一、木质纤维输送设备(论文文献综述)
卿彦,廖宇,刘婧祎,田翠花,许瀚,吴义强[1](2021)在《木基储能材料研究新进展》文中指出木材作为一种可再生的天然高分子材料,其特有的结构和理化性质,使木材及其衍生材料在清洁能源、柔性传感和催化工程等领域的应用研究层出不穷,引起了科研工作者广泛关注。除了资源丰富、绿色环保和可生物降解等特点,木材还具备一些独特的优势,如各向异性的分层多孔结构、良好的机械灵活性和可调谐的多功能性等,近年来在电化学能源存储领域表现出令人憧憬的应用前景。笔者从实体木材、木质纤维和木质纳米纤维这3种不同维度的木基材料出发,分别总结了其在储能领域最新研究进展,探讨了这些材料的结构特性与电化学性能间的关联响应机制。基于不同树种实体木材的结构差异,比较分析了直接炭化、炭化后再活化改性的实体木材储能材料性能特征及对电化学储能的影响规律,进一步讨论了实体木材一体化储能器件的思路与创新。在木质纤维储能材料方面,总结分析了以单根纤维及纤维聚集体为起始单元的不同储能材料的结构性能特点,重点探讨了在柔性电极材料方面的应用前景。基于木质纳米纤维天然可控网状结构优势,主要分析了纳米纤维炭气凝胶在储能材料领域的应用特点。最后,展望了木基储能材料所面临的机遇挑战,以及未来需要重点关注的研究方向。
葛源广[2](2021)在《高性能盾尾密封油脂的制备及性能研究》文中提出
夏苗苗[3](2021)在《亲水疏油多孔材料的制备及其在含油废水中的光热转换性能研究》文中进行了进一步梳理建造清洁高效的太阳能光热蒸发系统对于海水淡化、污水处理等应用具有重要意义。这一方向的研究多集中在提高材料的蒸发效率和耐盐性能方面,鲜有对疏油型光热材料或在含油废水中的太阳能界面蒸发的报道。因此,本研究课题从实际角度出发,将侧重点放在对制备的光热材料进行表面改性,在不影响水分传输的情况下使其具备疏油能力,并保持高的太阳能转换效率。同时,在原料选择和工艺制备方面选择储量丰富、成本低廉、工艺简单的以便推广使用。简而言之,本论文中共制备了三种光热材料,并以后两种材料为基底分别使用不同方法进行表面疏油改性,制备了两种新型的超亲水/疏油太阳能界面蒸发光热材料,并系统研究了其在改性前后的太阳能光热蒸发性能。研究结果不仅可以为今后高性能无定形太阳能复合光热材料的设计和制造提供有益的指导,而且在实际应用中拓宽了研究领域。论文的主要研究内容及结论如下:以埃洛石纳米管和单层氧化石墨烯为原料,通过简易的方法制备了一种新型的高效太阳能光热材料。该材料作为太阳能吸收器,其光吸收率超过90%。其中,埃洛石纳米管的无机粘土性质以及其独特的1D空心圆柱形,赋予了材料多孔纳米结构、强亲水性、低导热性(0.162 W m-1 K-1)和高热稳定性。综上,制备的材料表现出良好的太阳能光热转换性能,在1 k W m-2、2 k W m-2和3 k W m-2辐射强度下,其太阳能光热蒸发效率分别为83.67%、77.17%和77.05%。以玄武岩纤维为原料,掺入适量的卫生纸,通过混合、冷冻干燥以及碳化等制备了一种3D多孔结构气凝胶光热材料。随后在其表面喷涂合成的聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)/全氟辛酸钠(PFO)/Si O2功能纳米粒子以构建疏油层,改性气凝胶在V水:V正十六烷=50:1的含油废水中表现出良好的吸水性和疏油性。结果表明,结合其丰富的多孔性(孔隙率为85%)、优越的吸光性(湿态下对太阳光谱达到大于90%的强吸收强度)和较好的隔热性能(导热系数为0.371 W m-1K-1),未改性气凝胶表现出优异的光热转换性能。在1 k W m-2的太阳光照射下蒸发率高达1.67 kg m-2 h-1,蒸发效率达到90%;改性后的气凝胶在1 k W m-2的太阳光照射下,含油废水中的蒸发效率也高达81%,远远高于改性前的气凝胶(26%)。以埃洛石纳米管和木质纤维为原料,首先使两种材料在水溶液中混合,然后进行冷冻干燥形成稳定一体的气凝胶块体,再将其碳化以构建能量转换层,从而实现高效的太阳能界面蒸发。最后将其浸泡在PFO/纳米Al2O3无水乙醇溶液中进行疏油改性以实现在含油废水中高效的能量转换效率。结果表明,未改性气凝胶表面疏松多孔(孔隙率为89%),孔径相互交错相通,形成稳定的3D结构,具有较低的密度(0.301 g cm-1),同时具有较低的导热系数(0.206 W m-1 K-1)和强吸水能力。得益于碳化,材料的吸光率高于95%,从而具备优良的能量转换性能,蒸发率为1.4322 kg m-2 h-1,1 k W m-2太阳光照射下的蒸发效率为84%。而在V水:V正十六烷=25:1的含油废水中,由于孔隙被油堵塞,水的蒸发效率只能达到48%左右。相反,改性气凝胶与正十六烷的接触角为139o,具有优良的疏油性能,在1.0 k W m-2太阳光照射下,蒸发效率可达79%左右。此外,改性气凝胶也表现出一定的隔盐净化能力。
巴雁远[4](2021)在《基于生物可降解材料的微纳能源采集技术及应用研究》文中进行了进一步梳理在过去的几十年中,微纳制造技术的迅速发展推动电子产品进入了微型化、智能化和高度集成化的时代,微纳电子器件和系统大量涌现。此外,柔性电子材料的引入及创新赋予电子产品贴覆性、弹性乃至可拉伸特性,使得穿戴式电子器件成为可能。随着物联网(Io T)、人工智能(AI)和其他智能化应用的兴起,穿戴式电子器件在过去十年中受到了广泛关注,业已渗透至人类日常生活的各个方面,包括智慧医疗、便携通信和移动娱乐等。穿戴式微纳电子器件和系统的飞速发展对供能方式提出了新的挑战,其关键在于探索一种可靠可持续、无人值守自供能、绿色无污染的电能供给方式,基于此微纳能源采集技术应运而生,可以高效地将人体所处环境和人体自身所蕴藏的各类丰富能量转化为电能。研究人员通过机理创新、结构优化、材料引入等多种手段,业已推动微纳能源采集技术成为一种极具吸引力的新型能源,为实现柔性可穿戴电子器件的可靠供能提供了一种行之有效的解决方案。而当前微纳能源采集技术要成为一种真正的人体可穿戴、无害的绿色能源,其核心难点在于大量使用人造高分子材料、有毒有害金属材料等。针对上述难点,本论文以微纳能源采集技术为主线,以生物可降解材料为基础,通过制造工艺提出、结构优化设计、机理理论仿真、电学测试分析,研究了基于生物可降解材料实现微纳能源采集器件的可行性,进而通过压电、摩擦起电和复合式的机理创新,提出了基于天然木质纤维素和生物可降解硅胶的新型高性能穿戴式微纳能源器件,进而实现了其在自驱动智能微系统的新应用。具体而言,本论文的主要研究工作包括以下四个方面:首先,基于压电微纳能源采集原理,研究基于生物可降解材料的压电纳米发电机。围绕基于生物可降解材料压电纳米发电机的材料构成、性能提升等问题,通过引入钛酸钡纳米颗粒作为压电功能材料、生物可降解硅胶和天然木质纤维素两种拥有生物可降解特性的材料为基底材料,以及极化掺杂微纳加工工艺的引入,得到钛酸钡纳米颗粒在生物可降解硅胶和天然木质纤维素中的最佳掺杂质量百分比分别为25%和10%,实现基于生物可降解材料的高性能压电纳米发电机。本文为生物可降解材料在微纳能源采集领域的应用提供了一种批量化可控制造技术,最终成功设计与制备了两种具有优异输出特性的压电纳米发电机原型机,即基于生物可降解硅胶压电纳米发电机和基于天然木质纤维素压电纳米发电机,并分别对两种原型机进行性能验证。其次,基于摩擦起电微纳能源采集原理,研究基于生物可降解材料的摩擦纳米发电机。围绕基于生物可降解材料摩擦纳米发电机结构特性与器件性能之间的关系,研究了电极结构对摩擦纳米发电机性能的影响。基于寄生电容效应,提出并设计了电极小型化结构摩擦纳米发电机原型机,当其电极尺寸缩小至摩擦界面尺寸的1/3时,电学输出几乎不变,而器件的光透性增强、信号串扰减弱,为基于生物可降解材料的微纳能源采集器件在光学领域及人机交互领域的应用提供了一种新思路。基于不对称离子对模型与离子转移能力模型,提出并设计了基于天然木质纤维素单层摩擦纳米发电机原型机,对摩擦纳米发电机在构建集成化微系统的应用中提供切实可行的策略。然后,基于压电-摩擦复合式微纳能源采集原理,研究基于生物可降解材料的复合纳米发电机。