脉冲电镀镍纳米晶基板上碳纳米管和碳纳米纤维的火焰法合成

提出了一种利用脉冲电镀法在金属基板表面沉积一层具有催化活性的镍纳米晶,再将该基板放入乙醇火焰中合成碳纳米管(CNTs)和碳纳米纤维(CNFs)的方法.利用光学显微镜和X射线衍射仪(XRD)表征了镀层镍纳米晶的形貌和晶格特征,利用透射电镜(TEM)表征了碳纳米管的微观结构.实验研究了基板材料和电镀时间等因素对碳纳米管和碳纳米纤维合成的影响;初步讨论了其生长机理.     

乙醇火焰中生长一维碳纳米材料的研究进展

综述乙醇火焰中生长碳纳米管和碳纳米纤维等一维碳纳米材料的方法,及其微观结构、生长机理和物理化学性能。结合SEM和TEM等表征手段,重点述评了一维碳纳米材料的阵列控制生长和纳米同质异构结的制备。结果表明:乙醇火焰是制备碳纳米管和碳纳米纤维的有效方法,具有燃料储存安全和燃烧设备简单等特点。展望了乙醇火焰中生长一维碳纳米材料的发展趋势,并认为其特殊的微结构特征和奇异的物理化学性能以及在微纳米器件上的应用开发将是未来一段时间的研究热点。     

固体火焰与燃烧合成的基本概念及应用

对固体火焰与燃烧合成的基本概念与应用进行了综合评述，尽可能对固体火焰与气体火焰的特点进行比较，并对燃烧合成与其它传统工艺进行了比较。     

火焰喷涂合成TiC-Fe涂层的热力学分析

火焰喷涂合成技术是自蔓延高温合成（ＳＨＳ）与氧乙炔火焰喷涂技术结合而发展起来的,已成功制备了ＴｉＣ－Ｆｅ复合涂层,利用计算相图技术,确定Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ系的平衡相组成,并结合火焰喷涂合成工艺,重点讨论了原材料配比对体系熔化,凝固行为及涂层形成的影响,并讨论了燃烧合成ＴｉＣ－Ｆｅ的反应机理。     

氧生物柴油火焰温度计算及火焰切割分析

从理论上分析生物柴油用于金属火焰切割的可行性,根据热力学理论计算生物柴油中性焰和氧化焰的理论温度,分析生物柴油燃烧过程中氧气的消耗量;并根据燃烧学对比分析生物柴油与汽油在空气中完全燃烧的火焰长度。计算结果表明:虽然生物柴油火焰温度比乙炔燃烧温度低,但能达到2436℃以上,火焰长度将近是汽油火焰长度的0.92倍,长度基本相当,说明生物柴油可用于金属火焰切割,只是预热时间应比乙炔长。这在理论上说明生物柴油可作为金属切割的燃料,为进一步进行氧生物柴油火焰切割技术研究奠定了理论基础。     

Ti-B4C-C系在火焰喷涂时的SHS过程

以Ti—B4C—C为反应喷涂体系，依托SHS反应火焰喷涂制备TiC—TiB2复相陶瓷涂层技术，通过水淬熄实验，截取了喷涂过程中飞行不同距离的粒子，观测了不同飞行距离下，中间状态反应产物的宏观特征、成分和组织结构及其变化过程，理论探讨了复合粉体在氧．乙炔火焰焰流中的飞行燃烧过程与反应机理。研究表明，中间状态的反应产物按其宏观特征出现了完全熔融的实心陶瓷液滴、完全熔融的空心陶瓷液滴、表面熔融芯部未熔的陶瓷颗粒和完全未熔的陶瓷颗粒4种。其飞行燃烧过程机理是：SHS反应始于钛粉的熔化，对位于火焰焰流芯部的中小尺寸喷涂团聚颗粒，其燃烧合成受扩散和毛细管机制控制，以爆燃方式进行；对位于火焰焰流外围的较大尺寸喷涂团聚颗粒，其燃烧合成受组元熔解析出机制控制。     

氧甲醇汽油火焰燃烧性能分析与切割试验

根据热力学理论分析和讨论了氧甲醇汽油的燃烧过程,分析火焰燃烧时各区域的产热及其能量平衡关系,计算了甲醇在不同混合比例下的火焰燃烧理论温度。根据当前国内甲醇汽油的应用情况,提出利用氧甲醇汽油作为金属氧气切割方法的新型燃料。通过一系列切割试验表明,氧甲醇汽油在甲醇比例为10%~50%范围时,火焰燃烧稳定,切割质量优良,能满足普通钢材的火焰切割要求。     

超音速火焰喷涂的火焰速度特性

本文介绍了超音速火焰喷涂系统的火焰特性。试验结果表明在使用氧气和丙烷燃气时．可在较大的压力和流量范围内,获得超音速火焰。喷枪出口火焰的速度可达1500m／s以上。根据火焰射流照片中的马赫锥角来计算马赫数,并依据火焰的其它参数估算出火焰的速度。     

输入焓对火焰喷涂合成TiC-Fe涂层的影响

火焰喷涂合成技术是可用于制备金属陶瓷涂层的新技术。该工艺的实施,需要对Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ系进行热力学分析,了解合成目标产物Ｆｅ／ＴｉＣ的热力学条件。通过利用计算相图技术计算Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ系的相平衡及绝热燃烧温度Ｔａｄ,重点讨论输入焓Ｈ（氧乙炔火争功率）对体系Ｔａｄ的影响。结果发现,当Ｈ＝０时,满足体系自蔓延高温合成反应热力学条件的Ｆｅ含量〈５７（质量分数,％,下同）;在火焰喷涂合成过程中,输入焓的存在     

