第一篇：3種阻燃劑對聚乙烯基木塑地板性能的影響研究論文

木塑復合材料(簡稱WPC)是一種新型的環保材料，相比較塑料具有更好的拉伸強度、抗彎強度和耐蠕變性等，相比較木材具有更好的尺寸穩定性、加工性和可回收利用等，主要應用于鋪板、欄桿、鐵道枕木、汽車產品等。由于植物纖維和塑料都是易燃物質，故木塑復合材料不具備阻燃性，存在一定的安全隱患，限制了它在家具、室內裝飾材料等領域的應用。因此，研究阻燃型木塑復合材料，可以拓展其應用領域，提高其市場價值，又可以保障人們的生命財產安全，具有重要的研究意義。目前，木塑復合材料研究包括木塑復合材料的界面改性、抗老化性、耐腐蝕性等。針對木塑復合材料阻燃，工業領域主要采用鹵系、磷系、膨脹阻燃劑以及無機氫氧化物等。國內外已有對木塑復合材料的阻燃性進行研究，例如AbuBakar等研究膨脹阻燃劑對聚丙烯復合材料阻燃效果的影響，表明三聚氰胺有協同作用，比單獨使用聚磷酸胺(APP)可進一步提高聚丙烯/木粉(PP/WF)復合材料的的阻燃性。Graca等研究氫氧化鋁對聚乙烯/木粉(PE/WF)復合材料阻燃效果的影響，表明采用氫氧化鋁作為阻燃劑可以有效地提高木塑復合材料的阻燃性能,但是材料的耐久性降低。董吉等以聚磷酸胺(APP)、季戊四醇(PER)以及自制的成炭發泡劑(CFA)為膨脹體系，表明膨脹體系可以提高復合材料的氧指數與成炭性，提高材料的拉伸強度和彎曲強度。筆者為了研制成本低，綜合性能優的木塑地板，在采用高速混煉和擠出成型工藝的基礎上，制備阻燃型木塑地板，研究3種阻燃劑(鹵素阻燃劑、無機阻燃劑和氮磷阻燃劑)對木塑地板的24.0h吸水率、彎曲破壞載荷、氧指數和煙密度等級的影響，探索工業化制備阻燃木塑地板的工藝參數，為實現阻燃木塑地板的工業化生產奠定基礎。

1實驗材料與方法

1.1實驗材料

橡膠木Heveaspp.木粉：產自云南西雙版納地區，由工廠加工所得，原料經干燥至含水率為2.0%~3.0%，篩選至目數為60~100。聚乙烯：聚乙烯飲料瓶回收再造粒料，密度為0.92g·cm-3。阻燃劑：FRA十溴聯苯醚、FR-B氫氧化鋁、FR-C氮磷阻燃劑[m(聚磷酸銨)∶m(三聚氰胺)=3∶1]，山東濰坊遠東楊塑科技有限公司。

1.2實驗方案

將木粉(WF)，聚乙烯(PE)，阻燃劑(FR)，偶聯劑及其他添加劑按相應配方在高速混煉機中105~125℃條件下混合20min，轉速為1500r·min-1。將混料利用同向雙螺桿造粒機進行造粒，造粒時間為15~18min，溫度130~175℃，轉速為300r·min-1。再通過錐形雙螺桿擠出機擠出成型，并經冷卻、截取獲得最終試件。

1.3性能測試

24.0h吸水率和彎曲破壞載荷按照國家標準GB/T24508-2009《木塑地板》測試;氧指數代表材料的難燃性，其值越高，表明材料越難燃;按照國家標準GB/T2406.2-2009《塑料用氧指數法測定燃燒行為》測試，試樣尺寸為80～150mm×10mm×4mm，樣本數為10~15個;煙密度按照國家標準GB/T8627-2007《建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗方法》測試，試樣尺寸為25mm×25mm×6mm，樣本數為3個。

2結果與分析

分別研究3種阻燃劑對木塑地板24.0h吸水率、彎曲破壞載荷、氧指數和煙密度等級的影響。

2.1阻燃劑對24.0h吸水率影響

由圖1可知：阻燃處理的木塑地板與未阻燃處理的對照試件相比，其24.0h吸水率有明顯上升，其中添加氮磷阻燃劑木塑地板的24.0h吸水率最大為2.32%，相比較對照試件上升了152.0%，但仍滿足國家標準GB/T24508-2009《木塑地板》基于不發泡木塑地板吸水率(<3.0%)的要求。

2.2阻燃劑對彎曲破壞載荷影響

阻燃處理的木塑地板與未阻燃處理的對照試件相比，其彎曲破壞載荷都有明顯的降低，這是由于添加3種阻燃劑后，一部分的阻燃劑覆蓋在相容劑馬來酸酐接枝PP的表面上，影響了木粉與塑料之間的界面結合，從而影響了木塑地板的力學性能。其中添加3種阻燃劑，木塑地板的彎曲破壞載荷下降幅度為10.5%~27.4%，添加FR-A十溴聯苯醚的木塑地板的彎曲破壞載荷最小為4622N，相對于對照試件下降了27.4%，但仍遠滿足國家標準GB/T24508-2009《木塑地板》對公共場合素面木塑地板彎曲破壞載荷(>2500N)的要求。

2.3阻燃劑對氧指數影響

對照試件的氧指數為20.37，說明木塑地板為易燃材料。與對照試件相比，添加3種阻燃劑能顯著提高木塑地板的氧指數。其中添加FR-C氮磷阻燃劑的木塑材料氧指數最高，相比較對照試件提高了34.4%。這是由于聚磷酸銨(APP)分解脫氨產生聚酸胺，由于木粉中含有大量的纖維素、半纖維素含碳的多羥基化合物，在聚磷酸的催化下脫水成炭，在木塑復合材料表面形成致密的炭化保護層，其次三聚氰胺(MEL)受熱釋放惰性氣體，減少可燃氣體，稀釋氧氣，在混合阻燃體系中起協效作用。添加FR-A十溴聯苯醚阻燃劑的木塑地板氧指數最小，但相比較對照試件提高了25.2%，說明添加阻燃劑能有效提高木塑地板的阻燃性。

