Experimental and Theoretical Studies of CO2 Absorption Enhancement by Nano-Al203 and Carbon Nanotube Particles

The influence of nano-particles on CO2absorption was studied experimentally in a stirred thermostatic reactor.Nano-Al2O3and carbon nanotube(CNT) particles which showed different hydrophobic properties were chosen for the investigation.The experimental results were compared with that of micron-size activated carbon(AC)and Al2O3particles.From the results,no enhancement by micron-size Al2O3was found,and with the increase of Al2O3concentration,the enhancement factor decreased.However,nano-Al2O3showed a weak enhancement for the CO2absorption.AC and CNT particles all intensified the gas-liquid mass transfer effectively,yet the trend of the enhancement factor with stirring speed for the two particles was different.With increasing stirring speed,the enhancement factor of AC particles was decreased,whereas in CNT suspensions it was increased.The experimental phenomena demonstrated a difference in enhancement mechanism for different size particles.For nano-particles,besides the influence of adsorbability and hydrophobicity,the micro-convection caused by Brownian motion should be also taken into account.Considering the micro-convection effect,a theoretical model was developed to shed light on the absorption enhancement by nano-particles.

纳米Al203颗粒增强NiCoCrAIY合金激光熔覆涂层热腐蚀性能的研究

采用压片预置式激光熔覆工艺，添加适量Al2O3纳米陶瓷复合粉体，采用NiCoCrAlY合金粉末在GH4037合金表面激光熔覆制备了纳米Al2O3颗粒增强NiCoCrAlY合金涂层，分析了熔覆层显微组织，测定了熔覆涂层在1000℃时的热腐蚀动力学曲线，并对涂层进行了1000℃高温熔盐热腐蚀性能试验。结果表明，添加适量纳米Al2O3颗粒对NiCoCrAlY合金激光熔覆层组织具有明显的细化作用，对Cr20。膜在硫酸盐作用下的碱性溶解有一定的抑制作用，熔覆层的抗高温热腐蚀性能显著提高。但要得到最佳效果，纳米Al2O3颗粒的添加量存在一个合适值。

碳纤维含量对Al_2O_3+C/ZL109混杂复合材料摩擦磨损性能的影响

利用挤压铸造法制备了Al2 O3 +C/ZL10 9短纤维混杂金属基复合材料 ,并探讨了Al2 O3 纤维体积分数为 12 %时 ,C纤维含量对该混杂复合材料摩擦磨损性能的影响。结果表明 :随着C纤维体积分数的增加 ,复合材料的摩擦因数和磨损率逐渐降低。12 %Al2 O3 和 4%C短纤维的协同作用使复合材料从轻微磨损到急剧磨损的临界转变载荷比基体合金提高了 1倍。当载荷低于临界载荷时 ,复合材料的主要磨损机制为犁沟磨损和层离 ,C纤维的加入有利于磨损表面裂纹尺寸的减小。但随着载荷的逐渐增加并发生严重磨损时 。

纳米Al_2O_3弥散强化复合涂层的制备及耐磨性研究

将纳米Al2 O3与Ni基自熔性合金F10 2的复合粉末用氧乙炔焰热喷焊工艺制备复合涂层 ,研究了纳米Al2 O3的加入量对组织和耐磨性的影响。结果表明 ,当纳米Al2 O3质量分数为 0 .2 5 %时 ,涂层的耐磨性最好 ,与 2 5 %WC复合涂层的耐磨性相当。

Al_2O_3超细粉体在有机介质中的稳定性控制

讨论了超细粉体在有机介质中所得悬浮液的稳定机制 ,并以氧化铝系统为例 ,结合流延成形工艺讨论了溶剂种类、分散剂结构以及微量水存在对系统稳定性的影响 ,介绍了流延成形中常用的溶剂系统和分散剂。

CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃中的应力产生分析

Ca O- Al2 O3- Si O2 系统微晶玻璃作为微晶玻璃中的一个新品种 ,具有非常鲜明的特点 ,并得到广泛的应用。内应力的存在将对微晶玻璃的质量产生不利的影响。分析了 Ca O- Al2 O3- Si O2 系统微晶玻璃中应力产生的原因 。