本文继续以生物可降解硅胶和天然木质纤维素为发电机的构成组分,围绕基于生物可降解材料纳米发电机电学输出性能优化问题,通过对不同纳米发电机机理及结构耦合策略的分析,重点对压电纳米发电机与摩擦纳米发电机的集成化与总体输出性能间的关系进行研究,为提高生物可降解材料的纳米发电机输出功率提供了一种非常有效的方法。最后,针对实际应用中基于生物可降解材料纳米发电机存在的问题与技术瓶颈的提供解决办法。围绕摩擦起电效应在潮湿环境中弱化问题,通过静电感应和离子传导耦合机制的引入与专用匹配电路的设计,解决了基于生物可降解材料摩擦纳米发电机在复杂湿度环境下供能不稳定问题。围绕主动式传感器输出信号低频非规律问题,设计了单通道信号处理系统和多通道信号处理系统,解决了基于生物可降解材料纳米发电机作为主动式传感器精度不足的问题。为了验证基于生物可降解材料纳米发电机的重复使用性与可降解特性,以基于天然木质纤维素压电纳米发电机为研究对象进行了可重构实验和生物可降解实验,为微纳能源器件在穿戴/植入式应用场景面临的生物兼容性、绿色无污染发展瓶颈提供一种有效解决策略。综上所述,本文通过对基于生物可降解材料的微纳能源采集技术及应用的研究,对多种基于生物可降解材料纳米发电机建立物理模型。通过理论分析来实现器件的材料选择、结构设计、加工工艺与性能优化,设计并制备了多个基于生物可降解材料纳米发电机原型机,在基于生物可降解材料微纳能源采集技术领域实现了多种结构创新和电学输出提升,并在器件的使用过程中引入专用匹配电路和两种信号处理系统来实现多种实际应用。
葛省波[5](2020)在《竹纤维干法嵌合机理研究》文中研究指明木材无胶高强度胶合,是木材胶合的研究前沿,而无胶胶合理论虽然研究较早,但其核心基础理论仍停留在木质纤维中的半纤维素和木质素本身具有的胶结功能,且以此理论研发的木材无胶胶合技术存在着结合强度不足、工序繁琐、效率低下等缺陷,导致其未被工业化应用。竹材是木质纤维材料中的一种特殊原材料,介于木材和草之间。因此,笔者选用竹材为研究对象,通过干法热模压嵌合竹纤维粉末的方式,一步成型制备出竹纤维生物板,采用扫描电镜、纳米压痕仪、显微CT等现代分析技术,揭示竹纤维干法嵌合的超微机械结合和固结化合机理,确定竹纤维干法嵌合过程中分子键合机制和竹纤维干法嵌合机理,且竹纤维生物板具有高密度、高结合强度、耐水抗热等优点,突破了传统无胶胶合人造板工艺框架与产品缺陷。具体结果如下:竹纤维生物板的物理力学特性研究。干法嵌合竹纤维制备的竹纤维生物板密度均高于1.0 g/cm3,且整体没有断裂、分层和受破坏的现象发生,冷却时间为90 min,竹纤维干法嵌合温度为170℃时制备的竹纤维生物板整体结构更为致密,且受力后不易开裂,可以承受温度的变化,长时间在高温状态下不会出现开裂和变形,表层颜色较为自然美观。竹纤维生物板的内结合强度均在1.5 MPa左右,且部分远远超过1.5 MPa,是普通型干燥状态的美国刨花板和中密度纤维板国家标准的2.5和1.87倍,是普通型干燥状态的中国刨花板和中密度纤维板国家标准的3.75和2.5倍,竹纤维生物板的内结合强度(1.5 MPa)也高于普通型干燥状态的中国高密度纤维板(密度:>0.8 g/cm3,内结合强度:0.8 MPa)。冷却时间为90 min,竹纤维干法嵌合温度为170℃时制备的竹纤维生物板的微观力学性能达到最优效果(硬度:0.2753 GPa,弹性模量:9.66 GPa),且能更好的在表面形成致密、稳定的防水层,内在纤维成分能够充分形成化学键合与网络铰链,有效防止了水分的渗透和吸收,其浸泡水中48 h的吸水率、吸水长度膨胀率、吸水宽度膨胀率、吸水厚度膨胀率、吸水体积膨胀率仅有1.80%、0.26%、1.39%、5.42%、7.16%,特别是吸水厚度膨胀率远优于普通型干燥状态的国标/美标刨花板(8%/8%)和中密度纤维板(10%/20%)的国家标准要求,具有良好的防水性能。合理的温度(170℃)和冷却时间(90min)可以促使竹纤维进一步的软化、铆合、镶嵌,构成更为致密的细胞网络结构和更多化学键合(O-H、C-C、-COOR等),木质素在较高温度下表现为熔融状,充当了胶粘剂的角色,增强了竹纤维各成分之间的结合,半纤维素能更紧密地结合到纤维素的表面并且彼此联结,与未处理的竹纤维相比,竹纤维生物板表现出更高的结晶区指数,干法嵌合竹纤维生物板具有明显较好的热稳定性。干法嵌合竹纤维生物板内部形成了更多的化学键和较多的小分子物质,如:C-N、碘化物等,受热分解释放出N2、NH3等不易燃气体,凝聚在一起起到凝聚相阻燃的效果,阻断了氧的供应,导致不完全燃烧甚至部分不燃烧,部分干法嵌合竹纤维生物板的PHRR和THR接近甚至低于同规格的干法冷模压嵌合竹纤维生物板,PSPR、最高CO和CO2释放速率峰值明显较低,干法嵌合竹纤维生物板具备较好的阻燃潜力。干法嵌合竹纤维粉末制备竹纤维生物板切实可行。竹纤维生物板干法嵌合机理揭示。经过系统的研究与分析,竹纤维干法嵌合温度为170℃,冷却时间为90 min,是最佳的竹纤维生物板制备工艺。且竹纤维干法嵌合机理总结为两个方面,物理结合方面:竹纤维在干法嵌合的过程中,竹纤维发生了软化、铆合、镶嵌,并形成热塑性结合,纤维相互粘合在一起产生粘结作用,且尤为致密,纤维之间的结合增强使得生成的纤维束之间相互交织;纤维中的细胞壁被压溃,细胞壁之间的间隙消失,细胞壁相互联结并增强结合;纤维界面层具有巨大互连性和紧密性,形成了一个紧密结合的纤维网络,且没有间隙;木质素充当了胶粘剂的角色,增强了竹纤维各成分之间的结合,半纤维素能更紧密地结合到纤维素的表面并且彼此联结,更多的竹纤维组分相互融合并与纤维完全结合,保护了竹纤维成分,形成更多的结合界面和更高的纤维体积比,并增强了整体的三维立体网络纤维组织结构。化学结合方面:竹纤维干法嵌合过程中热降解反应加剧,纤维素、半纤维素和木质素总的含量降低,生成了大量的小分子物质,有利于竹纤维的自胶合作用;竹纤维生物板化学基团数量增加,形成了更多的化学键,例如氢键、酯键、醚键等,促使竹纤维及其组分之间形成更强的化学键合和化学结构变化并形成致密的界面层和化学结合;干法嵌合过程中在水、热共同作用下,非结晶区的部分半纤维素水解,引起纤维素结晶区含量显着增大,木质素变得更加复杂和凝固,C-C键比明显增加,促进了纤维及其组分的结合。干法热模压后,竹纤维生物板结构致密,高密度,耐水抗热,纤维相互缠绕、嵌合,纤维之间具有化学键合界面,形成高结合强度的紧密结合层,构建出竹纤维干法嵌合机理。
韩小帅[6](2020)在《基于木材纤维细胞修饰的功能性木质材料制备及机理的研究》文中研究指明本研究针对速生材存在物理力学强度低、尺寸稳定性差、功能性不足等缺陷,利用木材天然形成的排列有序的多尺度分级结构,采用细胞壁化学改性、细胞腔填充增强、模块化改性、“贻贝仿生”等手段对木材纤维细胞进行分子水平的官能团化学改性,制备出功能性木质材料;通过万能力学测试机、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析仪(TGA)等对木材改性前后物理结构、化学成分及性能进行表征,研究改性剂功能化木质材料的作用机理。主要结论如下:(1)研制了以羟甲基脲为主剂、二羟甲基二羟基乙烯脲(DMDHEU)为交联剂、路易斯酸为催化剂的有机功能性改性剂,并将其与无机硅溶胶复配制备出了渗透性好、反应活性高的有机/无机复合功能性改性剂。使用该改性剂对木材进行改性处理,结果表明,与未改性材试样相比,改性材的物理力学性能得到了明显提高,吸水性发生了显着降低。改性材力学性能的提升是由于有机/无机复合改性剂与木材细胞壁大分子上的羟基发生化学交联反应,对细胞壁内部微孔结构进行了充胀,提高了木材的物理力学性能和疏水性能。(2)开发了以纳米TiO2为半导体材料、纳米Si O2为分散剂和连接剂、GO为导电材料的复合功能性改性剂,并用此改性剂改性木材,制备出可释放负氧离子的功能性木质材料,释放负氧离子能力为1710 ions/cm3,高于世界卫生组织规定的“fresh air”的标准(1000-1500 ions/cm3)。