基于半导体桥和含能材料的信息储存介质自毁模块研究

针对高安全等级信息储存介质硬件层面的防护,开展了基于半导体桥(SCB)和含能材料的低驱动能量自毁模块的研究.建立了SCB等离子体发火、能量传递、含能材料点火的数学模型并完成了理论计算,利用COMSOL搭建SCB多物理场仿真模型并校核其性能,搭建了试验平台并进行SCB与含能材料发火性能测试的试验.仿真和试验结果表明:含能自毁模块具有优良的发火性能,能在5 V充电电压的激励下,起爆SCB桥区并使桥区温度能在18μs内达到2700 K,从而激发0.43 mg叠氮化铜在50μs内起爆产生爆轰波.含能自毁模块能够完成能量的传递并摧毁目标信息储存介质,有效避免信息储存介质关键信息被窃取,保证了信息储存介质的安全性.

铜叠氮化物微装药的激光二极管点火特性研究

为有效提高铜叠氮化物使用的安全性,对原位合成铜叠氮化物微装药的激光二极管点火特性进行了研究,对不同铜转化率的铜叠氮化物微装药在不同功率密度下的激光点火能量进行了测试,并拟合其激光点火判据。研究结果表明:相比纯叠氮化铜,原位合成的铜叠氮化物中由于存在未反应纳米铜核,激光点火能量明显降低,最低可达到20μJ以下;叠氮化反应铜的转化率越高,铜叠氮化物微装药的激光点火感度越高;在激光功率密度大于4.0W·mm^(-2)时,铜叠氮化物微装药可控制在50μs以内点火;试验获得的铜叠氮化物的James形式的起爆判据为2.62/q+16.4/E=1。

离子交换纤维对阿魏酸的吸附和解吸研究

目的 测定自制的强碱性离子交换纤维对阿魏酸的吸附和解吸的性能。方法 采用测定静态吸附速率曲线及测定30. 8K的吸附等温线的方法 ,并对不同入口浓度和不同流速下 ,阿魏酸在固定床吸附柱上的动态吸附过程进行了研究。结果 离子交换纤维对阿魏酸的静态饱和吸附量为 180 . 4mg·g-1(干纤维 ) ,用少量甲醇和稀盐酸即可将吸附在纤维上的阿魏酸完全解吸。结论 离子交换纤维对阿魏酸的吸附速率远大于D2. 96离子交换树脂对阿魏酸的吸附速率 ,是提纯和分离阿魏酸的一种新型离子交换剂。

聚丙烯纤维共辐射接枝苯乙烯的研究

以60Co γ射线为辐射源,在氮气保护下对聚丙烯(PP)纤维和苯乙烯-二乙烯苯在甲醇介质中进行共辐射接枝。结果表明,当接枝液中苯乙烯质量分数为20％-30％,辐射总剂量为25-50 kGy时,PP纤维的接枝率高。二乙烯苯相对苯乙烯的质量分数为2％时,纤维的接枝率和玻璃化转变温度最高,分别为701％和161.5℃。接枝反应离开辐射源后存在一定程度的后效应,放置一定时间和接枝液中加入适量无机酸均可有效提高PP纤维的接枝率。在相同条件下,用乙醇替代甲醇可以达到相近的接枝率。

离子交换纤维吸附儿茶素的热力学

采用自制离子交换纤维对儿茶素的吸附特性进行了研究,在温度为286～328K和研究的浓度范围内,离子交换纤维对儿茶素吸附平衡数据符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程.Freundlich吸附等温线和等量吸附焓表明:离子交换纤维对儿茶素吸附是吸热过程.对儿茶素在离子交换纤维上的吸附焓、自由能、吸附熵的计算表明,该离子交换纤维对儿茶素的吸附没有化学键生成,并对吸附行为作了合理解释.

强碱性离子交换纤维的结构与性能

聚丙烯基强碱性离子交换纤维是由聚丙烯(polypropylene,简称PP)纤维与苯乙烯-二乙烯苯经60Coγ射线共辐照接枝后再经氯甲基化和胺化反应后制得的.为了研究自制的离子交换纤维的物理化学结构特点、活性功能基、微观形貌等特征.本文运用IR、DSC、SEM等现代测试表征技术结合元素分析、滴定曲线、交换容量、吸附动力学性能、机械强度和化学稳定性的测定等方法对离子交换纤维进行了较系统的分析.结果表明:自制的离子交换纤维具有强碱性离子交换纤维的结构特征和一定的化学稳定性.

