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一种具有防覆
冰
功能的环保涂料及其制备方法
本发明涉及具有防覆冰功能的环保涂料及其制造方法,该涂料的组分及其质量百分比含量为:含氟丙烯酸酯改性聚氨酯树脂29%-70%;固体添加剂0.9%-15%;有机溶剂29%-70%。其中含氟丙烯酸酯改性聚氨酯树脂是由A、B双组份反应而成。A组分为含氟羟基丙烯酸酯聚合物,由短氟碳链丙烯酸酯单体、碳氢链丙烯酸酯单体和含羟基丙烯酸酯单体自由基聚合获得。B组分为多异氰酸酯或者多异氰酸酯衍生物。本发明的涂料环境友好,同时具有优异的耐候性,耐化学品性和耐磨性,与涂覆基质附着力好,制备工艺简单、操作易行且成本较低,可广泛应用于通信线路、风机叶片、高压电缆和飞机机翼等表面覆冰防治。
浙江大学
2021-04-11
二维
冰
的存在的证实及其生长机制的研究
北京大学物理学院量子材料中心江颖、徐莉梅与美国内布拉斯加大学林肯分校曽晓成以及北京大学/中国科学院王恩哥等合作,利用高分辨qPlus型原子力显微镜技术,首次在实验上证实了冰在二维极限下可以稳定存在,将其命名为:二维冰I相,并以原子级分辨率拍到了二维冰的形成过程,揭示了其独特的生长机制。该工作以“Atomic imaging of edge structure and growth of a two-dimensional hexagonal ice”为题,于1月2日发表在国际顶级学术期刊《自然》上。图1 (a)南极罗斯海上的厚冰层;(b)自然界最常见冰相(Ice Ih)的分子模型;(c)本工作发现的二维冰(实验结果的3D效果图) 冰是水的常见物态,由水分子规则排列形成,其结构与成核生长在材料科学、摩擦学、生物学、大气科学等众多领域具有至关重要的作用。早在20世纪20年代,英国著名物理学家、X射线发现者Bragg与其它几位科学家就分别利用X射线对冰晶体结构进行了表征,经过了近一百年的研究和探索,迄今人们已经发现了冰的18种晶相(三维冰相),其中自然界最常见的冰相为六角结构的Ice Ih相(图1a 和b)。然而,冰在二维极限下是否能独立稳定存在?这个问题有很大的争议。一般认为在单层极限下,二维冰具有相当数量的未饱和氢键,需要靠与衬底的相互作用来使得结构稳定。但如此一来,二维冰的结构就非常依赖于衬底的结构和对称性,并不是真正意义上的本征二维冰。2015年,石墨烯发现者Andre Geim带领的团队在双层石墨烯间发现了一种与表面结构无关的四方二维冰相(Nature 519, 443 (2015)),引起了学术界的强烈反响,但这种二维冰随后被质疑是NaCl的晶体结构(Nature 528, E1–E2 (2015)),二维冰存在与否一直悬而未决。图2 二维冰岛内部结构的亚分子级分辨成像。a、b图中从左至右,依次为由高至低不同针尖高度下的原子力显微镜实验图和模拟图;c为二维冰结构的模型示意图的俯视图和侧视图。图像尺寸:1.25 nm x 1.25 nm。在大针尖高度条件下,主要利用高阶静电力成像,可以分辨出平躺水分子(暗点)和竖直水分子(亮点);在中间高度条件下,依靠高阶静电力与泡利排斥力的共同作用,可以分辨出图中红色短线所示的氢键指向信息。 在本工作中,研究人员通过精确控制温度和水压,成功在疏水的金衬底(Au(111))上生长出了一种单晶二维冰结构,这种二维冰可以完全铺满衬底(图1c)。研究人员进一步利用基于一氧化碳针尖修饰的非侵扰式原子力显微镜成像技术(non-invasive AFM),借助高阶静电力,实现了二维冰的亚分子级分辨成像,并结合理论计算确定了其原子结构(图2)。