化工学科中的原位复合技术指什么?

作者&投稿:仲泄 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
应用化工技术是什么~

  工装备技术是一个学科,一个专业

  我国化工装备经过20多年的努力,取得重大技术研制成果。其中的催化裂化、加氢精制、聚乙烯等主要生产装置所需的关键装备,已达到了国际先进水平。减少了我国对化工装备进口的依赖度,降低了建设投资和生产成本,对促进石化工业发展起到重要的作用,同国外相比,我国化工装备还有不少差距,主要是化工生产技术进步与设备技术开发脱节,重大设备的软件技术开发差距较大:设备技术开发跟不上工艺技术发展的速度,重工艺、轻设备的现象存在;基本上停留在模仿开发的地步,开发具有自主知识产权的专有技术的能力弱;设备开发还不能做到专业化、系列化;设备设计和制造水平、设备质量和可靠性还有待进一步提高。随着化工工艺的进步和发展,对化工装备提出了更高要求。必须加大装备的开发力度,掌握装备的核心技术,形成一批具有自主知识产权的装备,做到性能先进、质量可靠、高效节能、经济安全,满足化学工业的发展需求。

  一.石化专用设备

  石化专用设备主要包括反应设备、塔器、换热设备、工业炉、储运设备和专用机械等。

  反应设备

  反应器:是进行化学反应过程的“心脏”设备。其发展趋势各不相同,国际上向着由经验放大走向数学模拟放大,实现大型化、高效化、结构简单化、操作自动化,研究方法趋向综合化方向发展。

  催化裂化反应器:国内的制造技术基本上达到了国际先进水平,广泛应用于各个炼油厂。

  加氢反应器:国外著名的制造商有日本制钢所和神户制钢所等。国内正在为煤化工研制的锻焊加氢反应器外径5500mm,壁厚340mm,重量2040吨,是世界上最重的加氢反应器,其差距是我国创新能力差。

  连续重整四重叠反应器:美国UOP专利技术使得该反应器具有反应效率高、节省能源、占地面积小、节省投资等优点。国内已经掌握了其设计制造技术,内件安装指标完全达到UOP技术提出的要求。

  大化肥氨合成塔:国际上具有代表性的有凯洛格卧式合成塔、托普索立式合成塔、伍德立式合成塔以及布朗三台绝热式轴向合成塔。国内在消化吸收的基础上,在20万吨/年合成氨装置建设中首次设计制造采用单层锻造、直径为2.4米的厚壁外筒和双锥密封的氨合成塔,还没完全掌握其设计软件,也没有设计制造30万吨/年氨合成塔的经验。

  聚丙烯环管反应器:著名制造商为海蒙特公司,反应器的设计技术及软件逐渐成熟。20万吨/年聚丙烯环管反应器在国内已研制成功,并在上海石化得到推广应用。

  化工装备技术包括干燥技术、压力容器、计算机应用、设计与计算、管道技术、自动化控制、材料分析等方面。

  《化工装备技术 》杂志则全面报道有关化工装备技术及应用、科研与实践的科技类杂志,主要刊登传热、干燥、粉碎、过滤与分离、蒸馏与萃取、混合、压力容器、化工机泵、化工防腐蚀、化工自动

原位复合技术

原位复合技术是指共混物的增强相不是在树脂加工以前就有的,如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等,而是在加工过程中就地形成的。通常采用液晶高分子(LCP)做为增强相。这是因为LCP的分子链具有棒状刚性链或半刚性链的独特结构。这种刚性链的大分子具有较长的松弛时间,在熔融加工过程中刚直大分子可沿流动方向上充分高度取向排列,在共混基体呈微纤结构,冷却固化后这种刚性增强相被保持下来,故而具有“自增强”特性,呈现出高强度和高模量。其力学性能比普通工程塑料要高得多。因此,国外把LCP称为超级工程塑料。原位复合技术改变了原有的填充、增强和共混改性的传统观念,在塑料改性技术上另辟蹊径,被认为是20世纪末塑料改性技术上的重大进展之一。

采用原位复合技术可以改善超高分子量聚乙烯(UHMWPE)加工的流动性。UHMWPE是一种综合性能十分优异的热塑性工程塑料,尤其耐磨性能超群(是钢铁的8倍),摩擦系数很低(可与聚四氟乙烯媲美),应用范围广泛,倍受人们的青睐。但是,由于UHMWPE熔融粘度极高,加工流动性极差,其精密仪器体流动速率为零。因而不能采用通常热塑性塑料加工的方法直接进行挤出或注射成型,使得超高分子量聚乙烯的应用受到了极大限制。如何有效解决这种“顽固不化”的难加工塑料的加工,使之采用普通的挤出和注射设备。通过通常热塑性塑料加工的方法就可以进行中工是世界各国竞相攻坚的科研课题。

