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关键词： 表面张力  

关键词： 表面张力   肥皂水  

摘要： 同学们都知道,水是自然界中常见的物质,可你们知道它有哪些神奇的特性吗?下面韩老师就带领同学们一起来研究水的表面张力。同学们,我们可以利用水的表面张力来做科学小游戏呢!请取出材料袋里的游戏材料,一起来玩一玩吧。1.取适当长的一段棉线,打结成圈。然后,将棉线圈放到水槽(或水盆)中的水面上。

关键词： Fe-Si-B-P-C非晶合金   粘度   表面张力   熔体结构   带厚   表面质量  

摘要： 铁基非晶合金因其优异的软磁性能和低廉的价格在配电变压器领域得到了广泛的应用。近年来,具备高饱和磁感应强度及强非晶形成能力的铁基非晶软磁合金成为国内外的研究热点之一。本文以其中的Fe-Si-B-P-C合金系为研究对象,研究了其熔体的结构敏感物性（粘度和表面张力）随温度及成分的变化规律,分析了高温下熔体的结构特性,进一步探讨了熔体粘度和表面张力与非晶薄带厚度及表面质量的相关性,以期为新成分开发及快速凝固技术制备非晶带材工艺参数的优化提供理论和实验指导。采用高温振荡杯法研究了Fe-Si-B-P-C合金系熔体粘度随类金属含量及温度的变化规律。通过测量Fe85-x(C1B11Si2P3)（15+x）/17（x=0,2,4,6,8 at.%）合金熔体的粘度,发现该合金系在升温过程中,粘度在1350-1400°C温度区间发生了异常减小,在随后的降温过程中,粘度出现滞后现象,表明熔体在此温度区间出现了结构转变。随着类金属总含量的增加,熔体的粘度呈增大趋势;而固定类金属总含量为17 at.%,分别改变类金属元素Si/P比例和P/C比例,合金熔体的粘度在实验误差范围内并没有显著的变化。采用坐滴法研究了P和C元素含量及温度对Fe-Si-B-P-C合金系熔体表面张力的影响规律。结果表明,Fe83B11C1Si5-xPx（x=0,1,2,3,4 at.%）和Fe83B11Si2P4-xCx（x=0,1,1.5,2,2.5 at.%）这两个合金系在熔点至1400°C温度区间内,表面张力均随温度的升高先减小,在1325°C附近达到最小值,随着温度的进一步升高,表面张力异常增加。接触角在整个温度区间内随着温度的升高而单调减小。P和C元素的添加在一定程度降低了合金熔体的表面张力,C含量的增加有助于改善熔体与基底之间的润湿性。基于粘度测量结果,确定了Fe85-x(C1B11Si2P3)（15+x）/17（x=0,2,4,6,8 at.%）合金系中粘度随温度变化敏感性差异最大的两个合金。采用平面流工艺分别制备了这两种合金的非晶薄带,分析了薄带的厚度和贴辊面表面质量随熔体温度的变化规律,探讨了粘度/表面张力与薄带厚度/贴辊面表面质量的相关性。结果表明,非晶薄带的厚度随熔体温度的升高而近似线性减小;对于熔体粘度对温度不敏感的合金来说,熔体温度变化对薄带厚度的影响也相对较小;薄带贴辊面的凹坑平均长度随熔体温度的升高先减小后增大。最后,分别从粘度及表面张力对熔潭的影响角度对实验结果进行了分析。

