非接触式测量电控喷油器针阀响应特性的研究

为了精确测量电控喷油器针阀的运动规律,以汽油机低压电磁阀喷油器为研究对象,采用了霍尔传感器测量电控喷油器针阀响应时的电磁阀电流信号,并引入高速摄像对整个喷雾过程进行同步观察的方法。通过对比分析针阀运动时的喷油器电路中电流信号变化规律和高速摄像系统观察到的实时喷雾图像之间的对应关系,表明针阀的运动响应和霍尔元件传感器的输出电压存在确定的关系,并对针阀运动引起的磁路变化、电流变化进行了理论分析验证。在无需对喷油器进行任何改造的前提下,设计了一套电控喷油器针阀开启及落座滞后时间的测量系统,实现了对电磁喷油器喷油时针阀运动的实时、精准测量。     

高分子表面动态行为与接触角时间依赖性

利用躺滴法(sessile drop)动态连续跟踪测量模式研究聚合物水的接触角随时间变化. 结果表明各种聚合物的接触角都随时间迅速降低, 最后达到一恒定值即平衡接触角. 各聚合物都具有其特有的起始接触角和平衡接触角. 同时利用Wilhelmy片技术对相应聚合物的动态接触角进行研究. 并通过研究经表面氧化处理含聚丁二烯嵌段共聚物的起始接触角、平衡接触角、前进接触角与后退接触角的变化, 探索躺滴法测定接触角过程中时间依赖性的成因及起始接触角和平衡接触角的意义. 结果发现聚合物样品的前进接触角(θ_a)与起始接触角(θ_s), 后退接触角(θ_r)与平衡接触角(θ_e), Wilhelmy片法测得的接触角滞后值(θ_a-θ_r)与起始接触角和平衡接触角的差值 (θ_s-θ_e)之间都有较好的线性关系. 由此表明, 接触角的时间依赖性主要是由于水滴与聚合物接触后其表面发生重构引起. 起始接触角(θ_s)与平衡接触角(θ_e)则分别与聚合物表面疏水性组分和亲水性组分相关. 这一结果不仅证实了这二种接触角测定方法之间的相关性, 为接触角时间依赖性问题的理论解释提供实验证据, 而且也为高分子表面动态行为研究提供新的实验手段.     

端羟基化聚苯乙烯的表面性质

利用Wilhelmy片技术和躺滴法研究了端羟基化聚苯乙烯的表面性质.结果表明,端羟基化对聚苯乙烯在空气面的接触角基本没有影响(89°),而在玻璃面的接触角则大大降低(66°),其降低幅度与分子量及分子量分布有关.这与动态接触角的测定结果基本一致,而且宽分子量分布的端羟基化聚苯乙烯的前进接触角(θa)随着温度的升高而降低,于40℃时达到最低值.而窄分子量分布样品的动态接触角基本不变.样品与不同温度水接触后表面接触角的变化也基本相似.DMA研究结果表明,样品损耗模量、储能模量和tanδ从40℃开始发生突变,刚好与接触角最低值的温度相对应.这是由于宽分子量分布样品中的较低分子量组分在表面聚集,导致表面分子具有较高的活动能力.接触角随温度的变化趋势可能是聚合物表面分子运动能力增加和结晶程度变化等因素综合作用的结果.     

反应挤出接枝共聚反应表观链增长常数的测量

以预辐照的LLDPE反应挤出接枝MAA作为研究对象,通过在双螺杆挤出机中的不同部位取样,用FTIR分析接枝物及均聚物的产量,并用ESR测试链增长自由基浓度,设计了测定接枝和均聚反应初始阶段的表观链增长常数的方法.结果表明,在本实验测试范围内表观接枝链增长常数不同于均聚链增长常数;所得的测量值符合理论预测值,证明测试方法适合高温熔融体系的研究.