NiCu 复合金属粉的制备及其催化性能

采用化学还原法制备得到了纳米级NiCu复合金属粉,对其结构进行了表征.用热分析法研究了纳米NiCu复合金属粉对高氯酸铵(AP)热分解的催化性能.结果表明,组成为Ni60Cu40的纳米NiCu复合金属粉可使AP的高温和低温热分解温度分别降低140.4和26.8℃,使总表观分解热增至1.29kJ/g,表现出对AP的高温和低温热分解的显著催化作用.纳米NiCu复合金属粉的组成对其催化性能有一定影响,以Ni60Cu40的催化效果最强.纳米NiCu复合金属粉的含量增加,其催化作用增强.纳米NiCu复合金属粉催化AP热分解的作用机理为:(1)氧化物在AP热分解起始阶段电子转移过程中的桥梁催化作用;(2)纳米NiCu复合金属粉与AP分解产物发生反应;(3)纳米NiCu复合金属粉的表面效应等.

Al⁃Cu复合金属粉的电爆炸制备及其反应活性

为进一步提高亚微米铝粉的反应活性,采用复合金属丝电爆炸技术制备了Al‐Cu复合金属粉,通过罗氏线圈监测了电爆炸过程中的波形图,确定制备工艺参数。采用X射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电镜电子能谱成像分析(TEM‐MAPPING),X射线电子能谱(XPS)等表征手段完成了对材料结构的分析,Al‐Cu复合金属粉主要由CuAl2与Al组成,形貌为光滑球形,平均粒度为150 nm,分析了材料结构的形成机理。分别采用DSC法与铝‐水蒸气反应法评价了材料的反应活性,DSC测试结果表明Al‐Cu复合金属粉初始氧化峰温为550℃,与同样条件下制备的铝粉相比降低了50℃,反应活性明显提高;初始氧化过程温度跨度由500~650℃变为500~600℃,初始氧化过程的时间由7.5 min缩短到5 min,放热反应速率提升了33%。水蒸气反应评价结果表明,Al‐Cu复合金属粉和Al粉的反应完全度分别为0.88和0.73,在反应初始阶段(0~10 min)Al‐Cu复合金属粉反应完全度数值达到0.36,是铝粉反应完全度的10倍,与铝粉相比Al‐Cu复合金属粉的反应活性与反应完全性大幅提高。

Ti-Ni复合金化炸药的爆炸反应机理

通过爆热对比实验和炸药爆轰后固体产物的X-衍射实验,研究了加入含Ti-Ni复合金属粉的金属化炸药的反应机理。实验结果表明,这种复合金化炸药的爆炸反应同时存在合金化反应和氧化还原反应,氧化反应要比合金化反应快,这与化学动力学是相符的。

高耐蚀性整体塞棒在莱钢炼钢厂的开发与应用

为改进铝碳质整体塞棒的抗钢水冲刷性,在材料中引入了金属复合粉体,并用改进后的整体塞棒进行了现场试验。首先对改进前后铝碳材料的性能进行了测试,并用SEM分析了改进整体塞棒的显微结构。结果表明,铝碳材料中引入金属铝和硅的复合粉体,可以提高材料的常温和高温强度,降低材料的气孔率,而热膨胀系数仅有轻微的增加;与普通铝碳材料相比,用改进材料制成的塞棒头具有较高的抗钢水冲刷性,采用该塞棒连浇12h后棒头表面光滑,没有明显的侵蚀发生,完全可以满足炼钢厂连续浇铸的需要。