液滴法制备空心玻璃微球的过程分析

将液滴法制备空心玻璃微球 (HGM)的过程划分为液滴的形成、凝胶球壳的形成与干燥、干凝胶球壳的熔炼等阶段 ,分析了各阶段的物理过程 ,提出了控制液滴大小、初始速率和液滴中玻璃形成物含量的定量方法 ,阐述了炉体轴向温度分布。

液滴法制备空心玻璃微球的模拟计算

通过对液滴法制备空心玻璃微球的成球过程进行分析 ,建立了成球过程数学模型 ,定量描述了液滴的形成、液滴的封装、凝胶球壳的形成与干燥 ,发泡剂的分解 ,球壳的预热与熔炼、冷却与收集等过程中 ,液滴 /球壳的大小、速率、壁厚、气压等随操作条件的变化 ,计算了抽气速率、发泡剂浓度、玻璃溶液浓度和初始液滴大小等的改变对成球过程的影响 ,并进行了初步验证实验。

Al_2O_3引入对空心玻璃微球化学稳定性的提高

为了提高液滴法空心玻璃微球 (HGM)的化学稳定性 ,以络合方式在玻璃溶液中引入Al3 +使形成的HGM玻璃中Al2 O3 含量达 1.5 %mol,升高液滴炉精炼区温度至 140 0℃ ,加大炉内轴向抽气速率至 6～ 7cm/s(2 5℃ ,0 .10 1MPa) ,制备出直径 45 0～ 5 5 0 μm、壁厚 0 .8～ 1.5 μm的HGM ,并依次用 90℃的 0 .5MNH4 F + 0 .1MHNO3 水溶液、热水和丙酮漂洗HGM 5min、2次 ,将HGM暴露于大气 ,测试表面出现斑点的时间和表面粗糙度的变化 .结果表明 ,HGM表面出现斑点的时间由 5d推迟到 2 0d ,且表面粗糙度变化减缓 .

液滴法制备高尺度比玻璃微球壳的研究

定量给出了液滴法制备玻璃微球壳（ Ｈ Ｇ Ｍ ）的直径与壁厚之间的依存关系，确定了制备大直径薄壁 Ｈ Ｇ Ｍ 的液滴炉温度分布、抽气速率、溶液浓度和液滴发生器操作参数等工艺条件，制备出直径为３００～４５０μｍ 、壁厚为０．７～１．２μｍ 、尺度比为３００～７００ 的 Ｈ Ｇ Ｍ ，表面粗糙度优于 １０ｎｍ ，球形度和同心度均优于 ９７％ ，耐外压能力大于 ０．９１ Ｍ Ｐａ，耐内压能力至少大于 ０．４３ Ｍ Ｐａ。

由玻璃组成计算空心玻璃微球的耐压强度

根据玻璃性质的加和性原则 ,分别由玻璃组成计算了空心玻璃微球 (HGM)的弹性模量、拉伸强度和抗压强度 ,并利用经验公式计算了 6种配方HGM在不同形状因子下的耐内压强度和耐外压强度。初步实验验证表明

钾长石-石膏-碳酸钙热分解过程动力学实验研究

实验研究了钾长石－石膏－碳酸钙体系加入硫酸钠时的热分解反应动力学，结果表明，改变反应温度、硫酸钠浓度和钾长石粒径，热分解过程均受克－金－布固膜扩散控制。反应过程对硫酸钠的反应级数为0．545，反应速率与钾长石初始粒径的平方成反比，表现活化能为164．5kJ·mol－1，并用扫描电镜和X－ray衍射分析对产物进行物相分析，结合热分析和热力学分析结果，初步分析了该体系热分解过程的反应机理，拟定了反应步骤。

