Al⁃W合金燃料的氧化过程及性能提升机理

为阐明Al‐W合金燃料氧化性能的提升机理,结合铝热还原与超高温气雾化法制备Al‐20W与Al‐30W合金燃料,并通过热重/差热热分析、X射线衍射仪、扫描电子显微镜/能量色散谱仪对其氧化过程进行研究。结果表明,Al‐20W与Al‐30W合金燃料均含有亚稳态Al/W合金相,随温度升高Al/W合金相的种类与形态发生转变。2种合金燃料具有优于单质Al燃料的氧化性能,分别在1300℃与1500℃完全氧化,氧化产物WO_(3)全部挥发。W的存在提升了Al‐W合金燃料的氧化性能,机理为WO_(3)的挥发提供O_(2)扩散进入颗粒内部的通道;WO_(3)作为“氧运输船”向单质Al传输O,促进单质Al的氧化;WO_(3)发生进一步的化学反应,最终以气态形式挥发,促进含W相的氧化。

载铜宫内节育器(IUD)及其腐蚀的研究

本文综述了国内外表征CuIUD腐蚀特性所用到的各种方法、各种因素对铜腐蚀的影响,包括铜的纯度、pH值、溶解氧、蛋白质和各种药物等,以及Cu的腐蚀产物。分析了现有CuIUD的优缺点,进而展望了下一步研究的方向。

天然氢氧化铝的表面改性

本文通过实验摸索到天然氢氧化铝表面改性的最佳工艺条件 ,阐述了影响氢氧化铝改性效果的温度、时间、改性剂及用量等各种因素 ,同时通过红外光谱探讨了氢氧化铝的改性机理。

绢云母/氢氧化铝复合填料改性及其在橡胶中的应用

绢云母 /氢氧化铝复合填料加入到橡胶中 ,可赋予橡胶耐热、阻燃等新功能 ,但直接大量加入又劣化橡胶的力学性能。本文先对填料用硬脂酸进行表面改性 ,将改性产品填充于橡胶中 ,相对于未改性而直接填充的橡胶 。

纳米铜/聚合物复合材料宫内节育器对猕猴宫腔液t-PA、PAF、PGE_2水平的影响

目的:探讨纳米铜/聚合物复合材料宫内节育器(IUD)对置器后子宫出血、疼痛的影响。方法:选择具规律月经周期且有生育史的育龄猕猴30只,分为空白对照组、裸铜组、生物材料组、低剂量纳米铜组(10μg/220mm2)、高剂量纳米铜组(20μg/220mm2),每组6只。采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测各组置器后子宫宫腔冲洗液中t-PA、PAF、PGE2水平。结果:①与空白组相比,裸铜组宫腔冲洗液中t-PA及PGE2水平显著升高;②与裸铜组相比,纳米铜组t-PA及PGE2水平均显著降低;③除裸铜组PAF显著高于空白组外,其他各组间PAF水平无明显差异。结论:纳米铜IUD可减少对子宫t-PA和PGE2水平的影响,因而可能减轻置入IUD引起的子宫异常出血、疼痛副反应。

粉煤灰合成SiAlON粉体研究

以粉煤灰、石墨粉、氧化铝、二氧化硅等为主要原料,采用碳热还原氮化法合成了SiAlON粉体。研究了Fe2O3含量不同的粉煤灰,即未除铁粉煤灰(Fe2O3的质量分数为4.16%)、酸洗除铁后的粉煤灰(Fe2O3的质量分数几乎为0)和磁选除铁后的粉煤灰(Fe2O3的质量分数为3.46%),配料的m(SiO2)∶m(Al2O3)(分别为1.176、1.55和2.35),碳加入量(分别为理论加入量、过量10%、过量100%和过量150%)以及反应温度(分别为1350℃、1400℃、1420℃、1430℃和1460℃)对合成产物相组成的影响。研究表明:以经过磁选除铁后的粉煤灰(Fe2O3的质量分数为3.46%)为原料,当配料的m(SiO2)∶m(Al2O3)为1.4,碳粉加入量为理论值的2倍(即过量100%)时,于1420℃保温20h合成的产物的主要物相为βSiAlON。

纳米ZnO基掺杂气敏元件阵列的制备与特性

以金属蒸气氧化法制备的纯纳米ZnO为气敏原料，通过丝网印刷技术在Al2O3基片上制得纯ZnO和掺杂ZnO的气敏元件阵列。结果表明，元件阵列具有低的功耗，纯ZnO气敏元件阵列在350～400℃对橙汁、可乐、酒精和汽油有较高的敏感性，灵敏度分别为2．9，2．9，53．5和43.4。通过Bi2O3＋Cu2O的掺杂，可以降低纯ZnO的电导，并进一步提高气敏元件在250～350℃温度区间对汽油的敏感性。并对其气敏机理进行了探讨。

