微球形材料在三相流化时磨损指数的测试方法

【目的】现有微球形材料磨损指数的测试方法均在气固两相中进行,建立一种在三相流化条件下评价微球形材料耐磨性的方法,以更准确测定微球形材料在气液固三相流化时的磨损指数。【方法】在传统气固两相耐磨性测试基础上,在体系中引入去离子水作为液相,提出并建立一种在气液固三相体系中的微球形材料耐磨性测试方法;系统研究了样品预筛分、气体流量、样品量、加水量和测试时间等对耐磨性测定结果的影响,探索微球形材料在气液固三相中的磨损时变规律。【结果】气体流量对耐磨性测试结果影响最为显著,提高气体流量会使测得的磨损指数增大,且直径小于20μm的细颗粒会干扰耐磨性测试结果的准确性,应在测试前筛除。使用3批样品开展耐磨性重复测试,相对标准偏差均小于5%。采用Gwyn模型对测试数据进行拟合,实测值与模型的吻合程度良好。【结论】建立的耐磨性测试方法具有较优的准确性和重复性,能够更真实地预测微球形材料在气液固三相流化床中的耐磨性优劣。

Fe_(3)O_(4)@MnO_(x)介孔球形材料的制备及其吸附U(VI)的研究

针对现有U(VI)污染治理方法复杂,耗时,费用较高,吸附剂不易高效分离等问题,本研究以正硅酸乙酯为硅源,利用溶剂热法和模板法制备介孔SiO_(2)(SBA-15),分别将Fe_(3)O_(4)和MnO_(x)负载其上,合成一种新型的Fe_(3)O_(4)@MnO_(x)介孔球形材料,并应用其进行U(VI)的吸附去除.实验结果表明,Fe_(3)O_(4)@MnO_(x)的比表面积达到65.31 m^(2)/g,平均孔径为12.36 nm,处于介孔范围.在温度为20℃,pH=5时,其最大吸附量为124 mg/g.Fe_(3)O_(4)@MnO_(x)对U(VI)的吸附过程更符合伪二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,30 min几乎达到吸附平衡,对U(VI)表现出良好的吸附性能.

多孔球形材料阻火抑爆性能影响因素数值模拟研究

为探究影响多孔球形材料阻火抑爆性能的主要因素,采用气体爆炸模拟软件FLACS建立多孔球形结构中湍流燃烧模型,对填充多孔球形材料后丙烷/空气预混气体燃烧爆炸过程进行数值模拟。研究结果表明:多孔球形材料能够有效衰减爆燃压力波、阻隔火焰传播,起到阻火抑爆作用,且压力波衰减程度和火焰阻隔效果与多孔球形材料的尺寸、孔径及填充密度密切相关。当多孔球形材料的直径为25mm、孔径为3mm、填充密度为20层时,压力波衰减程度最大,火焰阻隔效果最明显,说明直径和孔径越小,填充密度越大,材料的阻火抑爆性能越强。

微米级类球形介孔材料用于乙烯聚合催化剂

采用2-(4-氯磺酰苯基)乙基三甲氧基硅烷对类球形介孔材料进行疏水处理,制备了疏水性类球形介孔材料,将其作为载体,通过气流式喷雾干燥技术制备了聚乙烯催化剂。对疏水处理前后的类球形介孔材料进行了XRD、N2吸附-脱附、TEM、SEM表征,考察了气流式喷雾干燥过程中载气流量和浆料浓度对聚乙烯催化剂的影响,并评价了催化剂的乙烯聚合性能。实验结果表明,类球形介孔材料在疏水处理后孔结构和微观结构稳定;最佳喷雾干燥条件为喷雾干燥器进、出风口温度分别为140,105℃,载气流量为30 L/s,浆料浓度为30%(w);在最佳喷雾干燥条件下制备的催化剂用于乙烯聚合时,催化活性为28000 g/g,远高于工业用TS-610硅胶制备的催化剂的活性(9000 g/g),反应得到的聚合物性能也优于TS-610硅胶制备的催化剂得到的聚乙烯粉料。

PVDF球形多孔材料的抑爆性能研究

为分析聚偏氟乙烯(PVDF)球形多孔材料对管道内甲烷-空气预混气体的抑爆性能,自主搭建气体爆炸测试平台,试验研究球形多孔材料填充密度及填充方式等因素对甲烷-空气预混气体爆炸的影响机制。结果表明:与空爆相比,填充多孔材料后,管道内爆炸超压及最大爆炸超压上升速率均明显降低;对甲烷-空气的抑制效果与材料的填充密度呈正相关,当填充密度为0.077 g/cm^(3)时,球形多孔材料对爆炸超压的抑制率达到54.7%,最大爆炸超压上升速率降低了58.3%;改变材料的填充方式显著影响管道内的气体爆炸超压,采用分散填充的方式增强了多孔材料对最大爆炸超压的抑制作用,在填充密度(为0.0385 g/cm^(3)时)不变的情况下,对管道末端气体最大爆炸超压的抑制率达到66%。说明改变材料填充密度和填充方式均会影响多孔材料对甲烷-空气预混气体爆炸的抑制效果。