薄壁玻璃微球壳的热扩散充气

导出了热扩散一步充气法和分步充气法充气时，薄壁玻璃微球壳的内压变化，及其在空气中的气体渗漏速率和保气半寿命的表达式，提出了确定分步充气过程操作参数的约束条件。Ｄ２气体通过薄壁玻璃微球壳的扩散速率与分步法充Ｄ２气体时其内压的实验测量值与计算值相符合。

钾长石矿热分解过程的研究

研究了钾长石矿热分解过程的反应行为和动力学．对６种钾长石体系进行了热力学分析，计算了各反应在８００～１６００Ｋ的ΔＧ０Ｔ，并以此指导实验．研究了焙烧温度、停留时间和助剂配比对钾长石体系热分解为水溶性钾的影响，得出最佳操作条件．添加０．９％添加剂Ｉ能使适宜焙烧温度由１３２３Ｋ降至１２２３Ｋ，钾分解率可达８４％．不加与加入添加剂Ｉ的２种钾长石体系热分解过程皆符合克－金－布动力学方程，均受固膜扩散控制，表观活化能分别为１８４．８４ｋＪ／ｍｏｌ和１５８．９ｋＪ／ｍｏｌ，并给出相应的动力学方程．

分步加压法测量薄壁空心玻璃微球的耐压能力

根据空心玻璃微球 (HGM)耐内、外压能力与玻璃强度及形状因子的关系 ,用分步加压法测量了直径为 3 5 0～ 5 5 0μm,壁厚小于 1 .1μm的 3种配方 HGM的耐内、外压能力及 HGM玻璃的杨氏模量和拉伸强度 ,并由强度测定值给出了不同直径与壁厚 HGM的耐内、外压能力的计算式 ,分析了测量误差 。

氘气透过高纵横比空心玻璃微球的实验研究

为了测试用于激光聚变实验的高纵横比空心玻璃微球 (HGM)对D2 气保气性能及计算HGM内D2 剩余量 ,对 3种常用配方HGM及其用 0 5MNH4 F +0 1MHNO3 洗液在 90℃下处理后的HGM分别在 5 73K下分三步热扩散充D2 气 ,然后在 2 90K下分别在 0h、72h、144h时用气泡法测量HGM内的D2 气压 ,由此测定了D2 气体透过HGM的充气速率和漏气速率及其表观扩散活化能 ,并给出它们对D2 保气半时间或充气半时间随HGM直径。

钾长石-石膏-碳酸钙热分解烧成物中硫酸钾的浸取过程

采用多级逆流浸取操作方式以提高钾长石热分解烧成物浸取液中硫酸钾的浓度和浸出率，在对浸取过程进行分析和合理假设的基础上对过程进行了数学描述，建立了浸取过程相应参数的计算式。实验表明浸取液中硫酸钾浓度、液相量、固相量等的测量值与计算值相符合，说明浸取过程的数学描述合理，能以此设计浸取过程和预测相应的过程参数。

液滴法在惯性约束聚变靶丸制备技术中的应用

综述了液滴法用于制备惯性约束聚变(ICF)物理实验靶丸中的历史、现状与发展,评述了液滴法制备玻璃微球、塑料微球、泡沫微球和金属微球的优缺点和弥补技术,初步探讨了液滴法作为ICF靶丸制备技术的发展方向。

液滴法成球过程模拟计算软件

根据液滴法制备空心玻璃微球的成球过程数学模型 ,用Delphi 5 .0计算机语言编写了对应的模拟计算软件。该软件能够模拟计算成球过程中液滴 /球壳的大小、下落速率、下落时间、壁厚、内气压等参数及其随操作条件改变的定量变化。初步实验表明

钾长石热分解热力学分析和ΔG°_T计算

利用热力学数据及ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２体系相图，对钾长石分别添加ＣａＯ、ＣａＳＯ４、ＣａＣｌ２、ＣａＯ＋ＣａＣｌ２和ＣａＯ＋ＣａＳＯ４下的热分解进行了热力学分析，并拟定了５２０个可能反应，在８００～１６００Ｋ范围内计算了各反应的ΔＧＴ，确定了添加ＣａＯ＋ＣａＳＯ４制取Ｋ２ＳＯ４的物料配比范围，并以此指导工艺实验。

