3种阻燃剂对聚乙烯基木塑地板性能的影响研究论文[5篇]

第一篇：3种阻燃剂对聚乙烯基木塑地板性能的影响研究论文

木塑复合材料(简称WPC)是一种新型的环保材料，相比较塑料具有更好的拉伸强度、抗弯强度和耐蠕变性等，相比较木材具有更好的尺寸稳定性、加工性和可回收利用等，主要应用于铺板、栏杆、铁道枕木、汽车产品等。由于植物纤维和塑料都是易燃物质，故木塑复合材料不具备阻燃性，存在一定的安全隐患，限制了它在家具、室内装饰材料等领域的应用。因此，研究阻燃型木塑复合材料，可以拓展其应用领域，提高其市场价值，又可以保障人们的生命财产安全，具有重要的研究意义。目前，木塑复合材料研究包括木塑复合材料的界面改性、抗老化性、耐腐蚀性等。针对木塑复合材料阻燃，工业领域主要采用卤系、磷系、膨胀阻燃剂以及无机氢氧化物等。国内外已有对木塑复合材料的阻燃性进行研究，例如AbuBakar等研究膨胀阻燃剂对聚丙烯复合材料阻燃效果的影响，表明三聚氰胺有协同作用，比单独使用聚磷酸胺(APP)可进一步提高聚丙烯/木粉(PP/WF)复合材料的的阻燃性。Graca等研究氢氧化铝对聚乙烯/木粉(PE/WF)复合材料阻燃效果的影响，表明采用氢氧化铝作为阻燃剂可以有效地提高木塑复合材料的阻燃性能,但是材料的耐久性降低。董吉等以聚磷酸胺(APP)、季戊四醇(PER)以及自制的成炭发泡剂(CFA)为膨胀体系，表明膨胀体系可以提高复合材料的氧指数与成炭性，提高材料的拉伸强度和弯曲强度。笔者为了研制成本低，综合性能优的木塑地板，在采用高速混炼和挤出成型工艺的基础上，制备阻燃型木塑地板，研究3种阻燃剂(卤素阻燃剂、无机阻燃剂和氮磷阻燃剂)对木塑地板的24.0h吸水率、弯曲破坏载荷、氧指数和烟密度等级的影响，探索工业化制备阻燃木塑地板的工艺参数，为实现阻燃木塑地板的工业化生产奠定基础。

1实验材料与方法

1.1实验材料

橡胶木Heveaspp.木粉：产自云南西双版纳地区，由工厂加工所得，原料经干燥至含水率为2.0%~3.0%，筛选至目数为60~100。聚乙烯：聚乙烯饮料瓶回收再造粒料，密度为0.92g·cm-3。阻燃剂：FRA十溴联苯醚、FR-B氢氧化铝、FR-C氮磷阻燃剂[m(聚磷酸铵)∶m(三聚氰胺)=3∶1]，山东潍坊远东杨塑科技有限公司。

1.2实验方案

将木粉(WF)，聚乙烯(PE)，阻燃剂(FR)，偶联剂及其他添加剂按相应配方在高速混炼机中105~125℃条件下混合20min，转速为1500r·min-1。将混料利用同向双螺杆造粒机进行造粒，造粒时间为15~18min，温度130~175℃，转速为300r·min-1。再通过锥形双螺杆挤出机挤出成型，并经冷却、截取获得最终试件。

1.3性能测试

24.0h吸水率和弯曲破坏载荷按照国家标准GB/T24508-2009《木塑地板》测试;氧指数代表材料的难燃性，其值越高，表明材料越难燃;按照国家标准GB/T2406.2-2009《塑料用氧指数法测定燃烧行为》测试，试样尺寸为80～150mm×10mm×4mm，样本数为10~15个;烟密度按照国家标准GB/T8627-2007《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》测试，试样尺寸为25mm×25mm×6mm，样本数为3个。

2结果与分析

分别研究3种阻燃剂对木塑地板24.0h吸水率、弯曲破坏载荷、氧指数和烟密度等级的影响。

2.1阻燃剂对24.0h吸水率影响

由图1可知：阻燃处理的木塑地板与未阻燃处理的对照试件相比，其24.0h吸水率有明显上升，其中添加氮磷阻燃剂木塑地板的24.0h吸水率最大为2.32%，相比较对照试件上升了152.0%，但仍满足国家标准GB/T24508-2009《木塑地板》基于不发泡木塑地板吸水率(<3.0%)的要求。

2.2阻燃剂对弯曲破坏载荷影响

阻燃处理的木塑地板与未阻燃处理的对照试件相比，其弯曲破坏载荷都有明显的降低，这是由于添加3种阻燃剂后，一部分的阻燃剂覆盖在相容剂马来酸酐接枝PP的表面上，影响了木粉与塑料之间的界面结合，从而影响了木塑地板的力学性能。其中添加3种阻燃剂，木塑地板的弯曲破坏载荷下降幅度为10.5%~27.4%，添加FR-A十溴联苯醚的木塑地板的弯曲破坏载荷最小为4622N，相对于对照试件下降了27.4%，但仍远满足国家标准GB/T24508-2009《木塑地板》对公共场合素面木塑地板弯曲破坏载荷(>2500N)的要求。

2.3阻燃剂对氧指数影响

对照试件的氧指数为20.37，说明木塑地板为易燃材料。与对照试件相比，添加3种阻燃剂能显著提高木塑地板的氧指数。其中添加FR-C氮磷阻燃剂的木塑材料氧指数最高，相比较对照试件提高了34.4%。这是由于聚磷酸铵(APP)分解脱氨产生聚酸胺，由于木粉中含有大量的纤维素、半纤维素含碳的多羟基化合物，在聚磷酸的催化下脱水成炭，在木塑复合材料表面形成致密的炭化保护层，其次三聚氰胺(MEL)受热释放惰性气体，减少可燃气体，稀释氧气，在混合阻燃体系中起协效作用。添加FR-A十溴联苯醚阻燃剂的木塑地板氧指数最小，但相比较对照试件提高了25.2%，说明添加阻燃剂能有效提高木塑地板的阻燃性。

