亚微米SiO_2颗粒的制备及影响因素分析

以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,采用改进的Stober法（在反应体系中添加电介质NaCl）,获得了260~960 nm尺寸的亚微米SiO_2颗粒,通过扫描电镜（SEM）对其球形度、单分散性等进行表征分析,比较分析了TEOS和无水乙醇混合液的添加方式（分别为迅速加入和逐滴加入）及氨水用量对SiO_2颗粒形貌和粒径等方面的影响。结果表明,TEOS和无水乙醇混合液的添加方式为逐滴加入时,可以在一定范围内有效避免添加方式为迅速加入时导致的SiO_2颗粒粒径双尺寸分布现象,同时,SiO_2颗粒的球形度也更好。另外,随着氨水用量的增多,SiO_2颗粒的粒径逐渐增大,但是当氨水用量过多或过少时,SiO_2颗粒表现出明显的黏接现象,球形度较差。

亚微米Al_2O_3颗粒表面稀土改性对Al基复合材料界面润湿性的影响

采用液相包裹法对亚微米Al2O3颗粒表面进行稀土氧化物Y2O3改性。通过表面改性前后颗粒增强Al基复合材料制备过程中,Al熔体在颗粒间渗透压力的变化,研究了颗粒表面Y2O3改性前后与Al熔体间界面润湿性的变化;同时利用真空座滴法对界面润湿性的变化进行了评定。结果表明:Al熔体在表面经Y2O3改性的Al2O3颗粒中的渗透压较改性前显著降低;颗粒表面改性后与Al熔滴间的接触角明显减少且与颗粒表面Y2O3包裹程度有关;说明颗粒表面经Y2O3改性后与Al基体间的润湿性得到了明显的改善,且6061Al较2024Al对Al2O3颗粒具有更好的润湿效果;其改善的主要原因是Y2O3与基体Al发生了界面反应,体系产生了反应润湿的结果。

亚微米Al_2O_3颗粒表面稀土改性及其对6061Al复合材料时效行为的影响

采用液相包裹法对亚微米Al2O3颗粒进行稀土表面改性,用挤压铸造法制备表面经稀土改性的Al2O3p/6061Al复合材料.对颗粒表面经稀土改性前后增强6061Al复合材料在不同温度下的时效析出行为进行分析研究.结果表明:改性后的亚微米Al2O3粉体颗粒表面Y2O3包裹均匀,其增强的复合材料在不同时效阶段的硬度值均较改性前有明显提高.且随着时效温度的升高,Mg2Si析出过程加快,时效峰提前,呈现出硬度值变小的趋势.透射电镜观察表明,表面改性颗粒增强的复合材料基体中存在一定量的位错和析出相;而改性前复合材料却呈现出位错和析出相极其稀少的组织特征.分析了改性前后复合材料时效组织形成的原因.

亚微米SiO_(2)粉体对无水泥铁沟浇注料性能的影响

以致密刚玉、碳化硅等为主要原料,以w(SiO_(2))=99.9%的亚微米SiO_(2)粉体(d_(50)=0.242μm)为结合剂,制备了一种新型无水泥铁沟浇注料。研究了亚微米SiO_(2)粉体加入量(质量分数分别为3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%)对其性能的影响,并从亚微米SiO_(2)粉体的粒度分布、红外光谱等角度,分析探讨了亚微米SiO_(2)粉体的作用机制。结果表明:1)亚微米SiO_(2)粉体可以单独作为铁沟浇注料的结合剂制备出无水泥铁沟浇注料;2)相比传统铁沟浇注料,无水泥铁沟浇注料在加水量、高温抗折强度等方面取得突破性进展,亚微米SiO_(2)粉体的最佳加入量为4%~6%(w)。

一种亚微米二氧化硅球体颗粒的制备方法(CN101891208)

首先将正硅酸乙酯和氨水分别溶于无水乙醇,在超声条件下将两者一次性混合,继续超声,分离沉淀后得到颗粒均匀、形貌完整的SiO2亚微米球体颗粒。

电除尘器内亚微米细颗粒物动态的可视化测试

为了研究电除尘器内气流场对细颗粒物捕集的影响,采用二维粒子成像测速法(2D-PIV)对电除尘器内亚微米细颗粒物的运动规律进行测试.实验中,采用艾灸烟作为示踪粒子,线-板式电除尘器板间距为200mm,通过改变高压放电极或电晕放电极性进行实验.结果表明,对单线电极电除尘器施加50kV高压时,线电极周围会形成4个涡旋.对双线电极电除尘器来说,由于涡旋的相互作用,会形成更多的涡旋,且分布在双电晕线之间的4个涡旋更加均匀对称.从涡旋形貌来看,正电晕或负电晕放电具有相似的涡旋分布,采用线电极或芒刺电极时,也具有相似的涡旋分布.采用双芒刺电极时,由于注入更高的放电能量,颗粒物速度大幅提高,最高值可达1.6m/s,是一次流速的3倍.

