纳米SiO2和纤维素衍生物对煤油的凝胶化研究

来源 :北京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lz3163
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
传统的推进剂主要包括液体和固体推进剂。液体推进剂大多易燃、易爆,维护和使用安全性差,但比冲较大、推力可调、可多次点火启动和推力易控制。固体推进剂具有较高的维护和使用安全性,但能量特性低、比冲较低,实现多次重复起动比较困难,推力可控性差。为解决上述不足,近年来各国相继把研究方向转向了兼具二者优点的凝胶推进剂上。航煤作为新一代的液体推进剂燃料,应用前景广阔。本论文以普通煤油代替航煤,研究了纳米SiO2和纤维素衍生物作为凝胶剂时的凝胶配方和制备条件,评价了凝胶的流变性能。首先,探究了纳米SiO2的亲疏水性、粒径、搅拌速率、表面活性剂及极性溶剂对SiO2/煤油凝胶制备的影响,并用旋转流变仪测量了凝胶的流变性能。研究发现:亲水性SiO2用量为5%-8%时,可以形成凝胶;在一定范围内,更高的搅拌速率和更小的粒径,有助于缩短成胶时间;OP-10和乙醇不利于形成凝胶;疏水性SiO2用量为4%-6%时,可使煤油形成凝胶,但不具有剪切触变性。在亲水性SiO2用量为5%-7%范围内,SiO2/煤油凝胶为假塑性流体,流变性能符合H-B方程;随着凝胶剂用量增大,粘度系数K和τyield值都增加。S30-1和S30-3具有良好的剪切触变性,随着剪切速率增加,粘度迅速降低;撤去剪切速率后,结构恢复率可达到68.7%和81.3%。其次,以羧甲基纤维素(CMC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟乙基纤维素(HEC)、甲基纤维素(MC)为凝胶剂对煤油体系进行凝胶,探究凝胶剂水溶液浓度及用量、表面活性剂及极性溶剂种类和用量、搅拌温度等因素对煤油凝胶性能的影响,并表征了凝胶的剪切触变性和动态粘弹性。研究发现,几种纤维素衍生物均可使煤油凝胶;温度和凝胶剂用量对HEC/煤油体系成胶时间影响较大,30℃时只需要0.5h即可成胶,随着HEC用量增加,凝胶时间缩短;CMC/煤油、HPC/煤油、HEC/煤油凝胶体系均为假塑性流体,具有良好的剪切稀化性和触变性;三种凝胶体系粘弹区均在应变为0.1%-1.5%范围内,其损耗系数tanδ在粘弹区内均小于1,证明其内耗小,弹性行为表现更明显。
其他文献
卷盘式喷灌机作为一种节水灌溉设备,具有机动灵活、适应性强、单位面积喷洒成本低等特点,已成为我国在农田灌溉等领域最具备发展前景的灌溉机械之一。卷盘式喷灌机回收速度测
随着网络时代的迅速崛起,人们将资金借贷服务与互联网技术巧妙融合,形成了新的P2P借贷模式。也使我国金融市场格局的发生了巨大变化。一方面该模式可以聚集社会上的闲散资金,并将资金进行整合配置,借贷给有需求的人。另一方面,虽然网络借贷的初衷是好的,但是缺乏监管就会使其在运行过程中出现扭曲,严重影响我们网贷行业的发展。满标是交易的开始,同时满标速度越快证明三方信任度越高,研究影响满标效率的因素可以增进三方
蛋白质含量是评价小麦籽粒营养品质的重要指标之一,主要受到小麦植株生育环境温度等因素的影响。近年来,随着全球气温的持续升高,环境暖化对小麦籽粒中蛋白质含量的影响已成
非晶合金作为一种结构奇特且具有优异性能的金属材料,一直受到科学研究和工业应用的极大关注。但是,非晶合金由于临界尺寸和制备工艺等限制,仍旧难以作为大型结构材料得以推广和应用。目前,非晶合金的产业化主要以铁基非晶带材作为软磁性功能材料,却忽略了铁基非晶合金优异力学性能的应用。事实上,铁基块体非晶合金的强度能够超过4000MPa,工业上铁基非晶软磁合金的强度也能达到3000MPa以上,并具有高硬度和高韧
地球上很多石油和天然气聚集的地区,往往会在地表下形成一定规模的盐沉积层,在开采石油和天然气的过程中,如果对盐体的位置判断不准确,将会带来安全隐患。一般是通过地震成像技术把这些盐层信息反映到图像中。然而,从地质图像中标记出盐体的具体位置是非常困难的。因为盐层图像需要专业人员来解释盐体,这也将导致标注的结果具有较大的主观性。近年来,随着深度学习的发展,基于深度学习的图像分割方法也相续被提出。基于深度学
金属玻璃以其优异的材料性能,如高强度、大弹性应变、良好的电磁学性能等,在航空航天、军事国防等诸多领域有着广阔的应用前景。然而,金属玻璃在低温下极差的塑性限制了金属玻璃的大规模应用。目前,金属玻璃增韧机制的研究已成为热点课题。辐照条件下金属玻璃内部会产生与晶体中的空位类似的缺陷,本文称为准空位。分子动力学模拟能够从原子尺度直观地研究金属玻璃变形过程中微结构的演化过程,对于研究金属玻璃的微观变形机制十
科学技术不断发展和进步,对各行各业都产生了巨大影响,也为经济社会发展提供了前所未有的驱动力。本文将知识图谱的相关理论和技术引入科技与能力网络关联分析的系统开发中,
碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic,CFRP)在高温环境下长期服役易发生热氧老化,导致性能下降,对构件服役安全构成威胁。现有的热氧老化评价方法多以称重法进行,根据试块的质量变化判断材料的老化程度,而这种办法对于大型构件而言是不现实的。如何实现原位、无损地老化程度现场检测,是大型复合材料构件长寿命服役评估的迫切需求。超声无损评价技术能够有效表征材
工艺铁路行车计划与一般交通铁路行车计划存在较大差别,本文研究的工艺铁路行车计划基于B公司铁水运输这一背景。针对该公司目前采用人工驾驶机车运输铁水的情况,以制定高效智能的行车计划为目标展开研究。在铁水运输过程中,机车司机根据以往经验选择行车路线,造成因机车运行信息掌握不够全面而导致铁水运输效率低下,成本上升等问题。因此实现铁水运输的智能化对提高钢铁企业的铁水运输效率和减少企业运营成本有着重要的意义。
随着科技的发展,人机交互技术的应用越来越广泛,而“以人为本”的交互理念也慢慢得到关注。人机交互中的手势交互是主流的交互方式之一,通过视觉进行的手势交互广泛应用在汽