Si粉氮化法合成Si3N4-SiC材料

以SiC、Si粉和Al2O3微粉为主要原料,羧甲基纤维素(CMC)为临时结合剂,采用氮化反应烧结法合成了Si3N4-SiC材料,主要研究了Si粉的粒度(≤0.074、≤0.044 mm)和加入量(质量分数分别为15%、17%、19%、21%)、烧成温度(分别为1 380、1 400、1 420、1 430、1 440、1 460和1 480℃)、Al2O3微粉添加量(质量分数分别为0、1%、2%、3%、4%,取代相应量的SiC粉)对Si3N4-SiC材料的显气孔率、体积密度、常温耐压强度、常温抗折强度、高温抗折强度及Si3N4含量的影响。结果表明:1)采用粒度较细Si粉的试样具有较高的致密度、常温强度、高温抗折强度和Si3N4含量;随着Si粉加入量的增加,试样的致密度略有增大但变化不大,常温强度和Si3N4含量逐渐增大,而高温抗折强度先增大后减小;2)适当提高烧成温度会明显改善Si3N4-SiC材料的高温抗折强度,但当温度超过1 440℃反而略有下降;3)添加Al2O3微粉对烧后试样的致密度、常温强度和高温抗折强度有益。综合来看,Si粉的适宜添加量(质量分数)为17%,较适宜的烧成温度为1 420～1 440℃,Al2O3微粉的适宜添加质量分数为2%。     

硼化钙加入量对Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料性能的影响

为改善Al2O3-Si C-C铁沟浇注料的抗氧化性,以质量分数分别为60%的棕刚玉、24%的Si C、7%的白刚玉粉+α-Al2O3微粉+Si C细粉、6%的硅粉+硅灰和3%的Secar71水泥制备了Al2O3-Si C-C铁沟浇注料,并研究了硼化钙加入量(外加质量分数分别为0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%)对该浇注料性能的影响。结果表明:随着硼化钙加入量的增大,浇注料于1 100和1 500℃保温3 h处理后的线变化率先减小后增大,体积密度先增大后减小,高温抗折强度先增大后减小,抗氧化性能先增强后降低,高温处理后产生的玻璃相较多;当硼化钙外加0.5%(w)时,能够获得最大的高温抗折强度。当硼化钙外加0.5%(w)时,浇注料能够获得较好的综合性能指标。     

添加Si_3N_4对Al_2O_3-ZrO_2-C滑板性能的影响

通过在Al2O3-ZrO2-C滑板材料中引入Si3N4细粉(≤0.043 mm),研究了Si3N4加入量(质量分数分别为2%、4%、6%、8%)对滑板材料性能的影响,并对比研究了1 300℃6 h氮化烧成和1 450℃6 h埋炭烧成后试样的性能。结果表明:在不同烧成条件下,Si3N4的加入均改善了材料的性能,随着Si3N4加入量的增加,材料的显气孔率逐渐下降,体积密度、常温强度、高温抗折强度逐渐增大;Si3N4的加入,一定程度上改善了材料的抗氧化性;埋炭烧成滑板性能优于氮化烧成滑板,因为埋炭烧成过程中部分Si3N4反应生成了O’-SiAlON相。     

ρ-Al2O3加入量对莫来石-刚玉浇注料性能的影响

以烧结莫来石(w(Al2O3)>45%)、电熔莫来石(w(Al2O3)>70%)、刚玉(w(Al2O3)>99%)、α-Al2O3微粉(w(Al2O3)>99.5%)、SiO2微粉(w(SiO2)>92%)、ρ-Al2O3微粉(w(Al2O3)>83.0%)等为主要原料,制备了莫来石-刚玉浇注料试样,经110℃24 h、1 000℃3 h和1 400℃3 h处理,研究了ρ-Al2O3加入量(w)分别为1%、2%、3%、4%和5%对莫来石-刚玉浇注料性能的影响。结果表明:随着ρ-Al2O3加入量的增加,莫来石-刚玉浇注料的体积密度下降,显气孔率增大,抗热震性和抗渣性逐渐变好。110℃24 h处理后强度逐渐增大;1 000℃和1 400℃处理后强度和永久线变化率则是先增加后减小,当ρ-Al2O3加入量为2%时达最大;试样的高温抗折强度先增加后减小,以ρ-Al2O3加入量为3%时最大。     