Z-pinch靶的结构及材料特点

论述了 Z箍缩 (Z-pinch)靶的发展与现状 ,阐述了 Z-pinch靶及负载在结构和材料上的特点及其制备方法 ,比较了 Z-pinch靶与激光聚变靶的区别 ,针对国内目前开展 Z-pinch实验对靶的需求 ,拟采用电解抛光法制备负载用超细金属丝 ,并提出了

弹簧支撑自适应Z-pinch单层柱面丝阵负载研制

在靶室阴、阳电极呈水平放置的电磁内爆加速器中,抽真空时电极间距会收缩变短,电极间的丝阵负载无法维持预定的分布状态,为此,设计出了一套单层柱面状丝阵负载制备技术,通过弹簧预先压缩足够长度使负载能自动适应电极间距变化,并利用一套可以拆卸的辅助装置固定负载各部件。对制备出的多种单层柱面丝阵负载的测试及靶场实验结果表明,负载能自动适应电极间距变化,最大收缩量达3mm,负载丝仍保持预定的分布并且绷紧,制备技术也便于负载的装配、运输和安装。

“神光Ⅱ”基频直接驱动内爆出中子靶制备工艺

描述了“神光Ⅱ”基频直接驱动内爆出中子靶制备工艺。用该工艺制备的爆推靶、烧蚀靶在“神光Ⅱ”装置上用基频光进行物理实验 ,分别获得了 4× 10 9个中子和 6× 10 8个中子的高中子产额 。

Z-pinch靶用氘代聚苯乙烯丝的研制及表征

为满足Z-pinch D-D出中子实验对固体燃料容器的要求,设计了1套简易的拉丝装置,并用聚苯乙烯(PS)为原料进行了工艺条件实验,确定出较佳的实验条件.以1 g氘代聚苯乙烯(DPS)为原料,在确定出的实验条件下,控制合适的拉丝速度,可拉出直径为30～100 μm、均匀、具有一定强度的DPS丝.所制备的DPS丝在Z-pinch D-D出中子实验中得到了应用,取得了最大中子产额为2×109 cm-1的实验结果.

超细钨丝的电解腐蚀制备及其性能表征

直径小于7μm的超细钨丝是制备Z-pinch丝阵负载的主要原料,为了满足Z-pinch物理实验需要,利用电解腐蚀法原理,制备出了直径最小为3.0μm的超细钨丝。研究了电解液温度、电解液质量分数、电解电压和收丝速度等工艺条件对钨丝的影响,并用扫描电镜、原子力显微镜和万能测力计测试了所制备钨丝的直径、形貌及抗拉强度。实验表明,电解电压和收丝速度是影响钨丝腐蚀速度的主要因素,所制备的钨丝表面光滑,均方根粗糙度为2.42 nm,直径为3.5μm的钨丝其抗拉强度为2.32 g。利用这种方法所制备的超细钨丝已用作Z-pinch丝阵负载的靶材料,取得了很好的物理实验结果,X光能量已达到36.58 kJ。

超声化学法制备纳米WO_3掺杂聚苯乙烯及其表征

为了满足惯性约束聚变和电磁内爆实验对靶材料的需求，以W（CO）5为原料，利用超声化学法在线制备纳米WO3掺杂聚苯乙烯。所得样品用TEM．XPS，FTIR和TG进行了表征。测试结果表明，钨元素主要以WO3的形态存在，WO3粒径分布为20-50nm，WO3微粒被聚苯乙烯完全包覆，掺杂后聚苯乙烯的热稳定性提高了70℃。在此基础上，对超声化学法的反应机理进行了探讨。研究表明：纳米WO3与聚苯乙烯分子链有一定的化学键结合，纳米WO3在聚苯乙烯基体中分布均匀。