CL-20-NBC/Al球形复合物的制备及性能表征

针对六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)安全性能差的问题,基于Pickering乳液法,将CL-20、Al两种高能组分进行复合,引入含能黏结剂硝化细菌纤维素(NBC)降低体系感度,制备了CL-20-NBC/Al球形复合物;研究了油水比、物料比、表面活性剂用量对乳液稳定性的影响;采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)对CL-20-NBC/Al复合物的结构、形貌、热性能等进行了表征。结果表明,Pickering乳液法制备的CL-20-NBC/Al复合物,控制油水体积比为4∶6、CL-20与NBC质量比为6∶4、表面活性剂用量为原料用量的10%时,能形成稳定的乳液体系;CL-20-NBC/Al复合物为规则的球形,表面光滑,粒径分布(D_(50))为27.4μm;与原料CL-20相比,CL-20-NBC/Al复合物的放热量提高了42%;特性落高由原料的13 cm升高到40 cm,摩擦感度爆炸概率由原料的100%降至88%,其机械安全性能得到较大幅度的提升。

S,W共掺杂球形纳米TiO2复合材料的制备及太阳光催化性能

以硫脲为S源、NaWO4·2H2O为W源采用改性溶胶–凝胶法制备S,W共掺杂的球形纳米TiO2复合材料,并以10 mg/L的甲基橙溶液为底物测定了其太阳光催化性能。结果表明,当S,W掺杂质量分数为5%,制备时的焙烧温度为500℃,甲基橙溶液的pH值为4时,复合材料的太阳光催化性能最高,甲基橙溶液太阳光照射6 h降解率达到99.8%。

融盐包裹法合成球形正极材料LiNi_(0.7)Co_(0.2)Al_(0.1)O_2(英文)

以球形Ni(OH)2为核心原料,Al(NO3)3.9H2O、Co(NO3)2.6H2O和LiNO3为包裹原料,采用融盐包裹法在空气中煅烧合成了单相固溶体LiNi0.7Co0.2Al0.1O2。用XRD研究了合成产物的物相和结构,用SEM研究了合成产物的形貌,用电池性能测试仪研究了合成产物的电化学性能。实验结果表明,合成产物具有α-NaFeO2型层状有序结构、球状形貌和良好的电化学性能。

球形Gd_2O_3:Eu纳米发光材料的制备

0引言自1966年提出用Gd2O3:Eu红粉代替以往红粉以来,Gd2O3:Eu被用于高清晰度电视、投影电视、平板显示、绿色照明工程等所需的高效优质发光材料,由于其光视效能较以往的红粉大大提高,因此得到了广泛的关注[1～3].商用荧光粉一般采用高温固相法合成,颗粒一般为微米级且形状不规则.

核壳球形材料的专利技术发展综述

本文从专利角度介绍了核壳球形材料的发展情况以及研究方向,并对核壳材料的主要申请人、发展历程和合成方法作介绍。

锂离子电池球形正极材料的制备研究进展

锂离子电池正极材料-LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4的粉末颗粒形貌直接影响到材料的电化学性能,由于球形粉体颗粒间的堆积空隙较少,粉体堆积密度较高,会使锂离子电池的电化学性能得到进一步的提高,因此球形化是锂离子电池正极材料的重要发展方向。本文主要介绍了锂离子电池球形LiCoO2、LiNiO2派生物、LiMn2O4正极材料的制备方法,并对这些球形正极材料的电化学性能同相应的非球形正极材料进行了比较,希望能够为锂离子电池材料的研究者提供借鉴。

球形闭孔泡沫金属材料力学行为研究

利用面心立方单元胞模型计算了球形闭孔泡沫金属材料的宏观弹塑性特性,建立了弹性参数和屈服强度与相对密度的关系,所得结果与球形(类球形)闭孔泡沫铝合金试验结果进行了比较,二者吻合较好.此外,利用所建立的单元胞模型计算了等比例多轴载荷下的应力-应变曲线,针对现有的泡沫金属材料弹塑性宏观唯象本构框架,得到了球形孔闭孔泡沫金属材料在不同特征应变下应力势函数曲面及其演化规律,确定了其宏观本构理论模型的材料参数.结果表明,该理论模型能较好模拟有限元数值计算结果.

球形正极材料LiNi_(0.8-x)Co_(0.2)Al_xO_2的合成与表征

以LiNO3、Al(NO3)3.9H2O、Co(NO3)2.6H2O和球形Ni(OH)2为原料,采用熔盐包裹法在空气中合成了LiNi0.8-xCo0.2AlxO2.采用XRD、SEM和电池性能测试仪研究了合成产物的结构、形貌和电化学性能.考察了合成温度、合成时间、掺铝量和锂过量对合成产物结构的影响.实验表明,采用熔盐包裹法在空气中合成的LiNi0.8-xCo0.2AlxO2具有α-NaFeO2型层状有序结构和球状形貌,并具有良好的电化学性能,其中LiNi0.7Co0.2Al0.1O2的最大放电比容量达到157.7 mAh/g.在空气中合成LiNi0.8-xCo0.2AlxO2的最佳工艺条件为合成温度750℃,合成时间16 h,锂过量10%(摩尔分数).