2.4阻燃劑對煙密度等級影響

阻燃木塑地板煙密度等級測試結果顯示，煙密度等級越低說明抑煙效果越好。阻燃處理的木塑地板與未阻燃處理的對照試件相比，其煙密度等級呈現不同變化，說明木塑地板的煙密度等級受阻燃劑種類的影響。其中添加FR-A十溴聯苯醚的木塑地板煙密度等級最大為60.31，相比較對照試件提高了72.7%，說明鹵素阻燃劑的抑煙效果差，添加FR-B氫氧化鋁木塑地板的煙密度等級相比較對照試件有明顯的降低，下降幅度為24.9%，說明無機阻燃劑有一定的抑煙效果。這可能是由于無機阻燃劑在高溫下分解生成水能稀釋可燃性氣體，降低煙的濃度，從而降低煙密度等級。所有木塑地板煙密度等級均可滿足國家標準GB8624-2006《建筑材料及制品燃燒性分級》對B1級建筑材料煙密度等級(<75.0)的要求。

3結論

添加3種阻燃劑木塑地板的24.0h吸水率、彎曲破壞載荷滿足國家標準GB/T24508-2009《木塑地板》的要求，其中添加氫氧化鋁木塑地板的24.0h吸水率最小為1.36%，添加氮磷阻燃劑木塑地板的彎曲破壞載荷最大為5698N。

添加3種阻燃劑木塑地板的氧指數有明顯的提高，其中添加氮磷阻燃劑木塑地板氧指數提高34.4%;木塑地板的煙密度等級呈現不同變化，說明木塑地板的煙密度等級受阻燃劑種類的影響。

綜合以上分析，我們可以初步確定工業化生產阻燃木塑地板是可行的，但木塑地板的煙密度等級有待降低，火災中的產煙毒性有待研究。

第二篇：反應溫度對聚羧酸性能的影響

反應溫度對聚羧酸性能的影響

本聚合反應是吸熱反應,聚合溫度影響了反應的進程及產物的性能。如果溫度選擇過低,則引發劑的半衰期過長,在一般的聚合時間內,引發劑殘留分率大,單體的轉化率就底;而溫度過高,則半衰期過短,早期即有大量分解,聚合后期將無足夠的引發劑來保持適當的聚合速率,造成聚合產物的分子結構不均勻。同時溫度愈高,聚合速率愈大,同時聚合物分子量愈低[ 2 ]。聚合溫度對反應的影響如表1所示。

隨著溫度的升高,水泥凈漿分散性先增大,后隨之降低,100℃時所合成的減水劑對水泥凈漿分散性最差。這可能是因為一方面溫度升高,分子量減小,從而影響它對水泥凈漿流動度的保持,另一方面,主鏈上的側鏈因為是酯類化合物,在高溫下發生可逆反應,部分側鏈發生脫落從而造成分散性保持的降低。3.2 反應時間對減水劑性能的影響

隨著反應的進行,單體濃度逐步降低,聚合物濃度則相應提高,延長反應時間主要是為了提高轉化率,對產物性能的影響較小。反應時間對聚羧酸系減水劑的分散性能的影響如表2。如果聚合時反應時間較短,則共聚體系中單體的轉化率較低,溶液中還存在著一定的單體,這對于水泥凈漿流動度的保持不利。反應的時間越長,側鏈脫落的數目就越多,以致于難以“屏蔽”主鏈上的發揮減水作用的功能基團如羧基、磺酸基,從而引起水泥凈漿流動度保持能力的下降。

3.3 引發劑用量的影響

在聚合反應過程中,引發劑用量對產物的分子量大小、分子量分布和單體的轉化率有十分重要的影響。其中分子量的大小和分子量分布影響著減水率和混凝土的保坍性能單體;而單體轉化率關系到聚羧酸聚合物的產率和有效含量。具體數據如表3所示。

從表中可以看出,引發劑用量在2.5%時,凈漿流動度達到最大值,同時其經時損失最小。

為,聚羧酸系減水劑的分散能力除了靜電斥力外,主要是通過其梳形結構提供了空間位阻效應,即水泥顆粒的表面被一種嵌段或接枝共聚物分散劑所穩定,以防發生無規凝聚,同時聚羧酸分子中的羥基、羧基吸附在水化物的晶核上,延緩了結晶、水化硬化的速度,從而有利于混凝土的保坍性能[ 3 ]。

為了進一步比較合成產物的性能,將所合成的聚羧酸與國外的p s1聚羧酸減水劑、國內p s2聚羧酸減水劑進行了混凝土性能試驗。

注:混凝土配合比/kg, C(水泥): S(砂子): G(石子)= 1: 2.04: 2.6通過混凝土試驗,自制的聚羧酸減水劑具有較好的使用性能,已經到達或優于國內合成聚羧酸的水平,但比起國外的聚羧酸減水劑,還有一定的差距。根據以上的試驗分析,我們得出了最佳的合成工藝條件。4 結論

⑴當聚合條件為:反應溫度90℃,反應時間4h,引發劑用量2.5%時,合成出的聚羧酸具有最佳的使用效果。

⑵根據混凝土試驗,自制的聚羧酸減水劑已經具有較好的使用效果,且部分性能已經優于國內大多聚羧酸的水平。

⑶減水劑在水溶液下生產,工藝條件溫和、無污染,符合環保發展方向,將有廣泛的發展前途。

第三篇：聚羧酸系高效減水劑化學結構對其性能的影響

聚羧酸系高效減水劑化學結構對其性能的影響

摘要

根據對聚羧酸系高效減水劑聚氧乙烯醚側鏈化學結構的分析，水泥顆粒分散性進行了研究。被分析的因素有側鏈長度，主鏈的聚合度，官能團的組成，如羧基和磺酸基，以及聚合物的純度。它們的相對有效性，像采用測量凈漿流動性在水泥凈漿中分散性的評估，塑性粘度，和以不同水灰比的剪切屈服應力。雖然在高的水灰比下化學結構對凈漿流動的影響不是十分明顯，但低于25%水灰比時，它們的影響變得十分明顯。帶有長支鏈聚氧乙烯醚，較低的主鏈聚合度和較高的磺酸基成分的聚合物顯示出較高的分散能力。在水相中具有較高離子濃度的官能團可以延緩水泥凈漿的凝固。（C）2000年埃爾塞維爾科技有限公司。版權所有。

