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分部式多孔质T型槽机械密封耦合模型与性能分析

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摩擦学学报 2025年第02期45卷 242-252页

作者：李学萍孟祥铠韩丽云赵文静彭旭东浙江工业大学化工机械设计研究所

为提高液体密封的开启力和降低端面磨损，将多孔质与T型流体动压槽相结合，提出了1种分部式多孔质T型槽机械密封结构（PPT-MS），考虑多孔质内流体渗流力学与密封端面液膜润滑力学间的耦合作用，建立了分部式多孔质T型槽机械密封的数值... 详细信息

为提高液体密封的开启力和降低端面磨损，将多孔质与T型流体动压槽相结合，提出了1种分部式多孔质T型槽机械密封结构（PPT-MS），考虑多孔质内流体渗流力学与密封端面液膜润滑力学间的耦合作用，建立了分部式多孔质T型槽机械密封的数值模型，采用有限单元法求解考虑液膜空化的Reynolds方程和渗流力学方程.研究了多孔质的渗透率和几何参数对密封性能的影响规律，揭示了PPT-MS的密封机理，对比分析了不同转速和密封压力下普通T型槽机械密封与PPT机械密封的密封性能.结果表明：在T型槽的逆风侧会产生低压区，多孔质放置在低压区具有空化抽吸作用，可将密封介质引入密封间隙，起到增大液膜开启力和强化润滑的作用；随着多孔质渗透率的增大，PPT机械密封的开启力增大，摩擦系数减小，同时泄漏率也会有一定的增加，综合考虑渗透率在1×10-14～5×10-14m2较为合适；当多孔质周向宽度占T型槽周向槽区宽度一半时PPT机械密封的开启力最大.研究结果可为多孔质机械密封的设计提供参考.

关键词：密封性能多孔质 T型槽渗透率空化

质子交换膜燃料电池用碳纤维纸技术关键及产业化研究进展

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储能科学与技术 2025年

作者：王阳峰任博王红涛侯栓弟石油化工科学研究院中石化(大连)石油化工研究院有限公司

氢能是实现能源结构转型和构建低碳社会的重要途径，而质子交换膜燃料电池是氢能转化利用的核心设备之一。与催化剂、质子交换膜等材料的产业化研究进展相比，作为气体扩散层基底层的碳纤维纸研究相对滞后，碳纤维纸国产化被称为燃料电... 详细信息

氢能是实现能源结构转型和构建低碳社会的重要途径，而质子交换膜燃料电池是氢能转化利用的核心设备之一。与催化剂、质子交换膜等材料的产业化研究进展相比，作为气体扩散层基底层的碳纤维纸研究相对滞后，碳纤维纸国产化被称为燃料电池核心材料的“最后一个壁垒”。本文聚焦制约碳纤维纸产业化制备技术的关键瓶颈，首先简要介绍当前碳纤维纸制备的主流工艺路线；随后分析指出湿法成形制备碳纤维纸的技术关键在于均匀稳定的碳纤维支撑骨架构建，以及均匀复合的纤维-树脂界面构筑；在碳纤维纸产业化方面，国内整体处于起步及产品验证阶段，与实验室小试研究相比，量产过程中更多地面临工程化技术问题；最后，分析总结了近年来国内碳纤维纸研究取得的成绩，并提出了未来主要关注方向，以期推动国内碳纤维纸产业化可持续发展。

关键词：氢能燃料电池碳纤维纸气体扩散层

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超低温弹簧蓄能密封圈的三维接触行为分析

润滑与密封 2025年第1期50卷 68-76页

作者：孙烨彤孟祥铠赵文静马艺浙江工业大学化工机械研究所浙江杭州310032

为研究螺旋弹簧蓄能密封圈在超低温工况下的三维接触行为,建立密封圈的三维周期性有限元模型,对比分析弹簧蓄能密封圈在常温工况和超低温工况下内外唇口的接触状态和接触力学行为,研究密封圈过盈量、密封介质压力、低温环境等对密封圈... 详细信息

