郭瑾[1]（2021）在《树脂基复合材料热解层模型及高温热物性测试研究》文中研究表明高超声速飞行器在大气层内飞行时受到剧烈的气动热作用,热防护系统对飞行器的安全至关重要。树脂基防热复合材料具有低导热、低密度和热解吸热等优点,但在气动热作用下材料发生复杂的物理化学变化,至今,树脂基复合材料热响应模型仍然未考虑气压、升温速率对树脂基复合材料热响应的影响;而且,其热解层的高温热物性缺乏有效的测量方法。因此,二者均是高超声速飞行器热防护系统优化设计的技术瓶颈,亟待解决。在传热学、流体力学、物理化学、材料试验等学科交叉基础之上,本文开展树脂基复合材料热解层模型及高温热物性测试研究。建立了含气压的树脂基复合材料的热解层数学模型,发现了材料内部热解气体的“积聚”和“回流”现象,给出了树脂基复合材料热防护机制的构成比例。首先,基于传热学、流体力学、物理化学等相关理论,结合原始材料层、热解层和炭化层的连续性方程与动量守恒方程,推导出含气压及热解气体流动的各层能量守恒方程,补充气体状态方程与达西公式,建立含气压的树脂基复合材料热解层数学模型。其次,采用二阶中心差分格式和一阶向前差分格式对该数学模型进行离散得到隐式差分方程组,并利用MATLAB对其进行编程。最后,利用该程序对TACOT的热响应进行数值模拟,与试验结果符合较好;并计算分析了PICA在不同环境气压、不同树脂质量分数下的热响应。数值结果表明:（1）环境气压影响热解气体流动状态。随着环境气压超过某一临界值,热解气体在材料内部出现明显的“积聚”与“回流”现象。（2）PICA材料的主要热防护机制由材料热容吸热、表面热辐射和热解气体热阻塞效应组成,但热解气体的热阻塞效应随时间逐渐减弱;同时,在材料内增加树脂质量分数,热解气体的热阻塞效应增强。获得了树脂基复合材料变升温速率下热解层热解速率公式,构建了含气压和升温速率的热解层模型,揭示了升温速率对热响应的影响规律,有助于降低飞行器热防护系统中的冗余设计。树脂基复合材料热解是一个涉及高温、相变、物理化学变化的复杂过程,升温速率可影响材料内部树脂热解速率,进而影响材料内部温度分布、气压分布、热解气体流动等。为了获得升温速率对树脂基复合材料热响应的影响,基于树脂基复合材料热失重试验,利用Levenberg-Marquardt算法获得了PICA材料变升温速率下的热解速率公式。将该公式引入到含气压的热解层模型中,使用差分法对其进行离散、编程,利用该程序对PICA材料的热响应进行数值模拟;并利用含气压和升温速率的热解层模型对星尘号飞行器飞行热环境下PICA材料的热响应进行了计算。数值结果表明:使用高升温速率下材料热解速率计算得到的碳/酚醛复合材料表面温度和背面温度均较低;星尘号飞行器飞行热环境下PICA材料热解气体的回流现象导致PICA材料背面温度开始升温时刻提前,但材料表面处热解气体热阻塞效应耗散热量随之下降,材料表面温度升高,表面辐射散热量提高,背面温升明显下降。研制了一套树脂基复合材料高温热物性测试系统,提出了材料热物性参数辨识方法,实现了树脂基复合材料高温热物性的测量。热解层是一个非常复杂且持续变化的固-气两相区域,针对其高温热物性参数难以测量问题,研制出树脂基复合材料高温热物性的测量仪器,该测量仪器由测试系统、数据采集系统、试件输运系统和气压控制系统四个系统组成;并编写了相关参数辨识程序,由研制的测量仪器与辨识程序组成树脂基复合材料高温热物性测试系统。利用该测试系统对真空浸渍工艺制备的碳/酚醛复合材料高温热物性进行了测量。试验结果表明:研制的树脂基复合材料高温热物性测试系统能够测量出碳/酚醛复合材料的高温热物性参数;材料未发生热解时,随着温度的升高,碳/酚醛复合材料试件导热系数和比热容均逐渐增大、热扩散系数逐渐减小;材料开始热解时,导热系数、比热容和热扩散系数曲线均出现了明显的转折点;随着温度继续增加,三者整体均呈非线性上升趋势。
谢周伟[2]（2021）在《淖毛湖煤热解产物中芳核大小分布及变化规律》文中认为我国富煤、贫油、少气的能源结构决定了煤炭在我国能源消费中的主体地位,煤炭的直接燃烧会产生一系列环境问题。煤热解是实现煤资源清洁高效利用的重要途径,煤热解的深入研究对发展新型煤转化技术和控制环境污染有重要意义。芳核作为煤有机大分子网络的支点,它的结构特征直接影响热解产物的组成。通过煤热解过程芳核的大小分布变化可以研究热解过程中煤内结构的转变、焦油组成和半焦结构分布形成的机理。本文利用固定床反应器在不同温度和不同升温速率下进行新疆淖毛湖（NMH）煤热解实验,以HRTEM表征为主,结合XRD、Raman和FTIR分析了NMH煤热解半焦的晶格纹路和微晶的结构参数,利用SFS和GC/MS分析了焦油中不同大小芳核的分布;热解产率、半焦与焦油的分析结果相结合,探究煤热解过程中芳核的分布变化。研究结果表明:随着温度升高,半焦中芳碳的含量增加,石墨化程度和晶格条纹的有序度增加;焦油中芳核结构主要以1～2环为主,含有少量三环及以上芳核;不同热解温度下焦油同步荧光谱图的峰形变化不大,虽然焦油产率随温度升高先增加后减少（550℃时最大）,但焦油中芳核大小分布变化较小,说明焦油没有发生显着的缩聚反应,同时表明不同大小芳核受到桥链束缚数量和桥链裂解的活性分布相对均一。随热解温度升高,热解产物（半焦和焦油）中,3.0-5.4?芳核含量降低;终温在500-600℃时,缩聚反应主要以3.0-5.4?芳核向5.5-7.4?和7.5-11.4?芳核的转变为主;终温高于650℃,缩聚反应以11.5-14.4?及更大芳核的生成为主。随升温速率的增加,半焦芳碳率增加,晶格条纹长度增加,但条纹的弯曲度增加和定向程度略微降低;慢速和中速热解焦油的芳核结构以1～2环为主,焦油中含有较多的脂肪烃（约20%）,快速热解的焦油中脂肪烃含量较少,多环芳烃含量增加,其中双环芳核含量升至47.35%,三环以上芳核含量升至12.17%,表明升温速率的增加,不仅改变热解产物的产率,同时也影响热解的反应过程。
王姣[3]（2021）在《油页岩原位热解开采实验研究》文中研究说明作为一种非常规资源,油页岩开发前景广阔,其原位热解开发技术具有热效率高、污染小的特点,是未来油页岩大规模开发的方向。本文在室内实验基础上,通过对比现有的油页岩注热介质原位热解开采技术的优缺点,研究了注空气原位热解开采油页岩技术的可行性及演化机理。通过热重及DSC实验,将油页岩的热解阶段划分为蒸发、有机质热解和无机矿物热分解三个阶段,分析了升温速率及气体环境对油页岩热解反应的影响,计算了动力学及热解特征参数,得到长7油页岩热解过程中的活化能值为276k J/mol,热解启动温度为320℃,在此基础上判断发现油页岩注空气热解反应能够自发进行,并进行了油页岩注空气原位热解开采矿场点火启动设计。通过SEM和XRD分析研究了油页岩热解过程中的矿物演化过程,发现随加热温度升高,有机质逐渐热解,油页岩内部微孔隙、微裂缝的数量及面积均有所增加,有利于油页岩的原位开发。通过气相色谱及气质联用分析研究了油页岩热解过程中的有机质演化过程,发现随温度升高,有机质化学键按键能大小依次断裂,在不同的热解阶段,发生的反应也不尽相同,有机质从大分子逐步裂解为小分子物质,通过描述油页岩矿物和有机质烃类演化过程,进一步揭示了油页岩热解机理。本文初步探索了注空气原位热解开采油页岩的技术,对油页岩原位热解开发的进一步发展提供了一定的理论依据。