關鍵字：化學結構；超塑化劑；羧酸系；分散性 1.引言

聚羧酸系超塑化劑今年來變得越來越流行。這種聚羧酸系超塑化劑的一個特征是它的學結構有能力被改變，因為它是由幾個組分所構成，同時是一種高聚物。

關于據羧酸系超塑化劑的工作機理已經有許多研究工作了。但是它們都是從水泥化學的立場出發。在這些研究中，聚羧酸系超塑化劑的化學結構沒有被具體的分析。這或許是因為這些聚羧酸系超塑化劑是一些較寬分子量的聚合物，不容易表征它們的化學結構。當然也不容易只更改這種聚羧酸系超塑化劑高聚物的一種組成，同時保持其余的化學組成相同。

一些研究者已經討論過這種聚羧酸系超塑化劑化學結構的重大意義。在這些情況中，這些討論都是基于聚羧酸系超塑化劑根據其合理地設計化學結構被成功的合成出來的這種假設，但是沒有做出具體的分析。

這次研究中，根據包含聚氧乙烯基側鏈以及磺酸基和羧基的聚羧酸系超塑化劑的化學結構的分析，我們研究了化學結構對以不同水灰比的水泥凈漿流動性和凝固的影響。2.實驗 2.1原材料

聚羧酸系超塑化劑過去常使用的最基本的是聚甲基丙烯酸酯類。我們的目的是控制兩個參數：側鏈的長度和主鏈的聚合度。聚羧酸系超塑化劑靠聚合各種各樣工業級純度的烯類單體而合成。聚氧乙烯基醚側鏈平均聚合度是9，23和40。主鏈的聚合度當然也是變化的，假如是聚合度為23的聚氧乙烯基醚側鏈。合成是遵從Kinoshita et al.的方法展開。使用的水泥是一種商業化的正常的波特蘭水泥，按日本標準R 5210。這種水泥的特性見表1.2.2聚羧酸系超塑化劑的化學結構

一種通?；瘜W結構的聚羧酸系超塑化劑見圖1.主鏈是一種甲基丙烯酸酯類聚合物，部分地用甲氧基終端的鏈進行酯化。甲基磺酸也可以共聚到主鏈中。這種聚合物對于水泥的吸收是經過羧基是確定的。這種對水泥顆粒的分散的必要化學結構確定為聚甲氧基聚合物側鏈的作用[11,13]。

圖一.這種合成的超塑化劑通常的化學機構

2.3評估

2.3.1.聚羧酸系超塑化劑的化學結構

分子量可采用一個Shodex Ohpak SB806M柱由尺寸排阻色譜所評估。聚乙二醇使用為校準標準樣。平均分散聚合物的數分子量可從尺寸排阻色譜的數據中計算出，其中包括沒有反應的聚乙二醇大分子。

在聚合物溶液中沒有反應聚合物的羧基的量的濃度由離子色譜法測量。總共的羧基量的濃度從起初原料的比例中可知。從包括反應聚合物的總共的羧基濃度中扣除未反應的羧基官能團的量可以計算出來。在聚合物溶液中未反應高分子的磺酸基總量由離子色譜法測量。從磺酸基總量中扣除未反應的磺酸基（總共的磺酸基量從起初原料的比例中可知），排除聚合物的磺酸基量可以計算出。聚氧乙烯基側鏈的長度可由H的核磁共振光譜估算出。聚氧乙烯基側鏈的總量由起始原料的比例中計算出，未反應的高分子量由尺寸排阻色譜可知。

根據這些測量方法，每種組分的質量比，例如羧基官能團、磺酸基官能團和聚氧乙烯側鏈就變得清楚了。這些數據轉換成摩爾比。從摩爾比和聚合物的平均分子量的數據中，可計算出每種組分的某種平均分子量分子的平均數量。然后主鏈聚合物的聚合度可以計算出來。2.3.2.流動的測量

水泥凈漿在20℃和水灰比從23%到40%條件下，使用霍巴特混合器進行混合。首先，聚羧酸系超塑化劑和水稱重后放進缽中。然后添加1kg水泥，以低速攪拌1分鐘，再以高速進一步攪拌3分鐘。聚羧酸系超塑化劑的添加量以干固水泥質量的百分數表示。水泥凈漿流動度可由流動測試和使用流速儀計算出。流動是在20℃下，根據JASS 15 M103方法，由水泥凈漿從一個50mm內徑、51mm高的管子中鋪散開來測試出。蔓延的直徑是兩垂直的十字交叉直徑的平均值。從這個蔓延中，相對流程區域比率由Eq方法測試出。

Γ=F2∕502-1

（1）這些參數（即，塑料黏度和剪屈服應力）在20℃時通過使用動擺類型電流計評估出，CJV2000 是由日本東京的A & D團隊做出的。水泥凈漿的凝結是在20℃時有一個全自動的凝結測試儀評估出（Maruto測試機，Co., Tokyo, Japan）。Γ通常顯示出和剪屈服應力值相反的關系。在低范圍內，蔓延的測量方法是敏感的。然而，由剪屈服應力定量留變行為是可行的。2.3.3.聚羧酸系超塑化劑對水泥顆粒的吸收