为研究螺旋弹簧蓄能密封圈在超低温工况下的三维接触行为,建立密封圈的三维周期性有限元模型,对比分析弹簧蓄能密封圈在常温工况和超低温工况下内外唇口的接触状态和接触力学行为,研究密封圈过盈量、密封介质压力、低温环境等对密封圈变形和接触状态的影响规律。研究结果表明:由于螺旋弹簧与密封圈的非均匀接触特性,密封圈内外唇口接触压力在圆周方向呈现出明显的不均匀性;常温工况下,过盈量和弹簧作用力对密封圈的接触行为具有较大影响;而在超低温工况下,低温环境引的尺寸收缩是改变密封圈接触行为的主导因素,导致内唇的接触压力和接触宽度增大,外唇的接触压力和接触宽度减小;在低温和低密封压力工况下,不合理的结构设计易导致外唇口与壳体脱离接触,导致密封失效,通过增大外唇口厚度和增大过盈量,可有效改善外唇口的接触力学状态,实现该位置的密封功能。

关键词：弹簧蓄能密封圈接触行为超低温工况接触压力密封性能

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α， β-不饱和醛酮选择加氢催化剂研究进展

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石油化工 2025年

作者：徐聪中石化(北京)化工研究院有限公司

α，β-不饱和醛酮选择性加氢反应为工业合成α，β-不饱和醇提供了一条经济、环保的工艺路线。为此，发展具有高选择性的非贵金属加氢催化剂具有重要意义。由金属活性中心设计、助剂添加和载体改性三种策略展开，简述了催化剂结构设计... 详细信息

α，β-不饱和醛酮选择性加氢反应为工业合成α，β-不饱和醇提供了一条经济、环保的工艺路线。为此，发展具有高选择性的非贵金属加氢催化剂具有重要意义。由金属活性中心设计、助剂添加和载体改性三种策略展开，简述了催化剂结构设计与优化的理论依据，综述了催化剂在不同反应体系中的催化性能与催化机理，并结合领域内前沿研究对催化剂发展趋势进行了展望。

关键词：不饱和醛酮选择加氢非贵金属催化剂合金催化剂

自具微孔聚酰亚胺材料及其气体分离膜研究进展

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石油化工 2025年

作者：张宇魏昕刘轶群中石化(北京)化工研究院有限公司

聚酰亚胺是一类具有良好机械性能、高耐热稳定性及优异电气性能的特种高分子材料。通过在聚酰亚胺分子主链中引入三蝶烯/朝格尔碱基等“刚性扭曲”基团，或引入螺双芴/乙醇蒽等结构增加链段刚性，可设计合成新型的自具微孔聚酰亚胺。这... 详细信息

聚酰亚胺是一类具有良好机械性能、高耐热稳定性及优异电气性能的特种高分子材料。通过在聚酰亚胺分子主链中引入三蝶烯/朝格尔碱基等“刚性扭曲”基团，或引入螺双芴/乙醇蒽等结构增加链段刚性，可设计合成新型的自具微孔聚酰亚胺。这类材料表现出明显的微孔结构特性，具有大的比表面积和自由体积，保持了良好的溶解加工性能和高的耐热稳定性，制备的气体分离膜拥有较高的气体渗透性能和适宜的理想气体选择性。介绍了目前可用于制备自具微孔聚酰亚胺材料的方法、所需的新型二胺和二酐单体，以及此类材料用于气体分离膜方面的性能。并针对自具微孔聚酰亚胺的规模化制备、结构特征与性能的构效关系及其气体分离膜性能的优化提出了展望。

关键词：聚酰亚胺自具微孔气体分离膜

聚烯烃弹性体在树脂改性中的最新应用研究进展

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石油化工 2025年

作者：万正一韩书亮宋文波中石化(北京)化工研究院有限公司

聚烯烃弹性体（POE）是具有优良性能的高端材料，可与聚烯烃材料、聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物等多种树脂进行共混、接枝、交联、发泡改性，改善基体树脂的机械性能、电气性能、热学性能、加工性能等多方面性能。综述了POE在树脂改性... 详细信息

