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聚二甲基硅氧烷干法改性气相白炭黑及其应用研究
1
作者 万小维 毛宁轩 +2 位作者 鞠杰 罗玲莉 胡彦杰 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期88-93,共6页
为了进一步改善气相白炭黑的分散性,利用中试流化床对其进行干法改性。选择高含碳量的聚二甲基硅氧烷(PDMS)为改性剂,考察了预活化、改性温度、时间、气速和改性剂质量分数对气相白炭黑疏水性能的影响。结果表明,最佳工艺条件为:预活化... 为了进一步改善气相白炭黑的分散性,利用中试流化床对其进行干法改性。选择高含碳量的聚二甲基硅氧烷(PDMS)为改性剂,考察了预活化、改性温度、时间、气速和改性剂质量分数对气相白炭黑疏水性能的影响。结果表明,最佳工艺条件为:预活化温度为200℃、预活化时间为30 min、用水质量分数为10%、氮气气速为4 Nm^(3)/h、改性温度为300℃、改性剂PDMS质量分数为25%、反应时间为90 min。改性后气相白炭黑含碳量为4.89%,表面羟基量降为0.15个/nm^(2),可润湿率为0%,提高了气相白炭黑的疏水性。此外,探究了改性气相白炭黑对硅橡胶的补强性能,含碳量为2.5%的气相白炭黑补强时,断裂伸长率提高了24.8%,补强系数提高18.0%,拉伸强度提高8.0%,补强效果最佳,有效提升了硅橡胶的综合力学性能。 展开更多
关键词 气相白炭黑 PDMS 流化床 干法改性 硅橡胶性能
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工业气固流化床内流场的CFD-PBM数值模拟和结构优化
2
作者 毛宁轩 万小维 +2 位作者 鞠杰 胡彦杰 江浩 《化工进展》 EI CAS 2024年第S01期13-20,共8页
流化床内的多级几何结构影响其内流体的动力学、热力学以及化学反应等参数,对于流化床内流场的数值模拟研究有助于理解其内复杂的流动特性,建立流化床的几何结构和操作条件优化的理论基础,从而提高流化床的传质效率和性能。以计算流体... 流化床内的多级几何结构影响其内流体的动力学、热力学以及化学反应等参数,对于流化床内流场的数值模拟研究有助于理解其内复杂的流动特性,建立流化床的几何结构和操作条件优化的理论基础,从而提高流化床的传质效率和性能。以计算流体力学理论为基础建立了气固流化床内流场的数值模拟方法,研究了风帽的几何结构、筒径和帽檐长度对工业气固流化床内流场的影响规律。在此基础上,结合群体平衡方程矩方法,构建了计算流体力学-群体平衡模型(computational fluid dynamics-population balance model,CFD-PBM),利用该模型建立了工业气固流化床中纳米颗粒流化状态和团聚行为的数值模拟方法,进一步验证了筒径对流化床内纳米颗粒流化状态的影响规律。研究表明,筒径为260mm时,风帽四周气速分布均匀且风帽下端气流死区面积最小;帽檐长度为风帽出风口尺寸的1/2时,流化床内气速分布更均匀。 展开更多
关键词 流化床 计算流体力学-群体平衡模型 数值模拟 优化设计 纳米颗粒
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