清华大学高分子研究所经过多年攻关,采用高性能液晶高分子做为增强剂的独特配方和原位复合新技术,成功地开发了一种崭新的工艺,研制出加工流动性很好的LCP/UHMWPE新型耐磨合金。由于分散相LCP在熔融时处于液晶态,并且大分子平行排列,大分子链间无缠绕,所以粘度低,流动性好。这样就带动基体UHMWPE一起流动,极大地改善了其流动性。因此,这种新型UHMWPE耐磨合金就可以直接用普通的挤出和注射设备很方便的进行加工。这种新的原位复合加工技术是UHMWPE加工技术上的一个很大突破,可以制造各种耐磨齿轮、滑轮、耐磨管件、弯头、三通、阀门及其他耐腐制件、挤出板材、异型材和工业耐磨管材。仅管材一项就可以广泛应用于电厂输灰管,江河湖海清淤输泥管,粮食加工输物管,煤、铁、铜等矿业输矿管,煤气、天然气、石油等输送管。

利用原位复合技术提高聚四氟乙烯的耐磨性

聚四氟乙烯(PTFE)是一种摩擦系数低,耐温高、耐腐蚀性优异的杰出自润滑材料,素有“塑料王”之美誉。但因磨耗量大,蠕变大,线膨胀系数大,制品尺寸不稳定,使之应用受到限制。过去通常加入无机或金属填料如二硫化钼、铜粉、玻璃纤维等加以改性。然而加入这些成分后往往会使摩擦系数增加,对被磨材料损伤较大,因而这类改性材料不够理想,不能满足某些条件下的使用要求。采用高性能的
LCP与PTFE进行共混制备的新型氟塑料合金,由于LCP在高温下熔融后有极好的流动性,在烧结过程中形成热迁移。这种热迁移使LCP在PTFE基体内沿PTFE的空隙向四周迁移流动形成微纤。这种微纤相互连接,在PTFE基体内形成致密而均匀的立体网络,把PTFE基体包络起来,起到了加固作用,极大的限制和阻止了PTFE的片状磨损,变成细小的粒子犁耕磨损,改变了PTFE的磨损形成和历程,因而大大提高了合金的耐磨性能,其耐磨性比纯PTFE提高了100多倍。

利用液晶氟塑料合金优异的耐磨性,其应用领域十分广阔,可以用在压延机蒸汽加热系统的密封件上,比原先使用的聚四氟乙烯+石墨+玻纤材料的使用奉命提高5倍。用在进口轿车发动机节温器和进口大型液压机的密封件上,可代替进口,满足国产化要求。此外还可用于飞机、坦克、船舶等密封件、无油润滑轴承、半导体工业中所需的耐酸碱和耐溶剂轴承、耐热辊、止推垫圈、煤气压缩机活塞环、城市煤气考克栓塞等。利用液晶聚合物线膨胀系统小的特点,还可以制备尺寸精度高的氟塑料合金制品,满足电子工业需要的小型、形状复杂的立体电路板和各种插件以及汽车、航空、宇航、核技术等高技术领域的精密制件,为高新技术和国防军工领域提供高性能的自润滑耐磨材料。

综上所述,原位复合技术及原位增强复合材料,虽然起步较晚,但发展迅速,异军突起,独领风骚,是当前塑料改性领域最活跃,最热门的研究课题之一。经过多年众多研究工作者的努力,在共混工艺,原位复合技术,原位增强机理,合金的微观结构,以及共混体系的力学模型等基础理论的研究上都取得了令人瞩目的进展。今后随着研究工作的不断深入,原位复合材料新产品逐渐产业化,生产规模不断扩大,原位复合技术在塑料改性方面的贡献将显示出强大的生命力。原位复合技术不仅可以作为塑料改性的良好手段,也是发展塑料新品种的重要途径,还将推动新材料的竞争,促进高技术的发展,为改性塑料在新技术和高技术领域中的应用,开拓更为广阔的前景。


多相材料复合多相材料举例
为了实现均匀分布和性能增强,原位生长具有特定长径比的第二相物质成为一种策略,从而形成原位自补强的多相复合陶瓷材料。这种材料结合了氧化锆的相变增韧机制和晶应力设计等技术,显著提高了陶瓷材料的强度和韧性,使其在高温动态负荷下和耐磨、抗腐蚀环境中表现出色。例如,碳化硅颗粒增强铝基复合材料在强度...