亚微米级Al_2O_(3P)/2024Al复合材料的时效行为

选用0.3μm的Al2O3颗粒,制备了体积分数为30%的Al2O3P/2024Al复合材料。利用硬度测试,DSC测试,透射电镜等手段研究了亚微米Al2O3P/2024Al复合材料在160℃,175℃和190℃3种温度下的时效硬化行为。结果表明:亚微米Al2O3颗粒的加入使复合材料的硬度显著提高,但时效前后复合材料硬度提高的幅度较基体合金低得多。利用DSC和TEM对时效过程的综合分析表明,亚微米Al2O3颗粒的加入抑制了GP区的形成,提高了S’相的热扩散激活能,使S’相析出困难。表现为复合材料析出相的数量较少、尺寸较小。

黄铁矿燃烧时亚微米颗粒物的生成特性

将纯黄铁矿在O2/N2与O2/CO2条件下进行沉降炉燃烧实验,采用低压撞击器(dekati low pressure impactor,DLPI)收集燃烧生成的亚微米颗粒物(PM1),并获得质量粒径分布。利用X射线荧光能谱仪(X-ray fluorescence,XRF)和配备了能谱仪的环境扫描电子显微镜(scanning electron microscope equipped with energy dispersive X-ray spectrometer,SEM-EDS)对PM1的物化特性进行深入表征,研究黄铁矿在不同燃烧气氛下所生成的PM1的质量粒径分布、浓度、元素组成、形貌和成分特性。研究结果表明,黄铁矿燃烧对PM1的生成具有重要贡献。相同O2浓度时,相比于O2/N2燃烧条件,O2/CO2燃烧条件下黄铁矿燃烧过程中PM1的生成量与峰值粒径均减小。在O2/N2或O2/CO2燃烧条件下,随着O2浓度的增加,PM1的生成量与峰值粒径呈增大趋势。PM1的组成主要以S元素为主。在O2/N2燃烧条件下,O2浓度对不同含S化合物的分布具有重要影响,在低O2浓度下,PM1中的S元素主要以S单质的形式存在,而在高O2浓度下,PM1中的S元素主要以硫酸或硫酸盐的形式存在。

亚微米Al_2O_(3P)/Al-Cu-Mg复合材料时效过程的DSC分析

运用DSC分析的手段研究了两种基体合金化的亚微米Al2O3P/Al-Cu-Mg复合材料的时效行为。Al-Cu-Mg合金中时效过程明显,改变Cu、Mg元素含量抑制了时效析出过程。复合材料中,添加亚微米Al2O3颗粒使得G.P.区受到完全抑制,亚稳相的时效析出变得困难;提高Cu含量,在一定程度上促进了复合材料的时效析出。

原位亚微米MgAl_2O_(4(P))/Al-Mg-Si复合材料的组织及拉伸性能研究

采用半固态机械搅拌结合高速剪切工艺,以亚微米SiO_2颗粒与熔体原位反应制备了不同MgAl_2O_4体积分数(0.5%、1%、2%、3%)的亚微米MgAl_2O_4(P)/Al-Mg-Si复合材料,分析了该复合材料的显微组织及相组成,并研究了MgAl_2O_4体积分数对该复合材料显微组织及拉伸性能的影响。结果表明:亚微米SiO_2颗粒与基体合金原位反应生成粒径相似的亚微米MgAl_2O_4颗粒,基体则由α-Al、Mg_2Si及Si相组成。MgAl_2O_4颗粒对α-Al晶粒具有细化作用。随MgAl_2O_4体积分数的增加,该复合材料的抗拉强度提高,伸长率降低,断裂方式由基体脆韧混合断裂转化为基体脆韧混合断裂与增强颗粒团聚脆断相结合。