纳米TiO2光催化产生负氧离子性能的提升得益于GO优异的电子传导能力,GO将被激发跃迁到纳米TiO2导带上的电子及时地转移出去,抑制了TiO2上具有强氧化还原作用电子空穴对(e--h+)的复合,进而提升了纳米TiO2的光催化性能。(3)研究确定了亚甲基丁二酸/纳米二氧化硅模块化改性增强木材纤维细胞壁技术工艺。采用模块化改性技术工艺,首先使用亚甲基丁二酸对木质纤维进行活化处理,引入嫁接锚点-羧基。第二步引入疏水性纳米二氧化硅并通过热引发使之与活化的细胞壁大分子发生接枝交联反应,充胀了木材的细胞壁,细胞壁增厚65%,提高了木材的物理力学强度、疏水性(接触角大于135°)和热稳定性。(4)利用亚甲基丁二酸/苯乙烯模块化改性制备出功能性木质材料。采用模块化改性的工艺,首先使用亚甲基丁二酸对木质纤维进行活化处理,引入亚甲基丁二酸上的双键作为第二步的嫁接锚体;在第二步改性过程中将苯乙烯单体浸入到木材组织结构内部并与活化的木质纤维发生原位聚合反应形成聚苯乙烯,使聚苯乙烯牢固地嵌入到木材的细胞壁和细胞腔中。利用木材细胞壁反应改性技术和细胞腔填充增强技术协同提高木材的物理力学性能、尺寸稳定性(ASE高达50.46%)和热稳定性。(5)采用“自上而下”的设计方法,通过对木材进行脱木质素处理、干燥引发脱木质素木材组装和机械压缩过程中水分子引发纤维素纳米间形成氢键三步工艺,制备出了超强超韧材料,解决了传统材料强度和韧性这两种属性不可兼得的问题。实验结果表明,该材料的最大抗拉强度为352 MPa,韧性为4.1 MJ?m-3,而未改性材的抗拉强度和韧性仅为56 MPa和0.42 MJ?m-3。脱木质素处理使得木材细胞壁内部暴露出了大量的纤维素纳米纤维,增加了纤维素纳米纤维之间氢键形成的机率;密实化过程中引入水分子,引发纤维素纳米纤维之间形成更多的氢键连接,从而大大提升了材料的力学性能。
李佩[7](2020)在《基于草本植物的木质纤维制备及应用研究》文中进行了进一步梳理为寻求狼尾草、毛竹加工剩余物等廉价草本资源高值清洁利用新途径,将材料加工工程、木材科学与技术等学科材料成形理论与技术交叉应用于木质纤维的制备与应用技术开发,进而实现生物质纤维制备与功能化应用的理论与技术的创新。完成的主要工作如下:(1)对狼尾草、毛竹与针叶树杉木的组分进行对比分析,发现三者综纤维素含量基本相同,说明狼尾草、毛竹等草本植物具有替代杉木等针叶树材制备木质纤维应用于生物质可降解3D 打印耗材以及沥青混合料增强材料的潜力。(2)通过“机械-化学法”和硅烷处理制备木质纤维,借助响应面法确定了草本植物纤维中毛竹纤维最佳碱处理工艺参数:碱处理浓度3.5%、碱处理时间4.2h、碱处理温度60℃,借助正交试验法获得了毛竹纤维最优预处理工艺参数:毛竹纤维最佳目数为150目,偶联剂(KH550)最佳添加量为5%、最优预处理处理时间为0.5h。(3)利用ANSYS FLUENT软件进行数值模拟确定了理想挤出工艺,通过双螺杆-单螺杆两步挤出法制备了 1.75mm规格的毛竹纤维/PLA复合3D打印线材,对其进行3D打印测试后获得了兼顾打印效率、作品强度与美观度的3D打印参数:填充密度20%、层高0.6mm、打印速度20mm/s、打印温度210℃。(4)通过马歇尔试验确定了草本植物纤维路用沥青混合料的级配、最佳油石比、纤维最佳掺量;通过对比试验发现:基于针叶树木质素纤维、毛竹、狼尾草纤维的AC-13型沥青混合料的最佳油石比分别为5.0%、5.3%、5.0%,SMA-13型沥青混合料的最佳油石比分别为5.9%、6.5%、6.2%,3种纤维在AC-13和SMA-13沥青混合料中的最佳掺量均为0.4%;毛竹纤维沥青混合料的综合性能比狼尾草纤维沥青混合料综合性能更佳,均可与针叶树木质素纤维沥青混合料媲美。
张习辉[8](2020)在《乙醇-氨预处理改善麦秆酶解糖化效果与亚微米木质素球制备的研究》文中研究表明随着全球工业文明的迅猛发展,对能源的需求日益增加。化石燃料的过度使用也造成了严重的能源和环境危机,开发利用可再生清洁能源成为研究热点。由于木质纤维原料具有可再生、廉价环保等优点引起了越来越多的关注。但是,木质纤维原料强大的天然抗降解结构,使其含有的碳水化合物不能高效地转化和利用。所以,木质纤维原料预处理技术就成为木质纤维原料的转化利用过程中十分重要的一环。但常用的预处理技术存在能耗高、过程不清洁、用水量大以及木质素难以高值化利用等问题。因此针对秸秆类木质素纤维原料的特点,开发清洁高效的预处理技术对改善木质纤维原料转化和利用效率(特别是提高下游糖化效率)极其重要。本文采用研究较少的乙醇氨水预处理方式来处理麦秆,系统研究了关键预处理工艺参数对麦秆酶水解糖化效果和预处理后麦秆物理化学结构的变化,同时研究了利用乙醇氨水预处理分离的木质素来制备亚微米木质素球形颗粒,为木质素的高值化利用提供了一种解决方案。通过研究发现,乙醇氨水预处理较优的预处理条件是:反应温度170℃、反应时间2h、预处理体系中乙醇浓度55%(v/v)、氨水用量60%(基于绝干麦秆原料的质量)、体系的液固比为8。在此预处理条件下,77%的木质素和90%的抽出物可以被高效脱除,预处理后麦秆中的纤维素和半纤维素的酶水解转化率都可超过90%,而最终的总糖得率可达81.7%,这是常规乙醇有机溶剂预处理效果的2.25倍。这是因为乙醇氨水预处理可以使底物纤维润涨,高效脱除木质素和抽出物的同时显着增加底物的孔隙率和比表面积,部分降低纤维素的结晶度,从而显着增加了底物对酶的可及性,大大增加了糖化效率。且实验发现,乙醇氨水预处理后的底物不用水洗,其糖化效率没有明显降低,这有利于节约水的用量。另一方面,预处理后乙醇和氨水都易于回收和回用。实验结果表明乙醇的回收率可达93.7%,而氨水的回收率为85.7%。乙醇和氨水的回收和回用可以确保整个预处理过程的清洁,并可降低预处理成本。此外,由于乙醇氨水预处理过程没有金属盐的引入,分离出的木质素纯度较高。本工作对分离出的木质素进行乙酰化后制备得到平均直径为161.2nm的亚微米木质素颗粒,颗粒表面光滑分布均匀,且具有空心结构,有望用于药物/活性物质缓释等利用。木质素高附加值的利用也可以显着增加整个预处理过程的经济可行性。综上所述,乙醇氨水预处理是一种清洁高效的预处理方式,可以显着改善下游糖化的同时实现木质素的高附加值利用。所以,乙醇氨水预处理具有很好的未来放大生产和实际应用的潜力。
李向前[9](2020)在《盾尾密封油脂力学性能及测试方法研究》文中研究说明盾尾密封系统是保障盾构掘进的重要安全防护系统。近年来,我国城市地铁建设进入高峰期,在建里程大幅增长。随着盾构隧道建设的大规模开展,由盾尾密封失效带来的工程安全问题逐渐凸显。盾尾密封系统主要依靠密封油脂和盾尾刷形成的高压屏障进行密封。一旦盾尾密封失效会造成注浆压力不足、地表沉降加大等危害,严重时甚至会引起隧道坍塌等重大安全事故。因此,研发高性能的盾尾密封油脂,提高盾尾密封的可靠性对于盾构隧道安全掘进具有重要意义。目前,国内密封油脂品牌众多,但质量参差不齐。关于密封油脂的评价方法不完善,不能准确评价密封油脂的密封性能,亟需构建密封油脂力学特性参数与密封性能的关系,从而提高密封油脂的密封性能。针对这些问题,本文在密封油脂力学特性、高效改性剂、密封机理及测试方法等方面进行了研究。(1)通过实验测试研究了密封油脂增稠剂对其力学特性的影响,通过控制变量法制备了密封油脂样品,对油脂样品的流动性、锥入度、动态流变特性进行了分析。构建了密封油脂基本力学特性控制方法。(2)通过实验优选了适用于密封油脂的高效改性剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP),并提出液态三元乙丙橡胶(EPDM)作为密封油脂增粘剂。分析了DOP和EPDM对密封油脂力学特性的改性规律,揭示了两种改性剂对密封油脂的改性机理。(3)采用植物油和动物油作为基础油制备了环保型密封油脂。并采用矿物基础油制备密封油脂作为对照,分析了两种密封油脂在微观结构、热稳定性及力学特性等方面的差异。证实以植物油制备的环保型密封油脂具有更好的热稳定性和粘温特性。(4)采用Matsumura密封测试方法对多种密封油脂样品进行测试,分析了密封油脂的密封机理:纤维骨料通过堆积封闭微孔隙从而起到密封作用。基于密封机理,提出采用多孔径测试方法,改了进Matsumura密封测试方法的测试流程和评价方法。(5)根据盾尾密封结构设计并研制了密封油脂消耗速率测试装置。通过该装置测试并发现增大密封腔压力和掘进速率会增加密封油脂消耗量。