球形锂离子电池正极材料的制备研究进展

球形锂离子电池正极材料-LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4及其掺杂材料具有堆积密度大、体积比容量高、电化学性能和加工性能优异等突出优点,是锂离子电池正极材料的重要发展方向。对以上球形正极材料的制备方法进行了归纳研究,希望能够为从事电池材料的研究者提供借鉴。

在轴向应力状态下含有球形介在物材料的平均弹塑性过程

利用了前述的方法［１］，研究了在轴向应力状态下含有球形介在物［１］材料的平均弹塑性过程。在本研究中所涉及的材料其基体和介在物均为各向同性的理想弹塑性材料，介在物的体积相对于基体是非常地小并与基体紧密相联。由研究结果得到了介在物或基体首先屈服的判定准则。另外，当介在物的剪切模量μ＊比基体的剪切模量μ大时，材料整体的屈服应力。σ＿（Ｓｏ）随介在物的体积分数ｆ的增加而增加，明确地得到了基体或介在物首先屈服时所对应的材料整体的应力以及材料整体的应力－应变的关系。

1-3型球形压电陶瓷复合材料换能器设计

利用有限元软件仿真设计了一种1-3型球形压电陶瓷复合材料换能器。采用切割-灌注-成型的方法,制备了1-3型球形压电陶瓷复合材料。利用研制的1-3型球形压电陶瓷复合材料制作球形换能器,并进行性能测试。结果表明,换能器的最大发射电压响应可达156 dB,-3 dB波束角可达44°,可实现高频宽波束发射。

球形非金属材料对甲烷掺氢爆炸抑制机理研究

目前甲烷掺氢技术广泛应用于管道运输,为了保障甲烷掺氢气体的运输安全,基于自主搭建的气体爆炸平台,采用实验与理论相结合的方法,研究了掺氢比对甲烷-空气爆炸压力的影响,并探究了单一球形和组合球形多孔非金属材料对甲烷掺氢的抑爆效果,为球形多孔非金属材料在混合燃料阻隔防爆领域的应用提供理论支撑与实验依据。实验结果表明:甲烷掺氢后爆炸强度显著增强,最大爆炸压力以及压力上升速率均随氢气体积分数的增大而增大;与单一球形多孔非金属材料相比,组合球形多孔非金属材料对甲烷掺氢的抑爆效果更突出,并且抑爆效果受填充长度影响,当填充长度为40 cm时,最大爆炸压力降低51.02%,最大爆炸压力上升速率降低53.85%,相较于单一球形多孔非金属材料,抑爆性能提升了78.58%。

金属/粉煤灰基球形复合定形相变材料釉质涂层制备工艺

以粉煤灰为基体材料,铝粉为相变介质,采用混合烧结法制备直径为15 mm的球形高温复合定形相变材料,利用浸釉法,采用四种烧结制度制备低温黑釉表面涂层,通过渗水率及微观表征评价其防水性能。研究表明,釉层烧结温度及釉浆浓度对釉层性能有显著影响。在釉层烧结温度为950℃的条件下,釉浆体积浓度高于90%时,由于坯釉之间膨胀系数差异过大,以及有机分解产物在釉粉末熔融前尚未完全释放而导致釉层龟裂和焦化;当体积浓度大于80%而小于90%时,釉层表面致密度增加,防水性能增强,但存在流釉现象。烧结温度为870℃及810℃,釉浆体积浓度为85%~95%时,釉面光泽度好且流釉减少,防水性能增强。烧结温度为750℃时,因温度过低使釉层间气体无法及时排出导致釉面针孔增多,防水性能下降。对比四种烧结制度下釉层性能,当釉层的最高烧结温度为810℃,浆料体积浓度为88%~92%时,涂层致密度高,与球形相变材料表面之间密着性好,防水性能突出,实验重复性良好。

球形抑爆材料抑制中尺度密闭空间油气爆炸研究

为了研究球形抑爆材料对油气爆炸超压的抑制作用和阻止火焰传播的性能,搭建了Φ700mm×3 300 mm中尺度圆管密闭空间试验台架。测定在装有非金属球形抑爆材料时92#汽油蒸气与空气混合气体中的爆炸超压及火焰传播速度,并与空爆和装有金属网架下的试验结果进行对比。结果表明:在该试验条件下,球形抑爆材料可以使油气爆炸最大超压下降68.28%,削弱湍流发展和震荡加强过程;虽然没有完全阻止火焰传播,但球形抑爆材料可以使火焰持续时间缩短70.13%,减小火焰强度;抑爆试验后少量球形抑爆材料发生局部失稳、变形,大体上状态良好。

含有球形介在物材料的弹性模量

含有球形介在物材料的弹性模量日本金泽大学广懒幸雄，林政，佐佐木敏彦著者利用了等价介在物￣①和矩阵的方法，依据Ｍｏｒｉ－Ｔａｎａｋａ的结论，提出了一个含有椭球形介在物材料的应力－应变的关系式。并利用这个关系式讨论了含有球形介在物材料的弹性行为，进一步得...