掺杂Al_2O_3的ZnO陶瓷粉体的制备及表征

以硝酸锌和硝酸铝为原料 ,利用共沸法制备了Al2 O3 掺杂的ZnO陶瓷粉体 ,采用X -射线衍射 (XRD)等分析手段对所得粉体进行了表征。结果表明 ,所得Al2 O3 掺杂的ZnO陶瓷粉体为Al原子固溶在ZnO晶格中形成了固溶体 ,且此粉体分散性较好。

Al_2O_3膜层制备参数对SiO_2/Al_2O_3/PET复合膜透湿性能的影响

采用磁控溅射工艺在PET衬底上依次沉积了Al_2O_3和SiO_2薄膜,制备出SiO_2/Al_2O_3/PET复合膜。利用扫描电镜和透湿仪对复合膜的表面形貌和透湿性能进行表征。研究了制备Al_2O_3膜层的射频功率、氩气流量、本底真空度和溅射时间4个参数对复合膜透湿率的影响。结果表明:复合膜的透湿率随着本底真空度的升高而减小,随着射频功率、氩气流量和溅射时间的增加均呈现先减小后增大的变化趋势;4个制备参数对复合膜透湿率的影响程度由大到小依次是本底真空度、氩气流量、射频功率、溅射时间;4个制备参数的较优组合为本地真空度0.5×10^(-3)Pa,射频功率300 W,溅射时间6 min,氩气流量70 m L·min^(-1)。

Co包覆Al_2O_3/TiCp复相陶瓷抗热震性能及显微结构

采用急冷强度法对Al2 O3 TiC Co复相陶瓷在 2 2 5～ 10 2 5℃的范围进行了抗热震性试验。结果表明 ,温差 2 0 0℃时抗弯强度下降不明显 ,温差大于 30 0℃时抗弯强度开始明显下降。通过对热震后试样的相结构及微观结构的分析发现 ,当预热温度为 10 2 5℃ (即热震温差为 10 0 0℃ )时 ,试样发生了氧化反应 ,随着热震温差的升高 ,试样的显微结构越来越疏松 ,出现了较多的孔洞 ,这是导致材料热震后强度明显下降的一个主要原因。通过 4 0 0℃热震温差的循环热震实验 ,表明随着循环次数的增加 ,抗弯强度随着下降 ,但下降的幅度将逐渐减缓。

自组装低负载量Pd/γ-Al2O3催化剂催化氧化甲苯

以PdCl2和Pd2（dba）3[三（二亚苄基丙酮）二钯]为前驱体，通过浸渍法、沉积沉淀法和自组装法分别制备了负载量（质量分数，下同）为0．03％的Pd／γ-Al203-IM、Pd／γ-Al203-DP和Pd／γ-Al203-SA催化剂用于催化氧化甲苯。在甲苯体积分数为0．1％、空速（sv）为18000mL／（g.h）条件下，Pd／γ-Al203-SA催化剂上甲苯实现98％转化率的温度（T98）为220℃，比Pd／γ-Al203-DP和Pd／γ-Al203-IM分别降低了40和75℃。通过N2吸附-脱附、XRD、TEM、XPS和H2．TPR对催化剂进行了表征。结果表明：自组装法制备的Pd／γ-Al203-SA催化剂的比表面积（345m2／g）和孔体积（0．52cm3／g）最大，Pd纳米粒子（PdNPs）平均粒径最小（5．0nm），活性物种主要以PdO的形式高度分散于载体y-Al203表面。此外，PdO与载体γ-Al203之间的强相互作用（SMSI）促进了其催化氧化甲苯的活性。

大气等离子喷涂Al_2O_3-3%TiO_2涂层的性能

分别采用大气等离子喷涂APS和带延长Laval喷嘴的大气等离子喷涂制备了Al2O3-3%TiO2涂层,对涂层的相组成、显微结构、结合强度、显微硬度等进行了评价,并和常规大气等离子喷涂氧化铝涂层的性能进行了对比,根据粒子在焰流中的特征对涂层性能差异进行了讨论。结果表明,两种Al2O3-3%TiO2涂层均以γ-Al2O3为主,其中还含有少量的α-Al2O3和微晶或非晶。带Laval喷嘴APS所制备涂层的孔隙率、显微硬度和结合强度均明显劣于普通APS涂层,但前者涂层的沉积率达到70%,明显高于后者,大大降低了涂层的生成成本。粒子特征分析表明,延长的Laval喷嘴降低了粒子在等离子焰流中的速度,延长了粒子在焰流中的停留时间,从而使涂层的结合强度和致密度降低,而使涂层沉积率有明显升高。