许靖[10](2020)在《木质纤维脉冲-旋流气流干燥工艺与脉冲管过渡角的优化》文中研究说明本研究以木质纤维为研究对象,围绕脉冲-旋流气流干燥的数学预测模型建立与干燥装置脉冲管过渡角优化仿真进行研究。使用RSM响应曲面软件设计实验方案考查了杨木纤维脉冲-旋流气流干燥过程中主要工艺参数对终含水率的影响,借助Python编程语言搭建BP神经网络预测模型,并将BP神经网络和RSM两种模型完成的映射关系加以比较;通过Fluent软件对脉冲-旋流干燥装置脉冲管过渡角进行优化,准确掌握干燥过程中装置内部流动及传热传质规律的同时完成对脉冲-旋流气流干燥装置中脉冲管过渡角优化的探索。BP神经网络和RSM的研究对比结果为木质纤维脉冲-旋流气流干燥过程中工艺参数与终含水率映射关系的确定提供新思路,高效智能地对木质纤维终含水率结果进行预测,干燥装置脉冲管过渡角的仿真优化可以帮助相关生产企业提高物料干燥效率,降低设备发生损坏的风险,为干燥设备生产的企业带来隐形的经济效益,研究结果旨在为丰富木质纤维气流干燥理论体系及其工业化应用提供技术支持和理论依据。主要研究内容及结论如下:(1)通过对脉冲-旋流气流干燥工艺进行响应面优化,选用Design Expert软件分析了脉冲-旋流气流干燥工艺参数与杨木纤维终含水率之间的关系,得到了多元回归模型方差分析。结果显示:回归模型的工艺因素与杨木纤维终含水率之间呈高度显着的关系,模型预测值与试验实际值之间误差很小,模型适应性较好,可以很好地用于探讨脉冲-旋流气流干燥工艺对木质纤维终含水率的影响。模型中4个影响因素有3个是显着因素,显着程度顺序为:初含水率>进风温度>进料速度>进风速度,并通过软件拟合得到了响应曲面的二次回归方程。(2)通过对脉冲-旋流气流干燥工艺进行神经网络建模,选用TensorFlow框架借助Python编程语言建构BP神经网络,搭建杨木纤维脉冲-旋流气流干燥过程中纤维初含水率、干燥装置进风温度、进风速度和进料速度四个工艺参数与终含水率映射关系的数学预测模型。使用RSM试验时用到过的样本数据共29组,抽取其中21组作为训练数据,8组作为测试数据构造第一个神经网络。扩充样本数据至92组,再次通过训练构建神经网络模型,得到的拟合效果图,两个神经网络迭代结果阐明,扩充样本数据容量,足够的样本数据反映出规律特征后,预测模型的优化效果得以改善。将RSM和BP神经网络模型优化效果实行对照,RSM的均方根误差低于神经网络模型,R2值比神经网络模型高,这表明在样本数据量有限的情况下,RSM的优化水平更好。(3)通过Fluent软件对脉冲-旋流气流干燥装置进行气固两相流的流动特性分析,实验通过更改干燥装置中管道气流部分脉冲管管径大小,比较21°和30°过渡角干燥装置内部的速度场、压力场和墙面剪切情况,分析比较干燥过程中流场状态的分布,高效准确地掌握干燥过程中装置内部的运行变化状况,完成对脉冲-旋流气流干燥装置脉冲管过渡角优化的探索。仿真结果显示:30°过渡角干燥装置的脉冲管与窄直管交界处不会出现高速流动区域,脉冲管整体速度场分布均匀,有利于干燥颗粒的平稳运动;30°过渡角干燥装置内部所产生的的壁面剪切压力比原干燥装置低了一个数量级,有利于降低管道内部的冲蚀现象,极大程度地降低设备损坏风险;对比21°和30°过渡角干燥装置内部的压力场分布,30°过渡角的设计使脉冲管过渡段内壁附近形成小范围扰动气流,产生能耗代价,导致干燥过程无用能耗的增加。30°过渡角干燥装置工作产生的扰动气流在接受范围内,综合全部仿真结果得出30°过渡角干燥装置整体干燥效果更好。
二、木质纤维输送设备(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
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。
写法范例:
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。
(2)本文研究方法
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。
三、木质纤维输送设备(论文提纲范文)
(1)木基储能材料研究新进展(论文提纲范文)
1 木材的结构特征及化学组分 |
1.1 木材的结构特征 |
1.2 木材的主要化学组分 |
2 实体木材基储能材料 |
2.1 实体木基负极材料 |
2.1.1 纯炭化木负极材料 |
2.1.2 炭化木复合电极材料 |
2.1.3 杂原子掺杂炭化木基电极材料 |
2.2 实体木基正极材料 |
2.3 全木基储能器件 |
3 木质纤维基储能材料 |
3.1 单根木质纤维储能材料 |
3.1.1 单根纤维负极材料 |
3.1.2 单根纤维正极材料 |
3.2 纤维聚集体储能材料 |
3.2.1 纤维聚集体负极材料 |
3.2.2 纤维聚集体正极材料 |
3.2.3 全木质纤维基储能器件 |
4 木质纳米纤维基储能材料 |
4.1 木质纳米纤维结构与性能特征 |
4.2 木质纳米纤维炭气凝胶 |
4.3 木质纳米纤维电极材料 |
4.3.1 负极材料 |
4.3.2 正极材料 |
4.3.3 全纳米纤维基储能器件 |
5 展 望 |
(3)亲水疏油多孔材料的制备及其在含油废水中的光热转换性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 太阳能界面蒸发系统的设计要点 |
1.2.1 水的传输 |
1.2.2 热量管理和利用 |
1.2.3 光吸收和光热转换 |
1.3 光热材料的概述与分类 |
1.4 各类光热材料的研究现状 |
1.4.1 金属等离子体材料 |
1.4.2 碳基材料 |
1.4.3 半导体材料 |
1.4.4 聚合物材料 |
1.5 光热蒸发技术主要应用领域 |
1.5.1 海水淡化 |
1.5.2 废水处理 |
1.5.3 蒸汽发电 |
1.6 太阳能光热蒸发技术目前面临的挑战 |
1.6.1 以低成本实现大规模生产 |
1.6.2 对复杂环境的的可持续处理 |
1.6.3 对蒸汽产生的机理研究 |
1.7 本课题的研究目的、意义及主要内容 |
1.7.1 本课题的研究目的和意义 |
1.7.2 本课题的主要研究内容 |
1.7.3 本课题研究的创新点 |
第二章 埃洛石纳米管-氧化石墨烯气凝胶的制备及其光热转换性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验与表征部分 |
2.2.1 实验药品及仪器 |
2.2.2 基于埃洛石纳米管-氧化石墨烯的光热蒸发系统的制备 |
2.2.3 太阳能界面蒸发光热转换性能测试 |
2.2.4 材料表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 埃洛石纳米管-氧化石墨烯气凝胶光热材料的形貌表征 |
2.3.2 埃洛石纳米管-氧化石墨烯气凝胶光热材料的结构表征 |
2.3.3 埃洛石纳米管-氧化石墨烯气凝胶光热材料的光热转换性能表征 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于玄武岩纤维气凝胶的疏油改性及其在含油废水中的光热转换性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验与表征部分 |
3.2.1 实验药品及仪器 |
3.2.2 基于玄武岩纤维的光热蒸发系统的制备 |
3.2.3 太阳能界面蒸发光热转换性能测试 |
3.2.4 材料表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 玄武岩纤维气凝胶光热材料的形貌表征 |