关键词： DMA2P   [N1111][Gly]   [Bmim][Lys]   [Bmim][Gly]   表面张力   粘度  

摘要： 本文分别利用BZY-1型全自动表面张力仪和NDJ-5S型旋转粘度计测定了DMA2P（1-二甲基氨基-2-丙醇）-离子液体水溶液的表面张力和粘度。对于DMA2P-离子液体水溶液的实验测定,温度设定的范围为303.2K-323.2K,DMA2P和四甲基铵甘氨酸盐[N1111][Gly]、1-丁基-3-甲基咪唑赖氨酸盐[Bmim][Lys]、1-丁基-3-甲基咪唑甘氨酸盐[Bmim][Gly]三种离子液体的质量分率分别为0.30～0.50和0.025～0.075。而后提出了能适宜表达DMA2P-离子液体水溶液的表面张力和粘度的热力学方程,且用方程对表面张力和粘度进行了关联预测。结果显示,表面张力和粘度的计算结果与实验结果都高度吻合。在实验测定和理论计算的基础上,阐明了温度、DMA2P和离子液体的质量分率对混合体系表面张力和粘度的影响。研究结果表明:（1）温度的增加均会导致该混合体系的表面张力和粘度的减小;（2）在DMA2P质量分数给定的条件下,离子液体的质量分数增加会导致混合水溶液表面张力的减小,粘度的增加;（3）所用的计算模型准确地描述了温度及离子液体质量分数对表面张力和粘度的影响。

关键词： 熔盐电解   REF3-LiF-RE2O3   物理化学性质   初晶温度   溶解度   表面张力   密度   电导率  

摘要： 目前,氧化物-氟化物熔盐电解法已成为现代工业生产单一稀土金属及部分稀土合金的主要方法。近年来,我国稀土氧化物-氟化物熔盐电解取得了一些新的进展。一方面,电解槽容量从最初的3 kA增加到了60 kA;另一方面,电解装备也正在发生着革命性的改变,由传统的上插阴阳极式电解槽逐渐改变为底部液态阴极电解槽。这些新型稀土熔盐电解工艺及设备的发展将彻底改变传统电解槽槽体结构、电解条件及工艺参数等,要开发出能适用于稀土金属工业生产的新型电解槽,找到适用于新型电解槽的电解条件和工艺参数,就必须对稀土电解过程中的基础熔盐电解质的各项物理化学性质进行系统地研究。与此同时,就熔盐电解制备稀土金属应用领域的发展而言,无论是采用熔盐电解法直接制备稀土合金的技术发展,还是采用熔盐电解法从核废料中提取稀土元素的技术发展都局限于稀土氟化物熔盐电解质各项基础物理化学性质的研究。因此,本文对熔盐电解法制备稀土金属过程中的基础熔盐电解质REF3-LiF-RE2O3（RE=La、Nd）的各项物理化学性质进行系统研究不仅具有理论意义而且具有重要的实践意义。采用热分析法,通过分析测得的步冷曲线,确定了不同配比下REF3-LiF（RE=La、Nd）熔盐电解质的初晶温度。采用冰点降低法,以Temkin和Flood两种理想溶液模型研究了 LaF3摩尔分数低于15%的熔盐电解质的离子结构。LaF3-LiF电解质体系共晶点的LaF3的摩尔分数为15%左右,对应的共晶温度约为771℃;NdF3-LiF电解质体系共晶点的NdF3的摩尔分数为20%左右,对应的共晶温度约为724℃。