煅烧气氛对Al2O3-Si材料组成、结构和性能的影响

以电熔白刚玉、α-Al2O3微粉和Si粉为主要原料,以酚醛树脂为结合剂,制备Al2O3-Si复合材料试样.研究了煅烧气氛对1 500℃烧后试样性能、组成和显微结构的影响.结果表明:1)在氧化气氛和弱氧化气氛中煅烧后,试样表面生成含莫来石的玻璃膜,保护了试样内部的单质Si;由于单质Si的液相助烧结作用,试样的致密度和常温强度较高,但其高温抗折强度和抗热震性较低.2)在弱还原气氛和还原气氛中煅烧后,试样中的单质Si完全与Al2O3和通过气孔进入的CO、N2反应,生成晶须状SiC、粒状Si2N2O(或絮状O'-SiAlON),试样的致密度和常温强度减小,高温强度和抗热震性提高.3)在氮气气氛中煅烧后,Si完全反应生成短柱状β-SiAlON 和晶须状SiC,试样的高温强度和抗热震性明显提高.     

Si_3N_4-Al_2O_3-SiO_2体系高温还原条件下的物相变化

以闪速燃烧合成的Si3N4(w(Si3N4)≥95%,粒度≤0.044 mm)、α-Al2O3微粉(w(Al2O3)≥99%,d50=1.2μm)及SiO2微粉(w(SiO2)≥92%,粒度≤μm)为原料,按照m(Si3N4):m(Al2O3):m(SiO2)=4:4:2比例混合,液压成型为φ20 mm×20 mm试样在埋炭(不接触焦炭)条件下分别于1 300、1 400、1 500、1 600℃保温6 h处理后进行XRD分析.结果表明:1 300 ℃的新生物相主要为Si2N2O和方石英,SiO2微粉方石英化明显;1 400 ℃的新生物相主要为Si2N2O、方石英和O'-SiAlON;1 500 ℃的新生物相为Si2N2O、方石英、O'-SiAlON、X相及莫来石;与1 500 ℃相比,1 600 ℃的新生物相没有变化,但是Si2N2O、O'-SiAlON、X相及莫来石的生成量增加明显,方石英生成量显著减少.     

B_4C外加量对Al_2O_3-SiC-Si_3N_4铁沟浇注料性能的影响

研究了B4C外加量(外加质量分数为0~0.6%)对Al2O3-SiC-Si3N4铁沟浇注料常温物理性能和高温抗折强度的影响。用X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪测定了试样的物相组成和显微结构。结果表明:随着B4C加入量的增大,浇注料体积密度和常温强度先增大后减小,显气孔率先减小后增大,高温抗折强度先增大后减小;B4C外加质量分数为0.4%时,浇注料综合性能达到最佳。B4C在材料中的作用主要是促进烧结和防氧化。与未添加B4C试样相比,添加B4C的试样中生成了更多纤维状的O’-SiAlON,且长径比更大。O’-SiAlON的生长机制推断为气-固机制。     