3.3.2 玄武岩纤维气凝胶光热材料的结构表征 |
3.3.3 玄武岩纤维气凝胶光热材料的超亲水/疏油性能表征 |
3.3.4 玄武岩纤维气凝胶光热材料的光热转换性能表征 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于埃洛石纳米管-木质纤维气凝胶的疏油改性及其在含油废水中的光热转换性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验与表征部分 |
4.2.1 实验药品及仪器 |
4.2.2 基于埃洛石纳米管-木质纤维的光热蒸发系统的制备 |
4.2.3 太阳能界面蒸发光热转换性能测试 |
4.2.4 材料表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 埃洛石纳米管-木质纤维气凝胶光热材料的形貌表征 |
4.3.2 埃洛石纳米管-木质纤维气凝胶光热材料的结构表征 |
4.3.3 埃洛石纳米管-木质纤维气凝胶光热材料的亲水/疏油性能表征 |
4.3.4 埃洛石纳米管-木质纤维气凝胶光热材料的光热转换性能表征 |
4.4 本章小结 |
全文总结与展望 |
1.全文工作总结 |
2.未来工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文、参与项目 |
附录Ⅰ |
附录Ⅱ |
附录Ⅲ |
致谢 |
(4)基于生物可降解材料的微纳能源采集技术及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外关于纳米发电机研究的历史与现状 |
1.2.1 关于压电纳米发电机研究的历史与现状 |
1.2.2 关于摩擦纳米发电机研究的历史与现状 |
1.2.3 关于复合纳米发电机研究的现状 |
1.3 基于生物可降解材料的纳米发电机研究现状 |
1.4 本文的主要贡献与创新 |
1.5 本文的内容与结构安排 |
第二章 基于生物可降解材料的压电纳米发电机 |
2.1 引言 |
2.2 压电效应与压电材料 |
2.2.1 压电效应 |
2.2.2 压电材料 |
2.3 压电纳米发电机 |
2.4 基于生物可降解硅胶的压电纳米发电机 |
2.4.1 基于生物可降解硅胶压电纳米发电机的理论分析 |
2.4.2 基于生物可降解硅胶压电纳米发电机制造工艺:交替混合分散 |
2.4.3 基于生物可降解硅胶压电纳米发电机制造工艺:掺杂极化 |
2.5 基于天然木质纤维素的压电纳米发电 |
2.5.1 基于天然木质纤维素压电纳米发电机的工作机理分析 |
2.5.2 基于天然木质纤维素压电器件制造工艺:纤维萃取、丝网印刷 |
2.5.3 基于天然木质纤维素压电纳米发电机的结构优化研究 |
2.5.4 基于天然木质纤维素压电纳米发电机的性能优化研究 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于生物可降解材料的摩擦纳米发电机 |
3.1 引言 |
3.2 摩擦纳米发电机 |
3.3 基于生物可降解硅胶的摩擦纳米发电机 |
3.3.1 原理分析 |
3.3.2 基于生物可降解硅胶摩擦纳米发电机的加工工艺流程 |
3.3.3 基于生物可降解硅胶摩擦纳米发电机的性能测试与分析 |
3.3.4 基于生物可降解硅胶摩擦纳米发电机的电极优化研究 |
3.4 基于天然木质纤维素的单层摩擦纳米发电机 |
3.4.1 原理分析 |
3.4.2 基于天然木质纤维素单层摩擦纳米发电机的性能测试与分析 |
3.4.3 氯化钙-木质纤维素基单层摩擦纳米发电机高输出性能机理研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于生物可降解材料的复合纳米发电机 |
4.1 引言 |
4.2 复合纳米发电机 |
4.2.1 电磁-摩擦复合纳米发电机 |
4.2.2 压电-摩擦复合纳米发电机 |
4.2.3 热电-摩擦复合纳米发电机 |
4.3 基于生物可降解材料的压电-摩擦电复合纳米发电机 |
4.3.1 基于生物可降解材料压电-摩擦电复合纳米发电机的电极研究 |
4.3.2 基于生物可降解材料压电-摩擦电复合纳米发电机封装研究 |
4.3.3 基于生物可降解材料压电-摩擦电复合纳米发电机压电层研究 |
4.3.4 基于生物可降解材料压电-摩擦电复合纳米发电机机理分析 |
4.3.5 基于生物可降解材料压电-摩擦电复合纳米发电机性能研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于生物可降解材料纳米发电机的应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于生物可降解材料纳米发电机供能及传感应用验证 |
5.3 基于生物可降解材料摩擦纳米发电机在复杂湿度环境下应用研究 |
5.4 基于生物可降解材料纳米发电机输出信号低频非规律影响研究 |
5.4.1 单通道信号处理系统及其在纳米发电机领域应用 |
5.4.2 多通道信号处理系统及其在纳米发电机领域应用 |
5.5 基于生物可降解材料纳米发电机的可重构性研究 |
5.6 基于生物可降解材料纳米发电机生物的可降解特性研究 |
5.7 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 未来展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果与荣誉 |
(5)竹纤维干法嵌合机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外木质纤维结合机理的研究现状及发展动态 |
1.2.1 国外木质纤维结合机理的研究现状及发展动态 |
1.2.2 国内木质纤维结合机理的研究现状及发展动态 |
1.2.3 木质纤维无胶结合理论 |
1.3 国内外木质纤维复合材研究现状及发展动态 |
1.3.1 国内外木质纤维/木质素复合研究现状及发展动态 |
1.3.2 国内外竹纤维干法复合研究现状及发展动态 |
1.3.3 国内外木质纤维挤焊加工研究现状及发展动态 |
1.4 论文研究的主要内容、目的和意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究目的和意义 |
1.4.2.1 研究目的 |
1.4.2.2 研究意义 |
第二章 竹纤维生物板干法制备及表征 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验方法 |
2.1.2.1 竹纤维生物板的制备 |
2.1.2.2 内结合强度测试 |
2.1.2.3 密度测试 |
2.1.2.4 吸水性与膨胀率测试 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 竹纤维生物板密度的变化规律研究 |
2.2.2 竹纤维生物板内结合强度的变化规律研究 |
2.2.3 竹纤维生物板吸水率的变化规律研究 |
2.2.3.1 嵌合温度对竹纤维生物板吸水率的影响 |
2.2.3.2 冷却时间对竹纤维生物板吸水率的影响 |
2.2.4 竹纤维生物板吸水长度膨胀率的变化规律研究 |
2.2.4.1 嵌合温度对竹纤维生物板吸水长度膨胀率的影响 |
2.2.4.2 冷却时间对竹纤维生物板吸水长度膨胀率的影响 |
2.2.5 竹纤维生物板吸水宽度膨胀率的变化规律研究 |
2.2.5.1 嵌合温度对竹纤维生物板吸水宽度膨胀率的影响 |
2.2.5.2 冷却时间对竹纤维生物板吸水宽度膨胀率的影响 |
2.2.6 竹纤维生物板吸水厚度膨胀率的变化规律研究 |
2.2.6.1 嵌合温度对竹纤维生物板吸水厚度膨胀率的影响 |
2.2.6.2 冷却时间对竹纤维生物板吸水厚度膨胀率的影响 |
2.2.7 竹纤维生物板吸水体积膨胀率的变化规律研究 |
2.2.7.1 嵌合温度对竹纤维生物板吸水体积膨胀率的影响 |
