精选论文总结10条[化学工程与工艺]
一、MC尼龙材料是采用原位聚合直接浇铸成型的，为了进一步提高其性能，本课题研究了云母粉填充尼龙制备复合材料的性能，通过一系列实验研究，获得以下结论：
（1）在复合材料制备中，催化剂NaOH添加量为己内酰胺质量的0.14%为宜，助催化剂TDI的添加量为己内酰胺质量的0.2%～0.25%为宜。
（2）浇铸温度在140℃～160℃时，模具温度在160℃～180℃，此时尼龙复合材料的聚合较好，较易脱模。
（3）云母粉最佳填充量为己内酰胺质量的1.5%，最大填充量为2.0%。随着云母粉添加量的增加，复合材料的聚合时间增长。
（4）相对于纯MC尼龙，复合材料的熔融温度提高，耐热性能提高，结晶尺寸变小，但硬度略微降低，韧性得到了提高。
二、本文通过Materials Studio软件对斜方晶系凹土进行模拟，计算研究其表面能及沸石水、结构水的扩散。
1、在实验中发现，精度对能量的影响微乎其微。原子数较少如2000、4000左右，其最大差值分别是1.36 kcal/mol和2.99 kcal/mol，这个差值仅仅是其原本能量的0.003%和0.004%；即使是绝对差值最大的33.26 kcal/mol 也同样只有744327.13 kcal/mol 的0.004% 。这种程度的差别可以看做精度对本实验的研究没有影响。
2、在不同力场下的计算中，由参数条件限制，Universal力场只能使用计算中没有包含静电能的current电荷分配方式，这使它与COMPASS力场的计算结果产生巨大差异。
3、真空层厚度对静电能计算影响很大
分子动力学模拟发现：
1、沸石水与结构水均只能在凹土孔道结构中扩散，不能穿过硅氧四面体
结构。
2、沸石水扩散速度远高于结构水的扩散速度，随着真空层厚度增加它们的速度都会变大。
三、本实验较好地完成了任务书中的各项任务，获得了凹土/聚丙烯酰胺复合增稠剂的制备的最佳工艺条件，并考察了引发剂含量、皂化时NaOH浓度、凹土含量对凹土/聚丙烯酰胺复合增稠剂的影响以及增稠剂的耐电解质性能，同时对凹复合增稠剂的流变性能进行了研究，并将其应用到了涂料中。所得的具体结论如下：
( 1 ) 凹土/聚丙烯酰胺复合增稠剂的最佳制备条件为：凹土含量为30%，引发剂含量为0.037%，皂化时NaOH浓度为0.5mol/L；
( 2 ) 由动态流变性能的测试结果可以看出：不同凹土含量下的储能模量始终大于损耗模量，表明凹土在复合增稠剂中起到了物理交联作用；
( 3 ) 当凹土含量增至60%时，虽然粘度与30%凹土/聚丙烯酰胺复合增稠剂的粘度相比较低，但仍能达到3073mPas。在粘度要求不是太高的场合中可以利用，可以大大提高增稠剂的性价比。
( 4 ) 在凹土/聚丙烯酰胺复合增稠剂在涂料中的应用研究过程中，发现增稠剂和涂料的最佳配备比例为1:3。
四、本课题研究了层钠的稳定性及硬水软化性能，通过对其pH值和吸水性能测定，了解其助洗性能的变化规律。在不同钙镁离子浓度及介质环境下，以产品的钙镁离子交换能力为考核指标，考察层钠的硬水软化能力。
通过对产品性能初步研究表明，随着温度的升高，层钠的pH值随温度升高而降低，变化幅度较小，提供了较好的洗涤环境。同时，层钠吸水率达到66.34%，体现了层钠对液体有很好的携载能力，拥有极强的吸附性。实验还得出了较为合适的钙镁离子浓度，使层钠的置换能力得到充分发挥而不造成浪费。实验还发现层钠在不同盐介质环境下，离子交换能力存在差异，加入NaCO3后离子交换性能显著增强。