在LaF3摩尔分数低于15%的LaF3-LiF熔盐电解质中,最合理的LaF3离解反应机理为LaF3+F-=LaF4-。采用X射线衍射技术（XRD）、差热分析（DTA）及相关热力学计算等研究方法系统研究了RE2O3在REF3-LiF（RE=La、Nd）熔盐电解质中的化学反应。结果表明,RE2O3在REF3-LiF（RE=La、Nd）熔盐电解质中的主要化学反应为RE2O3+REF3=3REOF,La2O3和LaF3、Nd2O3和NdF3发生反应的初始温度分别约为437℃和395℃。采用化学滴定分析测定了 RE2O3在REF3-LiF（RE=La、Nd）熔盐电解质中的溶解度。在温度为950～1150℃、REF3-LiF熔盐电解质组分为x（REF3）=20%～40%时,每100 g电解质中能够溶解RE2O3的量为1.79～3.05 g,相应的摩尔分数为0.33%～0.87%。测定了槽电压为10.5 V,电流约为4.2 kA的传统电解槽中RE2O3的浓度随电解时间的变化,确定了该电解工艺下的合理加料时间间隔约为1.75 h。RE2O3的溶解度随着温度的升高而增大,且RE2O3在组成一定的电解质中溶解度的自然对数值和绝对温度的倒数值（1/T）呈线性关系,线性拟合获取的数据参数可以用于RE2O3溶解度的估算中。RE2O3溶解度随电解质中REF3含量的增加而增大。分别采用拉筒法、阿基米德法以及连续改变电导池常数法（CVCC法）系统研究了REF3-LiF（RE=La、Nd）熔盐电解质的表面张力、密度和电导率。在950～1150℃的温度范围内,LaF3-LiF和NdF3-LiF熔盐电解质的表面张力分别为236.9～281.7 mN·m-1和230.8～284.1 mN·m-1,密度分别为 2.925～3.446 g·cm-3 和 3.134～3.698 g℃cm-3,电导率分别为4.11～5.96 S·cm-1和3.62～6.13 S·cm-1。表面张力、密度和电导率均与温度呈明显的线性关系,其中表面张力和密度随着温度的升高呈线性减小的趋势,电导率随温度的升高呈线性增大的趋势。在一定温度下,表面张力和密度随着体系中REF3摩尔百分数的增加而增大,电导率随着体系中REF3摩尔百分数的增加而减小。RE2O3的添加量对表面张力和密度的影响较大,随着体系中RE2O3添加量的增加,熔盐体系的表面张力和密度先是呈现逐渐增大的趋势,并在RE2O3溶解度附近达到最大值,而后随着RE2O3添加量的继续增加逐渐减小。本文研究组分范围内的REF3-LiF-RE2O3系三元熔盐的密度远远小于电解金属的密度,能够满足电解工艺的要求。一定程度上,RE2O3的加入能够降低熔体的电导率,这是由于RE2O3的加入导致体积更大的REOF54-和RE2OF106-含氧络合离子团的生成,这不仅降低了熔体中导电载体之一F-阴离子的浓度,而且增大了导电载体Li+离子定向移动的阻碍作用。但是,由于RE2O3极其有限的溶解度,其产生的影响较为有限,控制其加入量在溶解度范围内即能满足电解生产对电导率的要求。