2.2.7.2 冷却时间对竹纤维生物板吸水体积膨胀率的影响 |
2.3 本章小结 |
第三章 竹纤维生物板的热稳定性和燃烧特性研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验方法 |
3.1.2.1 热失重测试 |
3.1.2.2 锥形量热测试 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 竹纤维生物板的热稳定性研究 |
3.2.1.1 嵌合温度对竹纤维生物板热稳定性的影响 |
3.2.1.2 冷却时间对竹纤维生物板热稳定性的影响 |
3.2.2 竹纤维生物板的燃烧特性研究 |
3.2.2.1 竹纤维生物板的热释放规律研究 |
3.2.2.2 竹纤维生物板的烟释放规律研究 |
3.2.2.3 竹纤维生物板的CO、CO2释放规律研究 |
3.3 本章小结 |
第四章 竹纤维生物板物理嵌合机理分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验方法 |
4.1.2.1 纳米压痕检测 |
4.1.2.2 表面电镜观测 |
4.1.2.3 断面电镜观测 |
4.1.2.4 显微CT观测 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 竹纤维生物板的微观力学表征 |
4.2.2 竹纤维生物板的显微形貌分析 |
4.2.3 竹纤维生物板表面形貌分析 |
4.2.4 竹纤维生物板断面形貌分析 |
4.2.5 竹纤维生物板断面的超微形貌分析 |
4.2.6 竹纤维生物板的显微CT图分析 |
4.2.7 竹纤维生物板的显微CT数据分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 竹纤维生物板化学嵌合机理研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 试验方法 |
5.1.2.1 化学成分测定 |
5.1.2.2 FT-IR分析 |
5.1.2.3 XRD分析 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 化学成分解析 |
5.2.2 FT-IR分析 |
5.2.2.1 嵌合温度对竹纤维生物板化学基团的影响 |
5.2.2.2 冷却时间对竹纤维生物板化学基团的影响 |
5.2.3 XRD分析 |
5.2.3.1 嵌合温度对竹纤维生物板纤维结晶度的影响 |
5.2.3.2 冷却时间对竹纤维生物板纤维结晶度的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的主要学术成果 |
致谢 |
(6)基于木材纤维细胞修饰的功能性木质材料制备及机理的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 木材天然分级结构概述 |
1.3 木材木质纤维功能化应用研究现状 |
1.3.1 木材天然分级结构在水处理领域的应用 |
1.3.2 木材天然分级结构在能源领域的应用 |
1.3.3 木质纤维素纳米纤维制备超强超韧材料 |
1.4 木材功能化设计存在的问题及发展趋势 |
1.4.1 存在的问题 |
1.4.2 发展趋势 |
1.5 论文研究的内容及意义 |
1.5.1 论文研究内容 |
1.5.2 论文研究意义 |
1.6 项目支持及经费来源 |
2 二羟甲基二羟基乙烯脲/纳米二氧化硅修饰木材细胞制备功能性木质材料及其性能机理研究 |
2.1 概述 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 物理力学性能分析 |
2.3.2 吸水性测试 |
2.3.3 化学成分分析 |
2.3.4 X射线衍射分析 |
2.3.5 热降解分析 |
2.3.6 微观结构及元素分析 |
2.4 小结 |
3 氧化石墨烯/纳米二氧化钛制备功能性木质材料及其性能机理研究 |
3.1 概述 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 微观形貌分析 |
3.3.2 X射线衍射分析 |
3.3.3 FTIR分析 |
3.3.4 X射线光电子能谱分析 |
3.3.5 光催化效率分析 |
3.3.6 负氧离子产生性能分析 |
3.3.7 负氧离子产生循环性分析 |
3.4 小结 |
4 亚甲基丁二酸/纳米二氧化硅模块化修饰改性木材细胞壁的研究 |
4.1 概述 |
4.2 纳米二氧化硅修饰改性木材细胞构建超疏水木材 |
4.2.1 材料与方法 |
4.2.1.1 实验材料 |
4.2.1.2 实验方法 |
4.2.1.3 测试与表征 |
4.2.2 结果与讨论 |
4.2.2.1 超疏水木材构建机理分析 |
4.2.2.2 X射线衍射分析 |
4.2.2.3 超疏水木材耐磨性能分析 |
4.2.3 小结 |
4.3 亚甲基丁二酸/纳米二氧化硅模块化修饰改性木材细胞壁 |
4.3.1 材料与方法 |
4.3.1.1 实验材料 |
4.3.1.2 实验方法 |
4.3.1.3 测试与表征 |
4.3.2 结果与讨论 |
4.3.2.1 物理力学性能分析 |
4.3.2.2 表面润湿性分析 |
4.3.2.3 X射线衍射分析 |
4.3.2.4 微观形貌分析 |
4.3.2.5 化学成分分析 |
4.3.2.6 热降解分析 |
4.3.3 小结 |
5 亚甲基丁二酸/苯乙烯模块化修饰改性木材细胞制备功能性木质材料的研究 |
5.1 概述 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验方法 |
5.2.5 测试与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 物理力学性能分析 |
5.3.2 微观形貌与FTIR分析 |
5.3.3 X射线衍射分析 |
5.3.4 热降解分析 |
5.3.5 吸水性和淋浸性能分析 |
5.3.6 尺寸稳定性分析 |
5.4 小结 |
6 水分子引发纤维素纳米纤维氢键组装制备超强超韧木质材料的研究 |
6.1 概述 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验方法 |
6.2.3 测试与表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 干燥方式对木材细胞壁间和纤维素纳米纤维间连接的影响 |
6.3.2 干燥方式对脱木质素木材力学性能的影响 |
6.3.3 水分子对去木质素木材密实化过程的影响 |
6.3.4 脱木质素木材机械压缩试样力学性能分析 |
6.3.5 脱木质素木材机械压缩试样吸水性测试 |
6.4 小结 |
7 结论与建议 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究创新点 |
7.3 建议 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
(7)基于草本植物的木质纤维制备及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 木质纤维的制备与研究现状 |
1.2.2 木质纤维在FDM3D打印线材研究中的应用现状 |
1.2.3 木质纤维路用现状 |
1.3 选题的目的及意义 |
1.4 研究内容及方法 |
2 基于草本植物的木质纤维的制备与改性研究 |
2.1 实验材料与设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 基于草本植物制备木质纤维的可行性测定 |
2.2.2 基于草本植物的木质纤维制备 |
2.2.3 草本植物纤维碱处理改性试验设计 |
2.2.4 力学性能测试方法 |
2.2.5 扫描电镜(SEM)测试 |
2.3 结果讨论与分析 |