Cu/ZnO/LDPE纳米复合材料的离子释放及表面沉积物分析

为了降低含铜宫内节育器(Cu-IUD)引起的出血、疼痛和盆腔炎等副作用,本研究制备了新型的IUD用铜/氧化锌/低密度聚乙烯(Cu/ZnO/LDPE)纳米复合材料。并对复合材料的Cu2+和Zn2+释放行为,以及复合材料的表面特征进行了分析。结果表明,在释放初期阶段,纳米铜和纳米氧化锌含量的增加会抑制对方离子的释放;但在释放后期,则对对方离子的释放不产生显著影响。浸泡后的复合材料表面有大量沉积物,沉积物主要由CuO、Cu2(OH)3Cl、CaNa(H2PO4)3、CaZn(H2PO4)3和Zn4CO3(OH)6.H2O等成分组成。

宫内节育器的材料与结构发展

宫内节育器经过近100年特别是最近40多年的发展,已经发展成为一个比较完善的系统,但仍然存在一些如带器妊娠、脱落、出血、月经失调等临床问题,现就宫内节育器围绕这些问题的解决在材料与结构方面所取得的进展做一回顾,并在此基础上对其结构和材料的发展提出了一些看法。

真空碳化竹、木的显微结构

以马尾松和桂竹为例 ,研究了竹、木的真空碳化及碳化后的显微结构。结果表明 :竹、木真空碳化后仍保留原料的显微结构原形 。

石英/绢云母二元活性填料在HDPE中的应用

将经表面改性活化的石英 /绢云母粉体填充到HDPE中 ,对填充后HDPE的各项力学性能作了测试 ,对细度、配比等因素对填充制品力学性能的影响作了研究 ,并探讨了活性填料

铝镁合金粉与水反应特性研究

利用联机电脑系统实时监测了高压反应釜内Al0.5Mg0.5/H2O体系的反应过程,针对反应体系的T-t曲线进行分析,提取并定义了反应过程的三个特征温度点和三个特征参数,从而建立了Al0.5Mg0.5/H2O反应的评价体系,作为评价Al0.5Mg0.5/H2O体系反应性能的标准。根据此方法,分析研究了粉末粒径、存储条件、加热功率和水燃摩尔比对Al0.5Mg0.5/H2O反应特性的影响,得出体系的最佳反应条件。结果表明,粒径为500目的合金粉末放热性能最好,密封存储的合金放热更加完全,合金粉末具有更高的转化率;高功率加热条件使得体系能够在更短时间内开始反应,更有利于激发反应体系进行集中高效释放能量;Al0.5Mg0.5/H2O体系的最佳水燃摩尔比为1.75∶1。

聚合物基金属纳米复合材料的研究进展

综述了聚合物基金属纳米复合材料在组织结构方面的各种影响因素，以及国内外在光学、电磁学、催化和传感等多种性能方面的研究进展。

推进剂用铝粉与水反应特性研究

用高压反应釜实时监测系统原位研究了铝/水反应的放热过程,提取了反应过程中3个特征温度(反应放热起始温度,反应速率最大温度,反应基本结束温度)和反应特征参数(反应放热起始温度点,反应速度,反应放热量),从而建立关于铝/水体系应用于固体推进剂的评价体系。同时,还探究了铝粉粒径、铝/水原料摩尔配比及加热功率对铝/水反应特性的影响规律。结果表明,在30～250℃温度区间内,纳米铝/水体系较微米铝/水体系性能更好,当铝粉粒径大于13μm时,没有明显放热;高功率加热条件有助于激发纳米铝迅速处于高活性状态,降低了反应放热起始温度,并高效释能;纳米铝/水的最佳原料摩尔配比区间为[1∶2,1∶2.2]。

铝粉与水反应的电化学研究

为评价Al-H2O反应中铝粉的燃烧效率,从电化学角度对粒径为50nm,2μm,13μm和29μm的铝粉进行水反应研究。通过测定不同温度下铝水反应极化曲线,初步建立起使用电化学参数(腐蚀电位,腐蚀电流密度,腐蚀电位温度系数)表征铝水反应的评价体系。拟合分析了实验数据,探讨了粒径和温度对铝水反应的影响。用法拉第定律和吉布斯-亥姆霍兹方程对反应进行了电化学热力学研究。结果表明,随着铝粉粒径的减小,反应的腐蚀电位减小,反应越容易进行。当粒径小于2μm时,粒径的减小对腐蚀电位的影响更加明显。25℃下50nm的Al粉在铝水体系中燃烧效率即可达90.6%,远高于2μm Al粉的66.7%。

