金属铋对铝基水反应材料水解性能的影响（英文）

采用高能球磨法制备了Al-Bi复合材料,研究了铋含量对水反应材料转化速率的影响,及铝/水质量比和起始反应水温对铝基水反应活性材料的水解反应性能的影响。结果表明,铋质量分数由0增加至10%,复合材料的氢气转化率由5.4%先提高至71.2%后降低至62.4%,其中铋的最佳质量分数为5%。随着铝/水质量比从1∶40变化至1∶100,对复合材料转化率的影响较小,但对反应速率影响明显,其中铝/水质量比为1∶60时产氢速率最高,达到114mL/(min·g)。复合材料的产氢速率和氢气转化效率随着海水起始温度的增加而增加,海水起始温度由20℃提高到80℃,氢气转化效率提高了29.8%。

铝基水反应活性材料制备及其性能研究

为提高铝粉与海水的反应效率和速率,在惰性氛围下,采用高能球磨法通过多次变速循环工艺制备得到了铝基水反应活性材料。通过扫描电子显微镜、热重分析仪、比表面测试等分析表征材料的微观结构和氧化性能;采用自主设计的金属/水反应装置,实时记录铝基水反应金属材料与海水反应产生的氢气量,研究铝基水反应活性材料的活性。研究结果表明:高能球磨能提高铝基材料与海水的反应活性,铝粉经过球磨后反应效率达到原先的2倍;球磨过程中添加剂铋的添加能进一步提高铝基水反应材料的活性;反应总产率能够达到71.2%,其快速期氢气产生反应速率为210.7 m L/(min·g)。制备的铝基水反应活性材料在高能水反应金属燃料推进剂和制氢领域都具有应用价值。

镁基水反应金属材料制备及其水反应活性

提高镁粉与海水的反应效率和速率,在惰性氛围下,采用高能球磨法通过多次变速循环工艺制备得到了镁基水反应活性材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、热重(TG)、比表面测试等分析表征了材料的微观结构和氧化性能。采用自主设计的金属/水反应装置,实时记录镁基水反应金属材料与海水反应产生的氢气量。研究了镁基水反应活性材料的活性。结果表明,高能球磨能大幅提高镁基材料与海水的反应活性。镁粉经过球磨后,反应效率达到了80.5%。球磨过程中催化剂的添加能进一步提高镁基水反应材料的活性。反应总产率能够达到91.1%,其快速期氢气产生反应速率为741 mL·min-1·g-1。

热压烧结Al-Bi复合水反应材料组织与反应活性研究

以Al和Bi的机械混合粉为原料,采用热压烧结法制备了Al-15Bi复合水反应材料,对其微观结构、水反应性能及反应产物进行了分析表征。探讨了温度和KCl浓度对Al-15Bi与水反应速率的影响,探究了Al-15Bi的水反应机理,建立了反应模型。结果表明,在550℃、40 MPa下保温保压1 h可制备出组织致密且均匀的Al-15Bi复合材料,其中Bi以网状分布在Al颗粒界面处;提高温度能大幅提高材料的制氢速率;Al与Bi在水中能形成微型原电池,从而促进Al与水的反应。

非水反应型材料灌浆堵漏模型研究

灌浆是解决工程渗漏问题的重要技术手段,堵漏材料是灌浆技术的核心。水泥浆液、水泥膏浆、速凝膏浆、改性沥青、低热沥青等非水反应型浆液是最常用的堵漏材料。根据浆液流变性质、在宽大孔(裂)隙中的扩散方式和封堵机理以及灌浆工艺参数建立了非水反应型灌浆材料的堵漏模型,对不同浆液在不同开度、不同流速地层的堵漏效率和堵漏效果进行了计算分析,可以为非水反应型浆液在堵漏工程中的选择使用提供依据。

基于动态热机械分析的非水反应高聚物材料动态黏弹特性

将动态热机械分析(DMA)技术应用于非水反应高聚物材料动态黏弹特性研究中,设计并制作了非水反应高聚物材料的DMA试验模具,解决了精确测定非水反应高聚物材料温度谱和频率谱的关键试验问题;分析了非水反应高聚物材料频率谱,研究了其黏弹特性随频率和密度的变化规律并探讨了相关机理,并研究了高聚物材料的高、低温性能,对比分析了非水反应高聚物材料在浸泡条件与非浸泡条件下的黏弹特性差异,给出了浸泡条件下其储能模量、损耗因子与密度和频率的函数关系式.研究表明:非水反应高聚物材料是一种耐热性和耐寒性均良好的工程材料,在非水环境下该材料的黏弹性受频率(大于20Hz)影响较大,在水环境下受密度的影响较大,在工程应用上需引起注意.