华泽嘉[4]（2021）在《汪清油页岩热解特征及气体热载体干馏技术研究》文中认为“能源与资源”是人类永恒的主题。油页岩干馏可制取页岩油作为石油的补充能源。目前,国内主要应用抚顺式气体热载体干馏炉炼油技术获取页岩油,技术相对落后,油收率低,且油页岩浪费严重,污染环境,严重影响了油页岩的综合开发利用。因此,掌握油页岩的干馏炼油机理,研发先进的油页岩气体热载体干馏炉是需要重点解决的基础应用性关键问题,也是油页岩综合利用中污染物控制和高效节能的途径。本文以汪清油页岩为研究对象,采用实验研究与理论研究相结合的方法,紧密围绕汪清油页岩热解过程中气体释放特性与热解反应性,利用FLASHCHAIN模型预测热解气体产物的生成规律。深入探究油页岩气体热载体干馏热源——热解气体产物的生成规律,对气体热载体干馏炉内干馏过程进行三维数值模拟,并开发新型气体热载体干馏装置。本文从宏观到微观、从表观到本征全方位研究油页岩热解气体释放机理,并从实验研究到模拟计算和设计开发,最终研发先进的油页岩气体热载体干馏系统并通过工程化验证实验。本文主要工作如下:利用FT-IR及13C-NMR分析汪清油页岩有机结构的官能团与碳骨架结构分布。结合TG-FTIR结果,采用分峰拟合的方法探究汪清油页岩热解过程中热解气体的释放特性。利用TG分析结果研究汪清油页岩不同升温速率的热解特性。运用Friedman法、FWO法和DAEM模型计算油页岩低温热解的动力学参数。研究结果表明:-COOH官能团在200℃以上会分解生成CO2。热解温度超过600℃,碳酸盐裂解继续生成CO2气体,同时伴随有少量CO的析出。对于汪清油页岩热解,FWO法和Friedman法计算的表观活化能随转化率连续变化。两种方法的平均活化能分别为233.71kJ/mol和234.61kJ/mol。综合F检验和量准则检验得出Logistic DAEM模型适合求解汪清油页岩的动力学参数,低温热解活化能为238.67kJ/mol。探究汪清干酪根热解轻质气体的释放规律。结合FLASHCHAIN模型及密度泛函理论预测热解产物的生成特性与反应机理,研究干酪根在不同热解温度主要官能团变化规律,判断热解过程中析出气体的主要来源。研究结果表明:干酪根热解气体产物主要为低碳数烃类,还有少部分为CO2和CO。随着热解的进行,干酪根FT-IR中脂肪烃区域振动强度逐渐减小并最终消失。干酪根热解形成CO的过程,首先是脂基结构结构,其次是羰基结构,最后为醚键结构。无论是脂肪烃还是芳香烃结构,形成CH4的过程都是主要发生分子间H原子的转移,杂原子O有助于油页岩油母质发生热解形成CH4。干酪根分子的烷链支化度呈出先减小后增大又减小趋势,在470℃左右时-CH2-和-CH3的振动吸收峰面积之比最大为7.064。针对气体热载体式干馏过程使用Ansys-Fluent对其进行三维数值模拟,在Fluent中利用多孔介质模型,并采用自定义程序对炉内流动与传热传质过程进行模拟计算。研究结果表明:在固定床内流体流动的模拟研究中,采用以Ergun方程为基础的多孔介质模型和RNG k-□湍流模型能够较好的吻合干馏过程中的传热传质过程,研究结果可为气体热载体干馏炉设计开发提供理论依据。为确保干馏效果,提高气体与颗粒间的接触面积和时间,可在干馏段形成同轴或偏心轴撞击流分布方式的涡流。建立油页岩颗粒物料传热传质模型,预测床内温度、水分和挥发分随时间的变化规律。当进气速度和进气温度分别提升1.5m/s和1 00℃时,干酪根热解反应进程分别加快1600秒和600秒。当进气速度和进气温度分别降低1.5m/s和100℃时,干酪根热解反应进程分别降低1600秒和600秒。此外,在当进气温度分别提升或降低100℃时,热解前期的过程中水分最大蒸发速率则分别提升11.4%或降低24.7%。根据汪清油页岩及干酪根的有机结构及热解气体释放特性分析,以干馏过程数值模拟为基础,开发新型气体热载体干馏系统,并开展了中试实验。研究结果表明:干馏炉供热能力设计符合工艺要求,实际运行时热瓦斯平均供热温度为572℃,干馏炉内恒温段最高温度为520℃至550℃。入炉瓦斯平均温度与干馏炉内最高干馏温度差值为30℃至50℃,干馏炉保温效果较好,干馏炉热损失比较小。新型气体热载体干馏装置实现了干法排焦,半焦中水分为低于2%,可以直接作为循环流化床锅炉的燃料,瓦斯加热炉无积碳结焦问题。试验期间收油率为91.7%,为新型气体热载体干馏炉的工程化与大型化奠定基础。
江明儒[5]（2021）在《低温环境下SCR尿素转氨与沉积物生成机理构建研究》文中研究说明柴油机SCR技术成为柴油机后处理系统中的研究热点之一,特别在多数低温工况下,尿素副产物的生成不仅降低了尿素转氨率,而且阻碍了后处理管内的正常流道,严重情况下会堵塞甚至损坏催化器。目前许多现象级研究结合CFD模拟宏观预测尿素沉积物的生成,为进一步弄清沉积物的生成,需要从化学反应过程的角度对其展开深入研究。通过量子化学分析法构建了SCR产物转化机理。使用了密度泛函理论中的M06-2X方法与基组6-311G（d,p）,结合过渡态理论搜索低温SCR副反应组分如脲基产物、均三嗪产物以及气态异氰酸、氨之间相互转换反应的理论过渡态,并进行了高精度的IRC分析验证过渡态的精确性与反应路径的合理性,最后构建了包含10种主要组分的20步的尿素副产物的化学反应生成机理。在过渡态搜寻中发现,脲基产物存在多条缩聚反应路径,这些缩聚反应及其它们与异氰酸的合成反应可以生成缩三脲,该产物进一步异构化后可以生成异三聚氰酸（可以与三聚氰酸相互转化）和氨,这一反应路径是沉积物向耐高温的三均三嗪类方向变化的关键节点。在5K/min、8K/min、10K/min、15K/min和20K/min五个不同的升温速率下进行了热重实验测算反应动力学参数,对所构建的化学反应机理开展热分析动力学研究。试验样品组分主要为尿素、缩二脲以及三聚氰酸及其衍生物类等耐高温产物,实验从常温开始持续升温直到样品完全分解。获取了6种低温SCR沉积物单组分的热解曲线,并结合化学反应路径分析其热解特性。实验结果表明,脲基产物中的尿素和缩二脲均在融化后迅速进入分解反应阶段,500K左右二者热失重率几乎达到最大值,但其间可能伴随着样品升华、样品缩合等不理想的副反应存在。此外,在高于530K时剩余脲基产物样品基本完全转化为均三嗪产物,后续均三嗪产物有极少部分在高温下合成了高分子聚合物。三聚氰胺在高温下迅速完全热解且其DTG曲线仅有一个峰形,说明其间不存在副反应,其不是生成高分子聚合物的主要反应物之一。然而,三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸二酰胺表现出与脲基产物热解生成的耐高温产物相似的分解特性。三聚氰酸的热重曲线变化复杂,尤其是温度条件对其热解过程影响巨大,由于其存在两种可相互转化的同分异构体CYA与AIC,使其热解特性难以确定。利用热分析方法Flynn-Wall-Ozawa（FWO）积分法获取各组分假设热解温度区间内的热重曲线所反映的反应动力学参数。SCR沉积物热解反应机理参数与热重实验结果对比表明,热分析动力方法验证了SCR产物转化机理中尿素、缩二脲和三聚氰酸分解以及尿素缩合生成缩二脲的化学反应动力学参数。SCR沉积物热解反应机理的构建有助于从反应路径、温度、催化剂三个方面研究降低SCR沉积物的技术方法,低温区域通过热解手段降低脲基产物是有效的,但随着温度升高,会出现耐高温的三聚氰酸及其同系物,且后者热解温度接近于催化剂失活温度。引入了均三嗪产物催化水解的假设方案,对催化剂提出了多效用与高效稳定性的综合要求。