2.4阻燃剂对烟密度等级影响

阻燃木塑地板烟密度等级测试结果显示，烟密度等级越低说明抑烟效果越好。阻燃处理的木塑地板与未阻燃处理的对照试件相比，其烟密度等级呈现不同变化，说明木塑地板的烟密度等级受阻燃剂种类的影响。其中添加FR-A十溴联苯醚的木塑地板烟密度等级最大为60.31，相比较对照试件提高了72.7%，说明卤素阻燃剂的抑烟效果差，添加FR-B氢氧化铝木塑地板的烟密度等级相比较对照试件有明显的降低，下降幅度为24.9%，说明无机阻燃剂有一定的抑烟效果。这可能是由于无机阻燃剂在高温下分解生成水能稀释可燃性气体，降低烟的浓度，从而降低烟密度等级。所有木塑地板烟密度等级均可满足国家标准GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性分级》对B1级建筑材料烟密度等级(<75.0)的要求。

3结论

添加3种阻燃剂木塑地板的24.0h吸水率、弯曲破坏载荷满足国家标准GB/T24508-2009《木塑地板》的要求，其中添加氢氧化铝木塑地板的24.0h吸水率最小为1.36%，添加氮磷阻燃剂木塑地板的弯曲破坏载荷最大为5698N。

添加3种阻燃剂木塑地板的氧指数有明显的提高，其中添加氮磷阻燃剂木塑地板氧指数提高34.4%;木塑地板的烟密度等级呈现不同变化，说明木塑地板的烟密度等级受阻燃剂种类的影响。

综合以上分析，我们可以初步确定工业化生产阻燃木塑地板是可行的，但木塑地板的烟密度等级有待降低，火灾中的产烟毒性有待研究。

第二篇：反应温度对聚羧酸性能的影响

反应温度对聚羧酸性能的影响

本聚合反应是吸热反应,聚合温度影响了反应的进程及产物的性能。如果温度选择过低,则引发剂的半衰期过长,在一般的聚合时间内,引发剂残留分率大,单体的转化率就底;而温度过高,则半衰期过短,早期即有大量分解,聚合后期将无足够的引发剂来保持适当的聚合速率,造成聚合产物的分子结构不均匀。同时温度愈高,聚合速率愈大,同时聚合物分子量愈低[ 2 ]。聚合温度对反应的影响如表1所示。

随着温度的升高,水泥净浆分散性先增大,后随之降低,100℃时所合成的减水剂对水泥净浆分散性最差。这可能是因为一方面温度升高,分子量减小,从而影响它对水泥净浆流动度的保持,另一方面,主链上的侧链因为是酯类化合物,在高温下发生可逆反应,部分侧链发生脱落从而造成分散性保持的降低。3.2 反应时间对减水剂性能的影响

随着反应的进行,单体浓度逐步降低,聚合物浓度则相应提高,延长反应时间主要是为了提高转化率,对产物性能的影响较小。反应时间对聚羧酸系减水剂的分散性能的影响如表2。如果聚合时反应时间较短,则共聚体系中单体的转化率较低,溶液中还存在着一定的单体,这对于水泥净浆流动度的保持不利。反应的时间越长,侧链脱落的数目就越多,以致于难以“屏蔽”主链上的发挥减水作用的功能基团如羧基、磺酸基,从而引起水泥净浆流动度保持能力的下降。

3.3 引发剂用量的影响

在聚合反应过程中,引发剂用量对产物的分子量大小、分子量分布和单体的转化率有十分重要的影响。其中分子量的大小和分子量分布影响着减水率和混凝土的保坍性能单体;而单体转化率关系到聚羧酸聚合物的产率和有效含量。具体数据如表3所示。

从表中可以看出,引发剂用量在2.5%时,净浆流动度达到最大值,同时其经时损失最小。

为,聚羧酸系减水剂的分散能力除了静电斥力外,主要是通过其梳形结构提供了空间位阻效应,即水泥颗粒的表面被一种嵌段或接枝共聚物分散剂所稳定,以防发生无规凝聚,同时聚羧酸分子中的羟基、羧基吸附在水化物的晶核上,延缓了结晶、水化硬化的速度,从而有利于混凝土的保坍性能[ 3 ]。

为了进一步比较合成产物的性能,将所合成的聚羧酸与国外的p s1聚羧酸减水剂、国内p s2聚羧酸减水剂进行了混凝土性能试验。

注:混凝土配合比/kg, C(水泥): S(砂子): G(石子)= 1: 2.04: 2.6通过混凝土试验,自制的聚羧酸减水剂具有较好的使用性能,已经到达或优于国内合成聚羧酸的水平,但比起国外的聚羧酸减水剂,还有一定的差距。根据以上的试验分析,我们得出了最佳的合成工艺条件。4 结论