离子交换纤维对蔗糖清汁的脱色

简述了蔗糖清汁中的色素来源和形成因素 ,采用自制的强酸性阳离子交换纤维和强碱性阴离子交换纤维对蔗糖清汁脱色效果和影响因素进行了研究。阴离子交换纤维对蔗糖清汁脱色效率较高 ,阳离子交换纤维对Ca2 + 有很好的去除效果 ,对色素中的两性色素具有吸附作用 。

强酸性阳离子交换纤维吸附铟的热力学

采用自制强酸性阳离子交换纤维对水溶液中In3＋的吸附特性进行研究，在温度为293-323K和研究的浓度范围内，强酸性阳离子交换纤维对In3＋吸附平衡数据采用Langmuir、Dubini-Radushkevieh（D-R）、Freundlich、Temkin、Redlich-Peterson（R-P）和Koble-Corrigan（K-C）等6种等温吸附模型，对在不同温度下SACEF吸附In计的等温实验数据进行线性和非线性拟合。结果表明：除Langmuir非线性拟合及Dubini—Radushkevieh模型之外，其余模型的线性及非线性拟合结果均较好，可以用于描述强酸性阳离子交换纤维吸附水中In3＋的等温吸附行为，相关系数R2值都在0．9左右。综合考虑相关系数来看，Langmuir模型（线性拟合）最为适合。等量吸附焓表明：强酸性阳离子交换纤维对In3＋吸附是吸热过程，水合In3-离子在强酸性阳离子交换纤维上的吸附焓大于0，是一个吸热、自发和熵增的过程，并对吸附行为进行了合理解释。

溶胶-凝胶法制备多孔纳米金属铜膜

为了制备多孔纳米金属膜材料,以醋酸铜为前躯体、聚乙二醇为模板剂、二乙醇胺为络合剂,通过溶胶-凝胶法在玻璃基片上制备了多孔纳米金属铜膜.利用XRD、IR、TG-DTG和SEM对所制备的纳米金属铜膜材料进行了分析及表征,并研究了溶胶浓度、PEG添加量、退火温度对多孔铜膜结构的影响.结果表明,当溶胶浓度为0.6 mol/L时,铜离子与PEG1000的毫克分子比值是42.86∶1,退火温度为500℃时,可以得到较好的多孔结构纳米Cu薄膜.不同的PEG加入量、溶胶浓度以及热处理温度都会对薄膜的形貌有较大的影响.

聚锑酸离子交换剂吸附锶的热力学研究

采用自制的聚锑酸无机离子交换剂对锶的吸附性能进行了研究。实验结果表明,在温度为293～323 K和所研究的锶浓度范围内,聚锑酸对锶吸附平衡符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程;Freundlich吸附等温线和等量吸附焓表明,聚锑酸对锶吸附是一个吸热过程;计算出了锶在聚锑酸上的吸附焓、自由能和熵变;该聚锑酸离子交换剂对锶的吸附是物理吸附和化学吸附共同作用的结果,并对吸附行为作了合理解释。

制备胺基离子交换纤维的反应条件优化研究

以聚丙烯接枝苯乙烯纤维为原料,采用乙酰化及胺基化两步法反应,制备多胺基离子交换纤维。研究了反应时间和温度、催化剂及乙酰氯用量对乙酰化反应条件的影响。利用正交实验法研究了胺酰摩尔比、胺醛摩尔比、胺酸摩尔比及反应时间对胺化反应影响。所制备的胺基纤维对Cu2+吸附容量可达2.00mmol/g。

氨基膦酸螯合纤维的制备及性能研究

氨基膦酸螯合纤维是以聚丙烯接枝苯乙烯氯甲基化纤维为原料,经过胺化反应和膦酸化反应后制得的。研究了胺化温度和胺化时间对纤维增重率的影响,运用正交实验优化了氨基膦酸纤维制备工艺。结果表明,氨基膦酸纤维对Cu2+的最大饱和螯合吸附容量为77.6mg/g,在相同质量浓度的Cu2+和Ni 2+的混合溶液中能把两种离子完全分开。运用元素分析(EA)、IR、SEM和TG等测试手段对自制纤维的性能进行了系统研究。

阳离子交换纤维对铟的吸附解吸性能

用阳离子交换纤维吸附的方法研究了铟的富集及回收。测定了溶液的pH值、温度、吸附时间等因素对吸附的影响,研究了吸附的热力学和动力学特性。结果表明阳离子交换纤维在pH=2～3.5时,吸附能力最好,等温吸附服从Freundlich经验式,吸附动力学符合Ho准二级速率方程,颗粒内扩散是速率控制步骤之一,膜扩散也共同影响着吸附过程。在287～350K条件下,铟吸附摩尔分数为0.6～1.2mmol/g的吸附焓变为35.68～32.36kJ/mol,自由能变为-16.63～-21.10kJ/mol,吸附熵变为181.9～156.6J/(K.mol),吸附速率常数为k287K=0.09379g/(mg.min),k300K=0.1159g/(mg.min),k321K=0.4046g/(mg.min)和k350K=0.6678g/(mg.min)。吸附活化能为28.28kJ/mol。303K下用0.5mol/L的硫酸溶液可定量洗脱,洗脱率达99%。

聚锑酸离子交换剂的制备及分离锶和钇

以三氧化二锑为原料,双氧水为氧化剂,经氧化回流法制备聚锑酸无机离子交换剂。该聚锑酸离子交换剂对锶-钇混合溶液中的锶具有较好的选择性吸附能力。通过正交实验设计法对反应影响因素进行了优化,结果表明,在60℃时加入40 mL水和12 mL H2O2氧化10 g Sb2O3固体,反应120 min可制得对Sr2+和Y3+具有较高分离系数的聚锑酸离子交换剂。理化性能研究表明,产物是一种阳离子交换剂,对溶液中的Sr2+和Y3+的动态吸附分离具有较高的选择性。

