癸二酸二甲酯与1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇的酯交换反应

对癸二酸二甲酯与1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇的酯交换反应进行了研究;分别考察了四异丙基钛酸酯、氨基锂、氧化二辛基锡3种催化剂的性能;采用氢核磁共振确定了产物的结构;考察了以四异丙基钛酸酯为催化剂时反应温度、反应时间、原料配比和催化剂用量对反应的影响。实验结果表明,四异丙基钛酸酯催化剂的催化效果最好;在癸二酸二甲酯与1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇摩尔比1∶1.79、四异丙基钛酸酯催化剂的用量为反应物总质量的0.31%、反应温度180℃、反应时间6h的条件下,所得产物中单(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸甲酯(简称单酯)质量分数为23%和双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(简称双酯)质量分数为73%,单双酯质量比为1∶3.17,产物收率为93.3%。该方法可得到理想的单双酯比例及产物收率,具有很好的工业应用前景。     

Cu-Mg/Al_2O_3催化乙醇和乙二胺合成N-乙基乙二胺

在固定床反应器内,乙醇和乙二胺经分子间催化胺化反应合成了N-乙基乙二胺(NEED),考察了一系列铜系催化剂的活性,并筛选出催化性能较好的Cu-Mg/A l2O3催化剂;通过X射线衍射和透射扫描电子显微镜方法表征了助剂Mg对Cu/A l2O3催化剂的改性作用;考察了助催化剂Mg含量、反应温度、反应压力、进料量和乙二胺含量等对Cu-Mg/A l2O3催化剂性能的影响。实验结果表明,Cu-Mg/A l2O3催化剂具有很好的活性和选择性;在200℃、3.0MPa、质量分数20%的乙二胺乙醇溶液、进料量1.0mL/m in的条件下,乙二胺的转化率为71.56%,产物NEED的选择性和收率分别为92.62%和69.86%;经过20 d的连续使用表明,Cu-Mg/A l2O3催化剂具有良好的稳定性。     

超声冲击对焊接结构残余应力的影响

以Q345钢结构箱型柱为对象，研究了超声冲击工艺对焊接残余应力的影响。对电渣焊和埋弧焊两种焊缝进行了超声冲击试验，其中埋弧焊焊缝采用了全覆盖冲击和焊趾冲击两种冲击工艺。残余应力测量表明，采用冲击工艺，可以在焊缝表面一定深度(小于3mm)下产生压应力，最高测得-134MPa；焊趾冲击不但使焊趾表面产生压应力，也降低了焊缝的残余应力。对非熔透埋弧焊和熔透埋弧焊焊缝的测量结果显示，在盲孔法测量的深度范围内，超声冲击可降低焊缝最大主应力约34％～55％。     

A machine vision approach to seam tracking in real-time in PAW of large-diameter stainless steel tube

Manual monitoring and seam tracking through watching weld pool images in real-time, by naked eyes or by industrial TV, are experience-depended, subjective, labor intensive, and sometimes biased. So it is necessary to realize the automation of computer-aided seam tracking. A PAW (plasma arc welding) seam tracking system was developed, which senses the molten pool and the seam in one frame by a vision sensor, and then detects the seam deviation to adjust the work piece motion adaptively to the seam position sensed by vision sensor. A novel molten pool area image-processing algorithm based on machine vision was proposed. The algorithm processes each image at the speed of 20 frames/second in real-time to extract three feature variables to get the seam deviation. It is proved experimentally that the algorithm is very fast and effective. Issues related to the algorithm are also discussed.     

细丝窄间隙埋弧焊工艺参数寻优

主要研究A105钢小直径焊丝埋弧焊时,电弧电压、焊接电流和焊接热输入对焊缝成形的影响.在反复调节不同焊接工艺参数进行平板表面堆焊试验的基础上,得出保证最佳焊缝成形时,电弧电压与焊接电流的关系,以及它们的最佳匹配值,并量化了焊接热输入与焊缝宽度之间的关系.为窄间隙埋弧焊提供了有益的经验,同时也为小直径焊丝焊接工艺的全面优化奠定基础.     

三乙烯二胺合成催化剂的表征和反应机理的研究

以N β 羟乙基哌嗪为原料对三乙烯二胺的合成进行了深入研究。采用DTA、BET、XRD等对催化剂进行了系列表征,发现焦磷酸钡的生成使催化剂具有较高的机械强度和较大的孔径(20 5nm),从而有利于脱水反应的进行,提高了Ba Sr 2催化剂的活性和稳定性。通过SEM和XPS分析,发现积碳是造成催化剂失活的主要原因,而且发现水蒸气能使催化剂再生,再生后的催化剂仍能使三乙烯二胺的收率达到88%以上,并且仍具有200h以上的使用寿命。基于磷酸盐催化剂的酸性本质和温度对反应的影响,推测了反应的机理,认为在三乙烯二胺的生成过程中经历了磷酸酯中间体和由稳定的椅式构象向船式构象转化的过程。     

羟胺合成哌嗪类化合物的研究

本文讨论了以羟胺为原料环合得到哌嗪及其衍生物。筛选得到了镍、铜、铬、锌、锰／氧化铝载体催化剂，并通过试验得到了最佳反应条件，使哌嗪的收率达95％以上。并根据类似方法合成了2-甲基哌嗪和顺式-2，6-二甲基哌嗪。     

1-甲基-4-哌啶酮的合成

以甲胺的甲醇溶液和丙烯酸甲酯为原料,经Michael加成、Dieckmann环合和脱羧反应合成得到了1-甲基-4-哌啶酮,并对各步反应的工艺参数进行了优化,在n(丙烯酸甲酯)/n(甲胺)=2.2,n(甲醇钠)/n〔甲基-二-(β-甲氧羰乙基)胺〕=1.14,Michael加成反应温度25℃,Dieckmann环合反应温度80～83℃,脱羧反应温度100～103℃的条件下,1-甲基-4-哌啶酮的总收率为58%,并按该工艺顺利完成了500L反应釜中试。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料SiC(P)/LD2的钎焊机理

就ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料ＳｉＣ（Ｐ）／ＬＤ２的钎焊过程及钎焊机理进行探索研究，在惰性气体保护的钎焊条件下获得了良好的焊接质量，焊后对钎缝作剪切强度试验及金相分析，发现钎缝被分成四个截然不同的组织区域。借助于扫描电镜及能谱射线成分分析，对钎料与母材的润湿及相互扩散机理进行了全面深入的分析研究，对钎缝四区的形成过程，不同钎焊条件下的钎缝强度及断裂特性作了合理的分析解释。     

全焊接阀门的焊接温度场拟合分析

建立了一种基于试验的非线性曲线拟合的新方法来分析焊接温度场。采用改进的温度场数学解析模型后，拟合得到与实测结果相当接近的温度-时间拟合曲线方程：根据不同条件下的拟合方程，对其回归系数进行了影响因素的分析。并考虑实际需要，得到了不同初始温度下全焊接阀体的密封圈安全位置范围，为阀门焊接工艺的制定提供了重要依据。