⑴当聚合条件为:反应温度90℃,反应时间4h,引发剂用量2.5%时,合成出的聚羧酸具有最佳的使用效果。

⑵根据混凝土试验,自制的聚羧酸减水剂已经具有较好的使用效果,且部分性能已经优于国内大多聚羧酸的水平。

⑶减水剂在水溶液下生产,工艺条件温和、无污染,符合环保发展方向,将有广泛的发展前途。

第三篇：聚羧酸系高效减水剂化学结构对其性能的影响

聚羧酸系高效减水剂化学结构对其性能的影响

摘要

根据对聚羧酸系高效减水剂聚氧乙烯醚侧链化学结构的分析，水泥颗粒分散性进行了研究。被分析的因素有侧链长度，主链的聚合度，官能团的组成，如羧基和磺酸基，以及聚合物的纯度。它们的相对有效性，像采用测量净浆流动性在水泥净浆中分散性的评估，塑性粘度，和以不同水灰比的剪切屈服应力。虽然在高的水灰比下化学结构对净浆流动的影响不是十分明显，但低于25%水灰比时，它们的影响变得十分明显。带有长支链聚氧乙烯醚，较低的主链聚合度和较高的磺酸基成分的聚合物显示出较高的分散能力。在水相中具有较高离子浓度的官能团可以延缓水泥净浆的凝固。（C）2000年埃尔塞维尔科技有限公司。版权所有。

关键字：化学结构；超塑化剂；羧酸系；分散性 1.引言

聚羧酸系超塑化剂今年来变得越来越流行。这种聚羧酸系超塑化剂的一个特征是它的学结构有能力被改变，因为它是由几个组分所构成，同时是一种高聚物。

关于据羧酸系超塑化剂的工作机理已经有许多研究工作了。但是它们都是从水泥化学的立场出发。在这些研究中，聚羧酸系超塑化剂的化学结构没有被具体的分析。这或许是因为这些聚羧酸系超塑化剂是一些较宽分子量的聚合物，不容易表征它们的化学结构。当然也不容易只更改这种聚羧酸系超塑化剂高聚物的一种组成，同时保持其余的化学组成相同。

一些研究者已经讨论过这种聚羧酸系超塑化剂化学结构的重大意义。在这些情况中，这些讨论都是基于聚羧酸系超塑化剂根据其合理地设计化学结构被成功的合成出来的这种假设，但是没有做出具体的分析。

这次研究中，根据包含聚氧乙烯基侧链以及磺酸基和羧基的聚羧酸系超塑化剂的化学结构的分析，我们研究了化学结构对以不同水灰比的水泥净浆流动性和凝固的影响。2.实验 2.1原材料

聚羧酸系超塑化剂过去常使用的最基本的是聚甲基丙烯酸酯类。我们的目的是控制两个参数：侧链的长度和主链的聚合度。聚羧酸系超塑化剂靠聚合各种各样工业级纯度的烯类单体而合成。聚氧乙烯基醚侧链平均聚合度是9，23和40。主链的聚合度当然也是变化的，假如是聚合度为23的聚氧乙烯基醚侧链。合成是遵从Kinoshita et al.的方法展开。使用的水泥是一种商业化的正常的波特兰水泥，按日本标准R 5210。这种水泥的特性见表1.2.2聚羧酸系超塑化剂的化学结构

一种通常化学结构的聚羧酸系超塑化剂见图1.主链是一种甲基丙烯酸酯类聚合物，部分地用甲氧基终端的链进行酯化。甲基磺酸也可以共聚到主链中。这种聚合物对于水泥的吸收是经过羧基是确定的。这种对水泥颗粒的分散的必要化学结构确定为聚甲氧基聚合物侧链的作用[11,13]。

图一.这种合成的超塑化剂通常的化学机构

2.3评估

2.3.1.聚羧酸系超塑化剂的化学结构

分子量可采用一个Shodex Ohpak SB806M柱由尺寸排阻色谱所评估。聚乙二醇使用为校准标准样。平均分散聚合物的数分子量可从尺寸排阻色谱的数据中计算出，其中包括没有反应的聚乙二醇大分子。

在聚合物溶液中没有反应聚合物的羧基的量的浓度由离子色谱法测量。总共的羧基量的浓度从起初原料的比例中可知。从包括反应聚合物的总共的羧基浓度中扣除未反应的羧基官能团的量可以计算出来。在聚合物溶液中未反应高分子的磺酸基总量由离子色谱法测量。从磺酸基总量中扣除未反应的磺酸基（总共的磺酸基量从起初原料的比例中可知），排除聚合物的磺酸基量可以计算出。聚氧乙烯基侧链的长度可由H的核磁共振光谱估算出。聚氧乙烯基侧链的总量由起始原料的比例中计算出，未反应的高分子量由尺寸排阻色谱可知。

根据这些测量方法，每种组分的质量比，例如羧基官能团、磺酸基官能团和聚氧乙烯侧链就变得清楚了。这些数据转换成摩尔比。从摩尔比和聚合物的平均分子量的数据中，可计算出每种组分的某种平均分子量分子的平均数量。然后主链聚合物的聚合度可以计算出来。2.3.2.流动的测量

水泥净浆在20℃和水灰比从23%到40%条件下，使用霍巴特混合器进行混合。首先，聚羧酸系超塑化剂和水称重后放进钵中。然后添加1kg水泥，以低速搅拌1分钟，再以高速进一步搅拌3分钟。聚羧酸系超塑化剂的添加量以干固水泥质量的百分数表示。水泥净浆流动度可由流动测试和使用流速仪计算出。流动是在20℃下，根据JASS 15 M103方法，由水泥净浆从一个50mm内径、51mm高的管子中铺散开来测试出。蔓延的直径是两垂直的十字交叉直径的平均值。从这个蔓延中，相对流程区域比率由Eq方法测试出。

Γ=F²∕50²-1

（1）这些参数（即，塑料黏度和剪屈服应力）在20℃时通过使用动摆类型电流计评估出，CJV2000 是由日本东京的A & D团队做出的。水泥净浆的凝结是在20℃时有一个全自动的凝结测试仪评估出（Maruto测试机，Co., Tokyo, Japan）。Γ通常显示出和剪屈服应力值相反的关系。在低范围内，蔓延的测量方法是敏感的。然而，由剪屈服应力定量留变行为是可行的。2.3.3.聚羧酸系超塑化剂对水泥颗粒的吸收

