以熔分赤泥为研究对象，探究熔分赤泥熔渣纤维化过程中熔体性能的变化规律，采用炉渣熔点熔速测定仪研究熔分赤泥熔化过程及熔化温度，采用FactSage热力学软件模拟熔分赤泥熔渣冷却过程中矿物析出种类、含量及开始析晶温度，采用X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜研究熔分赤泥熔渣不同温度下矿物组成与显微形貌，采用熔体物性综合测定仪研究熔分赤泥熔渣降温过程中的黏度变化。结果表明，熔分赤泥的熔化温度为1 236 ℃，熔分赤泥熔渣冷却过程中，1 300 ℃开始析出晶体，首先析出晶相为镁铝尖晶石(MgAl2O4)。此外，综合分析熔分赤泥熔渣熔体性能，明确利用熔分赤泥熔渣纤维化制备无机纤维时的温度应高于1 433 ℃。

为了深入研究聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的CO2激光辐照融化特性, 依据热传导和能量守恒原理, 建立低功率 CO2激光辐照融化理论分析模型, 解析计算CO2激光辐照融化PMMA的激光参数阈值, 分析激光参数与温度变化相互关系, 采用数码显微系统、SEM扫描电镜和XRD分析仪, 测试分析PMMA试样的融化形貌和组织特征变化。结果表明, 激光功率密度31.8~47.7 W/cm2可以满足PMMA融化且不发生热分解, 实验结果与激光融化阈值理论计算基本相符, 可为PMMA的CO2激光融化机制及其成型工艺研究提供参考依据。

为了预测和控制激光融化成型过程的聚合物温度变化，基于热传递和能量守恒原理，建立CO2激光扫描辐照聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）有限元分析模型，模拟低功率CO2激光扫描辐照的PMMA试样融化过程，分析激光功率、扫描时间、扫描速度和光斑直径等激光参数对试样三维瞬态温度场影响，研究激光参数和试样温度变化之间的内在关系。模拟结果表明，试样最高温度呈波浪式增长，最低温度呈近似线性增长，随扫描时间增加温度差增大；选择适当激光参数，试样基体能够控制在软化或融化温度范围，模拟结果与激光融化成型实验相符合，为聚合物激光融化机制及其成型工艺研究提供了参考依据。