五、（1） 熔融共混法制备PP-B/AT复合材料的加工工艺对材料的力学性能影响很大，较合理的挤出工艺参数是：共混温度190℃，共混时间4min，螺杆转速30r/min；较合理的注塑工艺参数是：注腔温度210℃，模具温度90℃，注射压力75MPa，注射时间8s，保持压力55MPa，保压时间11s。
（2）纯PP-B、PP-B/AT树脂复合材料的断面都是以一种较为平整的脆性断裂，呈现细小的鳞片状结构。AT添加量在0.4%以内时，在PP-B中能够分散均匀。
（3）PP-B/AT树脂复合材料和纯PP-B相比，在凹凸添加量低于0.4%时，断裂伸长率并没有降低。
（4）比较纯的PP-B，PP-B/AT-x复合材料的维卡软化温度可以发现，AT添加量在0.4%之内能够提高PP-B的维卡软化温度，并在PP-B/AT-0.2复合材料的维卡软化温度最大。
（5）分散于PP-B基体中的AT粒子能够提高填充体系的热稳定性。填充量在0.2%到0.3之间的填充体系在氮气气氛下的Tmax改善最为明显，而继续增加填充量，AT粒子的团聚会削弱此效果。
六、用固相合成法对凹土进行有机改性，获得了高表面活性的有机凹土。对于此次研究主要采用了元素分析、XRD分析、透射电镜分析、热重分析、红外分析和活性基团的检测，主要结论如下：
1、以多巴胺为改性剂，用固相合成法可获得高表面活性的有机凹土。
2、10 wt%复合物洗脱后多巴胺的固载率达到4.2 %。
3、烘焙温度越高，浓度越大，固载率越高。
4、多巴胺的引入并没有改变凹土的晶体结构，而是以自聚合的形成包覆在凹土表面。
5、经活性基团检测，复合物中的氨基和酚羟基仍具有活性，说明改性凹土有着较高的活性。
七、本课题主要探索了利用光致溶胶凝胶法一步合成有机无机多层杂化材料作为金属合金防腐蚀性涂层的可行性。课题着重研究了光照强度、前躯体结构（烷基链长和结构对称性）对涂层的自组装结构的影响，通过一系列表征，得出如下结论：
1.使用低功率的LED灯作为光源，利用光致溶胶凝胶法成功制备了高度聚合的烷基聚倍半硅氧烷多层层状杂化涂层。
2.该反应中，对于同一反应物，减弱光照强度有利于硅烷自组装。
3.在同一光照强度下，反应物CnTMS的碳链越长，越有利于硅烷自组装，其防腐蚀效果也越好，但由于空间位阻效应，其聚倍半硅氧烷聚合物的缩合度越小；此外对称的双硅烷化有机硅烷BisCnTMS比非对称的单硅烷化的CnTMS易于发生自组装。
八、本论文是在蒋金龙老师的悉心指导下完成的。蒋金龙老师严谨的治学态度，忘我的工作精神和良好的道德修养是我一生学习的榜样。这学期我所学习到的知识都离不开蒋金龙老师的的谆谆教诲和严格要求，感谢蒋金龙老师在实验指导及论文修改过程中给予的帮助，在此向蒋金龙老师表示我最诚挚的谢意。
转眼大学四年的学习时间到了最后不足一个月的时间，尽管我会离开母校走向社会工作岗位，但我依然会记得校园的每一个美丽的瞬间。
感谢在这四年来共同度过的化工10级的同学们，祝各位在今后的工作和学习生活中不断进步，马到成功。
九、采用L-S相转化法，以聚砜为膜材料、N-甲基吡咯烷酮为溶剂、丙酮为添加剂，以水为促凝剂来制备聚砜超滤膜。采用正交试验的方法确定了PSF平板超滤膜制备条件中PSF的含量、添加剂含量、蒸发时间的优化条件及对膜性能的影响程度，进一步通过单因素试验对制膜条件进行了最优化。正交试验表明，各影响因素对膜性能的影响程度为：