多孔聚酰亚胺制备及其含石墨烯润滑油摩擦性能分析

为了实现轴承自润滑,用多孔聚酰亚胺(PPI)作轴承保持架材料,研究其含石墨烯润滑油的含油性能和摩擦学性能。以纳米SiO_(2)颗粒为造孔剂,制备不同孔隙率的PPI试件,通过浸油和离心甩油试验测试PPI的含油性能。通过摩擦磨损试验分析孔隙率、石墨烯质量分数和载荷等因素对PPI摩擦性能的影响。结果表明:含石墨烯润滑油的PPI的含油能力与孔隙率成正比;PPI含石墨烯润滑油的摩擦性能与基础油相比,摩擦因数降低了82%。研究结果为聚酰亚胺应用于轴承保持架提供了重要依据。

一种亚微米二氧化硅球体颗粒的制备方法

本发明公开了一种亚微米二氧化硅球体颗粒的制备方法。首先将正硅酸乙酯和氨水分别溶于无水乙醇，在超声条件下将两者一次性混合，继续超声，分离沉淀后得到颗粒均匀、形貌完整的SiO2亚微米球体颗粒。

用异相凝结法分离亚微米级的颗粒混合物

需要用特殊的方法(如水力旋流器和液-液分离方法)从微米级的颗粒中分离出另一种亚微米级的颗粒。在本试验工作中,研究了TiO2和Al(OH)3人工混合物的分离。用装有塑料纤维或玻璃球载体的附着柱从微米级的Al(OH)3颗粒和TiO2颗粒混合物中分离出亚微米级的TiO2颗粒。由于异相凝结作用,大部分Al(OH)3颗粒被附着在载体上。因为大颗粒的上升较大,大颗粒与载体之间的作用力较强,所以,大颗粒很容易附着在载体上。因为,亚微米级的TiO2颗粒与载体之间的碰撞几率小,所以它们很容易从柱管中流出来。因此,可以将亚微米级的TiO2颗粒与微米级的Al(OH)3颗粒分离开。这个方法可以用于从巴西黏土中分离出亚微米级的TiO2颗粒。

亚微米Al_2O_(3P)/Al-Mg-Si复合材料时效行为

为了研究亚微米级Al2O3颗粒对基体合金时效过程的影响规律,在6061铝合金基础上调整Mg、Si含量,采用压力浸渗法,制备了Al2O3体积分数为30%的亚微米级Al2O3P/Al-2.26Mg-0.63Si复合材料。通过硬度试验、SEM和TEM等手段,研究了复合材料及其基体合金的时效行为。结果表明,Al-2.26Mg-0.63Si合金的时效过程比较明显,随时效温度的提高峰时效时间提前,190℃时出现时效软化现象。亚微米Al2O3颗粒的加入强烈抑制复合材料的时效过程,时效曲线未出现明显时效峰。分析认为,由于大部分Mg元素被消耗在界面形成MgAl2O4,且基体中位错稀少,不利于溶质原子扩散,因此复合材料中沉淀相在过时效阶段仍停留在GP区状态,没有充分长大,时效析出受到抑制。

褐煤O_2/CO_2燃烧PM 10中重金属分布特性

通过在沉降炉中燃烧实验,研究了O2/CO2气氛下褐煤燃烧时PM10中重金属元素在颗粒物中的分布特性。结果表明,气氛对重金属元素分布的影响主要体现在亚微米颗粒范围内。与O2/N2燃烧相比,相同氧浓度O2/CO2燃烧PM10中的重金属向小粒径颗粒中富集。O2/CO2气氛下,氧浓度较低时重金属元素对亚微米颗粒物的生成贡献较大。

稀土亚微米氧化物对低碳钢组织和性能的影响

组织细化是提高钢材性能的重要手段,氧化物冶金是细化组织的一种重要方法,研究了在超声波下,向低碳钢Q235中添加亚微米Ce O2粉体,用SEM观测了钢材的铸态和轧态组织,并测试了其硬度。结果显示外加Ce O2亚微米粉体可以细化低碳钢铸态组织,使晶粒平均尺寸由120μm降到30μm;珠光体含量逐渐增加,珠光体片间距也由0.57μm降低到0.11μm;随着Ce O2粉体加入量增加,Q235硬度增加,当Ce O2的加入量为0.7%时,显微硬度提高133.4%。

气流粉碎分级制备超细火炸药的实验研究

通过对“CP”系列气流粉碎分级机的改进，制备出了火炸药1-3-5-三氨基-2-4-6-三硝基苯(TATB)的亚微米级超细颗粒，并对超细火炸药粉体进行了粒度测试。