有机/无机复合介质的制备及其燃烧抑制性能的研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leolover211
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
燃烧是一种化学现象,本质是自由基链式反应。在生产生活中,我们有时要利用燃烧产生的热量,有时也要规避燃烧带来的危险。燃烧失去控制就会演变为火灾,不但会威胁人的生命安全,也会造成社会财产的严重损失。市面上常见的灭火剂存在成分单一、灭火效能低、降低火焰区域温度功能性差、腐蚀性较大、抗复燃性差等不足,亟需开发一种新的兼具各种组分的复合灭火介质以解决上述问题。烟火药的缓慢燃烧可以应用于一些特殊场合,例如航天器某些部件的缓慢展开和充气式止血绷带的展开等。这些都需要烟火药的燃烧过程受到一定程度的抑制,从而达到缓慢展开的效果。因此,本论文先是利用全氟己酮和多孔材料开发了一种新型有机/无机复合介质,然后又用酶催化聚合法合成了四种聚酯,探究了二者在燃烧抑制方面的性能和作用。具体研究内容如下。将全氟己酮以物理吸附的方式负载到多孔分子筛上,得到复合介质,并对其进行了FT-IR和NMR等表征,证实了负载实验的成功。对吸附条件进行了正交试验优化,得出最优反应条件:单位质量分子筛(1 g)下全氟己酮的添加量为6 m L,分子筛预处理温度500℃,抽真空时间1 h,减压吸附时间8 h。此条件下,全氟己酮负载量为8.57%。然后,将负载工艺放大制备复合介质,在相同条件下测试其燃烧抑制性能,采用A、B类火灾实验模型。结果显示,复合介质的燃烧抑制性能是普通ABC干粉的3倍。然后,探究了复合介质燃烧抑制性能优异的机制,并进行了阐述。通过酶催化聚合的手段合成了四种聚酯作为烟火药的粘合剂,分子量均在800~6000 g/mol之间。将酶催化聚酯用于烟火药的燃烧抑制,与传统的粘合剂酚醛树脂作对比,发现其对烟火药的燃烧抑制率为27.10%,使得烟火药的燃烧速率更加缓慢,缓燃性能优异。探究了酶催化聚酯对烟火药燃烧抑制的机理,并引用“网兜”理论成功进行了解释。
其他文献
<正>党的二十大报告对中国式现代化的中国特色、本质要求、重大原则、战略安排、战略重点进行了系统阐释,初步构建了中国式现代化理论体系,这是党的二十大的重大理论创新,也是马克思主义中国化时代化的最新成果。党的二十大精神融入思政课教学,一个重要内容就是融入中国式现代化理论。就中国近现代史纲要这门课程来说,现代化是中国近现代历史的重要面相。习近平总书记在学习贯彻党的二十大精神研讨班开班式上发表重要讲话时,
期刊
塑料制品化学稳定性好、生产成本低,被广泛应用于生产生活的各行各业。聚乙烯(polyethylene,PE)塑料生产需求量大、使用寿命短,大量消费后塑料在环境中积累,造成不可避免的污染。针对PE塑料生物可及性差、关键降解酶不清晰这两个关键问题,本论文开展高效PE降解菌株筛选挖掘,以一株具有PE降解潜力的贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis C5为研究对象,采用定性和定量的方法表征PE
学位
蛋清蛋白粉(egg white powder,EWP)中含有优质蛋白,可通过改性处理开发出高品质的专用蛋白粉,提高其附加值。电子束辐照(electron beam irradiation,EBI)是一种新型的食品杀菌和诱变技术,在短时间内产生高能量的电子束射线直接或间接作用在EWP上,使得蛋白结构和功能特性发生改变。因此,本论文研究了不同辐照剂量对EWP结构及功能特性的影响,为蛋清蛋白产品的开发提
学位
木质素具有优良抗紫外线和抗氧化性性能,可利用木质素对可降解高分子材料进行共混改性。一般由于其与可降解材料基质的相容性较差,因此通过对木质素的活性基团进行化学修饰,可提高其在基质中的分散性,进一步提升改性效果。本工作制备了两种木质素改性剂,将其并分别将其与左旋聚乳酸(PLLA)及聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯(PBAT)进行共混改性,具体研究如下:1、对木质素进行十二烷基化并接枝右旋聚乳酸(PDLA)
学位
自塑料被发明以来,人类社会对于塑料及其相关制品的需求快速增加并被广泛应用于社会生产的各个领域。由于不同应用场景对塑料硬度、柔韧性、耐温性等的要求不同,因此需要在塑料生产过程中添加相应的助剂以调节其性能,其中最主要的就是增塑剂。增塑剂能够改变塑料的玻璃化转变温度(Tg)来增加其柔韧性、加工性或膨胀性。此外,塑料的许多其他性能也受到增塑剂的影响,如结晶、熔融和凝胶温度、与水的相互作用、耐火性、透气性、
学位
3-羟基丙酸(3-Hydroxypropionic acid,3-HP)因为含有羟基和羧基,可以被用来合成各种有经济价值的化学品,还可以聚合成可降解材料。以前的研究表明以甘油为底物,在肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)中,通过辅酶A不依赖型途径生产3-HP是一种高效的方式。虽然甘油是生产3-HP常用的碳源,但近期国际生物柴油行业的不景气导致作为其副产品甘油数量减少且价格上
学位
在高校思政课讲好中国式现代化,能使新时代大学生理解中国式现代化的国情依据和历史必然性,守好中国式现代化的本和源、根和魂,坚定中国特色社会主义道路,破解“现代化=西方化”的迷思,提升辩证思维能力。讲好中国式现代化,关键在于讲深、讲透、讲活“现代化一般”和“现代化个别”,“不走他人的路”和“走自己的路”的辩证关系。
期刊
木质纤维素资源可再生、储量丰富,由于其结构复杂,所以需要通过生物炼制方法有效利用现有的自然资源。近年来,生物质来源的重要平台化合物乙酰丙酸(levulinic acid,LA)和木质素的资源化利用受到了广泛关注。本研究采用高效的预处理方法将木质纤维素进行组分分离,利用乙酰丙酸合成多元醇酯应用于储能领域,利用木质素制备微纳米胶囊材料,从而实现全资源化利用。具体研究内容及结果如下:首先,采用低共熔溶剂
学位
生物体内的许多生物过程都是在耗散、失衡的条件下进行的,例如细胞分裂、信号转导以及细胞运动。这些耗散过程暂态的时间(即处于高能态的时间)都被体内分子元件精确控制。因此在体外构建具有精确时间控制的耗散体系对于合成生物学与仿生研究都具有重要的意义。但是目前体外构建的能量耗散体系都依赖浓度控制反应动力学和耗散状态的时间,不能通过分子结构和元件来控制。DNA纳米结构具高度特异性和可编程性,并且在通过精确编程
学位
二元羧酸单酯相比于常见的二元羧酸二酯,拥有两侧不同的官能团,因此拥有更广泛的性能,其在工业上具有广泛的运用,能运用于功能性材料、医疗抗炎药物、有机合成中间体等方面。目前二元羧酸单酯的合成方法具有产率低、污染严重、反应流程复杂、纯化困难等问题。本课题探究了影响二元羧酸酶促酯化区域选择性的条件,从酶分子微观构象角度解析了酶促催化二元羧酸单酯区域选择性的影响机制,并且以衣康酸单酯为例,开发了完整的酶催化
学位