（1）制膜的各因素对聚砜超滤膜的水通量的影响因素显著顺序依次为：聚砜浓度>丙酮含量>溶剂蒸发时间。实验结果发现，强度足够且通量较大的最佳工艺参数为：聚砜质量分数12%，丙酮质量分数0.25%，蒸发时间14min。
（2）聚砜浓度越大，膜的水通量就越小；添加剂丙酮含量的浓度越大，膜的水通量越小。
（3）随着聚砜超滤膜中聚砜含量的增加，膜的孔结构形态逐渐从细长的手指状结构慢慢向粗壮的手指状结构发展，再逐渐过度到海绵状结构。
十、（1）通过对产物进行SEM图分析得出：制备氢氧化镍时，所用的碱、时间以及凹凸棒模板的量对制备氢氧化镍的形貌都有影响。用六次甲基四胺制备的氢氧化镍形貌呈六边形，但是长时间反应容易形成聚集体。在制备氢氧化镍的过程中，反应时间对氢氧化镍的形貌也会产生影响，同时凹凸棒粘土的量过多或者过少都能是氢氧化镍形成聚集体，对于NaAc来说，加入凹土的量在0.1 g时氢氧化镍的形貌比较好。
（2）通过对XRD衍射表明，所制备的样品均能很好的符合氢氧化镍的XRD衍射峰特征且未发现凹土的特征衍射峰，表明凹凸棒粘土已经用氢氧化钠完全除去，并且加入的碱对其结构没有影响但会影响衍射峰强度，四种样品中碳酸钠衍射峰强度最大，具有最好的结晶性能。
（3）对通过六次甲基四胺和硝酸镍在180 °C反应12 h制得的样品进行循环伏安法测试，表明样品随着扫描速率的增加，还原峰电流、电压都是先增大后保持不变。恒电流充放电测试表明，其具有较大的比电容，并且随着电流密度的增大，比电容先增大后减小，在0.2 A/g时比电容最大，达到了3927.9 F/g。
（1）在复合材料制备中，催化剂NaOH添加量为己内酰胺质量的0.14%为宜，助催化剂TDI的添加量为己内酰胺质量的0.2%～0.25%为宜。
（2）浇铸温度在140℃～160℃时，模具温度在160℃～180℃，此时尼龙复合材料的聚合较好，较易脱模。
（3）云母粉最佳填充量为己内酰胺质量的1.5%，最大填充量为2.0%。随着云母粉添加量的增加，复合材料的聚合时间增长。
（4）相对于纯MC尼龙，复合材料的熔融温度提高，耐热性能提高，结晶尺寸变小，但硬度略微降低，韧性得到了提高。
二、本文通过Materials Studio软件对斜方晶系凹土进行模拟，计算研究其表面能及沸石水、结构水的扩散。
1、在实验中发现，精度对能量的影响微乎其微。原子数较少如2000、4000左右，其最大差值分别是1.36 kcal/mol和2.99 kcal/mol，这个差值仅仅是其原本能量的0.003%和0.004%；即使是绝对差值最大的33.26 kcal/mol 也同样只有744327.13 kcal/mol 的0.004% 。这种程度的差别可以看做精度对本实验的研究没有影响。
2、在不同力场下的计算中，由参数条件限制，Universal力场只能使用计算中没有包含静电能的current电荷分配方式，这使它与COMPASS力场的计算结果产生巨大差异。
3、真空层厚度对静电能计算影响很大
分子动力学模拟发现：
1、沸石水与结构水均只能在凹土孔道结构中扩散，不能穿过硅氧四面体
结构。
2、沸石水扩散速度远高于结构水的扩散速度，随着真空层厚度增加它们的速度都会变大。