被吸收的聚羧酸系超塑化劑量通過一臺總有機碳分析儀測量出TOC-5000(島津、京都，日本)。水泥凈漿的水相通過使用離心機MC-150(TOMY，東京，日本)以每分鐘13,500轉分離出。對總有機碳分析儀測量的減少量，和在水泥的接觸之前和在剛帶有SP混合后的水泥凈漿的水相與在聚羧酸系超塑化劑混合的水相比較，假設大量的SP吸附在水泥顆粒上。用于這個評估的漿體用總質量的0.2%SP和0.3的水灰比。吸附比率可由測量的數據計算出。由于這個高效聚合物的成分對于每個SP是不同的，被吸收的SP有效聚合物的成分占有吸收率的計算量的比例。

3.1聚羧酸系超塑化劑化學結構的評估 3.1.1分子量

SP的分析結果被總結在表2中，分子量分布顯示在圖2.每個SP給出了超過一個峰頂，但是最高的分子量頂峰是在10000到20000的變化范圍內。像未反應的聚乙烯基醚高分子組分與相應的聚氧乙烯基醚側臉的長度，也可以在500對9 個氧乙烯，在1,100對23個 氧乙烯和在1,900對40 個氧乙烯低分子量的末端觀察到，與高分子分子量相一致?；谟^察巨大數量作為單體保留的較長的聚氧乙烯基醚側鏈(40 EO)，聚合包含更長的聚氧乙烯基醚側鏈的單體似乎是難的。根據這些數據，有效的真正的聚合物成分通過減去被估計的未反應的單體百分比計算出。使用這些有效的聚合物百分含量，所提到的增加到水泥凈漿里相當數量SPs漿糊是校正的價值。

3.1.2分子構成

每種SP的組成被總結在表2和圖3中。每個分子的羧基，磺酸基和聚氧乙烯側鏈的平均數值與主鏈的聚合度是成比例的，除了在SP2L中的磺酸基。因此，官能團的比例對于每一種SP幾乎是相同的，除了具有較高比例磺酸基的SP2L中的。

相比于SP2和SP2S，主鏈的聚合度，沒有官能團組成的重大變動時，在66到111的范圍內變動。那么主鏈長度的影響可以通過比較SP2和SP2S組中檢查出。

在SP1 和SP2中主鏈的平均長度是相同的。SP3組中主鏈的長度是它們二倍長。這種改變聚氧乙烯側鏈長度的影響方法可以通過與SP1 和SP2兩組相比較檢測出。

這些SP分子簡圖在圖4中的表2顯示出，根據圖4中的表2結果，以下的鍵長假設為：C-C鍵為0.154nm和C-O鍵為0.143nm。沒有試圖做到代表鍵長或分子構想。

3.2.水灰比和 SP劑量

總SP2劑量對各種水灰比的水泥凈漿流動性的影響顯示在圖5中，水灰比對帶有各種各樣總SP2劑量的水泥凈漿流動性的影響顯示在圖6中。在較高水灰比區域中，水灰比對流動性的影響不是非常明顯。它變得明顯在更低的水灰比下。另一方面在較高w/c比在低w/c下流動性對SP2更加敏感些，如圖5中顯示的那樣。

在較低的水灰比，在混凝土中水含量的輕微的波動可能導致流動性的大變異。在較高的水灰比，水含量的輕微的波動可以是忽略的，但是SP總量的小波動可以導致流動度的較大變化。這是為什么加入超塑化劑的混凝土的流動度很難在實際工作中控制。在沙子表面的水它可以由于小的變動受到影響。3.3.SPs的化學結構對凈漿流動度的影響

考查了聚乙烯基醚側鏈的長度和主鏈聚合度對水泥凈漿流動度的影響。展開了對包含有各種各樣總劑量的SPs的水泥凈漿的流動度的測試。然而，SP不僅包含分散組分也包含未反應的單體。因此，有必要糾正“有效聚合物劑量”的SP劑量?？係P劑量通過考慮到顯示在表2中的真正聚合物成分進行校正。在每一組水灰比中，有效的SPs聚合物用量通過計算顯示在Γ的五組中。

塑性粘度和剪切屈服應力可以從的關系中估算出來，如在圖7 SP2。在一些情況在測試

中，在圖7中120min的情況下水泥凈漿顯示出賓汗體流體的行為。然而,在某些情況下, 剪切速率和剪切應力并不是那么簡單，例如圖7中0min的情況。目前還不清楚在圖7中0min時為什么凈漿顯示出復雜的行為。然而，通過不同化學結構的SPs比較流變行為的變化是有用的。本文中，剪切屈服強度和塑性粘度可以從顯示的測量結果中界定出。

剪切屈服應力定義為Y軸的截距點。截距點取決去外推靠近Y軸的線性部分,如圖7。塑性粘度定義為剪切速率50到100每秒左右關系的線性部分的斜坡處。在高塑性粘度的情況下，假定關系一樣，在50到100每秒左右剪切速率時，它可以在底剪切速率計算出來，因為流變儀使用的機械限制。

Γ、塑性粘度、剪切屈服應力如圖8與化學結構，PEO側鏈的長度和主鏈的聚合度的關系。較長的PEO側鏈通常顯示較高流動性（例如，較高的Γ）,低塑性粘度和低剪切屈服應力。PEO側鏈的長度的影響在低水灰比時較大，化學結構對塑性粘度的影響與它對Γ的影響成相反的關系。較長PEO側鏈產生低塑膠粘度。相反，雖然Γ對于含有帶有23個EO測鏈長度的SP2的不同水灰比調整為一致，但包含SP2的漿體的塑性粘度的變化取決于水灰比的變化。在低的水灰比下，塑性粘度是較大的。剪切屈服應力的變化顯示出和Γ呈良好的相反關系。對數的剪切屈服應力隨著PEO側鏈長度的增加而呈線性下降。這個影響在低水灰比時更加明顯。帶有SP2的剪切屈服應力變化范圍較窄。

至于主鏈的聚合度，沒有明確和Γ的關系。這可能是由于含有主鏈聚合度為313的SP2L比其他聚合物有更高的磺酸基成分。比較SP2 和SP2S的數據，一個低主鏈聚合度的高聚物有較高的流動性。這個影響在低水灰比時更加明顯，像PEO側鏈長度的情況。如果這個趨勢對于SP2L是一樣的，它將會被認為是磺酸基增強了分散能力。

