密绕椭圆截面螺线管电流的磁场分布

利用叠加原理和数值计算方法,求解密绕椭圆截面螺线管电流的磁场,分析磁场与长短轴之比、螺线管长短的变化关系.计算结果表明,长短轴之比越大,螺线管越短,磁场在垂直于螺线管轴线方向的分量越大,螺线管内匀强磁场的区域越小,但当长短轴比接近于1或螺线管较长时,磁场与密绕圆截面螺线管的磁场相似,螺线管内匀强磁场的区域较大,只在螺线管端口是非均匀磁场.

NiFe_2O_4纳米粉末的制备及磁性研究

以硝酸铁、硝酸镍以及柠檬酸为原料,采用凝胶-热分解法制备了N iFe2O4纳米粉末。利用X射线衍射确定了粉体的相结构、比表面积和晶格常数,扫描电子显微镜(SEM)观察了颗粒的形貌,振动样品磁强计(VSM)测量样品的磁性能。结果表明:所制备的样品均为尖晶石结构,颗粒粒径为36nm^68nm,且颗粒的粒径随着热处理温度的升高而增大,样品的比饱和磁化强度最大可达54.63 emu/g。同时,文章也对反应的动力学原理进行了研究,得出N iFe2O4纳米颗粒形成的活化能为15.8kJ/mol。

不同形貌钡铁氧体/聚苯胺复合材料的吸波性能

采用溶胶-凝胶法分别在650、750、850、950℃下制备钡铁氧体,发现不同温度下制备的钡铁氧体形貌、大小以及分布明显不同.通过原位聚合法合成了不同形貌钡铁氧体/聚苯胺复合材料,红外光谱显示,聚苯胺的吸收峰由于钡铁氧体的掺入发生轻微的蓝移,证明2物质之间有化学相互作用.煅烧温度在750℃以上时,所制备的钡铁氧体结晶良好,并随着煅烧温度的升高,钡铁氧体的形貌由棒状变成片状或球形.850℃煅烧制备的钡铁氧体分散性良好,部分呈片状,其与聚苯胺组成的复合材料吸波性能最好,当涂层厚度为4mm时,它在6.9GHz频率取得最大反射损耗值-17.1dB,在5.7～8.7GHz频率反射损耗均低于-10dB,说明制备出了分散性良好、形貌独特的钡铁氧体,可以有效提高钡铁氧体聚苯胺复合材料的吸波性能.

考虑螺距时有限长超导螺线管电流磁场的分布

应用数值模拟方法 ,分析了疏松型超导螺线管电流轴线外的磁场与螺距、长宽比、管内位置的变化关系 .计算结果表明 ,当螺距较大时 ,其磁场分布与密绕螺线管电流的磁场 (均匀磁场 )分布相差很大 ,磁场在空间各个方向都有分量 ,螺距越大 ,长宽比越小 ,垂直于轴线方向的磁场分量越大 ;但当螺距较小 ,长宽比较大或距螺线管中心较近处 ,磁场几乎与密绕螺线管电流产生的磁场相当 。

预热温度和真空度对自蔓延法制备MgB_2超导块材的影响

用自蔓延(SHS)法成功制备了MgB2超导块材。B,Mg合成MgB2是放热反应,预热温度和真空度是影响MgB2性能的主要因素,当预热温度太低时不能用电弧引导反应,理论计算和实验结果表明预热温度应该大于484K,但预热温度太高会使部分MgB2分解为MgB4和MgB7,当预热温度为520K,真空度为2.4×10-3Pa时,试样的临界温度Tc=38.45K,温度转变宽度小于0.4K,临界电流密度Jc=1.60×106A/cm2(10K,0.5T),1.65×106A/cm2(20K,0T)。试样的致密度较低时,结构为层状,层与层之间有空洞,每层由颗粒状晶粒组成,颗粒尺寸为2μm^5μm。SHS法制备MgB2超导块材工艺简单、反应时间短(3s^5s)。

MgB_2掺杂SiC的相变过程

用自蔓延法(SHS)在锥形模具内成功淬熄(CFQ)MgB2掺杂8%SiC的反应.对不同温度区域试样的XRD、SEM、EDS进行分析.结果表明:在527～650℃时Mg和B颗粒接触以扩散方式在表面发生了固—固反应,Mg的表层初次形成MgB2,在650～700℃时,包裹在初次生成的MgB2内部未反应的Mg将熔化,液态Mg的活性大大提高,以扩散、渗透的方式通过初次生成的MgB2层与B原子发生液-固反应,MgB2相界面不断地向B原子方向推进,直到完全形成MgB2;700～750℃时掺杂的SiC大部分与MgB2反应生成Mg2Si,同时有一部分C原子进入到MgB2取代了B原子,并有少量MgB2分解形成MgB4和Mg。在形核结晶过程中由于反应时间短,温度梯度大,部分Mg来不及扩散就重新结晶。