李航[6]（2021）在《有机溶剂木质素的结构和热解特性研究》文中研究说明生物质是重要的可再生资源,通过一定的技术可以将其转化为绿色燃料或平台化合物等,它是实现“碳中和”和“碳达峰”的主要保障之一,其开发利用受到高度关注。木质素是生物质的三大组分之一,也是造纸和生物质乙醇等行业的主要副产物,目前大都未被充分利用,既浪费资源又污染环境,因此亟需开发木质素的高值化利用技术。在现有的木质素利用方式中,热解被认为是最有发展前景的方法之一,它可以将木质素转化为酚类和芳香烃等高附加值化学品。但是木质素复杂的化学结构,导致其热解行为极其复杂,过程难以控制,因此为了开发高效的木质素热解技术,首先必须清晰认识木质素的化学结构和热解特性以及它们之间的相关性。基于此,本文以1,4-二氧六环为溶剂,从不同生物质中提取有机溶剂木质素,然后采用多项表征手段,研究它们的化学结构和热解特性的关系。1、不同类型的有机溶剂木质素的结构和热解特性利用有机溶剂1,4-二氧六环从松木（软木类）、杨木（硬木类）和竹木（禾本科）中分离出三种典型的有机溶剂木质素,然后利用傅里叶变换红外吸收光谱（FT-IR）、二维异核单量子相关核磁共振光谱（2D HSQCNMR）、凝胶渗透色谱（GPC）、原位漫反射傅里叶红外光谱（in-situ DRIFT）、热重分析-傅里叶红外联用系统（TG-FTIR）和快速热裂解-气相色谱/质谱联用仪（Py-GC/MS）分析方法分别对其结构和热解特性进行研究。结果表明,松木木质素愈创木基（G）单元含量最高99.4%,β-O-4’芳基醚键含量最低46.0%,因此其热稳定性最好;在400℃下对G型酚产物的选择性达到77.26%。竹子木质素分子碎片分布最均匀,对香豆酸酯（pCA）结构含量最高为40.3%;主要热解产物为4-乙烯基苯酚（4-VP）,在500℃时含量最高为32.64%。杨木木质素中含有48.2%的对羟基苯甲酸酯（PB）结构和大量的紫丁香基（S）单元,而且苯酚是其主要的热解产物,在600℃时苯酚含量高达23.19%。2、禾本科有机溶剂木质素的结构和热解特性利用有机溶剂1,4-二氧六环分别从玉米秸秆、竹子、南荻和高粱秸秆中提取四种不同的禾本科木质素,然后采用NMR、GPC、TG-FTIR和Py-GC/MS分析方法对其结构和热解特性进行研究。结果显示,四种禾本科木质素均富含pCA结构,而且它们的分子片段分布相似,主要结构差异是玉米秸秆木质素中含有最多的S单元（80.7%）,竹子木质素中含有最多的α位氧化的紫丁香基（S’）结构（17.2%）。与其它木质素相比,在热解过程中,竹子木质素的残炭率最低。4-VP均是四种禾本科木质素的主要热解产物,其中玉米秸秆木质素的4-VP含量最高,竹子木质素的4-VP含量最低。此外,四种木质素热解产物中4-VP的含量随温度的升高而呈现不同变化:竹子木质素热解产物中4-VP的含量在300℃时达到最大26.37%,而玉米秸秆、南荻和高粱秸秆木质素在500℃时达到最大,分别为43.90%、40.91%和 35.97%。
郭一铭[7]（2020）在《公交车主要内饰材料的热稳定性与安全研究》文中指出公交车本身空间相对密闭,人员流动性较强,载客量多,尤其是在早晚高峰时段容易发生超载行驶的情况,另外交通路况复杂多变,一旦公交车内突发火灾,由于其塑料类内饰材料发烟量大、热值高以及毒性大的特点,将会给乘客带来巨大的危险,同时也增加了扑救难度。本文选取了公交车内使用量较大的三种内饰材料（PE、ABS、PVC）作为实验对象,开展了一系列实验,对公交车内饰材料的热稳定性与热安全性进行了研究,可以为内饰材料的改进、延缓火灾蔓延、防灾减灾以及人员疏散等方面提供了一定的数据和理论支撑。首先基于热分析技术,在升温速率分别为10℃/min、20℃/min、30℃/min的条件下,依次对上述三种内饰材料进行热重实验。通过对热重曲线的分析,随着温度的升高,三个样品的TG曲线都呈现下降趋势,表明随着温度的升高,样品的余重在不断减少,直到最后不再发生改变。将内饰材料的热解过程分为三个阶段,从DTG曲线上可以更明显地区分热解过程中的不同阶段,定义了内饰材料的热解特征值（包括起始温度、外推起始温度、最大失重温度、终止温度以及最终失重百分数）;并利用Coast—Redfern法以及Origin软件,得到内饰材料的热解动力学参数,表明内饰材料的热稳定性较差。其次基于Py-GC-MS联用技术,采取两个实验温度对三个样品的热解产物进行分析,可以得到在不同的热解温度下,公交车内饰材料的热解产物也不同,PE和ABS在300℃下热解产物相对完全,PVC在450℃下的热解产物相对完全,通过对三个样品热解产物的种类以及含量的分析,发现仅在ABS中检测到阻燃剂的成分,且三个样品在300℃下均发生热解并产生大量有毒气体,表明内饰材料的热安全性较差。图[12]表[15]参[80]
张寰[8]（2020）在《生物质焦油热解动力学及静电纺丝制备复合纳米纤维研究》文中进行了进一步梳理生物质焦油（Tar）是生物质通过热解、气化技术进行能源化利用过程中产生的主要副产物,产生量占整个生物质气化总量的5%-15%。生物质焦油组成成分复杂,且具有刺激性气味、难以自然降解或催化转化,如直接对其进行填埋处理会造成环境污染,目前生物质焦油的后续处理已成为生物质热解气化工业化推广的瓶颈问题。基于生物质焦油特有的理化性质,将其作为制备化学品、碳纤维材料等的替代原料,可为生物质焦油的高值化利用提供新的途径。本论文主要针对生物质焦油自身粘度高、组成成分复杂、热分解以及制备工艺过程缺乏精细化模型等问题,开展了生物质焦油热解动力学特性及基于静电纺丝技术的生物质焦油制备复合纳米纤维的基础研究,以期实现生物质焦油的高值化清洁利用。主要研究内容如下:（1）对玉米秸秆焦油、竹焦油两种代表性的生物质焦油组分进行分析,针对两种焦油的热解过程缺乏精细化模型解释等问题展开研究,对其热解过程进行动力学分析,开展了生物质焦油的成分分析及热性能研究。（2）在上述生物质焦油理化特性的基础上,以生物质焦油和聚丙烯腈（PAN）为原料,以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂配制出不同生物质焦油添加量的Tar/PAN纺丝前驱体溶液,并对其流变特性与静电纺丝纳米纤维形貌间的关系进行研究。（3）以生物质焦油添加量、纺丝电压和纺丝距离三个工艺参数设计出三因素三水平的正交试验,制备出直径大小、形貌不同的Tar/PAN静电纺丝纳米纤维,并对其结构与性能进行表征。（4）以前述Tar/PAN静电纺丝纳米纤维为前驱体,采用预稳定-碳化法制备多孔碳纤维PAN-CNF和Tar/PAN-CNF,对其结构、形貌及比表面积进行了表征,并进一步研究了其电化学性能。