被吸收的聚羧酸系超塑化剂量通过一台总有机碳分析仪测量出TOC-5000(岛津、京都，日本)。水泥净浆的水相通过使用离心机MC-150(TOMY，东京，日本)以每分钟13,500转分离出。对总有机碳分析仪测量的减少量，和在水泥的接触之前和在刚带有SP混合后的水泥净浆的水相与在聚羧酸系超塑化剂混合的水相比较，假设大量的SP吸附在水泥颗粒上。用于这个评估的浆体用总质量的0.2%SP和0.3的水灰比。吸附比率可由测量的数据计算出。由于这个高效聚合物的成分对于每个SP是不同的，被吸收的SP有效聚合物的成分占有吸收率的计算量的比例。

3.1聚羧酸系超塑化剂化学结构的评估 3.1.1分子量

SP的分析结果被总结在表2中，分子量分布显示在图2.每个SP给出了超过一个峰顶，但是最高的分子量顶峰是在10000到20000的变化范围内。像未反应的聚乙烯基醚高分子组分与相应的聚氧乙烯基醚侧脸的长度，也可以在500对9 个氧乙烯，在1,100对23个 氧乙烯和在1,900对40 个氧乙烯低分子量的末端观察到，与高分子分子量相一致。基于观察巨大数量作为单体保留的较长的聚氧乙烯基醚侧链(40 EO)，聚合包含更长的聚氧乙烯基醚侧链的单体似乎是难的。根据这些数据，有效的真正的聚合物成分通过减去被估计的未反应的单体百分比计算出。使用这些有效的聚合物百分含量，所提到的增加到水泥净浆里相当数量SPs浆糊是校正的价值。

3.1.2分子构成

每种SP的组成被总结在表2和图3中。每个分子的羧基，磺酸基和聚氧乙烯侧链的平均数值与主链的聚合度是成比例的，除了在SP2L中的磺酸基。因此，官能团的比例对于每一种SP几乎是相同的，除了具有较高比例磺酸基的SP2L中的。

相比于SP2和SP2S，主链的聚合度，没有官能团组成的重大变动时，在66到111的范围内变动。那么主链长度的影响可以通过比较SP2和SP2S组中检查出。

在SP1 和SP2中主链的平均长度是相同的。SP3组中主链的长度是它们二倍长。这种改变聚氧乙烯侧链长度的影响方法可以通过与SP1 和SP2两组相比较检测出。

这些SP分子简图在图4中的表2显示出，根据图4中的表2结果，以下的键长假设为：C-C键为0.154nm和C-O键为0.143nm。没有试图做到代表键长或分子构想。

3.2.水灰比和 SP剂量

总SP2剂量对各种水灰比的水泥净浆流动性的影响显示在图5中，水灰比对带有各种各样总SP2剂量的水泥净浆流动性的影响显示在图6中。在较高水灰比区域中，水灰比对流动性的影响不是非常明显。它变得明显在更低的水灰比下。另一方面在较高w/c比在低w/c下流动性对SP2更加敏感些，如图5中显示的那样。

在较低的水灰比，在混凝土中水含量的轻微的波动可能导致流动性的大变异。在较高的水灰比，水含量的轻微的波动可以是忽略的，但是SP总量的小波动可以导致流动度的较大变化。这是为什么加入超塑化剂的混凝土的流动度很难在实际工作中控制。在沙子表面的水它可以由于小的变动受到影响。3.3.SPs的化学结构对净浆流动度的影响

考查了聚乙烯基醚侧链的长度和主链聚合度对水泥净浆流动度的影响。展开了对包含有各种各样总剂量的SPs的水泥净浆的流动度的测试。然而，SP不仅包含分散组分也包含未反应的单体。因此，有必要纠正“有效聚合物剂量”的SP剂量。总SP剂量通过考虑到显示在表2中的真正聚合物成分进行校正。在每一组水灰比中，有效的SPs聚合物用量通过计算显示在Γ的五组中。

塑性粘度和剪切屈服应力可以从的关系中估算出来，如在图7 SP2。在一些情况在测试

中，在图7中120min的情况下水泥净浆显示出宾汗体流体的行为。然而,在某些情况下, 剪切速率和剪切应力并不是那么简单，例如图7中0min的情况。目前还不清楚在图7中0min时为什么净浆显示出复杂的行为。然而，通过不同化学结构的SPs比较流变行为的变化是有用的。本文中，剪切屈服强度和塑性粘度可以从显示的测量结果中界定出。

剪切屈服应力定义为Y轴的截距点。截距点取决去外推靠近Y轴的线性部分,如图7。塑性粘度定义为剪切速率50到100每秒左右关系的线性部分的斜坡处。在高塑性粘度的情况下，假定关系一样，在50到100每秒左右剪切速率时，它可以在底剪切速率计算出来，因为流变仪使用的机械限制。

Γ、塑性粘度、剪切屈服应力如图8与化学结构，PEO侧链的长度和主链的聚合度的关系。较长的PEO侧链通常显示较高流动性（例如，较高的Γ）,低塑性粘度和低剪切屈服应力。PEO侧链的长度的影响在低水灰比时较大，化学结构对塑性粘度的影响与它对Γ的影响成相反的关系。较长PEO侧链产生低塑胶粘度。相反，虽然Γ对于含有带有23个EO测链长度的SP2的不同水灰比调整为一致，但包含SP2的浆体的塑性粘度的变化取决于水灰比的变化。在低的水灰比下，塑性粘度是较大的。剪切屈服应力的变化显示出和Γ呈良好的相反关系。对数的剪切屈服应力随着PEO侧链长度的增加而呈线性下降。这个影响在低水灰比时更加明显。带有SP2的剪切屈服应力变化范围较窄。