结果表明,这种二维冰由两层六角冰无旋转堆垛而成,两层之间靠氢键连接,每个水分子与面内水分子形成三个氢键,与面外水分子形成一个氢键,因此所有的氢键都被饱和,结构非常稳定,与衬底相互作用很弱,是一种本征的二维冰结构。1997年,Koga和曽晓成等人利用分子动力学模拟首次预测了这种“互锁型”双层二维冰(PRL 79, 5262 (1997),昵称:Nebraska Ice,美国Nebraska州的印第安语意:广阔浅平的河水),但一直缺乏确切的结构实验证据。因此,这也是第一种被实验所证实的二维冰结构,研究人员将它正式命名为:二维冰I相。图3 二维冰岛的锯齿状(a)边界和扶椅状(b)边界对应的“搭桥”(bridging)式和“播种”(seeding)式生长模式。生长由1至4依次循环进行,原子力显微镜中的红色箭头表示水分子加入,球棍模型图中的红色结构表示水分子加入形成的新结构。图像尺寸分别为:(a)3.2 nm x 1.9 nm和 (b)3.7 nm x 2.2 nm。 为了进一步揭示二维冰的形成机制,研究人员利用前面发展的非侵扰原子力成像技术对二维冰岛的边界进行高分辨成像,成功确定了二维冰的边界是由未重构的锯齿状(zigzag,图3a所示)边界和重构的扶椅状(armchair,图3b所示)边界构成。同时,研究人员还通过“速冻”技术,在边界上捕获了冰生长过程中的中间态结构,并基于这些中间态边界结构重现了二维冰的形成过程,结合理论计算和模拟提出了二维冰岛锯齿状边界的“搭桥”(bridging)式生长和扶椅状边界的“播种”(seeding)式生长机制。此外,根据理论计算和模拟的结果,研究者认为该生长机制具有一定的普适性,适用于其他疏水的衬底。 二维冰的发现改变了一百多年来人们对冰相的传统认识,开启了探究二维冰家族系列的大门,为冰在低维和受限条件下的形态和生长提供给了全新的图像。同时,二维冰在很多应用领域也有潜在意义。比如:表面上的二维冰可以促进或抑制三维冰的形成,这对于设计和研发防结冰材料具有潜在的应用价值;二维冰中水分子所有的氢键都被饱和,因此与表面的相互作用极小,可以起到超润滑作用,减小材料之间的摩擦;此外,二维冰本身也可以作为一种特殊的二维材料,为高温超导电性、深紫外探测、冷冻电镜成像等研究提供全新的平台。
北京大学
2021-04-11
一种扫描式循环供电的
融
冰雪桥面电热系统
本发明公开了一种扫描式循环供电的融冰雪桥面电热系统,是将桥面融冰雪电热系统按电力负荷能力分设为独立可控的各并联电热单元,各电热单元沿车辆行驶方向按设定的间距平行布设呈纵向阵列,控制纵向阵列中各电热单元分组按扫描的形式以设定的时序循环工作。本发明既充分利用了供电系统的可提供电功率,又使得电热系统的总功率得以保障;并提高了加热的均匀性,避免融化水二次结冰;还提高了融雪化冰系统的可靠性,也为维修带来便利;对于各种特殊路段,包括机场跑道、隧道入口过渡区域等都能广泛应用,使电热融雪化冰的方法得到良好的应用。
安徽建筑大学
2021-01-12
碳纤维增强碳化硅陶瓷基
复合
材料
碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料耐腐蚀、耐高温、耐磨损、韧性高,能够广泛用于能源、交通、化工等领域的关键部件,比如摩擦制动材料、耐化学腐蚀叶片等。
东南大学
2025-02-08
一种
冰
核蛋白-超声波协同提高柑橘汁冷冻浓缩晶体成核温度的方法
已有样品/n一种冰核蛋白-超声波协同提高柑橘汁冷冻浓缩晶体成核温度的方法。 成果简介:一种冰核蛋白-超声波协同提高柑橘汁冷冻浓缩晶体成核温度的方法,属于食品工程技术领域。本发明具体涉及在-15-20℃下通过冷冻浓缩法来制备柑橘浓缩汁,将10-50μg/mL冰核蛋白溶解于柑橘汁中,同时施加频极电流为0.2-0.5A的超声波,超声波频率为25MHz,超声波处理时间为0.5-2min,通过适当的搅拌使柑橘汁受到均匀的超声波作用,能够提高柑橘汁冷冻浓缩晶体成核温度5-8℃,并且快速形成冰晶。本发明方法节能