环氧树脂高压平面固体开关研究

本研究首先使用Maxwell仿真软件对环氧树脂固体开关的可行性进行分析,然后利用微电子机械加工技术,使用环氧树脂作为开关的固体材料制得固体开关。对环氧树脂固体材料的热稳定性,以及开关的静态自由击穿电压、开关延迟时间进行测试,并对触发后的空气开关与固体开关形貌进行对比。结果表明：环氧树脂可以承受300℃的高温;在主电极和触发电极距离0.08mm、触发电压2 000V条件下,高压固体开关可被触发;相同尺寸的固体开关比空气开关耐压400~600V,开关延迟时间约20ns;触发后的固体开关损伤严重,不能重复使用。

爆炸箔起爆器集成技术研究

为给武器系统安全起爆提供有效手段,对爆炸箔起爆器小型化集成技术进行研究,设计了一种包含电容在内的同轴爆炸箔起爆器,并研究其内部核心元件--集成芯片的制备方法,解决了低成本批量制备爆炸箔集成芯片工艺问题。采用压电薄膜法对集成状态与离散状态下爆炸箔起爆器的飞片平均速度进行测试,结果表明,在试验电压范围内,集成状态下爆炸箔起爆器的飞片平均速度均高于离散状态,表明集成的爆炸箔起爆器较离散元件具有更高的能量利用效率。对集成芯片进行HNS-Ⅳ炸药起爆试验,结果表明,集成芯片的临界起爆电压在1600V左右且具有较高的可靠性和较好的一致性,所用药剂与集成芯片匹配性良好。

5-Br-PADAB分光光度法测定钯

研究了４－（５－溴－２－吡啶偶氮）－１，３－二氨基苯（简称５－Ｂｒ－ＰＡＤＡＢ）分光光度法测定微量钯的反应，在乙酸介质中Ｐｄ（Ⅱ）与５－Ｂｒ－ＰＡＤＡＢ生成紫红色络合物，确定了分光光度法测定钯的新体系。在实验条件下试剂的最大吸收峰位于４３８ｎｍ处，络合物的最大吸收峰位于５６４ｎｍ处，表观摩尔吸光系数ε＝５．２０×１０－４Ｌ／ｍｏｌ．ｃｍ，用等摩尔连续变化法、摩尔比法测得络合比ｎ（Ｐｄ（Ⅱ））∶ｎ（５－Ｂｒ－ＰＡＤＡＢ）＝１∶１，钯离子的量浓度在４．２７×１０－８～１．５４×１０－５ｍｏｌ／Ｌ时，服从Ｂｅｅｒ定律。试验了３０种离子在一定量下不干扰测定。

聚锑酸离子交换剂对锶的吸附行为研究

研究了聚锑酸离子交换剂吸附0.01mol/LHNO3溶液中锶的热力学特征,通过吸附动力学实验,初步探讨了温度对吸附过程的影响。结果表明,聚锑酸对0.01mol/LHNO3溶液中锶的吸附符合Freundlich经验公式,表现为吸热的化学吸附过程。根据毛细孔扩散模型,由平衡数据和动力学曲线计算了锶在聚锑酸离子交换剂颗粒内液相有效扩散系数为8.18×10-9cm2/s(20℃)和1.33×10-8cm2/s(30℃)。

离子交换纤维吸附和解吸阿魏酸的性能研究

较系统地研究了自制的强碱性阴离子交换纤维吸附、解吸 阿魏酸的条件。实验结果表明,该离子交换纤维对阿魏酸 的静态饱和吸附量为180.4mg/g(干纤维)。离子交换纤维 吸附阿魏酸时以液膜扩散为主控步骤,其液膜吸附速率 常数k=1.55×10-3s-1。对不同入口浓度和不同流速下,阿魏 酸在固定床吸附柱上的动态吸附过程进行了研究。用少 量甲醇和稀盐酸即可将吸附在纤维上的阿魏酸完全解 吸。

Pd—5—Br—PADAB分光光度法的研究

本文研究了４－（５－溴－２－吡啶偶氮）－１，３－二氨基苯（简称５－Ｂｒ－ＰＡＤＡＢ）与Ｐｄ（Ⅱ）的显色反应条件，确定在ＨＡｃ条件ＴＰｄ（Ⅱ）与５－Ｂｒ－ＰＡＤＡＢ生成紫红色络合物，在０．８ｍｏｌ／Ｌ的ＨＣｌ介质中进行光度测定，以提高方法的选择性。实验结果表明，络合物的络合比为１：１，表现摩尔吸光系数ε＝５．２０×１０￣４，条件稳定系数Ｋ＿稳＝１．６×１０￣７，钯离子浓度在４．２７×１０￣（－８）～１．５４×１０￣（－５）ｍｏｌ／Ｌ时服从比尔定律。应用所拟方法测定冶金生产过程中间产品中微量钯，获得满意的结果。