至于主链的聚合度，没有明确和Γ的关系。这可能是由于含有主链聚合度为313的SP2L比其他聚合物有更高的磺酸基成分。比较SP2 和SP2S的数据，一个低主链聚合度的高聚物有较高的流动性。这个影响在低水灰比时更加明显，像PEO侧链长度的情况。如果这个趋势对于SP2L是一样的，它将会被认为是磺酸基增强了分散能力。

3.4.SP的吸附行为和每吸收一定的的水泥的分散能力

SP仅仅在吸附在水泥颗粒上以后才被认为起作用。因此, 比较它们的吸附行为是有用的。吸附数据显示在图9，SP为总剂量的0.2%，水灰比为0.3，用较短PEO侧链和高聚合度主链的聚合物，显示出较高的吸收率。

作为分散剂有效性的顺序是不同于吸收的。一组SP吸收后的效果可以通过比较每吸收一定量后Γ的增加，如图10所示。基于图10的数据，SP3具有最大的分散能力，虽然它的吸收率相对地较低。至于主链的聚合度，虽然具有低聚合度主链的SPs显示出相对低的吸收率，它们却显示出每吸收一定量后较高的分散能力。3.5.SP化学结构随时间的改变对流动性的影响

Γ经过2h的改变显示在图11.低水灰比的净浆是特别地敏感，增加PEO侧链的长度产生Γ的巨大减少。主链的聚合度具有非常小的影响。3.6.流变参数之间的关系

每一组水灰比塑性粘度和Γ或剪切屈服应力的关系显示在图12。每一组水灰比，在对数塑性粘度和对数Γ或对数的剪切屈服应力之间存在线性关系。在这些关系中，SPs的类型和剂量是变化的。SPs降低了塑性粘度和剪切屈服应力但是增加了Γ。在较高的水灰比下，SP的添加影响了塑性粘度，Γ和剪切屈服应力。在较低的水灰比下，SP的添加仅仅影响Γ或剪切屈服应力，没有太多影响塑性粘度。3.7.SPs对水泥化学结构对凝结性的影响

这个效应的SPs对水泥石如图13。初始设定,最后建立了线性与延迟的SPs)。初始设定时间之间的差别和最后的凝结时间明显上升0.1质量上的差异,但是,并没有改变的用进一步。SPs对水泥净浆凝结性的影响见图13。初凝和终凝遵从SPs的用量线性地延迟。当加入0.1%质量的SP，初凝和终凝时间的不同明显地稍微增加，但是随着进一步添加SP并没有改变。

SP似乎影响初凝；它被认为与阿利特的水化有关[17]。当阿利特水化开始以后，水化不受SP的影响[8]。缓凝被认为与水相中磺酸基的浓度有关。根据表2中显示的数据和图9中显示的吸收率，羧基和磺酸基在水相中的浓度可以计算出水灰比为0.3水泥净浆的羧基和磺酸基在水相中的浓度。SP的用量是质量分数为0.1%和0.25%。结果见图14。初凝和终凝都随着水相中羧基和磺酸基总浓度的增加而延迟。

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加入混凝土达到一定的流动性。因此,有必要比较迟缓,而不是改变某地的流动性。一个流动测试和评价进行了设定时间几个固定的总剂量的。估计在不断流动,设置的时间的数量相同,显示每个扬声器的5个在0.3 w / c是基于之间的关系,提出了计算量,如总某地在图5,为每一个扬声器。然后,凝结时间的计算量与这膏等关系,估计藻在图13。结果显示,如图15。侧链长而显著缩短了设定时间,但是更高的骨干聚合只给了稍短时间。

SP加入混凝土以达到一定的流动性。因此, 有必要比较SP的缓凝，而不是改变流动性。实施流动测试和缓凝时间的评估是为了几个SP固定的总剂量。为了评估持续流动的缓凝时间

第四篇：操作参数对旋风分离器分离性能的影响研究

操作参数对旋风分离器分离性能的影响研究

张振伟

（东北大学，辽宁 沈阳110004）

摘要：利用FLUENT的 RSM湍流模型对旋风分离器气固两相流场进行数值模拟得出：随着入口速度的增大，旋风分离器的压降也随之增大，且增大的幅度越来越大；随着流量的增加，旋风分离器的分离效率逐渐增大，小颗粒和中等颗粒的分离效率增加幅度较大，大颗粒的增加幅度稍小；随着气体中颗粒浓度的增大，分离总效率及各分离效率都逐渐增大，当浓度达到某一定值时，各种粒径颗粒的分离效率都会趋于稳定，大颗粒的分离效率在较低浓度时就已经趋于稳定，小颗粒的分离效率在较高浓度时才能趋于稳定。

关键词：数值模拟；颗粒；分离效率

1、旋风分离器工作原理

旋风分离器的结构如图1所示，主要由直筒和圆锥形灰斗、与直筒成切线布置的长方形进风管、顶部排气管和下部排尘管等几个部分组成。

出口

入口

颗粒出口

图1 旋风分离器结构简图

Fig.1 Structure graph of cyclone separator 旋风分离器的工作原理是：含尘气体由长方形进气管进入旋风分离器，由于筒壁的约束作用，气流由直线运动变成圆周运动，旋转气流的绝大部分沿直筒壁成螺旋状向下朝圆锥形灰斗流动，通常称为外旋流。气体中的粉料颗粒在旋转过程中，在离心力的作用下，将重度大于气体的颗粒甩向器壁，颗粒一旦与器壁接触，便失去惯性力，靠入口速度的初始动量随外螺旋气流沿壁面下落，最终进入下部排尘管。旋转向下的外旋气流在到达圆锥形灰斗时，因圆锥体形状的收缩按“旋转矩”不变原理，其切向速度不断提高（不考虑壁面摩擦损失）。在外旋流旋转过程中周边气流压力升高，在圆锥形灰斗中心部位形成低压区，由于低压区的吸引，当气流到达锥体下端某一位置时，便向分离器中心靠拢，即以同样的旋转方向在旋风分离器内部，由下反转向上，继续作螺旋运动，称为内旋流。最后，气流经上部排气管排出分离器，少部分未被分离出来的物料颗粒随气流逃出。气体中的颗粒在气体旋转向上进入排气管前碰到器壁，即可沿器壁滑落到排尘口，从而达到气固分离的目的。

