超临界水氧化技术中有关设备腐蚀问题的研究进展

超临界水氧化技术是一种新兴的有机废物和废水处理技术。该技术是基于水的温度和压力均超过超临界值(673.3 K和22.12 MPa)时,水的物理性质发生迅速变化而得到的。此时超临界水拥有很强的溶解能力,是氧化分解难溶物质的一种理想均相介质。虽然目前该技术有很大的前景,但是腐蚀问题严重的阻碍了该技术的工业化应用。本文在对超临界水氧化技术的研究基础上着重对水溶液有关参数进行分析,希望通过调节有关参数来减小设备的腐蚀。其次,对超临界水氧化中耐腐蚀性的材料进行分析,以便研发出不同介质中的抗腐蚀性较好的设备。

高温自蔓延反应合成功能材料的研究进展

简要总结了自蔓延高温反应（SHS）的国内外发展过程。从SHS前驱体元素体系的组成及SHS产物的应用方向（粉体功能材料、陶瓷材料、涂层材料等）进行了分类阐述,着重分析了未来含能材料在SHS方面的应用。其次,重点分析了适用于不同应用方向SHS材料的点火机制、反应机制、热力学和动力学等理论分析,在此基础上提出绝热温度不是SHS反应唯一判据的新观点。最后,介绍了自蔓延高温反应的燃烧机理,阐明了反应物粒径、球磨参数、反应物压坯压力等工艺参数对SHS反应的影响,同时对SHS技术发展中存在问题进行了分析。

硅基纳米含能亚稳态复合物Si@PVDF/CL-20的制备及热分解特性

为提高复合纳米金属材料的能量利用率,采用静电喷雾工艺制备了不同硅质量分数(20%、30%和40%)的亚稳态含能分子间复合物Si@PVDF/CL-20,采用氧弹燃烧仪测试了不同质量比PVDF/CL-20复合物的燃烧热;采用SEM分析了PVDF/CL-20复合物的形貌特征,以及Si含量对Si@PVDF/CL-20复合颗粒形貌的影响;通过同步热分析仪DSC-TG研究了不同硅含量含能复合物的热行为,并计算了其热分解动力学参数。结果表明,当PVDF/CL-20质量比为1∶6时,放热量达到了最大值,可作为包覆纳米硅粉的最优含能复合物组成比例;SEM分析发现,当硅质量分数为30%时,其复合颗粒(即Si-30%@PVDF/CL-20)的球形度最好;随硅含量增加(如60%和80%),硅沉积现象逐步加重,此时很难形成球形度较好的复合颗粒;DSC分析发现,硅质量分数为20%时,低升温速率下即可发生剧烈失控化学反应。随着硅含量进一步增加,硅粉对PVDF/CL-20复合物的分解影响较小;由Friedman方法计算得出不同硅含量复合物Si@PVDF/CL-20的表观活化能分别为470.6、182.1、91.7 kJ/mol,其中Si-20%@PVDF/CL-20分解反应物理过程不遵循单一动力学机理,Si-30%@PVDF/CL-20和Si-40%@PVDF/CL-20分解过程则可用成核和核生长模型描述。