偏高岭土活性快速检验方法的研究

本文提出了一种用酸溶解偏高岭土中的氧化铝以评价其活性的快速方法,该方法检测一个样品只需3h。试验结果表明:通过测定偏高岭土中氧化铝的溶出率可以评价煅烧高岭土与碱反应活性的大小;在实验电炉800℃下煅烧2h的高岭土活性最高,其氧化铝溶出率为75.81%;用其制备出的地聚合物28d抗压强度也最大,达75.3MPa;偏高岭土氧化铝溶出率与其生成的地聚合物强度值有明显的对应关系。

KF/Al_2O_3催化下4-芳基-9,10-二氢萘并[2,1-b]-4H-吡喃衍生物的合成

在KF/Al2O3催化下,α,β-不饱和腈或α,β-不饱和羧酸酯和7-甲氧基-1,2,3,4-四氢-2-萘酮反应,生成了一系列4-芳基-9,10-二氢萘并[2,1-b]-4H-吡喃衍生物.产物的结构通过红外光谱和核磁共振氢谱进行表征,并通过X单晶衍射分析进一步证实产物的结构.

水性纳米Al_2O_3/聚硅氧烷杂化镁合金防腐涂层的制备及性能

以水性纳米Al_2O_3溶胶、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)和甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为原料,采用溶胶凝胶法,制备了水性纳米Al_2O_3/聚硅氧烷杂化镁合金防腐涂层。采用电化学交流阻抗技术、动电位极化曲线等手段研究了纳米Al_2O_3/(GPTMS+MTMS)摩尔比对涂层的耐腐蚀性能的影响。结果表明,涂层的耐腐蚀性能随着摩尔比的增大呈现先增强后下降的趋势,其中摩尔比为1∶5的杂化涂层耐腐蚀性能最佳,在3.5%Na Cl溶液中浸泡75 h后的交流阻抗值为6.68×10~6Ω/cm^2,腐蚀电流密度为4.19×10^(-9)A/cm^2,比裸露AZ31B基板的腐蚀电流密度降低了4个数量级。另外,涂层的扫描电镜照片显示,纳米Al_2O_3粒子均匀分散于涂层之中,粒子与有机物粘连紧密,无明显的团聚现象。

Al_2O_3/WC-10Co/ZrO_2金属陶瓷的制备与性能

以WC-10Co纳米复合粉末、YSZ纳米粉末与Al2O3亚微粉末为原料,采用热压烧结制备了性能优良的Al2O3/WC-10Co/ZrO2金属陶瓷.分别在1380,1450和1500℃烧结温度下制备Al2O3/WC-10Co/ZrO2金属陶瓷,通过考察烧结体的断裂韧性、洛氏硬度、密度、磁滞回线和断口形貌,研究了烧结温度对WC-10Co纳米复合粉末、YSZ纳米陶瓷粉末与Al2O3亚微粉末的复合粉末烧结性能的影响.确定合理的Al2O3/WC-10Co/ZrO2金属陶瓷烧结温度为1450℃.结果表明,质量分数为50%的WC-10Co纳米复合粉末、10%的YSZ纳米陶瓷粉末与和40%的亚微Al2O3粉末的复合粉末经过48h的高能球磨后,再经过1450℃热压烧结,可以得到晶粒尺寸小于1μm的整体性能较好的亚微Al2O3/WC-10Co/ZrO2金属陶瓷,其相对密度为97.5%,断裂韧性为7.4468MPa·m1/2,硬度为HRA94.0.