蒋慧[9]（2020）在《典型空间人因固废热解资源化工艺研究》文中进行了进一步梳理我国载人航天“三步走”正处于长期有人照料的空间站建设阶段,多人次、长周期的载人航天任务会产生大量的人因固废,这部分废物挤占了稀缺空间体积资源,增加了无用负荷;同时滋生细菌病毒等微生物,造成航天器的腐蚀,并释放有害气体,影响了航天员身体健康。目前仍采用货运飞船运输废物返回地球处理的方式,资源消耗比较大,成本比较高,不适合作为深空固废处理的方法,这就对空间固废的原位处理提出强烈需求。空间人因固废处理的目标是实现废物的减容、无害化和资源化,而热解技术是一种潜在有较大应用前景的空间固废处理技术。空间固废的特点决定了固体废物处理的方式。针对我国载人航天固废产生的节律,建立我国空间固废模型,是我国应对空间人因固废处理挑战的第一步。论文对我国载人航天固废的产生节律进行详细调研,以地面模拟载人封闭实验固废产生节律及国外固废模型为参考,建立了我国典型空间固废模型。在典型固废模型中,占比最大的为人体排泄废物和服装废弃物,所占比例分别为48.9%、23.4%。干燥后的典型混合固废模型中C、H、O、N元素的比例分别为42.45%、30.24%11.49%、15.73%。研究空间固废的组成性质及热解特性是固废减容处理和效果评估的基础。论文利用热分析法对九种典型空间人因固废及其混合固废模型开展了热失重特性及动力学研究。实验发现,各典型单组分固废的最大分解速率点集中在300℃～400℃,分解终温集中在600℃～700℃。模拟尿液的固体残留率最高,为24.5%,而其它单组分固废热解残留率基本在21%以下。九种典型固废热解反应的反应级数可以用0级或1级很好地进行描述,固废中PE所需活化能最大,为285.92 k J/mol,模拟粪便活化能最低,为93.3 k J/mol。混合固废模型热解时,固废初始分解温度降低至180℃,热解终温延长至850℃,固废残留率降低,仅为9.7%。其热解过程显示5个明显的失重温度区间,但并不是各单组分固废热解过程的简单叠加,混合物热解加权总活化能E’为122.7 k J/mol,低于单组分固废热解活化能线性叠加值。针对空间人因固废减容以及资源化的难点问题,论文对热解温度、升温速率及无机盐添加剂等工艺条件对固废模型热解产物气、液、固,重点资源气体的组成与分布、固废残留资源化的影响规律进行研究,以期建立并优化有利于减小空间固废体积、选择性生成资源气体CH4的最佳工艺条件,并结合热重质谱联用分析方法对固废热解过程的机理进行了初步探讨。针对固废模型热解三相产物分布规律,在300℃～900℃温度范围内,典型固废模型热解焦炭产率随着温度升高逐渐降低,最低为20.3%;热解气产率随温度先下降后上升,在900℃时达到最大值72.6%;热解焦油随温度先上升后下降。在5℃/min～40℃/min的升温速率范围内,升温速率对典型固废模型热解三相产物产率的影响并不显着,热解炭收率缓慢下降,但是基本维持在18.8%～25.1%之间,热解气产率缓慢升高,基本维持在56.3%～63.6%范围内。针对资源化气体分布规律,随热解温度升高,CH4、CO、C2H2及C2H4气体产率总体呈增加趋势,而CO2气体先降低后上升。随升温速率的提高,5种资源气体产率变化规律基本一致,先下降后增加。当升温速率为5℃/min,热解温度为800℃时,典型固废模型热解产物中CH4气体产率达到最大值5.5%。针对固废热解碳资源化规律,当热解温度为800℃时,固废热解碳比表面积最大,为117.155 m2/g,且焦炭主要以大孔和中孔为主。热解炭中除了含有机碳外,还含有一定量的N、P、K等无机营养矿物元素,在热解终温800℃时其含量分别为59.630 mg/g、0.335 mg/g及32.184 mg/g。针对无机盐的影响规律,无机盐K2SO4的引入导致混合固废的起始分解温度降低了100℃,且混合固废热解活化能明显减小,仅为143.04 k J/mol。热解气体产物中CO提高了11%,CO2增加了3.55%,CH4变化不明显,而C2H4显着下降了8%。此外,本论文利用TG-MS联用的方法对固废模型热解产气机制进行了初步探讨,实验发现,CO2、CH4、CO、C2H4及C2H2这5种典型气体在350℃、420℃、780℃这三个温度点析出量最大,与固废模型失重规律一致。论文建立了我国空间固废典型混合模型,并对混合模型的热解特性以及资源化工艺进行了研究,论文的研究结果可以直接应用于我国空间固废的处理。
李曦[10]（2019）在《典型消失模泡沫热解特性与机理研究》文中研究指明消失模铸造具有生产结构复杂、分型困难铸件的优势,但浇注时泡沫模样受液态金属高温影响热解吸热,生成大量产物易形成多相紊流区阻碍充型、改变前沿金属成分,导致铸造缺陷的产生。为更深入了解消失模泡沫热解对铸造充型过程影响规律,需掌握消失模泡沫的热解特性与机理。本文通过实验与理论计算对典型泡沫材料EPS（聚苯乙烯）与St-MMA（聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚料）的热解热力学与动力学特征进行研究,探明消失模泡沫热解反应机理。首先,进行了消失模泡沫热解热力学特性的研究。观察消失模泡沫在热作用下形貌演变情况,发现两种消失模泡沫发生收缩塌陷,并且熔融温度不同;利用差示扫描量热法DSC研究泡沫多态吸热机制,EPS泡沫热解气化温度高于St-MMA泡沫,且EPS泡沫与St-MMA泡沫热解吸热量分别为706.71 J/g与605.28 J/g。其次,进行了消失模泡沫热解与热氧化分解动力学特性的研究。发现两种泡沫材料在有氧与无氧气氛下分解行为存在差异,无氧环境会抑制EPS泡沫初始分解、促进St-MMA泡沫初始分解;利用等转化率法与模型拟合法对消失模泡沫热解与热氧化分解动力学进行计算,得到两种泡沫材料在不同环境气氛下反应动力学模型;采用龙格库塔数值积分重构动力学方程,发现重构方程与实验结果基本吻合。最后,进行了消失模泡沫热解挥发性产物与热解机理的研究。发现EPS的产物主要为苯乙烯、甲苯、二聚体、α-甲基苯乙烯、1,2-二苯基乙烯等,St-MMA的产物主要为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、苯、甲醇等。此外根据挥发性产物组成发现消失模泡沫热解反应主要包括链端断裂、链内随机断裂、氢转移、β-断裂、侧链断裂等,探明了泡沫材料的热解机理。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 树脂基复合材料 |