振冲砂桩复合地基原位载荷试验
前已述及,由于振冲砂桩制桩的成本较小,因此在实际设计与施工中应尽量采用小间距以获得更好的挤密效果,但由于此次试验要研究桩间土经振冲挤密后承载力的变化,若桩间距过小则无法通过载荷试验得到桩间土的承载力,同时桩间距过小时也容易发生串桩而使情况变得复杂从而不利于研究,因此振冲砂桩复合地基原位载荷试验中...

光催化“万金油”!Nature子刊,提升产氢性能只需复合这种纳米片_百度知 ...
因此,必须采用各种先进的表征,例如超快瞬态吸收光谱 (TAS)、瞬态表面光电压 (SPV) 光谱、瞬态光致发光 (PL) 光谱和原位 X 射线光电子能谱 (XPS),对...注意:将不同体积的 NiPS3 UNSs 乙醇溶液(5.0、10.0、20.0 和 30.0 ml)分别添加到研钵中,在室温下通过机械研磨与 50 mg CdS NPs 复合。所得的...

岩土的工程发展
在原位试验中,现场测点的代表性、埋设测试元件时对岩土体的扰动,以及测试方法的可靠性等所带来的误差也难以估计。岩土材料及其试验的上述特性决定了岩土工程学科的特殊性。岩土工程是一门应用科学,在岩土工程分析时不仅需要运用综合理论知识、室内外测成果、还需要应用工程师的经验,才能获得满意的结果。在展望岩土工程...

怎样将两种金属粉末进行内外复合模压成型,要怎样装模
3.4 原位生成复合法 原位生成复合法也称反应合成技术[1], 最早出现于 1967 年前用 SHS 法合成 TiB2 \/Cu 功能梯度材料的研究中[2]。 金属基复合材料的反应合成法是指借助化 学反应, 在一定条件下在基体金属内原位生成一种或几种热力学稳定的增强相的 一种复合方法。 这种增强相一般为具有高硬度、高弹性模量...

家用活性炭的复合技术的发展
去除污染物效果差。又因为污染物不能从炭的表面迁移至TiO2表面由光催化反应过程脱除,因此也就不能实现活性炭原位再生的过程。而复合材料中光催化剂和活性炭可以达到“协同效应”。同时,对300、350、400℃下制备的Sc-TiO2-AC复合材料进行比较,表明在300℃下制备的Sc-TiO2-AC复合材料甲醛去除率最高。...

椎板成形术在椎管内肿瘤手术中的应用是什么?
【摘要】目的、探讨棘突椎板复合体回植、钛板固定在椎管内肿瘤切除中的应用价值。方法2009年11月至2010年7月,对22例椎管内肿瘤采用磨钻沿关节突内侧2~3mm磨开两侧的椎板,将棘突椎板复合体完整取下,处理完椎管内肿瘤后再将棘突椎板复合体原位回植,钛板固定,完成椎管成形。结果、肿瘤全切20例,次全切除2例。切除...

抗氧化膜的影响因素
AXfa0006 原位TiB晶须和TiC颗粒复合增强Ti复合材料的压缩性能及微观结构 采用反应热压方法制备了原位TiB晶须和TiC颗粒复合增强钛复合材料,对复合材料进行了高温压缩试验,对变形前后的微观结构进行了分析。AXfa0007 时效对SiCw\/2024Al复合材料点腐蚀行为的影响利用273恒电位仪测试了在室温下3.5%NaCl溶液中时效状态对SiCw...

几种无机纳米粒子\/(氧化)石墨烯复合材料的制备及性能研究
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空间转录组技术在肿瘤免疫治疗中的应用潜力
原位杂交(ISH)是一种使细胞或组织中特定DNA或RNA分子可视化的分子技术。ISH是基于DNA\/DNA或DNA\/RNA双...RNAscope已经广泛应用于各个学科,包括传染病、癌症、免疫治疗、炎症和神经科学。 特别是,它是IHC的一...尽管smFISH技术前景广阔,但由于探针设计、验证、图像分析和解码的复杂性,基于smFISH的复合技术尚未广泛应用...

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