内氧化法制备Al_2O_3弥散强化铜合金及其组织与性能

采用内氧化法用雾化铜铝合金粉制备出了铝含量（质量分数）分别为0.15%、0.25%、0.35%的3种氧化铝弥散强化铜合金.研究了Al2O3弥散强化铜合金的组织与性能.结果表明,弥散铜合金的晶粒细小,晶粒大小在0.2～1μm之间;内氧化工艺生成的细小氧化铝质点在晶粒内部呈弥散分布,其平均直径小于20nm.0.35%Al含量的弥散强化铜合金抗拉强度为600MPa,电导率为83%IACS,满足了CuCrZr电阻焊电极的要求,可以作为CuCrZr电阻焊电极的替代材料.

关于人造板高耐磨固化液体表层的探讨

人造板表面高耐磨处理工艺 ,是当今人造板精细加工工业发展的首要方向。本文所探讨的高耐磨固化液体表层 ,是将表层的所有组份按比例制成液体形态 ,使每个耐磨颗粒都被胶液包裹着 ,均匀地分布于胶层的各个层面中 ,经固化后 ,从而生产更高的耐磨强度。它改变了传统工艺中耐磨颗粒只能不均匀地置于表层纸最外层的弊端 ,大幅度地提高了耐磨表层的质量 ,降低了生产成本。

热压烧结Al_2O_3/Fe-28Al-5Cr复合材料的组织和性能

在自制的Fe-28Al-5Cr合金粉中加入质量分数为10%和20%Al2O3陶瓷颗粒,采用热压烧结技术制备了Fe-28Al-5Cr基复合材料,研究了Al2O3加入量对复合材料组织、力学性能及高温耐磨性能的影响。结果表明:所制备复合材料的相对密度达到99%以上,复合材料由Fe3Al基体和Al2O3增强相组成;Al2O3在复合材料中主要分布在晶界处,当Al2O3的加入量为20%时,形成了连续的网状结构;复合材料的强度比基体合金的低,且其强度随Al2O3含量的增加而降低,但加入20%Al2O3的复合材料的高温耐磨性能比基体合金的有明显改善。

不同管径CNTs/Al_2O_3-TiO_2复合吸波涂层的拉曼光谱特征及吸波性能研究

采用超声共混法制备了不同管径的CNTs/Al2O3-TiO2复合粉末,利用等离子喷涂技术制备了CNTs/Al2O3-TiO2复合涂层,对不同管径的CNTs/Al2O3-TiO2复合粉末和喷涂后的复合吸波涂层进行了拉曼光谱分析,等离子喷涂处理后,CNTs的拉曼光谱特征D峰和G峰强度明显增大,随CNTs管径的增大,复合涂层中CNTs的D峰和G峰的强度比ID/IG值减小,石墨化程度提高。吸波反射率结果显示:涂层厚度为1.0 mm的CNTs/Al2O3-TiO2复合涂层的吸波效果不佳,随着厚度的增加,涂层的吸波性能提高。随管径的增大,涂层厚度为1.5 mm的CNTs/Al2O3-TiO2复合涂层的反射率峰值先减小后增大,小于–5 dB频带宽逐渐减小,小于–10 dB频带宽不断增大,谐振频率向高频移动。涂层厚度增加到2.0 mm,CNTs/Al2O3-TiO2复合涂层的反射率峰值向低频移动。

氩弧熔覆Fe-Al金属间化合物复合涂层的组织与性能

为改善Fe-Al金属间化合物的力学性能及抗高温氧化性能,利用氩弧熔覆方法在Q235钢上制备了Fe-Al熔覆层和Fe-Al/Al_2O_3熔覆层。采用金相显微镜、X射线衍射仪、硬度计、磨粒磨损试验机对氩弧熔覆涂层进行显微组织结构观察和磨损性能测试。采用高温氧化试验对涂层的耐高温氧化性进行了研究。结果表明:Fe-Al熔覆层形成FeAl和Fe_3Al相,而Fe-Al/Al_2O_3熔覆涂层含有FeAl、Fe_3Al和Al_2O_3相;熔覆层的耐磨粒磨损性能优于基体且Fe-Al/Al_2O_3熔覆层优于Fe-Al熔覆层;熔覆层的耐高温氧化性能明显提高,在700℃下,Fe-Al熔覆层和Fe-Al/Al_2O_3熔覆层相比于基体分别提高了4.46和5.68倍。