CrAlN硬质刀具涂层的相结构稳定性及其热分解机制

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,从理论上系统研究不同Al固溶浓度x(x=0~1)下面心立方(FCC)结构Cr1-xAlxN硬质刀具涂层的微观几何构型、相结构稳定性及其热分解机制,并从电子结构角度对其稳定性起源进行分析。结果表明:随着Al固溶浓度增大,FCC-Cr1-xAlxN晶胞逐渐收缩,而其晶格畸变程度却先增大后减小,且当Al浓度x为0.5~0.75时,FCC-Cr1-xAlxN晶格畸变较为严重,为析出密排六方(HCP)结构的Al N化合物提供源动力;随着Al固溶浓度增大,FCC-Cr1-xAlxN相结构稳定性逐渐降低,且其极易按FCC-Cr1-xAlxN→(FCC-Cr N)+(HCP-Al N)→(HCP-Cr2N)+N2+(HCP-Al N)的路径进行分解,计算结果与实验保持一致;Al固溶致使FCC-Cr1-xAlxN相结构稳定性降低的内在原因在于Cr1-xAlxN晶胞中Cr—N共价键作用随Al固溶度的增大而逐渐减弱。

偶氮二甲酸二异丙酯热分解机制及热分解产物研究

偶氮二甲酸二异丙酯作为偶氮类化合物的一种,由于其自身的结构特性极易发生热分解。通过C80微量热仪测试分析其热分解行为,并使用TG-FTIR-MS联用设备分析其热解过程及产物。结果表明,偶氮二甲酸二异丙酯的热分解过程有一个明显的分解放热峰,其放热量约为(945.67±23.45)J/g。并对其热解过程进行推断:首先是C-O单键断裂,?CH(CH3)2裂解析出;然后C-N键断裂,O=C-O析出或是N=N键断裂,O-CO-N析出;最后再发生?CH(CH3)2裂解为:CH2、?CH(CH3)2析氢生成CH2=CHCH3;C-O单键断裂,O=C(CH3)析出、氧化变成H2O、CO2等复杂过程。

溴夫定的热分解机制及动力学

目的研究溴夫定(BVDU)的热稳定性、热分解机制和热分解动力学。方法采用同步热分析(TGA-DTG-DSC)和热重红外联用(TGA-FTIR)研究溴夫定在氮气氛和空气氛中的热分解过程,测定溴夫定及其在热分解过程中不同阶段气体产物和固体残留物的红外光谱,运用量子化学GAMESS软件计算溴夫定分子的键级,探讨溴夫定的热分解机制。采用Ozawa方法计算溴夫定各阶段热分解反应动力学参数,采用Dakin方程推算不同使用温度下溴夫定的预期寿命。结果溴夫定的热分解过程是一个三阶段过程,起始热分解步骤是联接胸腺嘧啶环与四氢呋喃环的C-N键的断裂。在氮气氛中,第一阶段热分解平均反应活化能Ea=171.1 kJ·mol-1,平均指前因子A=2.630×1019min-1。在空气中,第一阶段热分解平均Ea=152.9 kJ·mol-1,平均A=1.660×1017min-1。结论溴夫定在常温下具有较好的热稳定性。

乙酰丙酮铱配合物的合成及热分解机制研究

以氯铱酸和乙酰丙酮为原料,通过水溶液沉淀法制备乙酰丙酮铱配合物,通过苯-己烷体系对乙酰丙酮铱配合物进行重结晶提纯。元素分析确定乙酰丙酮铱配合物结构中的碳氢含量。红外光谱结果表明,1549,1523 cm-1处出现的吸收峰为乙酰丙酮铱配合物中六元环结构中C-O键和C-C键的伸缩振动吸收峰。核磁共振氢谱分析表明配合物中的氢的化学位移的位置和个数比与结构中的分子式相一致。根据对乙酰丙酮铱配合物的质谱结果进行分析,提出乙酰丙酮铱配合物可能的热分解机制。

聚己内酯热分解机制及其热分解产物

精制后的聚己内酯用三氯甲烷为溶剂制成溶剂膜。以调制式热重分析（TGA）为聚己内酯热裂解的研究方法,并使用核磁共振（NMR）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析其热裂解后所得的产物。TGA的结果表明,聚己内酯的热裂解过程分为两步,第一步的分解温度为205~295℃,失重率为7.0%;第二步分解温度为311~374℃,失重率为88%,结果同时得到了聚己内酯热分解的活化能、指前因子和速率比等热分解动力学常数,分别为第一步80kJ/mol,5min-1和0.3,第二步分别为146kJ/mol,11min-1和0.47。裂解后的产物经过NMR和FTIR分析,发现不但有高分子的聚己内酯,也有呋喃、取代环丙烷以及不饱和的羧酸等小分子化合物产生。

邻香兰素缩对甲苯胺Schiff碱稀土配合物的合成、晶体结构和热分解动力学机制

合成了2-甲氧基-6-[（4-甲基苯基）亚胺甲基]-苯酚Schiff碱（C15H15NO2,简写为HL）的3个稀土配合物[Pr（NO3）3（HL）2]（1）,[Nd（NO3）3（HL）2]（2）,[Er（NO3）3（HL）2]·0.5H2O（3）,结构通过单晶X射线衍射分析确定,并用元素分析、摩尔电导、 IR、 1HNMR和紫外可见光谱进行表征.化合物1～3中,Schiff碱作为二齿配体与中心离子发生配位,稀土离子均采用十配位的双帽四方反棱柱构型,分别与两个Schiff碱中的4个氧原子、 3个硝酸根中的6个氧原子发生配位.通过TG-DTG研究了配合物的热分解过程,用非等温动力学方法研究了配合物3的热分解动力学机制.

络合溶胶-凝胶法制备氧化物弥散强化12Cr钢中氧化物的形成机制

以乙二胺四乙酸(EDTA)为络合剂,采用EDTA络合溶胶-凝胶法向氩气雾化制备的预合金粉末中添加Y2O3,复合粉通过热等静压致密化,锻造后固溶处理,制得化学成分为Fe-12Cr-2.5W-0.25Ti-0.2V-0.4Y2O3(0.4Y2O3/12Cr,质量分数,%)的氧化物弥散强化(ODS)铁素体钢(12Cr)。采用SEM、FE-SEM、XRD对复合粉末、热等静压态和锻造态Y2O3/12Cr铁素体钢中的氧化物的形成过程和行为进行了分析和表征。结果表明:化学法制备的Y2O3弥散强化0.4Y2O3/12Cr铁素体钢中氧化物的形成机制有络合热分解机制、界面反应机制和再析出机制。通过选择合适的工艺参数和机械分散作用可获得细小均匀的氧化物强化相。