考虑螺距时圆截面螺线管电流磁场的空间分布

用数值模拟方法和磁场迭加原理,分析计算了疏松型圆截面螺线管电流磁场的空间分布与螺线管长度、螺距的关系。计算结果表明,螺线管越短、螺距越大时,螺线管内均匀磁场区域越小,螺线管两端垂直于轴线方向的磁场越强,但当螺线管较长、螺距较小时,螺线管内均匀磁场区域较大,磁场分布与密绕螺线管的基本相同;螺线管外的磁场很弱,并且衰减较快。

密绕椭圆截面螺线管轴线上的磁场

应用数值模拟方法,求解密绕椭圆截面螺线管轴线上的磁场,并分析了磁场与长短轴、管内轴线上位置的关系.计算结果表明,其磁场分布与密绕圆截面螺线管电流的磁场分布相差很大,磁场在空间各个方向都有分量,长宽比越小,垂直于轴线方向的磁场分量越大;长宽比较大或距螺线管中心较近处,磁场几乎与密绕圆截面螺线管电流产生的磁场相当,可用密绕圆截面螺线管电流轴线上磁场的简单公式来近似.

铜-镍-铁-铁酸镍金属陶瓷的导电性研究

为提高金属陶瓷铜-铁酸镍的电导率,以氧化镍、三氧化二铁、铜、铁和镍为主要原料,采用两步固相烧结法,制备出铜-镍-铁-铁酸镍金属陶瓷试样。用阿基米德排水法测试样密度,并结合X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分析其微观结构,用四探针法测量了试样的电导率。研究表明,金属铁、镍的加入能够起到晶粒细化、提高致密度的作用,同时使铜与陶瓷的润湿性得到改善,并且有部分金属进入到陶瓷相中。在400~800℃,试样铜-镍-铁-铁酸镍比铜-铁酸镍的电导率有所提高,在960℃下试样的电导率为13.96Ω-1.cm-1。

BaFe_(12)O_(19)/Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4复合材料的磁性能研究

采用两步溶胶-凝胶法,分别在850℃,950℃和1050℃下成功制备了BaFe_(12)O_(19)/Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4复合材料,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)对样品的化学成分、结构、形貌、磁性能进行了表征。结果表明,钡铁氧体大部分呈片状,Ni0.6Zn0.4Fe2O4呈颗粒状分散在钡铁氧体周围。与850℃制备的钡铁氧体和镍锌铁氧体纯相纳米粉体相比,850℃制备的BaFe_(12)O_(19)/Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4复合粉体的矫顽力和剩余磁化强度介于Ba Fe12O19和Ni0.6Zn0.4Fe2O4之间;饱和磁化强度(Ms=55.61 emu/g)比钡铁氧体(Ms=53.33emu/g)和镍锌铁氧体(Ms=54.13 emu/g)的都有提高。不同煅烧温度制备的BaFe_(12)O_(19)/Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4复合粉体,当烧结温度为950℃时饱和磁化强度最大(Ms=64.84 emu/g);是一种性能优良的磁性材料。

疏松型螺线管电流轴线上磁场的数值计算

应用数值模拟方法 ,细致地分析了疏松型螺线管电流轴线上的磁场随螺距和轴线上位置的变化关系 .计算结果表明 ,当螺距较大时 ,其磁场分布与密绕螺线管电流的磁场分布相差很大 ,磁场沿轴线和垂直于轴线的方向都有分量 ,螺距越大 ,垂直于轴线方向的磁场分量越大 ;但当螺距较小或距螺线管中心较近处 ,磁场几乎与密绕螺线管电流产生的磁场相当 。

螺旋线电流轴线上磁场的计算与分析

应用数值模拟的方法，细致地分析了螺旋线电流轴线上磁场随螺距和位置的变化关系．计算结果表明，当螺距较大时，其磁场分布与圆形电流的磁场分布相差很大；但当螺距较小或距螺旋线中心较远处，磁场几乎与圆形电流产生的磁场相当，可用表述圆形电流轴线磁场的简单公式来近似．

凝胶-热分解法制备NiFe_2O_4纳米粉末及其性能表征

以硝酸铁、硝酸镍以及柠檬酸为原料,采用凝胶-热分解法制备出了尖晶石NiFe2O4纳米粉末。研究了凝胶-热分解法的反应机理和反应过程,讨论了热处理温度对颗粒平均尺寸以及性能的影响。利用X射线衍射(XRD)、TEM以及VSM对样品物性进行表征,结果表明,所制样品为纯相的NiFe2O4纳米颗粒,颗粒的大小为35～65 nm,且颗粒的粒径随热处理温度的升高而增大,当热处理温度为700℃时,颗粒大小均匀、分散性好,比饱和磁化强度达到54.63 emu/g。同时,作者也对反应的动力学原理进行了研究,得出NiFe2O4纳米颗粒形成的活化能为16.15 kJ/mol。