3.4.SP的吸附行為和每吸收一定的的水泥的分散能力

SP僅僅在吸附在水泥顆粒上以后才被認為起作用。因此, 比較它們的吸附行為是有用的。吸附數據顯示在圖9，SP為總劑量的0.2%，水灰比為0.3，用較短PEO側鏈和高聚合度主鏈的聚合物，顯示出較高的吸收率。

作為分散劑有效性的順序是不同于吸收的。一組SP吸收后的效果可以通過比較每吸收一定量后Γ的增加，如圖10所示?；趫D10的數據，SP3具有最大的分散能力，雖然它的吸收率相對地較低。至于主鏈的聚合度，雖然具有低聚合度主鏈的SPs顯示出相對低的吸收率，它們卻顯示出每吸收一定量后較高的分散能力。3.5.SP化學結構隨時間的改變對流動性的影響

Γ經過2h的改變顯示在圖11.低水灰比的凈漿是特別地敏感，增加PEO側鏈的長度產生Γ的巨大減少。主鏈的聚合度具有非常小的影響。3.6.流變參數之間的關系

每一組水灰比塑性粘度和?；蚣羟星Φ年P系顯示在圖12。每一組水灰比，在對數塑性粘度和對數Γ或對數的剪切屈服應力之間存在線性關系。在這些關系中，SPs的類型和劑量是變化的。SPs降低了塑性粘度和剪切屈服應力但是增加了Γ。在較高的水灰比下，SP的添加影響了塑性粘度，Γ和剪切屈服應力。在較低的水灰比下，SP的添加僅僅影響?；蚣羟星Γ瑳]有太多影響塑性粘度。3.7.SPs對水泥化學結構對凝結性的影響

這個效應的SPs對水泥石如圖13。初始設定,最后建立了線性與延遲的SPs)。初始設定時間之間的差別和最后的凝結時間明顯上升0.1質量上的差異,但是,并沒有改變的用進一步。SPs對水泥凈漿凝結性的影響見圖13。初凝和終凝遵從SPs的用量線性地延遲。當加入0.1%質量的SP，初凝和終凝時間的不同明顯地稍微增加，但是隨著進一步添加SP并沒有改變。

SP似乎影響初凝；它被認為與阿利特的水化有關[17]。當阿利特水化開始以后，水化不受SP的影響[8]。緩凝被認為與水相中磺酸基的濃度有關。根據表2中顯示的數據和圖9中顯示的吸收率，羧基和磺酸基在水相中的濃度可以計算出水灰比為0.3水泥凈漿的羧基和磺酸基在水相中的濃度。SP的用量是質量分數為0.1%和0.25%。結果見圖14。初凝和終凝都隨著水相中羧基和磺酸基總濃度的增加而延遲。

SP is added to concrete to achieve a certain fluidity.Therefore, it is necessary to compare the retardation of SP while not changing the fluidity.A fluidity test and a setting time evaluation were carried out for several fixed total dosages of SP.To estimate the setting time at constant fluidity,the amount of each SP that showed the same of five in the case of 0.30 w/c was calculated based on the relationship between total SP dosage and , as in Fig.5, for each SP.Then, the setting time of paste with this calculated amount of SP was estimated from the relationship in Fig.13.The results are shown in Fig.15.Longer PEO side chains gave significantly shorter setting times, but higher degrees of backbone polymerization gave only slightly shorter setting time.SP加入混凝土達到一定的流動性。因此,有必要比較遲緩,而不是改變某地的流動性。一個流動測試和評價進行了設定時間幾個固定的總劑量的。估計在不斷流動,設置的時間的數量相同,顯示每個揚聲器的5個在0.3 w / c是基于之間的關系,提出了計算量,如總某地在圖5,為每一個揚聲器。然后,凝結時間的計算量與這膏等關系,估計藻在圖13。結果顯示,如圖15。側鏈長而顯著縮短了設定時間,但是更高的骨干聚合只給了稍短時間。

SP加入混凝土以達到一定的流動性。因此, 有必要比較SP的緩凝，而不是改變流動性。實施流動測試和緩凝時間的評估是為了幾個SP固定的總劑量。為了評估持續流動的緩凝時間

第四篇：操作參數對旋風分離器分離性能的影響研究

操作參數對旋風分離器分離性能的影響研究

張振偉

（東北大學，遼寧 沈陽110004）

摘要：利用FLUENT的 RSM湍流模型對旋風分離器氣固兩相流場進行數值模擬得出：隨著入口速度的增大，旋風分離器的壓降也隨之增大，且增大的幅度越來越大；隨著流量的增加，旋風分離器的分離效率逐漸增大，小顆粒和中等顆粒的分離效率增加幅度較大，大顆粒的增加幅度稍小；隨著氣體中顆粒濃度的增大，分離總效率及各分離效率都逐漸增大，當濃度達到某一定值時，各種粒徑顆粒的分離效率都會趨于穩定，大顆粒的分離效率在較低濃度時就已經趨于穩定，小顆粒的分離效率在較高濃度時才能趨于穩定。