三、本实验较好地完成了任务书中的各项任务，获得了凹土/聚丙烯酰胺复合增稠剂的制备的最佳工艺条件，并考察了引发剂含量、皂化时NaOH浓度、凹土含量对凹土/聚丙烯酰胺复合增稠剂的影响以及增稠剂的耐电解质性能，同时对凹复合增稠剂的流变性能进行了研究，并将其应用到了涂料中。所得的具体结论如下：
( 1 ) 凹土/聚丙烯酰胺复合增稠剂的最佳制备条件为：凹土含量为30%，引发剂含量为0.037%，皂化时NaOH浓度为0.5mol/L；
( 2 ) 由动态流变性能的测试结果可以看出：不同凹土含量下的储能模量始终大于损耗模量，表明凹土在复合增稠剂中起到了物理交联作用；
( 3 ) 当凹土含量增至60%时，虽然粘度与30%凹土/聚丙烯酰胺复合增稠剂的粘度相比较低，但仍能达到3073mPas。在粘度要求不是太高的场合中可以利用，可以大大提高增稠剂的性价比。
( 4 ) 在凹土/聚丙烯酰胺复合增稠剂在涂料中的应用研究过程中，发现增稠剂和涂料的最佳配备比例为1:3。
四、本课题研究了层钠的稳定性及硬水软化性能，通过对其pH值和吸水性能测定，了解其助洗性能的变化规律。在不同钙镁离子浓度及介质环境下，以产品的钙镁离子交换能力为考核指标，考察层钠的硬水软化能力。
通过对产品性能初步研究表明，随着温度的升高，层钠的pH值随温度升高而降低，变化幅度较小，提供了较好的洗涤环境。同时，层钠吸水率达到66.34%，体现了层钠对液体有很好的携载能力，拥有极强的吸附性。实验还得出了较为合适的钙镁离子浓度，使层钠的置换能力得到充分发挥而不造成浪费。实验还发现层钠在不同盐介质环境下，离子交换能力存在差异，加入NaCO3后离子交换性能显著增强。
五、（1） 熔融共混法制备PP-B/AT复合材料的加工工艺对材料的力学性能影响很大，较合理的挤出工艺参数是：共混温度190℃，共混时间4min，螺杆转速30r/min；较合理的注塑工艺参数是：注腔温度210℃，模具温度90℃，注射压力75MPa，注射时间8s，保持压力55MPa，保压时间11s。
（2）纯PP-B、PP-B/AT树脂复合材料的断面都是以一种较为平整的脆性断裂，呈现细小的鳞片状结构。AT添加量在0.4%以内时，在PP-B中能够分散均匀。
（3）PP-B/AT树脂复合材料和纯PP-B相比，在凹凸添加量低于0.4%时，断裂伸长率并没有降低。
（4）比较纯的PP-B，PP-B/AT-x复合材料的维卡软化温度可以发现，AT添加量在0.4%之内能够提高PP-B的维卡软化温度，并在PP-B/AT-0.2复合材料的维卡软化温度最大。
（5）分散于PP-B基体中的AT粒子能够提高填充体系的热稳定性。填充量在0.2%到0.3之间的填充体系在氮气气氛下的Tmax改善最为明显，而继续增加填充量，AT粒子的团聚会削弱此效果。
六、用固相合成法对凹土进行有机改性，获得了高表面活性的有机凹土。对于此次研究主要采用了元素分析、XRD分析、透射电镜分析、热重分析、红外分析和活性基团的检测，主要结论如下：
1、以多巴胺为改性剂，用固相合成法可获得高表面活性的有机凹土。
2、10 wt%复合物洗脱后多巴胺的固载率达到4.2 %。
3、烘焙温度越高，浓度越大，固载率越高。
4、多巴胺的引入并没有改变凹土的晶体结构，而是以自聚合的形成包覆在凹土表面。
5、经活性基团检测，复合物中的氨基和酚羟基仍具有活性，说明改性凹土有着较高的活性。