| 1.2.2 树脂基复合材料热响应模型 |
| 1.2.3 树脂基复合材料热物性测试方法 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 2 树脂基复合材料热响应的基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非稳态导热 |
| 2.2.1 导热微分方程 |
| 2.2.2 定解条件 |
| 2.2.3 考虑表面烧蚀的非稳态导热问题 |
| 2.3 流体运动的基本方程组 |
| 2.4 数值计算方法 |
| 2.4.1 数值模型离散方法 |
| 2.4.2 求解离散方程的三对角阵算法 |
| 2.4.3 导热问题数值解法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 含气压的树脂基复合材料热解层模型及其数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 含气压的树脂基复合材料热解层模型 |
| 3.2.1 物理模型 |
| 3.2.2 数学模型 |
| 3.2.3 数值方法 |
| 3.2.4 计算流程 |
| 3.3 热解层模型验证及相关数值模拟 |
| 3.3.1 热解层模型验证 |
| 3.3.2 PICA材料内部热解气体流动的分析 |
| 3.3.3 PICA材料热防护机制的分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 升温速率对树脂基复合材料热响应的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 树脂基复合材料热解层模型的完善 |
| 4.2.1 含升温速率的热解速率方程 |
| 4.2.2 含气压和升温速率的热解层模型 |
| 4.2.3 数值求解方法 |
| 4.3 不同升温速率下PICA材料热响应分析 |
| 4.3.1 变升温速率下PICA材料热解速率 |
| 4.3.2 升温速率对PICA材料热响应影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 星尘号飞行热环境下树脂基复合材料热响应分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 星尘号飞行热环境 |
| 5.3 PICA材料热响应 |
| 5.3.1 变热流条件下的程序验证 |
| 5.3.2 星尘号热环境下气压和升温速率对PICA热响应影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 树脂基复合材料高温热物性测量与辨识方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 碳/酚醛复合材料的制备 |
| 6.2.1 原材料 |
| 6.2.2 制备工艺 |
| 6.3 树脂基复合材料高温热物性测试系统的研制 |
| 6.3.1 测量仪器与测试步骤 |
| 6.3.2 树脂基复合材料高温热物性参数辨识方法 |
| 6.4 碳/酚醛复合材料高温热物性的测量 |
| 6.4.1 试件的制备 |
| 6.4.2 碳/酚醛复合材料热物性参数测量数据及分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 煤的结构模型 |
| 1.1.1 化学结构模型 |
| 1.1.2 物理结构模型 |
| 1.1.3 煤分子的结构特征 |
| 1.2 煤结构的研究方法 |
| 1.2.1 化学研究法 |
| 1.2.2 物理化学研究法 |
| 1.2.3 物理研究法 |
| 1.3 煤热解概述 |
| 1.3.1 煤热解过程 |
| 1.3.2 煤热解机理 |
| 1.3.3 煤热解影响因素 |
| 1.3.4 煤热解的研究现状 |
| 1.4 研究背景和内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 煤样分析 |
| 2.2 煤热解的实验装置和条件 |
| 2.3 产物计算与分析 |
| 2.3.1 产物的产率计算 |
| 2.3.2 产物分析 |
| 3 不同热解温度下产物中芳核大小分布 |
| 3.1 温度对热解产物产率的影响 |
| 3.2 原煤和半焦的表征结果分析 |
| 3.2.1 原煤和半焦的XRD测试结果分析 |
| 3.2.2 原煤和半焦的Raman表征及分析 |
| 3.2.3 原煤和半焦的FTIR表征及分析 |
| 3.2.4 原煤和半焦的HRTEM表征及分析 |
| 3.3 焦油的表征及分析 |
| 3.3.1 焦油的模拟蒸馏分析 |
| 3.3.2 焦油的同步荧光分析 |
| 3.4 热解过程芳核大小分布及规律分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 升温速率对热解产物中芳核分布的影响 |
| 4.1 升温速率对热解产物产率的影响 |
| 4.2 原煤和半焦表征结果分析 |
| 4.2.1 半焦的XRD测试结果分析 |
| 4.2.2 .半焦的Raman表征及分析 |
| 4.2.3 半焦的FTIR表征及分析 |
| 4.2.4 半焦的HRTEM表征及分析 |
| 4.3 焦油的表征及分析 |
| 4.3.1 焦油的同步荧光分析 |
| 4.3.2 焦油的GC-MS分析 |
| 4.4 升温速率对热解产物芳核大小分布的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 淖毛湖热解焦油的GC/MS分析 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 研究的目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 油页岩热解机理研究现状 |
| 1.3.2 油页岩热解动力学研究 |
| 1.3.3 油页岩原位开采研究现状 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 长7油页岩热解阶段研究 |
| 2.1 长7油页岩特征描述 |
| 2.1.1 长7油页岩分布特征 |
| 2.1.2 油页岩埋藏深度与资源潜力 |
| 2.2 油页岩样品制备及实验介绍 |
| 2.2.1 油页岩样品制备 |
| 2.2.2 实验方案 |
| 2.3 长7 油页岩热解阶段划分 |
| 2.3.1 基于热重实验的热解阶段划分 |
| 2.3.2 基于DSC实验的油页岩热解阶段划分 |
| 2.4 升温速率对油页岩热解反应的影响 |