關鍵詞：數值模擬；顆粒；分離效率

1、旋風分離器工作原理

旋風分離器的結構如圖1所示，主要由直筒和圓錐形灰斗、與直筒成切線布置的長方形進風管、頂部排氣管和下部排塵管等幾個部分組成。

出口

入口

顆粒出口

圖1 旋風分離器結構簡圖

Fig.1 Structure graph of cyclone separator 旋風分離器的工作原理是：含塵氣體由長方形進氣管進入旋風分離器，由于筒壁的約束作用，氣流由直線運動變成圓周運動，旋轉氣流的絕大部分沿直筒壁成螺旋狀向下朝圓錐形灰斗流動，通常稱為外旋流。氣體中的粉料顆粒在旋轉過程中，在離心力的作用下，將重度大于氣體的顆粒甩向器壁，顆粒一旦與器壁接觸，便失去慣性力，靠入口速度的初始動量隨外螺旋氣流沿壁面下落，最終進入下部排塵管。旋轉向下的外旋氣流在到達圓錐形灰斗時，因圓錐體形狀的收縮按“旋轉矩”不變原理，其切向速度不斷提高（不考慮壁面摩擦損失）。在外旋流旋轉過程中周邊氣流壓力升高，在圓錐形灰斗中心部位形成低壓區，由于低壓區的吸引，當氣流到達錐體下端某一位置時，便向分離器中心靠攏，即以同樣的旋轉方向在旋風分離器內部，由下反轉向上，繼續作螺旋運動，稱為內旋流。最后，氣流經上部排氣管排出分離器，少部分未被分離出來的物料顆粒隨氣流逃出。氣體中的顆粒在氣體旋轉向上進入排氣管前碰到器壁，即可沿器壁滑落到排塵口，從而達到氣固分離的目的。

2、操作參數對分離性能的影響

2.1入口速度的影響

考慮不同入口速度對旋風分離器壓降的影響，利用數值模擬的方法分別對入口速度為5m/s、10m/s、15m/s、20m/s和25m/s時的壓降和具有不同粒徑顆粒的分離效率分別進行數值計算，得到不同入口速度下旋風分離器的壓降。如表1所示，為了便于分析，將表中壓降數據繪成曲線如圖2所示。

表1速度-壓強表

Table 1 Table of velocity and pressure 速度（m/s）壓降（pa）

250020005 132 10 345 15 723 20 1428 25 2312 壓降（pa）***05101520速度（m/s）25

圖2速度對壓強影響

Fig.2 Influence of velocity to pressure 從圖2中可以看出，隨著入口速度的增大，旋風分離器的壓降也隨之增大，且增大的幅度越來越大。從能量角度看，增大旋風分離器入口的速度會增大能量的損失，因為旋風分離器的磨損與氣體速度的四次方成正比，所以過大的入口速度會增大旋風分離器的壓降。因此，應當在保證旋風分離器的分離性能的基礎上盡量采用較低的入口速度，節約能量。

表2不同速度下不同粒徑分離效率值

Table 2 Separation efficiency of the different size and different velocity

顆粒粒徑（μm）5m/s模擬效率（%）10.2 13.5 19.6

27.8 25.3 26.8 35.2 43.0 40.5 45.2 53.4 68.3 79.1 55.6 60.5 79.6 84.1 68.2 76.3 83.5 92 86.2 90.1 92.7 98.1 15m/s模擬效率（%）13.5 20m/s模擬效率（%）15.6 25m/s模擬效率（%）19.8

***15101520微粒（μm）25305m/s15m/s20m/s25m/s效率（%）

圖3速度對分離效率影響

Fig.3 Influence of velocity to separation efficiency

考慮不同入口速度對旋風分離器中顆粒的分離效率的影響。不同入口速度下的顆粒分離效率的數值計算值如表2所示，并將其繪成曲線如圖3所示，便于直觀地分析。

從圖3中可以看出，當入口速度增大時，旋風分離器的分離效率也隨之增大；當入口速度減小時，旋風分離器的分離效率也隨之減小。同時從圖3中看出，入口速度的變化對分離效率曲線的影響比較大。經模擬分析，當速度為25m/s時的小顆粒的分離效率比20m/s時略小。分析其可能原因，由于湍流及微粒碰撞彈跳等因素促使沉積在器壁處的微粒重新被卷揚起來；又由于入口氣體速度的加大，使向心徑向氣速也增加；下行軸向氣速也增加，微粒停留時間變短；圓錐形灰斗底部被捕集的微粒受到的返氣夾帶的影響更加嚴重，這些諸多不利因素的綜合結果，使分離效率出現下降趨勢。2.2顆粒直徑的影響

旋風分離器的總效率是針對某一特定微粒群而言的，在不同的生產條件下，分離器的用途不同，處理的微粒性質也不同，用它作為旋風分離器的性能指標不具有通用的可比性。因而，還應該考慮分離器對于不同粒徑微粒的分離效率，它是針對某一特定直徑的微粒而言的，表示的是旋風分離器對特定直徑微粒的分離效率，與總分離效率相比更能說明分離效率的分離性能。所以，這里討論的是微粒的特定直徑分離效率，以下簡稱分離效率。

顆粒隨氣體進入旋風分離器，在氣流的帶動下，由于受到方向向內的阻力和方向向外的離心力作用而沿著筒體作旋轉運動。離心力正比于微粒質量，粒徑大的微粒是容易被捕集的。對于小顆粒來講，所受到的離心力較小，由于小微粒對氣流的跟隨性較好，有相當一部分微粒跟隨氣流在分離器內作旋轉運動直至最后被氣流帶出分離器而逃逸，或最終落入圓錐形灰斗底部而被捕集。

表3不同微粒粒徑下分離效率值

Table 3 Separation efficiency under different size of particle

粒徑（μm）分離效率（%）15.6 5 27.8 1.0 43.2 15 72.3 20 87.6 25 92.3 從表3的數值計算值和圖4中的顆粒粒徑對分離效率的影響圖中得出，隨著微粒粒徑的增加，分離效率呈現增大的趨勢。分析其原因：大顆粒所受的離心力增大，因此進入分離器后隨氣流旋轉運動的圈數要小于小顆粒，大顆粒較早就在筒體壁段碰壁，較快的落入圓錐形灰斗底部而被分離；對于小顆粒，所受的離心力較小，由于徑向氣流的向心作用，較容易被氣流夾帶出頂部排氣管而逃逸。除此之外，由于小顆粒對氣流的跟隨性較好，有相當大一部分微粒跟隨氣流在分離器內作旋轉運動，直至最后才被氣流帶出分離器而逃逸，或最終被捕集，也有的微粒在旋風分離器內作無限循環運動，此種情況被認為旋風分離器對該微粒無法分離。從數值模擬中可以看出，小粒徑的顆粒被捕集的效率不高，因此旋風分離器常被用作含塵氣體分離系統的一級回收。