华中农业大学
2021-01-12
冻
融
环境下软岩体细观损伤力学特性及水热迁移机理
本研究成果是西安科技大学岩土工程杨更社科研团队在连续 2 个国家自然科学基金资助下取得的成果积累。是岩土工程学科和工程地质、基础力学学科的交叉融合。主要特点是针对冻融环境条件下软岩体,研究软岩体的冻融损伤力学特性及损伤破坏机理,冻融损伤的水热迁移及水、热耦合模型与力学分析,对岩体损伤力学理论研究和岩体工程实际应用具有重要的意义。成果获陕西省科学技术进步二等奖,出版学术专著 2 部,发表学术论文 45 篇,其中 EI 收录 20 余篇。
西安科技大学
2021-04-11
大型低温多效海水淡化装置国产化基础研究及
热力
系统计算软件研发
我国现在运行的压水堆核电厂发电效率约为 33%,核燃料放出热量的 2/3被作为废热排入海中,造成热污染;较先进的火力电厂的发电效率也仅 40%左右。而水作为人类最宝贵的不可替代的自然资源,水短缺问题正日益影响着全球的生态环境和社会、经济发展。海水淡化技术是解决水资源紧缺问题的一条有效 途径,世界各国也越来越重视这种新技术。低温多效蒸发海水淡化(LT-MED)技术预处理简单,工作温度低,传热效率高,系统操作弹性大,并可有效地利用锅炉等余热或其它低位热能,电厂实现水电联产,成为海水淡化的主流技术之一。 针对日产万吨级 LT-MED 设备国产化,开展了相关基础研究,对 LT-MED 蒸发器的水平管结构、材料及布置形式,在低温低压、管内外均发生相变条件下进行了传热和流动的试验研究,获得了水平管降膜蒸发的基础数据,并确定了管外海水喷淋参数和管内蒸汽参数对传热特性及管内流动阻力特性的影响,得到了传热准则关联式和阻力计算关联式;建立了低温多效海水淡化装置单效蒸发器的热力计算模型,运用实验关联式,考虑了海水喷淋密度、温度、盐度,以及管内蒸汽流量、压力对传热系数的影响,也考虑了水和海水的物性随温度或盐度的变化。研发的计算程序可获得蒸发器内部流动与传热各参数的分布,结果与黄骅电厂工程实际符合良好。还研发了 TVC-MED 热力计算,该程序可用于蒸发器和 MED 系统的结构设计和运行参数优化,具有重要的实用价值和学术价值。为我国自行设计、开发高效水平管降膜蒸发器奠定了理论和实验基础。
西安交通大学
2021-04-11
复合
加热系统
本实用新型公开了一种复合加热系统,用于利用烟道里废气的热量和太阳能对自来水进行联合加热以产生热水,包括:废热回收装置,太阳能集热器和加热仓.因为废热回收装置能够对废热进行回收并利用该废热加热自来水,太阳能集热器能够对太阳能进行收集并利用太阳能加热自来水,所以本复合加热系统能量利用效率高.另外,本实用新型的复合加热系统中,烟道安装热管的部分单独为一个整体,清洗时可以方便卸下,方便清洗.
上海理工大学
2021-05-04
银杏
复合
饮料
本品为银杏(白果)、兰州百合等为原料制作的纯天然饮品,适合普通人群饮用。技术特点:原料丰富易得,制作工艺简单,成本低廉,很适合生产企业产品 开发。主要指标:本品为乳白色液体,有乳汁之天然色泽,闻之有淡雅的百合和银 杏天然之香味,饮之有甜绵爽口之感,很适合普通人群饮用。
兰州大学
2021-04-14
山楂
复合
饮料
本品为山楂等三种原料制作的纯天然饮品,适合普通人群饮用。技术特点:原料丰富易得,制作工艺简单,成本低廉,很适合生产企业产品 开发。主要指标:本品为茶棕色透明液体,闻之有山楂酸、香气味,入口酸甜适口, 兼有谷香味。且后味绵长。
兰州大学
2021-04-14
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