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基于指数型扩散系数的多孔材料干燥传质模型研究被引量：1: 2020年; 建立含水状态下矿物类多孔材料干燥传质数学模型,对于了解多孔矿物材料内部水分分布以及优化材料干燥参数有重要意义。本文在Lewis-Scherwood干燥模型基础上,采用了动态水汽化潜热值和指数型质扩散系数,建立了改良后表面对流干燥条件下的多孔材料水分一维扩散热质传递模型,通过对3种含水多孔材料试样在表面对流干燥条件下材料内部含水量下降的实验值与计算值的对比,确定了一维扩散模型计算值平均相对误差为4.6%。将改良模型和传统模型的计算结果分别与含水多孔材料试样干燥实验结果进行对比,验证了新模型较传统模型具有更高精度。新模型适用于预测多孔矿物材料内水分分布,为研究不同干燥环境下多孔矿物材料内部含水量预测方法提供了借鉴。; 张通千; 关键词：热质传递

利用拉普拉斯变换模拟渗灌材料吸水特性曲线被引量：2: 2015年; 为了定量研究渗灌复合材料吸水特性与其组分之间的关系,该文利用拉普拉斯变换求解渗灌复合材料的吸水微分方程，同时模拟吸水率曲线，应用传递函数系数建立渗灌复合材料的吸水性与其试验组分之间的定量关系。设置10组比例不同的组分制备而成的渗灌复合材料进行一次和二次吸水试验，另外6组比例不同的组分制备而成复合材料进行一次吸水试验进行验证。结果表明：基于拉普拉斯变换求解的渗灌材料吸水曲线模拟值与实测值的相对误差为0.04%～7.17%，均方根误差＜0.0717，说明利用拉普拉斯变换对吸水曲线进行表征具有很好的稳定性、适用性及精确性；传递函数系数与材料组分之间的定量关系可以用指数函数来表达，应用指数函数计算获得的传递函数的模拟值与实测值的均方根误差≤0.5，经验证，最大相对误差为4.01%，表明传递函数系数与复合材料试验组分间指数函数关系的可靠性。该研究对于后续的渗灌材料的研制及其导水特性研究具有指导意义。; 王晓健张增志毛一剑; 关键词：土壤灌溉拉普拉斯变换渗灌传递函数

适宜分散剂改善导水涂层材料中蒙脱土分散及吸脱附水性被引量：2: 2016年; 添加分散剂可改善聚丙烯酰胺(poly acrylamide,PAM)/蒙脱土(montmorillonite,MMT)复合导水涂层材料制备过程中悬浮液浓度比例不均衡问题。该文研究添加分散剂聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone,PVP)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)、十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)对导水涂层材料性能的影响。通过扫描电镜对流挂纤维束的成膜性、涂层的微观形貌结构进行分析;采用热分析仪及质量法分析材料的吸脱附水特征;利用红外光谱仪对材料的化学成分进行分析。结果表明:对于PAM与MMT质量比为1:10的复合导水涂层材料,加入与PAM质量比为1:0.20的分散剂PVA后其成膜性最好;3种分散剂均改善了MMT的分散性;该材料吸脱附水能力为PAM/MMT/SDS>PAM/MMT>PAM/MMT/PVP>PAM/MMT/PVA复合材料,在约110 min时PAM/MMT/SDS材料的吸水率可达14 g/g,在100 min时其放湿量可达2.08 g/g;由复合材料的红外光谱分析可知并无新的物质生成,蒙脱土颗粒粘附在PAM和分散剂复合物内部网络结构支架上。该研究可为后续复合导水涂层材料成分比例精确选择提供参考。; 张超杰张增志陈兴龙; 关键词：聚丙烯酰胺蒙脱土分散剂成膜性

PDMS超疏水表面的制备及集雾应用: 2021年; 采用一种简单的方法制备超疏水表面,在聚二甲基硅氧烷(PDMS)的制备浇注过程中添加石墨烯,并以不同目数的砂纸为模板,使得样品表面完美复制砂纸形貌。从而产生许多尺寸不同的“凹槽”用以增加样品表面粗糙度,扫描电镜结果表明石墨烯和砂纸组成的褶皱和凹槽在样品表面构筑了微米纳米复合结构。通过接触角测定仪发现,随着砂纸目数的增加,材料表面接触角先增加后减小,其中以3000目砂纸为模板制备的PDMS表面结构更为复杂,接触角达到152为超疏水表面,通过集雾试验表明,超疏水表面可以收集更多的雾滴。; 张笑迎王晗; 关键词：超疏水接触角砂纸粗糙度

基于混合高斯模型渗灌复合材料导水特性分析被引量：1: 2015年; 为了定量研究由蒙脱土和聚丙烯酰胺制备而成的渗灌复合材料导水特性与其组分之间及土壤湿度的关系,该文利用混合高斯模型模拟求解渗灌复合材料的平衡导水率、材料组分比例及土壤湿度之间的关系。设置9组组分比例不同（蒙脱土与聚丙烯酰胺质量比5∽25）的渗灌复合材料在8个土壤湿度（土壤质量含水率3%∽17%）下进行建模,另外2组（（蒙脱土与聚丙烯酰胺质量比8和18）不同的组分制备而成复合材料在2组不同土壤湿度（土壤质量含水率4%和14%）下进行验证。结果表明：建立的渗灌复合材料平衡导水率与材料组分的关系函数,相应模拟值与实测值之间的均方根误差（root mean squared error,RMSE）≤25.87 g/h,误差平方和（sum of squares of error,SSE）≤160,决定系数（coefficient of multiple determination,R2）≥0.8933,利用混合高斯模型模拟平衡导水率、材料组分关系函数的相关参数与土壤湿度之间的关系,相应模拟值与实测值之间的RMSE≤195 g/h,SSE≤98350,决定系数R2≥0.6868,说明利用混合高斯模型拟合渗灌复合材料的平衡导水率、材料组分比例及土壤湿度之间的关系函数具有很好的稳定性、可行性及精确性;经验证,平衡导水率、材料组分比例及土壤湿度关系函数的模拟值与实测值之间的最大相对误差为14.14%,表明用该函数模拟渗灌复合材料H-C-M之间关系的可靠性。该研究对于后续的渗灌材料的研制及应用具有指导意义。; 王晓健毛一剑张增志; 关键词：土壤湿度渗灌混合高斯模型