2.3.1 毛竹和狼尾草纤维组分分析 |
2.3.2 基于单因素法碱处理参数试验结果与分析 |
2.3.3 基于响应面法纤维碱处理参数优化 |
2.3.4 不同碱浓度处理的纤维微观形貌分析 |
2.4 本章小结 |
3 用于FDM的木质纤维/PLA复合材料制备及性能分析 |
3.1 实验材料与设备 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 主要仪器与设备 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 线材配方与处理方法设计 |
3.2.2 性能测试样条制备 |
3.2.3 性能测试及表征 |
3.3 结果讨论与分析 |
3.3.1 力学性能测试结果分析 |
3.3.2 热失重(TG)分析 |
3.3.3 差示扫描量热(DSC)分析 |
3.4 本章小结 |
4 木质纤维/PLA复合3D打印线材挤出过程数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 数学模型的建立 |
4.2.1 基本假设 |
4.2.2 控制方程与本构方程 |
4.3 熔融段流道模型建立 |
4.4 材料物性参数与FLUENT中参数设置 |
4.4.1 材料物性参数 |
4.4.2 求解技术与算法选择 |
4.4.3 边界条件的设置 |
4.5 模拟结果分析 |
4.5.1 熔融过程分析 |
4.5.2 压力场及温度场分析 |
4.5.3 螺杆转速对熔融的影响 |
4.5.4 流道初始温度对熔融的影响 |
4.5.5 机筒温度对熔融的影响 |
4.6 1.75mmFDM3D打印线材制备 |
4.7 本章小结 |
5 木质纤维/PLA复合3D打印线材打印方式及应用研究 |
5.1 实验材料设备与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验设备 |
5.1.3 实验方法 |
5.2 实验结果与讨论 |
5.2.1 填充密度对3D打印制品力学性能影响 |
5.2.2 层高对3D打印制品力学性能的影响 |
5.2.3 打印速度对3D打印制品力学性能的影响 |
5.2.4 打印温度对3D打印制品力学性能的影响 |
5.3 制备的1.75mm3D打印线材应用研究 |
5.4 本章小结 |
6 木质纤维在路用沥青复合材料上的应用研究 |
6.1 实验材料与设备 |
6.1.1 实验材料 |
6.1.2 实验设备 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 木质纤维路用技术性能测试 |
6.2.2 SEM电镜分析 |
6.2.3 SMA-13和AC-13沥青料级配测定 |
6.2.4 木质纤维最佳纤维掺量和油石比确定 |
6.2.5 木质纤维沥青混合料力学性能测定 |
6.2.6 木质纤维沥青混合料高温稳定性测试 |
6.2.7 木质纤维沥青混合料水稳定性测定 |
6.3 实验结果讨论与分析 |
6.3.1 木质纤维路用技术指标测定结果 |
6.3.2 SEM电镜结果分析 |
6.3.3 SMA-13和AC-13沥青料级配结果 |
6.3.4 木质纤维最佳掺量和油石比确定结果 |
6.3.5 木质纤维沥青混合料力学性能分析 |
6.3.6 木质纤维沥青混合料高温稳定性分析 |
6.3.7 木质纤维沥青混合料水稳定性分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的主要学术成果 |
致谢 |
(8)乙醇-氨预处理改善麦秆酶解糖化效果与亚微米木质素球制备的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与现状 |
1.2 木质纤维素的构成 |
1.2.1 纤维素 |
1.2.2 半纤维素 |
1.2.3 木质素 |
1.3 预处理方式 |
1.3.1 物理法 |
1.3.2 物理化学法 |
1.3.3 化学法 |
1.3.4 生物法 |
1.4 有机溶剂预处理 |
1.4.1 有机溶剂预处理的研究现状 |
1.4.2 有机溶剂预处理的发展趋势 |
1.5 亚微米木质素颗粒 |
1.5.1 亚微米木质素颗粒的研究背景 |
1.5.2 亚微米木质素颗粒的研究现状 |
1.6 课题研究的内容及意义 |
1.6.1 课题研究的内容 |
1.6.2 课题研究的意义 |
第二章 乙醇氨预处理麦秆工艺优化 |
2.1 引言 |
2.2 实验药品及设备 |
2.3 乙醇氨水预处理麦秆 |
2.3.1 麦秆的前处理实验 |
2.3.2 预处理前后麦秆成分分析 |
2.3.3 乙醇氨预处理过程 |
2.3.4 乙醇氨预处理氨水用量的优化方法 |
2.3.5 乙醇氨预处理能量输入的优化方法 |
2.4 酶解糖化实验 |
2.4.1 纤维素酶活的测定 |
2.4.2 预处理后麦秆的酶解糖化 |
2.4.3 酶解效率的计算 |
2.5 预处理前后麦秆的理化性质的分析 |
2.5.1 预处理后麦秆的微观结构分析 |
2.5.2 预处理后麦秆的X射线衍射分析 |
2.5.3 预处理后麦秆的傅里叶变换红外光谱分析 |
2.5.4 预处理后麦秆的BET表面积分析 |
2.6 结果分析与讨论 |
2.6.1 木质素在乙醇体系中溶解规律 |
2.6.2 乙醇氨预处理乙醇浓度对酶解效果的影响 |
2.6.3 乙醇氨预处理氨水用量对酶解效果的影响 |
2.6.4 乙醇氨预处理能量输入对酶解效果的影响 |
2.6.5 氨水预处理氨水浓度酶解效果的影响 |
2.6.6 酶解效率与底物中木质素含量之间的关系 |
2.6.7 预处理对麦秆的微观结构的影响 |
2.6.8 预处理对麦秆的傅里叶变换红外光谱的影响 |
2.6.9 预处理对麦秆的X射线衍射的影响 |
2.6.10 预处理对麦秆的BET表面积的影响 |
2.6.11 洗涤对酶水解效率的影响 |
第三章 预处理黑液的回收和利用 |
3.1 引言 |
3.2 乙醇和氨水的回收 |
3.2.1 乙醇和氨水的回收流程 |
3.2.2 回收溶剂中乙醇浓度的测定 |
3.2.3 回收溶剂中氨水浓度的测定 |
3.3 纳米木质素的制备 |
3.3.1 初始木质素原料的制备 |
3.3.2 木质素的乙酰化处理 |
3.3.3 木质素颗粒成球时间的优化 |
3.3.4 木质素原料的优化 |
3.4 纳米木质素的表征 |
3.4.1 扫描电镜对木质素微球的分析 |
3.4.2 透射电镜对木质素微球的分析 |
3.4.3 原子力显微镜对木质素微球的分析 |
3.4.4 木质素微球的稳定性分析 |
3.5 实验结果与分析 |
3.5.1 成球时间对木质素微球的影响 |
3.5.2 木质素原料对木质素微球的影响 |
3.5.3 木质素微球的微观结构及分散性 |
3.5.4 物料衡算 |
第四章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(9)盾尾密封油脂力学性能及测试方法研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 盾尾密封系统研究现状 |
1.2.1 刷式密封研究进展 |
1.2.2 盾尾密封失效 |
1.3 盾尾密封油脂研究现状 |
1.3.1 盾尾密封油脂的配方与工艺研究 |
1.3.2 盾尾密封测试方法研究现状 |
1.4 现有研究存在的问题 |
1.5 本文的主要研究内容与研究意义 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究路线图 |
1.5.3 论文主要创新点 |
第2章 增稠剂对密封油脂力学特性的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 密封油脂样品制备 |
2.2.3 动态流变测试 |
2.2.4 密封油脂流动性和稠度测试 |
2.2.5 抗水压密封性测试 |
2.3 实验结果分析 |
2.3.1 增稠剂对密封油脂流变性影响分析 |