| 2.5 气体环境对油页岩热解反应的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 油页岩原位热解开采动力学研究 |
| 3.1 基于TGA实验的油页岩热解化学反应动力学参数计算 |
| 3.1.1 单升温速率法 |
| 3.1.2 多重扫描速率法 |
| 3.2 基于DSC实验的油页岩热解热动力学参数计算 |
| 3.2.1 长7油页岩热焓值计算 |
| 3.2.2 长7油页岩比热容计算 |
| 3.3 油页岩原位热解特性参数计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 油页岩原位热解开采演化机理研究 |
| 4.1 长7油页岩矿物热分解演化过程分析 |
| 4.1.1 实验方案 |
| 4.1.2 油页岩原位热解过程中矿物成分变化分析 |
| 4.1.3 油页岩原位热解过程微观变化分析 |
| 4.2 长7油页岩有机质热解演化过程分析 |
| 4.2.1 实验方案 |
| 4.2.2 长7油页岩原位开采热解气体产物阶段特征分析 |
| 4.2.3 长7油页岩原位开采热解液体产物分析 |
| 4.3 半焦燃烧对油页岩热解反应的影响 |
| 4.4 长7油页岩热解演化机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 油页岩注空气原位热解开采矿场设计 |
| 5.1 油页岩注空气热解过程中反应自发性评价 |
| 5.1.1 油页岩注空气热解点火自发性 |
| 5.1.2 油页岩注空气热解可持续性评价 |
| 5.2 基于动力学的矿场油页岩原位热解点火启动设计 |
| 5.2.1 点火启动温度的确定 |
| 5.2.2 点火启动热平衡分析 |
| 5.2.3 点火启动功率计算 |
| 5.2.4 点火时间计算 |
| 5.2.5 注气速度的确定 |
| 5.3 实例计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与认识 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 能源现状 |
| 1.1.2 油页岩资源 |
| 1.1.3 油页岩开发利用方式 |
| 1.1.4 课题研究目的及意义 |
| 1.2 油页岩热解有机结构与轻质气体释放特性研究现状 |
| 1.2.1 热解有机结构研究 |
| 1.2.2 热解气体产物释放特性研究 |
| 1.3 干酪根分子模型构建及热解过程分子模拟研究现状 |
| 1.3.1 干酪根分子模型构建研究 |
| 1.3.2 热解构成分子模拟研究 |
| 1.4 固定床热解过程数值模拟研究现状 |
| 1.5 油页岩气体热载体干馏工艺现状 |
| 1.5.1 巴西Petrosix干馏工艺 |
| 1.5.2 爱沙尼亚Kiviter干馏工艺 |
| 1.5.3 抚顺式干馏工艺 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 油页岩燃料特性与干酪根制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 汪清油页岩 |
| 2.3 油页岩特性分析 |
| 2.3.1 样品来源 |
| 2.3.2 元素分析及工业分析 |
| 2.3.3 油页岩含油率评价 |
| 2.3.4 油页岩灰分组成 |
| 2.3.5 油页岩灰熔点 |
| 2.3.6 油页岩比热容 |
| 2.3.7 油页岩热稳定性 |
| 2.3.8 油页岩密度 |
| 2.3.9 油页岩可磨性指数 |
| 2.4 油页岩干酪根制备与分析 |
| 2.4.1 仪器设备和试剂材料 |
| 2.4.2 实验步骤 |
| 2.4.3 干酪根的基础特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 汪清油页岩有机结构与热解气体释放特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 油母质平均单元结构分析 |
| 3.2.1 ~(13)C-NMR核磁共振实验 |
| 3.2.2 FT-IR实验分析 |
| 3.3 油页岩热解气体析出特性 |
| 3.3.1 TG-FTIR实验分析 |
| 3.3.2 CH_4和CO热解析出规律 |
| 3.4 升温速率对油页岩热解动力学的影响 |
| 3.4.1 等转化率法 |
| 3.4.2 n~(th)DAEM方法 |
| 3.4.3 等转化率动力学计算 |
| 3.4.4 n~(th)DAEM动力学计算 |
| 3.5 FLASHCHAIN模型热解气体释放模拟研究 |
| 3.5.1 FLASHCHAIN模型简介 |
| 3.5.2 模型分子量计算方法 |
| 3.5.3 预测公式 |
| 3.5.4 模型预测与讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 热解过程中轻质气体演化过程的分子模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 汪清干酪根热解页岩油分子组成结构研究 |
| 4.2.1 干酪根热解收油实验 |
| 4.2.2 页岩油分子组成研究 |
| 4.2.3 页岩油分子结构研究 |
| 4.3 汪清干酪根裂解产物分布与特征 |
| 4.3.1 闪速裂解-气相色谱-质谱分析 |
| 4.3.2 烃类化合物分布 |
| 4.3.3 正构烷烃特征参数 |
| 4.3.4 环烃和芳烃族化合物分布特征 |
| 4.4 汪清油页岩干酪根热解过程的分子模拟研究 |
| 4.4.1 理论基础 |
| 4.4.2 软件介绍 |
| 4.4.3 密度泛函理论计算模块 |
| 4.4.4 参数设置 |
| 4.5 汪清油页岩有机质热解过程中轻质气体形成机理研究 |
| 4.5.1 汪清有机质干酪根结构分析 |
| 4.5.2 汪清有机质热解过程中H_2形成机理的研究 |
| 4.5.3 汪清有机质热解过程中CO_2形成机理的研究 |
| 4.5.4 汪清有机质热解过程中CO形成机理的研究 |
| 4.5.5 汪清油页岩热解过程CH_4形成机理的动力学分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 油页岩气体热载体干馏炉炉内特性模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 新型瓦斯布气装置 |
| 5.3 炉内冷态流动的数学模型 |
| 5.3.1 模型的提出 |
| 5.3.2 模型 |
| 5.3.3 方程离散化及单值条件 |
| 5.3.4 多孔介质模型耦合考虑 |
| 5.3.5 反应过程描述及数学模型 |
| 5.4 干馏炉内流场模拟与分析 |
| 5.4.1 模拟前的准备 |
| 5.4.2 压力分布及分析 |