PH值对YBCO纳米粉末制备工艺及性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备YBa2Cu3O7纳米粉末,用XRD和SEM对粉体进行表征,结果发现PH值对颗粒大小、粉体纯度影响很大。当溶液PH值为6.5,烧结温度为800℃,烧结时间为5h时,制得的YBCO纯度高、颗粒小。原因在于当PH值为6.5时,柠檬酸能与溶液中的所有金属离子形成稳定的柠檬酸盐,且各金属离子形成的化合物溶解度高,不易随溶剂的蒸发而析出,避免了样品中成份的偏离。最终制得的粉体纯度高、颗粒分散性好,颗粒尺寸小于30nm。

pH=5时水/乙二醇不同体积比对LiFePO_4/C电化学性能的影响

使用不同体积比的水/乙二醇作为溶剂,pH调至5,通过水热法制备出纯相的LiFePO_4,将其与质量分数10%的葡萄糖混合烧结,得到了含碳量不同的LiFePO_4/C材料.对所得产物进行XRD,SEM,TEM以及电化学性能测试,研究了具有不同形貌的产物对其的电化学性能的影响.结果表明不同形貌的LiFePO_4/C材料的电化学性能差异较大,其中pH=5条件下,水/乙二醇体积比为1∶1时材料的放电比容量最好,0.1C倍率下首次放电比容量为146mAh/g,充放电循环50次后,放电比容量没有明显的衰减,10C倍率下放电比容量为68mAh/g,充放电循环50次后,容量未见明显的衰减.

测定刚体转动惯量的一种准确简便的方法

利用刚体转动惯量的合成原理,省去滑轮、细线等 ，消除了由此带来的误差，给出了一种准确简便的测定刚体转动惯量的方法.

粒径可控的纳米铁酸铋的制备及其光催化性能

采用改进的聚丙烯酰胺凝胶法制备了BiFeO3纳米颗粒,利用热重-差热、红外光谱及X射线衍射等手段研究了干凝胶的热分解及BiFeO3的成相过程.结果表明,在600°C煅烧可制备出高纯的BiFeO3纳米颗粒.同时发现,随着双丙烯酰胺含量的增加,所得样品晶粒尺寸逐渐减小,从而制备出平均粒径约52～110nm的系列BiFeO3颗粒,颗粒尺寸分布均匀,形貌规整,近似呈球形.以甲基橙为目标降解物,研究了BiFeO3纳米颗粒的光催化性能.结果表明,在紫外光和可见光辐照下该纳米颗粒均表现出良好的光催化活性,且随着颗粒尺寸减小,催化活性增加.适宜的甲基橙初始浓度为10mg/L,催化剂用量约为2.5g/L.

等离子体制备银纳米粉末的研究

采用阳极弧放电等离子体制备银纳米粉末,并利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱仪(XEDS)和BET吸附等测试手段对样品的成分、形貌、晶体结构、粒度及其分布、比表面积等进行性能表征。结果表明本法所制备的银纳米粉末纯度高,分散性好,呈类球形均匀分布;晶体结构与相应的块体材料基本相同,为fcc结构,其平均粒径为24nm,粒径范围在10～50nm,比表面积为23.81m2/g。

BaTiO_3纳米颗粒的聚丙烯酰胺凝胶法合成及光催化降解甲基红性能

采用聚丙烯酰胺凝胶法合成了BaTiO3纳米颗粒,利用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、透射电镜和紫外-可见漫反射光谱对样品进行了表征.结果表明,以柠檬酸酸为络合剂、pH=2且在700°C焙烧时可制备出单相BaTiO3纳米颗粒,其形状较为规整,近似呈球形,平均粒径约为55nm,光学带隙值为3.25eV.以偶氮染料甲基红为目标降解物,研究了BaTiO3纳米颗粒的光催化性能.结果表明,在紫外光照射下该纳米颗粒表现出较高的催化活性,光催化机理主要为光生空穴的直接氧化.

阳极弧等离子体制备镍纳米粉的性能表征

采用阳极弧放电等离子体方法成功制备了高纯镍纳米粉末;利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)、BET吸附法测试手段对试样的成分、形貌、晶体结构、比表面积、粒度及其分布进行性能表征,并采用元素分析仪测定C,H,N含量,采用X射线能量色散分析谱仪(EDS)测定试样所含的元素及其相对含量,用红外吸收光谱(FT-1R)对结构组成进行定性分析。实验结果表明:本法所制备的镍纳米粉末的晶体结构与相应的块体材料基本相同,为fcc结构的晶态,平均粒径为47nm,粒度范围分布在20nm^70nm,呈规则的球形链状分布,比表面积为14.23m2/g,试样纯度高且具有很强吸附性。