七、本课题主要探索了利用光致溶胶凝胶法一步合成有机无机多层杂化材料作为金属合金防腐蚀性涂层的可行性。课题着重研究了光照强度、前躯体结构（烷基链长和结构对称性）对涂层的自组装结构的影响，通过一系列表征，得出如下结论：
1.使用低功率的LED灯作为光源，利用光致溶胶凝胶法成功制备了高度聚合的烷基聚倍半硅氧烷多层层状杂化涂层。
2.该反应中，对于同一反应物，减弱光照强度有利于硅烷自组装。
3.在同一光照强度下，反应物CnTMS的碳链越长，越有利于硅烷自组装，其防腐蚀效果也越好，但由于空间位阻效应，其聚倍半硅氧烷聚合物的缩合度越小；此外对称的双硅烷化有机硅烷BisCnTMS比非对称的单硅烷化的CnTMS易于发生自组装。
八、本论文是在蒋金龙老师的悉心指导下完成的。蒋金龙老师严谨的治学态度，忘我的工作精神和良好的道德修养是我一生学习的榜样。这学期我所学习到的知识都离不开蒋金龙老师的的谆谆教诲和严格要求，感谢蒋金龙老师在实验指导及论文修改过程中给予的帮助，在此向蒋金龙老师表示我最诚挚的谢意。
转眼大学四年的学习时间到了最后不足一个月的时间，尽管我会离开母校走向社会工作岗位，但我依然会记得校园的每一个美丽的瞬间。
感谢在这四年来共同度过的化工10级的同学们，祝各位在今后的工作和学习生活中不断进步，马到成功。
九、采用L-S相转化法，以聚砜为膜材料、N-甲基吡咯烷酮为溶剂、丙酮为添加剂，以水为促凝剂来制备聚砜超滤膜。采用正交试验的方法确定了PSF平板超滤膜制备条件中PSF的含量、添加剂含量、蒸发时间的优化条件及对膜性能的影响程度，进一步通过单因素试验对制膜条件进行了最优化。正交试验表明，各影响因素对膜性能的影响程度为：
（1）制膜的各因素对聚砜超滤膜的水通量的影响因素显著顺序依次为：聚砜浓度>丙酮含量>溶剂蒸发时间。实验结果发现，强度足够且通量较大的最佳工艺参数为：聚砜质量分数12%，丙酮质量分数0.25%，蒸发时间14min。
（2）聚砜浓度越大，膜的水通量就越小；添加剂丙酮含量的浓度越大，膜的水通量越小。
（3）随着聚砜超滤膜中聚砜含量的增加，膜的孔结构形态逐渐从细长的手指状结构慢慢向粗壮的手指状结构发展，再逐渐过度到海绵状结构。
十、（1）通过对产物进行SEM图分析得出：制备氢氧化镍时，所用的碱、时间以及凹凸棒模板的量对制备氢氧化镍的形貌都有影响。用六次甲基四胺制备的氢氧化镍形貌呈六边形，但是长时间反应容易形成聚集体。在制备氢氧化镍的过程中，反应时间对氢氧化镍的形貌也会产生影响，同时凹凸棒粘土的量过多或者过少都能是氢氧化镍形成聚集体，对于NaAc来说，加入凹土的量在0.1 g时氢氧化镍的形貌比较好。
（2）通过对XRD衍射表明，所制备的样品均能很好的符合氢氧化镍的XRD衍射峰特征且未发现凹土的特征衍射峰，表明凹凸棒粘土已经用氢氧化钠完全除去，并且加入的碱对其结构没有影响但会影响衍射峰强度，四种样品中碳酸钠衍射峰强度最大，具有最好的结晶性能。
（3）对通过六次甲基四胺和硝酸镍在180 °C反应12 h制得的样品进行循环伏安法测试，表明样品随着扫描速率的增加，还原峰电流、电压都是先增大后保持不变。恒电流充放电测试表明，其具有较大的比电容，并且随着电流密度的增大，比电容先增大后减小，在0.2 A/g时比电容最大，达到了3927.9 F/g。
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