| 5.4.3 速度分布及分析 |
| 5.5 油页岩干馏过程数值模拟 |
| 5.5.1 数值方法及模型 |
| 5.5.2 模拟结果与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 新型气体热载体干馏工程化验证试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 油页岩干馏系统 |
| 6.2.1 干馏炉 |
| 6.2.2 油气冷凝收油系统 |
| 6.2.3 循环瓦斯加热炉 |
| 6.2.4 测点分布 |
| 6.3 油页岩干馏工程化验证试验 |
| 6.3.1 入炉油页岩样品含油率 |
| 6.3.2 试验运行 |
| 6.3.3 页岩油收率 |
| 6.3.4 页岩油油品分析 |
| 6.3.5 循环瓦斯组成分析 |
| 6.3.6 循环瓦斯加热器分析 |
| 6.3.7 干法排焦 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 SCR产物转化机理研究现状 |
| 1.3 构建SCR产物转化机理的过渡态理论方法 |
| 1.4 研究意义及内容 |
| 第二章 SCR产物转化机理模型构建 |
| 2.1 反应过渡态的势能面刚性扫描 |
| 2.2 SCR产物转化反应的势能面分析 |
| 2.3 SCR产物转化反应的过渡态理论计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 SCR沉积物热分析试验研究 |
| 3.1 SCR沉积物的热重分析试验研究 |
| 3.2 SCR沉积物样品的热解曲线特性 |
| 3.3 SCR沉积物热分析动力学参数计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 低温SCR沉积物降低技术研究 |
| 4.1 抑制沉积物生成的反应路径分析 |
| 4.2 热解动力学参数对比分析 |
| 4.3 SCR系统转氨过程的环境分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 5.3 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 木质素的结构和种类 |
| 1.2.1 木质素的结构 |
| 1.2.2 木质素的种类 |
| 1.3 木质素热解特性研究现状 |
| 1.3.1 木质素热解条件的影响 |
| 1.3.2 不同类型木质素的热解研究 |
| 1.3.3 不同方法获得的木质素热解研究 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 不同类型的有机溶剂木质素的结构和热解特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 FT-IR分析 |
| 2.2.3 NMR分析 |
| 2.2.4 GPC分析 |
| 2.2.5 In-situ DRIFT分析 |
| 2.2.6 TG-FTIR分析 |
| 2.2.7 热解动力学分析 |
| 2.2.8 Py-GC/MS实验 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 FT-IR分析 |
| 2.3.2 NMR分析 |
| 2.3.3 GPC分析 |
| 2.3.4 TG-FTIR分析 |
| 2.3.5 In-situ DRIFT分析 |
| 2.3.6 Py-GC/MS分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 禾本科有机溶剂木质素的结构和热解特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 NMR分析 |
| 3.2.3 GPC分析 |
| 3.2.4 TG-FTIR分析 |
| 3.2.5 热解动力学分析 |
| 3.2.6 Py-GC/MS实验 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 NMR分析 |
| 3.3.2 GPC分析 |
| 3.3.3 TG-FTIR分析 |
| 3.3.4 热解动力学分析 |
| 3.3.5 Py-GC/MS实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 结论和展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 实验方法与实验材料 |
| 2.1 实验方法 |
| 2.1.1 热分析技术 |
| 2.1.2 Py-GC-MS联用技术 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 内饰材料的分类 |
| 2.2.2 内饰材料的选择 |
| 3 主要内饰材料的热稳定性研究 |
| 3.1 实验仪器与参数 |
| 3.2 实验结果与分析 |
| 3.2.1 TG曲线的特征分析 |
| 3.2.2 DTG曲线的特征分析 |
| 3.2.3 热解特征值分析 |
| 3.2.4 升温速率对热解过程的影响 |
| 3.3 热解动力学分析 |
| 3.3.1 热分析动力学理论 |
| 3.3.2 热分析动力学模型的建立 |
| 3.3.3 热分析动力学机理函数的求解 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 主要内饰材料的热安全性研究 |
| 4.1 实验仪器与参数 |
| 4.2 实验结果与分析 |
| 4.2.1 PE热解产物分析 |
| 4.2.2 ABS热解产物分析 |
| 4.2.3 PVC热解产物分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物质焦油 |
| 1.2.1 生物质与生物质焦油 |
| 1.2.2 生物质焦油热解动力学特性 |
| 1.2.3 生物质焦油脱除 |
| 1.3 静电纺丝技术 |
| 1.3.1 静电纺丝技术原理 |
| 1.3.2 静电纺丝影响因素 |
| 1.3.3 静电纺聚丙烯腈纳米纤维 |
| 1.4 碳纳米纤维 |
| 1.4.1 力学性能 |
| 1.4.2 热学性能 |
| 1.4.3 电学性能 |
| 1.4.4 吸附性能 |
| 1.5 论文主要内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 生物质焦油组分及热解动力学特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 表征和测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 生物质焦油组成 |