100908070效率（%）***1015微粒（μm）2025

圖4 顆粒粒徑對分離效率的影響

Fig.4 Influence of particle diameter to separation efficiency 理論上講，對任意旋風分離器都有一確定的臨界粒徑，小于臨界粒徑的顆粒是完全不能被捕集的，但在實際中，顆粒在進入分離器后，由于顆粒間的相互碰撞，顆粒的團聚夾帶及靜電和分子引力等因素，使顆粒的運動具有很大的隨機性，一部分小于臨界粒徑的細顆粒也能被捕集，一部分大于臨界粒徑的大顆粒也會逃逸。2.3顆粒濃度的影響

入口氣體顆粒濃度對旋風分離器的效率影響也較大。下面研究不同顆粒濃度下的分離效率，在相同流量下，考察氣體含塵量分別為1%、3%、5%、7%下的分離效率。

表4為不同顆粒濃度總效率與分離效率的模擬計算值，為了直觀繪制成曲線圖。如圖5所示為顆粒濃度對分離效率的影響，隨著氣體中顆粒濃度的增大，分離總效率及各分離效率都逐漸增大；小顆粒增大的幅度較大，而大顆粒增大的幅度較小。而且濃度越大，小顆粒分離效率提高越多，這是因為濃度較高時，氣流對小顆粒的攜帶作用更加明顯，所以效率提高較大。當濃度達到某一定值時，各種粒徑顆粒的分離效率都會趨于穩定。大顆粒的分離效率在較低濃度時就已經趨于穩定，而小顆粒的分離效率將在較高濃度時才能趨于穩定。

表4不同顆粒濃度總效率與分離效率值

Table 4 The total efficiency and separation efficiency under different particle concentration 流量（m3/h）總效率（%）5μm顆粒分離效率 10μm顆粒分離效率 15μm顆粒分離效率 55 22.1 76.8 92.6

65.5 36.2 83.6 97.2

48.5 87.5 98.1

55.8 89.2 98.6

78.1 57.6 92.1 99.8 120100分離效率（%）***50流量（m3/h）55

總效率（%）5μm顆粒分離效率10μm顆粒分離效率15μm顆粒分離效率圖5 顆粒濃度對分離效率的影響

Fig.5 Influence of particle concentration to separation efficiency 此外，在旋風分離器的實際應用中，當處理氣體的顆粒濃度較高時，顆粒對壁面的磨損也加劇，使得分離器的使用壽命變短，而顆粒也會被粉碎變細，更加不利于分離。因此，在很多情況下，人們并不指望只經過一次分離便達到分離目的，而是經過幾次分離，逐級減小顆粒群的含量和粒度，最終達到分離要求。

3結論

隨著入口速度的增大，旋風分離器的壓降也隨之增大，且增大的幅度越來越大。隨著流量的增加，旋風分離器的分離效率逐漸增大，尤其是小顆粒和中等顆粒效率的增加幅度更大，大顆粒的增加幅度稍小。雖然增大處理氣量可以提高分離效率，卻是以過大的能量消耗為代價的，而且當處理氣量增大到某一程度時，會伴隨有顆粒粉碎、器壁磨損等負面效應。相同的流量下，隨著顆粒粒徑的增大，其分離效率逐漸增大，但增加的幅度越來越小，最終趨向穩定。隨著氣體中顆粒濃度的增大，分離總效率及各分離效率都逐漸增大，氣流對小顆粒的攜帶作用更加明顯，其分離效率提高較大，而大顆粒增大的幅度較小。當濃度達到某一定值時，各種粒徑顆粒的分離效率都會趨于穩定。大顆粒的分離效率在較低濃度時就已經趨于穩定，而小顆粒的分離效率在較高濃度時才能趨于穩定。

參考文獻

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第五篇：新會計準則對財務報表的影響研究論文

新會計準則對財務報表的影響研究論文

要:新的企業會計準則頒布，是我國企業會計準則發展中的重要階段，標志著我國建立了與國際會計準則趨同的企業會計準則體系，有利于加快我國會計國際化進程和融入國際經濟體系的步伐。

關鍵詞:新會計準則；財務報表；影響

新會計準則體系由1項基本準則、38項具體準則和應用指南以及解釋公告三部分構成。新會計準則借鑒了國際會計準則，制定了符合我國現階段國情的會計規定，有助于促進和推動資本市場的健康穩定發展，有利于加快我國會計國際化進程和融入國際經濟體系的步伐。新會計準則實施過程中出現的問題必須引起重視并盡快解決，譬如公允價值應用存在一定風險、利潤指標存在調節空間等方面，筆者從新會計準則的要點出發，對新會計準則為財務報表帶來的變化進行詳盡的分析，并對新會計準則為財務報表所帶來的影響加以論述。

1.新會計準則的要點

新會計準則的要點:實現了與國際財務報告準則的趨同。引入公允價值計量。新準則主要在金融工具、投資性房地產、非共同控制下的企業合并、債務重組和非貨幣性交易等方面采取了公允價值。規范了企業合并、合并財務報表等重要會計事項。新的合并財務報表準則所依據的基本理論已發生變化，從側重母公司理論轉為側重實體理論。規范了新的會計業務，將原表外項目納入表內核算。主要是指將衍生金融工具、投資性房地產、股份支付納入表內核算。制定了與重要的特殊行業有關部門的準則。主要包括金融保險行業、油氣開采行業農業的會計準則。規定固定資產、無形資產等的減值準備，一經提取，不得轉回。

2.新會計準則為財務報表帶來的變化

2.1庫存變化

新會計準則取消了后進先出法，允許部分存貨借款費用予以資本化，商品流通企業進貨費用計入存貨成本，規定低值易耗品和包裝物只能采用一次或平分攤銷法。存貨準則的修改，更加真實地反映企業存貨的流轉，有利于企業管理層、稅務等會計信息使用者根據存貨使用和流轉情況做出決策，更側重于反映企業的長期經營情況。存貨準則的變化導致原先采用后進先出法、生產周期長、存貨多和存貨周轉率較低的企業在短期內存貨金額增加，營業利潤增長。