2、操作参数对分离性能的影响

2.1入口速度的影响

考虑不同入口速度对旋风分离器压降的影响，利用数值模拟的方法分别对入口速度为5m/s、10m/s、15m/s、20m/s和25m/s时的压降和具有不同粒径颗粒的分离效率分别进行数值计算，得到不同入口速度下旋风分离器的压降。如表1所示，为了便于分析，将表中压降数据绘成曲线如图2所示。

表1速度-压强表

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

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

图2速度对压强影响

Fig.2 Influence of velocity to pressure 从图2中可以看出，随着入口速度的增大，旋风分离器的压降也随之增大，且增大的幅度越来越大。从能量角度看，增大旋风分离器入口的速度会增大能量的损失，因为旋风分离器的磨损与气体速度的四次方成正比，所以过大的入口速度会增大旋风分离器的压降。因此，应当在保证旋风分离器的分离性能的基础上尽量采用较低的入口速度，节约能量。

表2不同速度下不同粒径分离效率值

Table 2 Separation efficiency of the different size and different velocity

颗粒粒径（μm）5m/s模拟效率（%）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模拟效率（%）13.5 20m/s模拟效率（%）15.6 25m/s模拟效率（%）19.8

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

图3速度对分离效率影响

Fig.3 Influence of velocity to separation efficiency

考虑不同入口速度对旋风分离器中颗粒的分离效率的影响。不同入口速度下的颗粒分离效率的数值计算值如表2所示，并将其绘成曲线如图3所示，便于直观地分析。

从图3中可以看出，当入口速度增大时，旋风分离器的分离效率也随之增大；当入口速度减小时，旋风分离器的分离效率也随之减小。同时从图3中看出，入口速度的变化对分离效率曲线的影响比较大。经模拟分析，当速度为25m/s时的小颗粒的分离效率比20m/s时略小。分析其可能原因，由于湍流及微粒碰撞弹跳等因素促使沉积在器壁处的微粒重新被卷扬起来；又由于入口气体速度的加大，使向心径向气速也增加；下行轴向气速也增加，微粒停留时间变短；圆锥形灰斗底部被捕集的微粒受到的返气夹带的影响更加严重，这些诸多不利因素的综合结果，使分离效率出现下降趋势。2.2颗粒直径的影响

旋风分离器的总效率是针对某一特定微粒群而言的，在不同的生产条件下，分离器的用途不同，处理的微粒性质也不同，用它作为旋风分离器的性能指标不具有通用的可比性。因而，还应该考虑分离器对于不同粒径微粒的分离效率，它是针对某一特定直径的微粒而言的，表示的是旋风分离器对特定直径微粒的分离效率，与总分离效率相比更能说明分离效率的分离性能。所以，这里讨论的是微粒的特定直径分离效率，以下简称分离效率。

颗粒随气体进入旋风分离器，在气流的带动下，由于受到方向向内的阻力和方向向外的离心力作用而沿着筒体作旋转运动。离心力正比于微粒质量，粒径大的微粒是容易被捕集的。对于小颗粒来讲，所受到的离心力较小，由于小微粒对气流的跟随性较好，有相当一部分微粒跟随气流在分离器内作旋转运动直至最后被气流带出分离器而逃逸，或最终落入圆锥形灰斗底部而被捕集。

表3不同微粒粒径下分离效率值

Table 3 Separation efficiency under different size of particle

粒径（μm）分离效率（%）15.6 5 27.8 1.0 43.2 15 72.3 20 87.6 25 92.3 从表3的数值计算值和图4中的颗粒粒径对分离效率的影响图中得出，随着微粒粒径的增加，分离效率呈现增大的趋势。分析其原因：大颗粒所受的离心力增大，因此进入分离器后随气流旋转运动的圈数要小于小颗粒，大颗粒较早就在筒体壁段碰壁，较快的落入圆锥形灰斗底部而被分离；对于小颗粒，所受的离心力较小，由于径向气流的向心作用，较容易被气流夹带出顶部排气管而逃逸。除此之外，由于小颗粒对气流的跟随性较好，有相当大一部分微粒跟随气流在分离器内作旋转运动，直至最后才被气流带出分离器而逃逸，或最终被捕集，也有的微粒在旋风分离器内作无限循环运动，此种情况被认为旋风分离器对该微粒无法分离。从数值模拟中可以看出，小粒径的颗粒被捕集的效率不高，因此旋风分离器常被用作含尘气体分离系统的一级回收。

100908070效率（%）***1015微粒（μm）2025

图4 颗粒粒径对分离效率的影响

Fig.4 Influence of particle diameter to separation efficiency 理论上讲，对任意旋风分离器都有一确定的临界粒径，小于临界粒径的颗粒是完全不能被捕集的，但在实际中，颗粒在进入分离器后，由于颗粒间的相互碰撞，颗粒的团聚夹带及静电和分子引力等因素，使颗粒的运动具有很大的随机性，一部分小于临界粒径的细颗粒也能被捕集，一部分大于临界粒径的大颗粒也会逃逸。2.3颗粒浓度的影响