| 2.3.2 竹焦油热解特性 |
| 2.3.3 玉米秸秆焦油热解特性 |
| 2.3.4 生物质焦油分布活化能模型及动力学参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 生物质焦油/聚丙烯腈纺丝前驱体流变特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 实验仪器 |
| 3.3 纺丝前驱体流变特性 |
| 3.3.1 聚丙烯腈溶液流变特性 |
| 3.3.2 玉米秸秆焦油纺丝液前驱体流变特性 |
| 3.3.3 竹焦油纺丝液前驱体流变特性 |
| 3.3.4 纺丝液流变模型及参数变化规律 |
| 3.4 纺丝前驱体流变特性对制备纤维形貌的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 生物质焦油/聚丙烯腈静电纺丝复合纳米纤维研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验仪器 |
| 4.2.2 实验材料 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.2.4 样品表征与分析方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 正交实验分析 |
| 4.3.2 电纺纤维的结构特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 生物质焦油/聚丙烯腈碳纳米纤维制备及电化学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 XRD分析 |
| 5.3.2 扫描电镜分析 |
| 5.3.3 比表面积及孔径分布分析 |
| 5.3.4 电化学分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 空间人因固废的特征 |
| 1.2.1 组成和性质 |
| 1.2.2 水分分布特点 |
| 1.2.3 对人体健康的影响 |
| 1.3 空间人因固废模型构建现状 |
| 1.4 空间人因固废处理技术研究现状 |
| 1.4.1 固废收集技术 |
| 1.4.2 固废干燥技术 |
| 1.4.3 固废压缩技术 |
| 1.4.4 固废资源化技术 |
| 1.5 空间固废热解技术研究现状 |
| 1.5.1 国外空间固废热解技术现状 |
| 1.5.2 国内固废热解技术现状 |
| 1.6 论文研究内容及创新点 |
| 1.6.1 论文的提出与来源 |
| 1.6.2 论文总体目标及研究内容 |
| 1.6.3 论文研究创新点 |
| 第2章 总体研究方案及实验方法 |
| 2.1 总体研究方案 |
| 2.2 技术方案选择 |
| 2.3 实验平台设计 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 实验材料及仪器 |
| 2.4.2 基础物性分析 |
| 2.4.3 热解实验 |
| 2.4.4 热解产物性质分析 |
| 2.4.5 热解机理分析(TG-MS) |
| 第3章 空间人因固废模型及其热解特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 空间固废模型构建 |
| 3.2.1 我国空间固废模型 |
| 3.2.2 国内外空间固废模型差异 |
| 3.3 典型空间固废热解特性分析 |
| 3.3.1 固废元素分析及工业参数分析 |
| 3.3.2 典型单组分固废热失重特性 |
| 3.3.3 典型固废模型热失重特性 |
| 3.3.4 典型单组分固废热解资源气体分布特性 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 热解工艺对典型固废模型热解产物分布影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 热解终温对固废模型热解产物的影响 |
| 4.2.1 热解终温对产物分布的影响 |
| 4.2.2 热解终温对气体组成的影响 |
| 4.2.3 热解终温对固体产物的影响 |
| 4.3 升温速率对固废模型热解产物的影响 |
| 4.3.1 升温速率对产物分布的影响 |
| 4.3.2 升温速率对气体组成的影响 |
| 4.3.3 升温速率对固体产物的影响 |
| 4.4 典型固废模型热解反应机理研究 |
| 4.5 无机盐对典型固废模型热解产物分布影响 |
| 4.5.1 无机盐对固废模型热解的影响 |
| 4.5.2 无机盐对固废模型热解动力学的影响 |
| 4.5.3 无机盐对固废模型热解产物分布的影响 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 :攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 消失模泡沫热解研究背景 |
| 1.2 消失模泡沫热解国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究目的与内容 |
| 2 实验方案 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验仪器 |
| 2.4 实验方法 |
| 3 消失模泡沫EPS与St-MMA热解热力学研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 EPS与St-MMA泡沫加热环境下形貌变化对比研究 |
| 3.3 EPS与St-MMA泡沫热解过程热力学变化对比研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 消失模泡沫EPS与St-MMA热解与热氧化分解动力学研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 理论计算方法 |
| 4.3 EPS与St-MMA泡沫受热分解对比分析 |
| 4.4 EPS与St-MMA泡沫在N2气氛下热解动力学研究 |
| 4.5 EPS与St-MMA泡沫在空气气氛下热氧化分解动力学研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 消失模泡沫EPS与St-MMA热解挥发性产物与机理研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 EPS与St-MMA泡沫热解挥发性产物分析 |
| 5.3 EPS与St-MMA泡沫热解机理研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间的科研成果 |