2.2資產變化

金融資產被重新分為四種類型，分別采用公允價值和實際利率法進行后續計量，嚴格控制其減值轉回。新會計準則在金融工具方面的變化在很大程度上改變企業當期財務報表數據，使得企業利潤在短期內發生較大變化。對交易性金融資產而言，利潤的變動取決于股票價格的走向。而可供出售金融資產使得所有者權益大幅增加，持有投資在未來出售時也會帶來當期收益的提高。

2.3投資性不動產變化

新投資性不動產準則中允許企業按照公允價值對投資性房地產計價，反映擁有投資性房地產上市企業的真正價值，體現了對市場的應變能力。投資性房地產采用公允價值計量，一方面不計提折舊或攤銷，使費用減少，各期利潤增加；另一方面由于房地產公允價值的波動，將會反映到公允價值變動損益項目，直接影響到當期利潤。同時也給一些績差企業帶來盈余調整空間，將自用房地產轉為投資性房地產，采用公允價值后續計量模式，從而使業績大增。

2.4上市企業投資股權變化

新會計準則對長期股權投資核算方法產生重大變化，對子公司采用成本法核算，使原來可以計入“投資收益”的子公司賬面損益不能再被確認，母公司只能在編制合并報表時進行調整；投資時，當初始投資成本小于被投資單位可辨認凈資產公允價值份額時，其差額一次性計入當期損益，會調高上市企業的當期利潤；在當時市場經濟看好情況下，合理的投資給上市企業帶來巨額投資收益，大大影響其利潤總額。

2.5企業的債務重組變化

新會計準則規定債務重組范圍僅包括債務人發生財務困難情況下，債權人做出讓步的債務重組，將債務人豁免或者少償還的負債直接計入營業外收入。在債務重組中，債務人一旦獲得債務全部或者部分豁免，其收益將直接反映在當期利潤表中，使當期利潤增加。

3.新會計準則對企業財務報表的影響

3.1公允價值對企業財務報表的影響

公允價值計量模式，是指以市場價值或未來現金流量的現值作為資產和負債的主要計量屬性的會計模式。新會計準則對計量屬性做出了重大調整，不再強調會計準則中歷史成本為基礎計量屬性，全面引入公允價值、現值等計量屬性，其中主要在金融工具、投資性房地產、非共同控制下的企業合并、債務重組和非貨幣性交易等方面采用了公允價值。但是這種計量方式的調整所帶來的影響是“公允價值”極有可能成為企業調節利潤的工具。

3.2新會計準則下的財務報表對財務業績的影響

財務報表具有眾多的使用者，不同使用者對企業財務報表有不同的需求。隨著市場經濟的發展，上市企業已經成為公眾企業，投資者和債權人都與企業生存有著最為密切的經濟聯系，他們需要及時掌握企業的財務狀況和經營收益以及現金流量，因此會計信息滿足投資者和企業法人的需要是至關重要的。新會計準則也充分突出了這一點。謹慎原則在財務報表中得到了充分的體現。謹慎原則要求企業在進行會計核算時，不得多計資產或少計收益、少計負債或費用。實質重于形式原則，要求企業應當按照交易或事項的經濟實質進行核算，而不應當僅僅按照它們的法律形式作為會計核算的依據。從新的會計制度及會計準則看，無論在資產減值的確認方面，還是在收入的確認方面，實質重于形式的原則已經得以廣泛應用。合并財務報表準則所依據的基本合并理論已發生變化，由原來的側重母公司理論轉化為側重實體理論，并更多地強調“實質重于形式”原則的運用。要求對所有母公司能夠控

制的子公司均應納入合并范圍，而不一定考慮嚴格的股權比例。所有者權益為負數的子公司，只要是持續經營的，也應納入合并范圍。這一變革對上市企業合并報表利潤將產生較大影響，從而使上市企業利用母公司或子公司進行利潤操縱的行為得到很大程度限制。新準則規定:同一控制下的企業合并，要求按照權益法核算，采用賬面成本計量；非同一控制下的企業合并，要求按照購買法核算，采用公允價值計量。

3.3新會計準則下的財務報表對企業利潤的影響

新會計準則較多地壓縮了會計估算和會計政策的選擇項目、限定了企業利潤調節的空間范圍，規范和控制企業對利潤的操縱，經營業績，提高盈利質量，具體表現為:首先是存貨發出計價，取消“后進先出法”。存貨發出計價方法的選擇對當期利潤的影響，具體體現在存貨的價格波動上，當存貨價格處于上漲時期，采用后進先出法，是將最高價格的材料入賬，使當期成本費用上升，減少當期利潤；若存貨價格處于下降時期，則正好相反。這一核算辦法的變動，將使企業利用變更存貨計價方法來調節當期利潤水平的慣用手段不能再被使用，便于對企業的經營業績進行分析和比較，提高了會計信息的使用價值。其次，計提的資產減值準備，不得轉回，只允許在資產處置時，再進行會計處理。運用資產減值準備的計提和沖回操縱企業利潤，是我國一些上市公司經常使用的手段。再次，同一控制下的企業合并以賬面價值作為會計處理的基礎，放棄使用公允價值，以避免利潤操縱。現今國內企業的合并大部分是同一控制下的企業合并，合并對價形式上是按雙方確認的公允價值確認，而實質上并非是雙方都認可的價值，盡管公允價值是要經過中介機構評估確認，但是人為操縱因素過多地干擾了公允價值的實現。新會計準則規定企業合并對價按資產賬面價值進行會計處理，是從現今資本市場的現況和市場經濟發展的實際出發，謹慎地使用公允價值，規范企業盈余管理行為，提高企業利潤的可信度。

參考文獻

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