关键词： 氘   气液界面   相变   分子动力学   表面张力   熔点   沸点  

摘要： 氘作为重要的核聚变原料,其热物性数据是基础,而气液相界面特性和相变规律又是热物性的关键.国内外对氘的相界面特性研究甚少.本文基于分子动力学方法,采用截断移位Lennard-Jones 12-6势能函数模型描述原子间的相互作用,并考虑分子内部原子间键的谐振作用,对氘的气液界面特性及气液固相变过程进行了仿真研究,得到了氘在不同温度下气液界面过渡区域的厚度、表面张力值等;获得了氘的密度随相变过程的变化规律,并由此得出氘的熔沸点温度,上述计算结果与实验及文献值吻合良好.不仅从微观层面上揭示了氘的宏观热物性表征机理,而且所建立的仿真模型可直接用于预测缺乏实验工况下的氘热物性.

关键词： 柴油车尾气   尿素溶液   非离子表面活性剂   表面张力   流变性能   浊点   柴油车尾气   尿素-选择性还原  

摘要： 尿素-选择性还原技术(Urea-SCR)利用尿素热解产生NH3将尾气中的NOX还原成N2,可高效处理柴油车尾气中的污染物。在实际应用中,由于尿素不完全分解易产生三聚氰酸、缩二脲等沉积物,导致导管堵塞,尾气处理效率降低。添加非离子表面活性剂可限制三聚氰酸等沉积物生成,优化柴油车尾气处理液尾气处理效果。非离子抑制尿素沉积物效果受构效关系影响较大,因此探究表面活性剂构效关系对于设计柴油车尾气处理尿素溶液用添加剂至关重要。本文利用含有活泼氢的脂肪醇与环氧乙烷(EO)合成非离子表面活性剂,研究表面活性剂构效关系,并通过模拟台架实验探讨非离子表面活性剂对SCR处理过程中产生沉积物量的影响。本文合成了以直链醇、支链醇和直链胺为起始剂的聚氧乙烯醚非离子表面活性剂,并通过改变环氧乙烷量控制表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB),研究了所合成表面活性剂的浊点和溶解性,结果表明:直链脂肪醇聚醚的溶解性较差,浊点普遍较低;直链脂肪醇聚醚溶解性稍好,在EO数目较高时溶解性良好,浊点升高;直链脂肪胺聚醚溶解性较好,浊点均在90℃以上。另外,随着环氧乙烷数升高,浊点升高,溶解性提高。测试了非离子表面活性剂的表面张力,发现直链脂肪胺聚醚表面张力较高,普遍在35mN/m左右;直链脂肪醇聚醚活性提高,表面张力有所降低,表面张力在30mN/m左右;支链脂肪醇聚醚表面张力较低,最低可降低至26.58 mN/m。此外,随着碳链长度增加,表面张力增大,表面活性降低。测试了非离子表面活性剂扩张流变特点,得到扩张模量及相角性质,发现直链脂肪胺聚醚扩张模量略低于直链脂肪醇聚醚,扩张模量在40 mN/m左右;支链脂肪醇聚醚扩张模量较高,扩张模量可达到45 mN/m以上。表面活性剂相角在10°左右,界面膜强度以弹性为主,支链脂肪醇聚醚相角较高,膜粘性有所增强。考察非离子表面活性剂作为尿素溶液助剂抑制SCR系统中沉积物产生效果,发现聚醚表面活性剂抑制沉积物产生效果较好的有:C12EO10降低尿素效率为31.3%,i-18C20EO降低尿素沉积物效率为45.7%,直链脂肪胺聚醚抑制尿素沉积物效果较为均衡,C18N10EO降低尿素沉积物效率为41.6%。

关键词： ES无纺布   亲水整理剂   表面张力   接触角   多次亲水   胶束聚集数  

摘要： 随着纸尿裤技术不断更新及市场的扩大,人们对其舒适性的要求也不断提高,传统无纺布已经不能满足要求。ES纤维以其柔软舒适、透气性佳、无刺激等优异性能而成为纸尿裤的舒适面层材料。然而,由于ES非织造布属疏水材料,自身缺乏亲水基团,尿液难以直接穿透ES无纺布,需要对其进行亲水整理才能用作纸尿裤的面层材料。本论文以研发一款ES无纺布的无硅亲水整理剂为目标,研究了表面活性剂溶液界面性质和其在ES纤维界面上的铺展性能,分析了多次亲水的原理及其影响因素,围绕ES无纺布的多次亲水性能开展了以下三方面的研究工作:（1）研究了异构脂肪醇醚、直链脂肪醇醚、抗静电剂和两性表面活性剂的表面张力和其在PE界面上动态接触角,获得表面活性剂构型与ES纤维界面动态接触角的关系。（2）研究了各单组份表面活性剂和一些基础配方整理ES无纺布后的多次亲水性,得到不同构型表面活性剂对整理无纺布后的多次亲水影响以及单组份表面活性剂在整理剂配方中的协同性。以此为基础,开展无硅亲水整理剂的制备。（3）研究了无硅亲水整理剂的表面张力、反渗量和动态接触角,并用荧光探针法测定整理剂溶液的胶束聚集数大小和SEM观察整理剂整理后ES无纺布的表面形貌,分析影响ES无纺布多次亲水的关键因素。本论文主要结论如下:（1）表面活性剂溶液的表面张力低于ES纤维界面张力（30mN/m左右）是表面活性剂润湿ES纤维的前提。研究发现Lexxico异构醇醚系列、异构十醇醚聚氧乙烯醚系列和直链脂肪醇醚的的表面张力与EO数成正相关关系,当EO数小于8时,表面张力小于30mN/m,θe小于20°,即其在PE上的润湿性较好;当EO数相同时,异构十醇醚聚氧乙烯醚在PE上的接触角比Lexxico异构醇醚的接触角小,铺展速度快。（2）疏水端含有支链的异构脂肪醇醚具有更佳的多次亲水性;在整理剂基础配方中加入1308、AEO-9和两性表面活性剂有助于ES无纺布的多次亲水;研制的无硅亲水整理剂中LX-1、LX-2的5次透水时间小于5s,同时,其它指标也是满足ES无纺布的生产要求:表面张力小于30 Mn/m,反渗量小于0.13g,比电阻小于10～9Ω·cm。（3）采用稳态荧光探针法测得LX-1、LX-2具有较大的胶束聚集数,并通过SEM发现LX-1、LX-2整理后ES纤维表面有较大的“团簇”聚集体。亲水整理剂溶液中表面活性剂主要依靠分子间力和静电作用吸附于ES纤维表面,所以亲水整理剂中的“团簇”聚集体大可以增加分子间作用力,多次亲水性更好。