入口气体颗粒浓度对旋风分离器的效率影响也较大。下面研究不同颗粒浓度下的分离效率，在相同流量下，考察气体含尘量分别为1%、3%、5%、7%下的分离效率。

表4为不同颗粒浓度总效率与分离效率的模拟计算值，为了直观绘制成曲线图。如图5所示为颗粒浓度对分离效率的影响，随着气体中颗粒浓度的增大，分离总效率及各分离效率都逐渐增大；小颗粒增大的幅度较大，而大颗粒增大的幅度较小。而且浓度越大，小颗粒分离效率提高越多，这是因为浓度较高时，气流对小颗粒的携带作用更加明显，所以效率提高较大。当浓度达到某一定值时，各种粒径颗粒的分离效率都会趋于稳定。大颗粒的分离效率在较低浓度时就已经趋于稳定，而小颗粒的分离效率将在较高浓度时才能趋于稳定。

表4不同颗粒浓度总效率与分离效率值

Table 4 The total efficiency and separation efficiency under different particle concentration 流量（m3/h）总效率（%）5μm颗粒分离效率 10μm颗粒分离效率 15μm颗粒分离效率 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分离效率（%）***50流量（m3/h）55

总效率（%）5μm颗粒分离效率10μm颗粒分离效率15μm颗粒分离效率图5 颗粒浓度对分离效率的影响

Fig.5 Influence of particle concentration to separation efficiency 此外，在旋风分离器的实际应用中，当处理气体的颗粒浓度较高时，颗粒对壁面的磨损也加剧，使得分离器的使用寿命变短，而颗粒也会被粉碎变细，更加不利于分离。因此，在很多情况下，人们并不指望只经过一次分离便达到分离目的，而是经过几次分离，逐级减小颗粒群的含量和粒度，最终达到分离要求。

3结论

随着入口速度的增大，旋风分离器的压降也随之增大，且增大的幅度越来越大。随着流量的增加，旋风分离器的分离效率逐渐增大，尤其是小颗粒和中等颗粒效率的增加幅度更大，大颗粒的增加幅度稍小。虽然增大处理气量可以提高分离效率，却是以过大的能量消耗为代价的，而且当处理气量增大到某一程度时，会伴随有颗粒粉碎、器壁磨损等负面效应。相同的流量下，随着颗粒粒径的增大，其分离效率逐渐增大，但增加的幅度越来越小，最终趋向稳定。随着气体中颗粒浓度的增大，分离总效率及各分离效率都逐渐增大，气流对小颗粒的携带作用更加明显，其分离效率提高较大，而大颗粒增大的幅度较小。当浓度达到某一定值时，各种粒径颗粒的分离效率都会趋于稳定。大颗粒的分离效率在较低浓度时就已经趋于稳定，而小颗粒的分离效率在较高浓度时才能趋于稳定。

参考文献

1.谭天佑，梁风珍.工业通风除尘技术[M].北京：中国建筑工业出版社，1984，3.2.王博.旋风分离器内气固两相运动的数值仿真研究[D].西安建筑科技大学硕士学位论文.2003：1-10.3.王子云，付祥钊.旋风除尘器的气固两相流内湍流的数值模拟与分析[J].河南科技大学学报，2007，4(8)：53-56.4.毛羽，庞磊，王小伟等.旋风分离器内三维紊流场的数值模拟[J].石油炼制与化工.2002，33(2)：1-6 5.王海刚，刘石.不同湍流模型在旋风分离器三维数值模拟中的应用和比较[J].热能动力工程，2003，18(4)：337-342.

第五篇：新会计准则对财务报表的影响研究论文

新会计准则对财务报表的影响研究论文

要:新的企业会计准则颁布，是我国企业会计准则发展中的重要阶段，标志着我国建立了与国际会计准则趋同的企业会计准则体系，有利于加快我国会计国际化进程和融入国际经济体系的步伐。

关键词:新会计准则；财务报表；影响

新会计准则体系由1项基本准则、38项具体准则和应用指南以及解释公告三部分构成。新会计准则借鉴了国际会计准则，制定了符合我国现阶段国情的会计规定，有助于促进和推动资本市场的健康稳定发展，有利于加快我国会计国际化进程和融入国际经济体系的步伐。新会计准则实施过程中出现的问题必须引起重视并尽快解决，譬如公允价值应用存在一定风险、利润指标存在调节空间等方面，笔者从新会计准则的要点出发，对新会计准则为财务报表带来的变化进行详尽的分析，并对新会计准则为财务报表所带来的影响加以论述。

1.新会计准则的要点

新会计准则的要点:实现了与国际财务报告准则的趋同。引入公允价值计量。新准则主要在金融工具、投资性房地产、非共同控制下的企业合并、债务重组和非货币性交易等方面采取了公允价值。规范了企业合并、合并财务报表等重要会计事项。新的合并财务报表准则所依据的基本理论已发生变化，从侧重母公司理论转为侧重实体理论。规范了新的会计业务，将原表外项目纳入表内核算。主要是指将衍生金融工具、投资性房地产、股份支付纳入表内核算。制定了与重要的特殊行业有关部门的准则。主要包括金融保险行业、油气开采行业农业的会计准则。规定固定资产、无形资产等的减值准备，一经提取，不得转回。

2.新会计准则为财务报表带来的变化

2.1库存变化

新会计准则取消了后进先出法，允许部分存货借款费用予以资本化，商品流通企业进货费用计入存货成本，规定低值易耗品和包装物只能采用一次或平分摊销法。存货准则的修改，更加真实地反映企业存货的流转，有利于企业管理层、税务等会计信息使用者根据存货使用和流转情况做出决策，更侧重于反映企业的长期经营情况。存货准则的变化导致原先采用后进先出法、生产周期长、存货多和存货周转率较低的企业在短期内存货金额增加，营业利润增长。