聚烯烃弹性体（POE）是具有优良性能的高端材料，可与聚烯烃材料、聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物等多种树脂进行共混、接枝、交联、发泡改性，改善基体树脂的机械性能、电气性能、热学性能、加工性能等多方面性能。综述了POE在树脂改性中的最新应用研究进展，并对未来发展进行展望。

关键词：聚烯烃弹性体烯烃嵌段共聚物热塑性改性

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全生物降解发泡材料的研究进展

石油化工 2025年

作者：郭鹏徐玮良吕明福徐耀辉张宗胤高达利中石化(北京)化工研究院有限公司

开发生物可降解发泡材料是解决由传统石油基发泡材料引起的白色污染和微塑料问题的重要手段。首先介绍了生物可降解发泡材料的主要类型，接着评述了改性技术对材料流变特性及发泡性能的影响。概述了主要的发泡工艺，并分析了发泡过程中... 详细信息

开发生物可降解发泡材料是解决由传统石油基发泡材料引起的白色污染和微塑料问题的重要手段。首先介绍了生物可降解发泡材料的主要类型，接着评述了改性技术对材料流变特性及发泡性能的影响。概述了主要的发泡工艺，并分析了发泡过程中遇到的问题及其可能的解决方案。同时，探讨了生物可降解发泡材料的潜在应用领域。最后，提出了该领域未来研究和应用的发展方向。

关键词：全生物降解塑料发泡改性循环利用

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复合固态电解质中填料的研究进展

石油化工 2025年

作者：何雯中石化(北京)化工研究院有限公司

全固态锂离子电池由于良好的安全性能和潜在的高能量密度被认为是下一代锂离子电池的有效候选体系。复合固态电解质由于稳定的物理和化学特性以及超越各个单体的综合性能而备受瞩目。介绍了复合电解质中锂离子的传输机制，从复合电解质... 详细信息

全固态锂离子电池由于良好的安全性能和潜在的高能量密度被认为是下一代锂离子电池的有效候选体系。复合固态电解质由于稳定的物理和化学特性以及超越各个单体的综合性能而备受瞩目。介绍了复合电解质中锂离子的传输机制，从复合电解质面临的主要问题出发，系统分析了填料对于离子电导率、锂离子迁移数、电化学稳定窗口的影响。综述了当前研究取得的进展及存在的问题，并对未来发展方向进行了展望，以期望更高效、更具象地进行高性能固态复合电解质的研究。

关键词：复合固态电解质锂离子电池离子电导率电化学稳定窗口

微生物量对铁氧化物晶格相铀元素的形成及地球化学行为的影响

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原子能科学技术 2025年第1期59卷 74-82页

作者：夏庆银核工业北京化工冶金研究院北京101149

铀元素可以在微生物催化水铁矿重结晶过程中取代铁原子占位,以U(Ⅴ)或U(Ⅵ)形式嵌入相变产物八面体晶格,形成铁氧化物晶格相铀元素。为探究微生物对铁氧化物晶格相铀元素的形成过程及其地球化学行为的影响,以批处理实验为基础,通过矿物... 详细信息

铀元素可以在微生物催化水铁矿重结晶过程中取代铁原子占位,以U(Ⅴ)或U(Ⅵ)形式嵌入相变产物八面体晶格,形成铁氧化物晶格相铀元素。为探究微生物对铁氧化物晶格相铀元素的形成过程及其地球化学行为的影响,以批处理实验为基础,通过矿物学、环境地球化学和光谱学等交叉技术手段,探讨微生物量对相变终产物物相及其晶格相铀元素含量、价态组成及环境稳定性的影响。结果表明,无论生物量高低,水铁矿最终相变程度接近,约84%水铁矿相变为结晶程度更高的铁氧化物。低生物量体系水铁矿相变速率较慢,终产物为抗氧化性和环境稳定性较好的三价铁矿物针铁矿,晶格相铀元素含量较高,主要以U(Ⅵ)形式赋存。高生物量体系水铁矿相变速率较快,相变终产物是环境稳定性较差的含二价铁矿物磁铁矿,晶格相铀元素含量较低,U(Ⅴ)占据绝对主导地位。

关键词：微生物铀铁氧化物地球化学形为