利用电化学阻抗谱研究铜颗粒尺寸对铜/低密度聚乙烯复合材料在模拟宫腔液中腐蚀的影响

用电化学阻抗谱技术(electrochemical impedance spectroscopy,EIS),研究了铜/低密度聚乙烯(Cu/LDPE)复合材料在模拟宫腔液中的腐蚀行为,根据EIS特征建立等效电路模型并进行数据拟合分析,获得了复合材料及其表层对应的界面电化学信息参数,如双电层电容、电荷转移电阻、Warburg阻抗等,通过比较两种材料表层状态随时间的变化,探讨了复合材料中铜颗粒尺寸对复合材料腐蚀的影响。结果表明,纳米复合材料比微米复合材料的腐蚀速率低,且材料表层不易沉积腐蚀产物,更适合作为新型宫内节育器材料。

高活性集中放热的Al-Mg-Zr合金燃料的制备与性能

采用紧耦合气雾化法制备了Mg含量为5%~30%的新型Al-Mg-Zr三元合金燃料。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)/能量分散谱(EDS)和热重-差热分析(TG-DTA)分别表征了合金粉的相组成、形貌和氧化放热行为,并提出了一个氧化反应机制模型,解释合金粉的集中氧化放热现象。结果表明,合金粉的相组成主要有Al、Al_3Mg_2、Al_3Zr和Al_(12)Mg_(17),且粉末具有良好的球形度。随着Mg含量的升高,Al-Mg-Zr合金发生氧化反应的温度明显降低,氧化过程由多步氧化逐渐转变为一步氧化,能量释放量先增后减。Al_(78)Mg_(20)Zr_2和Al_(73)Mg_(25)Zr_2粉末分别在945℃和938℃呈现集中氧化放热,并且Al_(78)Mg_(20)Zr_2粉末的集中氧化反应比较完全,该粉末的最高氧化放热焓为-9798.8μV·s·mg^(-1)。

气相白炭黑和微米铜粉对铜/低密度聚乙烯/硅橡胶复合材料力学性能的影响

采用注射成型法制备铜/低密度聚乙烯/硅橡胶复合材料,运用均匀设计法研究气相白炭黑和微米铜粉用量对复合材料拉伸强度、断裂伸长率和邵氏硬度等力学性能的影响,对实验数据进行回归拟合,建立回归方程,为优化复合材料力学性能提供依据。结果表明:复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均随着微米铜粉用量的增加而降低,随着气相白炭黑用量的增加而先升高后降低,但使这两个性能指标最优的最佳用量值并不相同;复合材料的邵氏硬度随气相白炭黑和微米铜粉用量的增加而不断增大,并且气相白炭黑和微米铜粉对邵氏硬度具有明显的交互效应。

模拟宫腔液体积对Cu/LDPE多孔复合材料节育器的铜离子释放速率的影响

采用溶液分析法测定含铜宫内节育器(Cu-IUDs)的Cu2+释放速率时,所使用的模拟宫腔液(SUS)的体积远远大于人体宫腔液的实际体积,因此推算IUDs在体内宫腔液中的Cu2+释放速率时需要考虑SUS体积的影响。作者制备了两种不同孔隙度的Cu/LDPE多孔复合材料IUDs,测定了它们在不同体积SUS中的Cu2+释放速率,探讨了SUS体积对Cu2+释放速率的影响规律,并拟合出了释放初期和释放稳定期SUS体积与SUS中Cu2+浓度之间的关系式。结果发现,在释放初期,SUS体积对Cu2+释放速率影响不大;而在释放稳定期,SUS体积对Cu2+释放速率影响很大,SUS体积越大,Cu2+释放速率越快。

Al/PMF(氟化石墨)复合粉末的制备与热性能

为改善微米Al粉的活性,通过湿磨、干磨两步球磨法,将低含量的氟化石墨(PMF)掺杂到铝粉中,制备了Al/PMF 95%/5%和90%/10%两种成分的复合粉末,并利用激光粒度分析仪、XRD、SEM/EDX、TG/DTA和氧弹量热仪等测试手段,对复合粉末的粒径分布、物相、形貌、热性能及燃烧焓进行表征。结果发现,Al/PMF 95%/5%和90%/10%两种复合粉末均呈现等轴状。随着PMF含量的增加,复合粉末的平均粒径从20.6μm减小到13.7μm,且粒径分布范围变窄。球磨制备的Al/PMF 95%/5%和90%/10%复合粉末的燃烧焓分别为22.26 k J/g和21.51 k J/g,略低于物理混合。TG/DTA结果显示,相对于纯Al粉,Al/PMF 95%/5%和90%/10%两种复合粉末均表现出明显增强的热反应活性,且反应开始温度提前。此外,还对Al/PMF 90%/10%复合粉末详细的氧化过程及氧化产物防团聚机理进行了研究。