2.2资产变化

金融资产被重新分为四种类型，分别采用公允价值和实际利率法进行后续计量，严格控制其减值转回。新会计准则在金融工具方面的变化在很大程度上改变企业当期财务报表数据，使得企业利润在短期内发生较大变化。对交易性金融资产而言，利润的变动取决于股票价格的走向。而可供出售金融资产使得所有者权益大幅增加，持有投资在未来出售时也会带来当期收益的提高。

2.3投资性不动产变化

新投资性不动产准则中允许企业按照公允价值对投资性房地产计价，反映拥有投资性房地产上市企业的真正价值，体现了对市场的应变能力。投资性房地产采用公允价值计量，一方面不计提折旧或摊销，使费用减少，各期利润增加；另一方面由于房地产公允价值的波动，将会反映到公允价值变动损益项目，直接影响到当期利润。同时也给一些绩差企业带来盈余调整空间，将自用房地产转为投资性房地产，采用公允价值后续计量模式，从而使业绩大增。

2.4上市企业投资股权变化

新会计准则对长期股权投资核算方法产生重大变化，对子公司采用成本法核算，使原来可以计入“投资收益”的子公司账面损益不能再被确认，母公司只能在编制合并报表时进行调整；投资时，当初始投资成本小于被投资单位可辨认净资产公允价值份额时，其差额一次性计入当期损益，会调高上市企业的当期利润；在当时市场经济看好情况下，合理的投资给上市企业带来巨额投资收益，大大影响其利润总额。

2.5企业的债务重组变化

新会计准则规定债务重组范围仅包括债务人发生财务困难情况下，债权人做出让步的债务重组，将债务人豁免或者少偿还的负债直接计入营业外收入。在债务重组中，债务人一旦获得债务全部或者部分豁免，其收益将直接反映在当期利润表中，使当期利润增加。

3.新会计准则对企业财务报表的影响

3.1公允价值对企业财务报表的影响

公允价值计量模式，是指以市场价值或未来现金流量的现值作为资产和负债的主要计量属性的会计模式。新会计准则对计量属性做出了重大调整，不再强调会计准则中历史成本为基础计量属性，全面引入公允价值、现值等计量属性，其中主要在金融工具、投资性房地产、非共同控制下的企业合并、债务重组和非货币性交易等方面采用了公允价值。但是这种计量方式的调整所带来的影响是“公允价值”极有可能成为企业调节利润的工具。

3.2新会计准则下的财务报表对财务业绩的影响

财务报表具有众多的使用者，不同使用者对企业财务报表有不同的需求。随着市场经济的发展，上市企业已经成为公众企业，投资者和债权人都与企业生存有着最为密切的经济联系，他们需要及时掌握企业的财务状况和经营收益以及现金流量，因此会计信息满足投资者和企业法人的需要是至关重要的。新会计准则也充分突出了这一点。谨慎原则在财务报表中得到了充分的体现。谨慎原则要求企业在进行会计核算时，不得多计资产或少计收益、少计负债或费用。实质重于形式原则，要求企业应当按照交易或事项的经济实质进行核算，而不应当仅仅按照它们的法律形式作为会计核算的依据。从新的会计制度及会计准则看，无论在资产减值的确认方面，还是在收入的确认方面，实质重于形式的原则已经得以广泛应用。合并财务报表准则所依据的基本合并理论已发生变化，由原来的侧重母公司理论转化为侧重实体理论，并更多地强调“实质重于形式”原则的运用。要求对所有母公司能够控

制的子公司均应纳入合并范围，而不一定考虑严格的股权比例。所有者权益为负数的子公司，只要是持续经营的，也应纳入合并范围。这一变革对上市企业合并报表利润将产生较大影响，从而使上市企业利用母公司或子公司进行利润操纵的行为得到很大程度限制。新准则规定:同一控制下的企业合并，要求按照权益法核算，采用账面成本计量；非同一控制下的企业合并，要求按照购买法核算，采用公允价值计量。

3.3新会计准则下的财务报表对企业利润的影响

新会计准则较多地压缩了会计估算和会计政策的选择项目、限定了企业利润调节的空间范围，规范和控制企业对利润的操纵，经营业绩，提高盈利质量，具体表现为:首先是存货发出计价，取消“后进先出法”。存货发出计价方法的选择对当期利润的影响，具体体现在存货的价格波动上，当存货价格处于上涨时期，采用后进先出法，是将最高价格的材料入账，使当期成本费用上升，减少当期利润；若存货价格处于下降时期，则正好相反。这一核算办法的变动，将使企业利用变更存货计价方法来调节当期利润水平的惯用手段不能再被使用，便于对企业的经营业绩进行分析和比较，提高了会计信息的使用价值。其次，计提的资产减值准备，不得转回，只允许在资产处置时，再进行会计处理。运用资产减值准备的计提和冲回操纵企业利润，是我国一些上市公司经常使用的手段。再次，同一控制下的企业合并以账面价值作为会计处理的基础，放弃使用公允价值，以避免利润操纵。现今国内企业的合并大部分是同一控制下的企业合并，合并对价形式上是按双方确认的公允价值确认，而实质上并非是双方都认可的价值，尽管公允价值是要经过中介机构评估确认，但是人为操纵因素过多地干扰了公允价值的实现。新会计准则规定企业合并对价按资产账面价值进行会计处理，是从现今资本市场的现况和市场经济发展的实际出发，谨慎地使用公允价值，规范企业盈余管理行为，提高企业利润的可信度。

参考文献

[1]财政部会计司编写组.企业会计准则讲解[M].北京:人民出版社，2007.[2]财政部.企业会计准则2002[Z].北京:经济科学出版社，2002.[3]中国财政部.企业会计准则[Z].北京:中国工商出版社，2006.[4]袁小勇，李柏生，张云.企业会计准则操作指南——解析、比较、案例[M].北京:中国商业出版社，2006.