火焰结构对YT14硬质合金表面沉积碳产物的影响

采用氧-乙炔火焰法在YT14硬质合金表面沉积碳纳米材料,借助扫描电子显微镜和激光拉曼光谱仪对火焰沉积碳产物的形貌和结构进行了表征,并分析研究了火焰结构对沉积产物的影响.结果表明,氧-乙炔火焰的内焰长度、基体在火焰中所处位置和火焰沉积温度不同,火焰中的碳氢基团和活性质点等气相成分种类、浓度及分布梯度相应发生了变化,所获得的火焰沉积产物和分布状况也不一样.当内焰长度调至50 mm、基体-喷嘴距离为30 mm、沉积温度为850℃时,沉积产物主要为“菜花状”的类金刚石碳;当内焰长度调至70 mm、基体-喷嘴距离为40mm、沉积温度为750℃时,沉积产物主要为“颗粒状”的纳米针状碳聚集体.     

一步法制备氢氧化镁阻燃剂浓度放大实验工艺研究

在由硫酸镁一步制备阻燃型氢氧化镁的工艺基础上,通过工艺条件的调节,实现了硫酸镁溶液浓度由0.25 mol/L放大到1mol/L一步制备氢氧化镁阻燃剂的放大合成工艺,并分别考察了NaOH浓度、反应温度、陈化时间、表面活性剂用量等因素和氢氧化镁样品XRD图(001)面与(101)面衍射峰强度比之间的关系,确定了较佳的工艺条件.     

核壳型碳微球和碳纳米管的制备及其阻燃性能

为改善碳微球(CMSs)/碳纳米管(MWNTs)与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基体相容性,采用原位聚合法对CMSs和MWNTs分别进行表面修饰,制成核壳型结构的PET@CMSs(PCMSs)和PET@MWNTs(PMWNTs),并通过熔融共混法制备了PCMSs/PMWNTs/PET复合材料,对其阻燃性能进行探讨。使用TEM、SEM、FTIR、TGA、CONE等测试手段,表征了PCMSs与PMWNTs的结构及与PET基体的相容性,并测试了PCMSs/PMWNTs/PET的力学性能、阻燃性能、热稳定性和燃烧行为等。结果表明,与修饰前的CMSs/MWNTs相比,PCMSs/PMWNTs与PET基体具有更好的分散相容性,在PCMSs\PMWNTs添加的质量分数为1%,PCMSs与PMWNTs的质量比为1∶2时,PCMSs/PMWNTs/PET比CMSs/MWNTs/PET的抗拉强度提高的最大,可达26.1%;与纯PET、CMSs/MWNTs/PET相比,PCMSs/PMWNTs作为阻燃材料添加到PET中,具有较好的热稳定性、且有效延长了PET的点燃时间、增大FPI指数,从而降低火灾危险性,阻燃效果较好,其LOI值为28.1%,熔滴数为3 d/min,UL-94阻燃级别可达到V-0级。     

气相燃烧法制备纳米材料的研究进展

纳米材料的气相燃烧合成一般是指利用气体燃料燃烧提供高温,通过物理或者化学过程从气溶胶中获得纳米材料的过程。气相燃烧法可以制备不同结构的纳米材料,具有过程连续、易于规模化、无后处理、低成本等优点,是纳米材料制备最具工业化潜力的方法之一。气相燃烧制备纳米材料涉及快速高温反应和产物单体成核、生长、凝并、团聚等过程,这些过程互相关联、交互影响;纳米材料制备过程中材料结构调控及材料生长机理成为近年来国内外的研究重点。主要介绍了气相燃烧反应器结构、材料制备、结构调控、应用性能和工业生产等方面的研究进展,并对其前景进行了展望。     

Synthesis of vertically-aligned carbon nanotubes on stainless steel by water-assisted chemical vapor deposition and characterization of their electrochemical properties

We demonstrate synthesis of carbon nanotubes on stainless steel by water-assisted chemical vapor deposition using an Al/Fe bimetallic catalyst. A forest of vertically-oriented carbon nanotubes with a length of a few hundreds of micrometers were grown on the substrates. Electrical measurement confirmed that the carbon nanotubes were electrically connected to the stainless steel. Owing to the carbon nanotubes, electrochemical properties such as faradaic current and electron transfer were considerably improved. Carbon nanotubes grown on the stainless steel substrates would potentially be useful for various applications including electrochemical energy conversion and storage.     

涡桨发动机火焰筒烧蚀故障分析与预防

本研究针对涡桨发动机火焰筒烧蚀故障,对故障部位结构原理进行分析,建立故障树,经装配情况复查、火焰筒尺寸检查、火焰筒头部尺寸和流量检查、燃油喷嘴检查、火焰筒理化分析,初步确定故障原因为喷嘴头部防护气流间隙被积炭堵塞。通过故障机理分析及故障试验验证,准确定位故障原因。最后对外场使用的安全性进行分析,对喷嘴螺母进气槽深尺寸的检查方法进行更改,将该部位的尺寸检查由抽样检查改为100%检查。     

镍纳米颗粒填充碳纳米管的制备和表征

采用阳极弧放电等离子体技术制备了Ni纳米颗粒填充的碳纳米管,并利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)和X射线能量色散分析谱仪(XEDS)等测试手段对样品的化学成分、形态和物相结构等特征进行了表征。结果表明,采用本实验的方法能获得大量的被纳米金属颗粒填充的碳纳米管,内部填充物为fcc结构的Ni纳米颗粒,外围薄层为石墨碳层。碳纳米管的外径在30~40nm范围内,壁厚5~8nm,内部填充的纳米颗粒呈球形和椭球形,粒径均匀。