层柱黏土引水体材料及其在干旱地区植树造林中的应用: 2010年; 为解决干旱地区植树造林中的地表干土层和浇水困难问题而提出黏土引水体材料。对原生膨润土进行层柱化处理并测得了其不同交联剂比例下的材料导水性能,采用X射线衍射、热重、孔隙度分析等测试手段对材料的微结构和热性能进行了表征。研究结果表明,对黏土材料进行改性能显著提高其导水性能,材料的比表面积的增大、孔数量的增加以及孔结构的复杂化是其导水性能改善的主要原因。该材料对提升干旱地区地表层下的水分,提高苗木成活率有明显的效果。; 张增志王博涛张大伟许海凤; 关键词：土壤含水率黏土成活率

层状黏土材料对导水纤维涂层脱附水性能的影响被引量：2: 2007年; 涂层导水纤维是导水纤维复合薄膜材料的实现水分子可控缓释的关键,涂层材料中的添加剂选用层状黏土。本工作通过比较不同涂层导水纤维的渗水规律,研究了普通黏土、高岭土、膨润土三种黏土添加剂对导水纤维涂层脱附水性能的影响。实验采用Perkin Elmer Diamond SⅡ综合热分析仪、Cambridge Instrucment STEREOSCAN360扫描电镜、M30快速水分测定仪等检测设备,研究了不同涂层导水纤维的结构和持水能力以及涂层导水纤维的吸附和脱附水分子的规律。实验结果表明这三种黏土都能实现涂层导水纤维对水分子的可控缓释性,其中添加剂T(普通黏土)处理的涂层导水纤维在实现分子传水可控性上要优于其他两者。; 张增志曹鹏张际飞张玉肖方方杨雷岗; 关键词：导水纤维黏土涂层

开孔型聚合物发泡材料的研究及应用进展被引量：6: 2020年; 聚合物泡沫塑料以其优异的性能成为人们生活中必不可少的物品。开孔型聚合物发泡材料因独特的三维骨架形态被广泛应用于吸音材料、生物医药材料、光学材料和导电材料等领域。特别是聚合物纳米复合材料,为现代医学生产抗菌治疗、组织工程、癌症治疗、医学成像、牙科应用、药物传递等产品提供了新的机遇。本文综述了开孔发泡材料的制备方法、发泡机理及其应用领域,以及最近几年开孔发泡材料新的发展。最后,对材料制备和应用过程中存在的主要问题进行总结并对未来采用聚合物共混、形成微纳米复合材料、涂覆高阻隔材料和聚合物改性等手段制备高性能开孔聚合物发泡材料的发展趋势进行展望。; 陈振张增志丛中卉王立宁吴浩平; 关键词：聚合物发泡材料纳米复合材料发泡机理

仿生材料在集水领域应用的研究现状被引量：5: 2020年; 目前,淡水资源紧缺已经成为一个全球性的难题,特别是在一些干旱和欠发达地区,问题更加严峻。在自然界中,许多生物能够从雾气中获得水分,这为开发新颖的功能性集水材料提供了灵感。最近,在实际应用和基础研究方面,仿生集水材料作为一个热门的课题越来越受到人们关注。本文总结了纳米布沙漠甲虫、仙人掌和蜘蛛丝的集水机理,并叙述了仿生材料的合成、功能和集水效率,以及最近几年仿生材料新的发展。最后,对仿生集水材料在制备和应用过程中存在的主要问题进行总结并对未来发展趋势进行展望。; 陈振张增志杜红梅王晗王立宁丛中卉吴浩平; 关键词：仙人掌蜘蛛丝仿生材料

自调节土壤湿度的水分子控释复合导水材料: 2017年; 用聚丙烯酰胺和超细钠基蒙脱石制备了一种用于荒漠化地区节水造林的水分子渗灌复合导水材料。该材料采用分子渗水的方式进行供水,大大节省了水资源,实现了水分的最有效利用。采用红外光谱方法研究了复合材料的官能团变化;采用SEM和ESEM分析了材料的微观结构和不同水势下的动态行为;通过不同温度/湿度下的失水率/含水率试验得到了材料在外界条件变化下的导水规律,最后对复合导水涂层材料的动态导水机理进行了分析和讨论。结果表明:复合材料的导水速率随着材料中蒙脱石含量的增加而增大,通过调节蒙脱石与聚丙烯酰胺的配比可调整材料的导水速度。材料的导水速度随外界温度的升高而增大,随着外界湿度的增加而减小。导水涂层材料的导水机制与水势及水势梯度密切相关。在高水势下,蒙脱石颗粒断桥,水分由聚丙烯酰胺传导,导水速度慢;在低水势下,蒙脱石颗粒桥接,水分经蒙脱石颗粒间的导水通道传导,导水速度快。沿着导水涂层纤维,形成了水势梯度差,水分从高水势向低水势进行自发传导。; 杜红梅张增志; 关键词：土地荒漠化节水造林

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教育部科学技术研究重点项目(106086)

文献类型

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主题

机构

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传媒

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