模型最大相对误差为6.04%。

关键词： 15CrMoG钢高温变形行为本构模型表征参数物理基参数

光热超疏水碳黑粒子/碱改性聚偏氟乙烯-环氧树脂复合涂层的制备及性能

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复合材料学报 2024年第1期41卷 180-187页

作者：廉悦黄杉毛林韩陈朝霞张玉红湖北大学化学化工学院有机化工新材料省部共建协同创新中心湖北省功能化学品技术研究中心武汉430062

碳黑粒子(CSPS)具有纳米级的尺寸和良好的光热性能,是光热涂层材料的重要候选原料。本文通过不完全燃烧大豆油制得CSPS,以CSPS、碱改性聚偏氟乙烯(MPVDF)和环氧树脂(ER)为主要原料构建CSPS/MPVDF-ER复合涂层,并对影响复合涂层的光热性... 详细信息

碳黑粒子(CSPS)具有纳米级的尺寸和良好的光热性能,是光热涂层材料的重要候选原料。本文通过不完全燃烧大豆油制得CSPS,以CSPS、碱改性聚偏氟乙烯(MPVDF)和环氧树脂(ER)为主要原料构建CSPS/MPVDF-ER复合涂层,并对影响复合涂层的光热性能、疏水性等各种因素进行了研究。结果发现:CSPS/MPVDF-ER的拒水性能随着CSPS的加入显著提升(水接触角(WCA)>163°,水滚动角(WSA)<1°)。随着CSPS添加量增大,CSPS/MPVDF-ER涂层的光热转化效率逐渐增强,其接触角和抗水流冲击能力呈现出逐步增强的趋势,在CSPS/MPVDF-ER质量比为0.05时涂层达到最大光热转化效果(与环境的温度差ΔT=88℃)。CSPS/MPVDF-ER涂层具有较好的耐受酸、碱及紫外线性能。由来源广泛CSPS通过简单的方法制得的CSPS/MPVDF-ER涂层具有优良的光热转化效果和超疏水性能,为低成本高强度超疏水防污光热涂层的制备提供了一种新的思路。

关键词：碳黑粒子光热性能超疏水防污涂层碱改性聚偏氟乙烯环氧树脂

石灰粉煤灰固化石油污染土的渗透特性及其工程再利用探讨

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岩土力学 2024年第1期45卷 108-116页

作者：李敏李辉于禾苗赵博华齐振霄河北工业大学土木与交通学院天津300401 河北工业大学河北省土木工程技术创新中心天津300401

固化改性污染土的渗透性是推进污染土工程再利用需关注的指标之一。借助GDS环境土柔性壁渗透测试仪,优选兼具吸附与固化作用的石灰粉煤灰作为固化材料,以围压、渗透压、污染强度为变量参数,以固化前后石油污染土的渗透系数及土中残余含... 详细信息

固化改性污染土的渗透性是推进污染土工程再利用需关注的指标之一。借助GDS环境土柔性壁渗透测试仪,优选兼具吸附与固化作用的石灰粉煤灰作为固化材料,以围压、渗透压、污染强度为变量参数,以固化前后石油污染土的渗透系数及土中残余含油量为指标,结合X射线衍射和扫描电镜,厘清渗透性演变及污染物迁移扩散规律,并以此探讨固化石油污染土的工程再利用性。研究结果表明:固化产物对石油分子的吸附作用弱化了石油斥水性,增加了渗透的有效通道,固化石油污染土的渗透系数较未固化石油污染的提高了两个数量级;土体干密度增大会增强对石油的吸附截流作用,围压、渗透压及污染水平的增大会增强土颗粒间相互作用,均引起石油污染土及固化石油污染土渗透性降低。固化作用可有效控制渗透作用下石油污染物的迁移扩散,各部位的残余含油量均非常接近于初始含油量,避免了渗透污染风险。结合石灰粉煤灰固化石油污染土力学特性(抗压强度为1280.10 kPa,抗剪强度为388.88 kPa)、渗透性(渗透系数为4.28×10^(−6)~7.39×10^(−6) cm/s)及迁移控制性(波动率为0.30%~4.90%),石灰粉煤灰固化石油污染土可考虑用于有防渗要求的路基类填筑材料进行工程再利用。

关键词：石油污染土固化稳定工程再利用渗透性石灰粉煤灰

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酰胺键的绿色高效构建方法与技术进展

有机化学 2024年第2期44卷 409-420页

作者：黄净杨毅华张占辉刘守信河北师范大学化学与材料科学学院石家庄050024 河北科技大学河北省新药创制协同创新中心河北省药用分子化学重点实验室石家庄050018

在多肽合成与药物化学研究中,酰胺键形成反应是至关重要的.传统的酰胺键构建方法要使用过量试剂和大量溶剂,对环境和人类健康构成严重威胁,因而开发环境友好的新颖酰化试剂、高效绿色可持续的酰胺键合成方法,以实现酰胺的选择性合成仍... 详细信息

在多肽合成与药物化学研究中,酰胺键形成反应是至关重要的.传统的酰胺键构建方法要使用过量试剂和大量溶剂,对环境和人类健康构成严重威胁,因而开发环境友好的新颖酰化试剂、高效绿色可持续的酰胺键合成方法,以实现酰胺的选择性合成仍然是当前的研究热点.在绿色化学的背景下,重点介绍了近几年绿色高效构建酰胺键的方法,包括元素有机物催化、绿色溶剂和绿色试剂的发展以及应用物理强化技术等,特别强调了这些方法在多肽合成中的应用.

关键词：酰胺键催化绿色化学多肽