摘要： This thesis examines the ways in which medical discourse and pseudo-scientific understandings of human skin shaped attitudes towards human skin during the eighteenth century. The eighteenth century is a critically significant period for skin theory as skin-based medicine and science became viable fields of enquiry. In Britain this occurred within the fields of surgery (formalised in 1745), dermatology (beginning with the first English language dermatological treatise in 1714), and taxonomies of human difference, which increasingly emphasised skin colour and 'complexion.' Since Michel Foucault's ground-breaking The Birth of the Clinic was published in 1963 there have been numerous studies of the body in the eighteenth century. These studies have had a critical impact on our understanding of the epistemological status of the body and text however they frequently overlook the skin in favour of looking into the 'body' that is contained within. There are some important exceptions, of course, but these tend to contribute to broader studies on race or cosmetic and fashion histories. For these reasons, my thesis sustains a focus on the skin itself, rather than the body as a whole, and considers the ways in which eighteenth-century novelists harnessed the available litany of skin associations and metaphors (such as surface, border, porousness, sensation and touch, flaying, covering, marks, colour) to produce a network of textual meaning. Chapter 1 argues that the skin's role as conduit of tactile sensation came into focus during the long eighteenth century, due in large part to John Locke's Essay Concerning Human Understanding (1689). His concept of 'solidity' frames the skin as the point of resistance between bodies and helped to maintain the model of well-bounded and contained selfhood. However, empiricist theory also concedes that the well- bounded body could create a sense of claustrophobia and, by extension, the desire to pierce or flay the skin. Chapter 2 examines earl

关键词： 海水气泡   高速摄影   激光扫描   表面张力   空隙率  

摘要： 随着海洋资源绿色开发、大型水利和航运工程建设,以及水下装备研究等领域的日益发展,海水中气泡可视化测量与研究在海洋探测、开发、生产等方面的地位日益突出。气泡流场结构与气泡特性的研究,对揭示气液两相的传热传质机理及反应动力学规律,进而指导工程实践具有极其重要的意义。本文基于高速摄影与激光扫描技术,构建海水气泡模拟装置与可视化测量系统,探究海水气泡特征参数的变化规律及影响因素,并基于气泡稳态上升速度模型对海水表面张力进行测定。同时,基于激光扫描切片实现海水密集气泡区域的三维重建,并根据重建流场结构实现气泡空隙率测量及其分布规律研究。所做的工作具体如下:1、针对海水中气泡特征及相关流动特性,搭建基于高速摄影与激光扫描的可视化测量系统,详细分析了激光扫描数学模型,并根据测量需求进行了误差分析;2、构建水下气泡发生装置和图像采集系统,基于高速摄影法获得不同盐度下的海水气泡图像,提取气泡等效半径、稳态上升速度等特征参数,并深入探究了其变化规律及影响因素;3、基于海水中气泡可视化测量系统以及稳态上升速度模型,实现了海水表面张力系数的非侵入、高精度测定,基于最小二乘拟合建立了新的海水表面张力表征公式,并与经验公式进行了详细比较;4、针对海水密集气泡区域,基于激光扫描重建了流场三维结构,实现了密集气泡空隙率的测量,并对空隙率空间分布规律进行了研究。