2.3.2 力学特性与密封实验结果分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 盾尾密封油脂改性剂研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验方案 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 增塑剂改性密封油脂样品制备 |
3.2.3 EPDM改性样品制备 |
3.2.4 测试方法 |
3.3 增塑剂对密封油脂改性 |
3.3.1 增塑剂对密封油脂的影响 |
3.3.2 DOP对密封油脂的改性 |
3.3.3 红外光谱分析 |
3.4 EPDM对密封油脂力学特性的影响 |
3.4.1 EPDM对密封油脂流动性的影响 |
3.4.2 EPDM对密封油脂锥入度的影响 |
3.4.3 EPDM对密封油脂延度的影响 |
3.5 改性剂对密封油脂动态流变特性的影响 |
3.5.1 改性剂对粘-温特性的影响 |
3.5.2 改性剂对剪切特性的影响 |
3.5.3 复合模量的应变扫描 |
3.5.4 频率扫描测试 |
3.5.5 温度扫描测试 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于可再生基础油的环保型密封油脂研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料 |
4.3 试验方案及样品制备 |
4.3.1 试验方案 |
4.3.2 密封油脂样品制备 |
4.3.4 测试方法 |
4.4 实验结果分析 |
4.4.1 增稠剂的热重分析 |
4.4.2 增稠剂微观结构 |
4.4.3 流动性测试结果分析 |
4.4.4 基础油对密封油脂流变性的影响 |
4.4.5 锥入度测试结果 |
4.4.6 抗水压密封测试结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 密封油脂密封性能测试方法及密封机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方案 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 测试方法 |
5.3 Matsumura抗水压密封实验及分析 |
5.3.1 Matsumura密封测试方法分析 |
5.3.2 Matsumura密封测试结果分析 |
5.3.3 密封机理分析 |
5.4 以密封孔径为指标的密封性能测试方法 |
5.4.1 多孔径密封测试方法 |
5.4.2 多孔径密封测试结果分析 |
5.4.3 密封层的显微结构分析 |
5.5 纤维对密封性能的影响 |
5.5.1 纤维含量与密封分级测试 |
5.5.2 纤维含量对滤失量的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 密封油脂消耗速率测试方法及测试装置 |
6.1 引言 |
6.2 密封油脂消耗过程分析 |
6.2.1 管片接缝填充 |
6.2.2 管片外部粘附 |
6.2.3 密封油脂腔外挤出 |
6.3 测试装置设计 |
6.3.1 测试装置原理 |
6.3.2 盾尾密封腔模型 |
6.3.3 驱动系统 |
6.3.4 控制系统 |
6.3.5 压力系统 |
6.4 测试应用 |
6.4.1 测试基本参数 |
6.4.2 测试结果分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 盾尾密封油脂工程应用案例分析 |
7.1 杭富城际铁路 |
7.1.1 工程概况 |
7.1.2 盾构设备及掘进状况 |
7.1.3 盾尾密封油脂应用 |
7.2 西安地铁14 号线学~辛区间 |
7.2.1 工程概况 |
7.2.2 盾构设备及掘进状况 |
7.2.3 盾尾密封状况 |
7.3 本章小结 |
第8章 结论和展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录一:论文发表情况 |
附录二:作者教育经历与科研项目 |
教育经历 |
参与的科研项目 |
(10)木质纤维脉冲-旋流气流干燥工艺与脉冲管过渡角的优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 木质纤维资源及其利用现状 |
1.1.1 木质纤维干燥方法及其应用现状 |
1.1.2 神经网络在木材加工领域的应用及其国内外研究现状 |
1.1.3 木质纤维气固两相流的国内外研究现状 |
1.2 脉冲-旋流气流干燥装置的原理及特点 |
1.3 研究目的及意义 |
1.4 研究内容及技术路线 |
2 木质纤维脉冲-旋流气流干燥工艺参数的响应面优化 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验材料与设备 |
2.2.2 试验方法 |
2.2.3 响应曲面实验设计 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 回归模型的建立及显着性分析 |
2.3.2 脉冲-旋流气流干燥工艺参数对终含水率的影响 |
2.3.3 脉冲-旋流气流干燥工艺参数的选择与验证 |
2.4 本章小结 |
3 基于BP神经模型的木纤维脉冲-旋流气流干燥工艺优化 |
3.1 引言 |
3.2 机器学习及神经网络简介 |
3.2.1 机器学习简介 |
3.2.2 神经元网络结构及BP神经网络原理介绍 |
3.3 基于TensorFlow的线性回归模拟及Python实现 |
3.3.1 Python语言特点 |
3.3.2 TensorFlow框架 |
3.3.3 BP神经网络模型的搭建 |
3.4 BP神经网络和响应曲面法预测模型的对比 |
3.5 本章小结 |
4 基于Fluent流体仿真的气固两相流干燥装置脉冲管过渡角的优化 |
4.1 引言 |
4.2 气固两相流理论模型 |
4.3 Fluent求解过程 |
4.3.1 Fluent求解过程 |
4.3.2 几何模型的建立和网格划分 |
4.3.3 气固两相流流体参数 |
4.3.4 Fluent求解器参数设置 |
4.4 脉冲-旋流气流干燥脉冲管过渡角优化 |
4.4.1 气流场速度变化规律 |
4.4.2 壁面剪切应力情况分析 |
4.4.3 压力场变化规律分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、木质纤维输送设备(论文参考文献)
- [1]木基储能材料研究新进展[J]. 卿彦,廖宇,刘婧祎,田翠花,许瀚,吴义强. 林业工程学报, 2021(05)
- [2]高性能盾尾密封油脂的制备及性能研究[D]. 葛源广. 北京化工大学, 2021
- [3]亲水疏油多孔材料的制备及其在含油废水中的光热转换性能研究[D]. 夏苗苗. 西北民族大学, 2021(08)
- [4]基于生物可降解材料的微纳能源采集技术及应用研究[D]. 巴雁远. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]竹纤维干法嵌合机理研究[D]. 葛省波. 中南林业科技大学, 2020
- [6]基于木材纤维细胞修饰的功能性木质材料制备及机理的研究[D]. 韩小帅. 北京林业大学, 2020
- [7]基于草本植物的木质纤维制备及应用研究[D]. 李佩. 中南林业科技大学, 2020
- [8]乙醇-氨预处理改善麦秆酶解糖化效果与亚微米木质素球制备的研究[D]. 张习辉. 青岛科技大学, 2020(01)
- [9]盾尾密封油脂力学性能及测试方法研究[D]. 李向前. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [10]木质纤维脉冲-旋流气流干燥工艺与脉冲管过渡角的优化[D]. 许靖. 东北林业大学, 2020(02)