Carbores P加入量对硅溶胶结合铁沟浇注料性能的影响

为了获得更加环保的Al2O3-Si C-C铁沟浇注料,在w(电熔棕刚玉颗粒)为60%、w(Si C颗粒和细粉)为21%、w(硅灰)为3%、w(α-Al2O3微粉)为3%、w(白刚玉微粉)为10.5%、w(Si粉)为2.5%的基础配方中,分别以质量分数为0、1%、2%、3%和4%的环保型含碳材料Carbores P等量替代白刚玉微粉,外加质量分数为7%的硅溶胶为结合剂,制成Al2O3-Si C-C浇注料,研究了Carbores P加入量对110℃干燥后及1 100和1 500℃烧后试样显气孔率、体积密度、烧后线变化率、常温耐压强度、常温抗折强度和高温抗折强度的影响。结果表明:随着Carbores P加入量的增加,干燥及烧后试样的显气孔率逐渐增大,干燥后试样的体积密度逐渐减小,1 100℃烧后试样的线膨胀率逐渐增大,干燥后试样的常温抗折强度和常温耐压强度以及1 100和1 500℃烧后试样的常温抗折强度变化均不大;1 100和1 500℃烧后试样的体积密度、1 500℃烧后试样的线膨胀率、1 100和1 500℃烧后试样的常温耐压强度、干燥后试样的高温抗折强度等均呈先增大后减小的变化趋势,均在Carbores P加入量为2%(w)时达到了最大。     

红柱石加入量对铝硅质低水泥浇注料性能的影响

为了提高铝硅质低水泥浇注料的高温使用性能,采用红柱石部分取代高铝矾土制备铝硅质浇注料。以特级高铝矾土、红柱石、SiO2微粉、α-Al2O3微粉和Secar 71水泥为主要原料制备了铝硅质低水泥浇注料,并研究了红柱石加入量(质量分数分别为0、10%、20%、30%、40%)对试样性能、物相组成和显微结构的影响。结果表明:随着红柱石加入量的增加,110℃24 h烘干后试样体积密度呈略减趋势,显气孔率和常温抗折强度变化不大;1 350℃3 h和1 500℃3 h处理后浇注料试样永久线变化率和显气孔率呈增大趋势,体积密度和常温抗折强度呈减小趋势;1 500℃3 h处理后浇注料试样的高温抗折强度和抗热震性呈先增大后减小趋势。综合各项性能认为,红柱石的加入质量分数以20%为最佳。     

硅粉加入量对刚玉-氮化硅复合材料力学性能的影响

以刚玉、氮化硅、粘土和硅粉为主要原料,在空气气氛下于1550℃保温3h烧成制得刚玉-氮化硅复合材料,研究了硅粉加入量(w)分别为0、4%、8%、12%时对试样常温物理性能、高温抗折强度的影响,并采用XRD、SEM、EDS等手段分析了试样的物相组成和显微结构。结果表明:在硅粉加入量<8%时,Si主要填充在烧成制品基质的空隙中;随着硅粉加入量的增加,制品致密化程度提高,常温强度增大,同时由于硅粉原位生成了纤维状赛隆而使制品的高温强度增大;但在硅粉加入量>8%时,Si可能构成连续相,又导致制品致密度下降和高温力学性能恶化。     

3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷的合成

以2,2-二溴甲基丙醇（BBMP）为初始原料,通过与碱发生关环反应生成3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷（BrMMO）。讨论了碱的种类和用量对BBMP关环产率的影响以及反应体系中碱的浓度、反应温度和反应时间对合成BrMMO产率的影响。通过实验确定的最佳工艺条件为：BBMP与NaOH摩尔比为1.0∶1.1,NaOH醇溶液的质量分数为12%,反应温度为78℃,反应时间为4h时,BrMMO产率为65%。最终产品经元素分析、IR和1HNMR检测确定为BrMMO。该试验工艺简单,原料易得,且溶剂便于回收、污染小。     

3-叠氮甲基-3-甲基氧丁环的合成

以三羟甲基乙烷与碳酸二乙酯为原料,经环化反应合成了3-羟甲基-3-甲基氧丁环(HMM O)。在低温下,HMM O与对甲苯磺酰氯反应生成3-磺酸酯甲基-3-甲基氧丁环(M TM O)。M TM O和叠氮化钠发生叠氮化反应形成叠氮单体3-叠氮甲基-3-甲基氧丁环(AMM O)。三步反应收率分别为76%,96%,85%。用核磁、红外、元素分析和DSC表征了化合物的结构与性能。结构鉴定表明为目标化合物AMM O。     

3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷的合成

以2,2-二溴甲基丙醇(BBMP)为初始原料,通过与碱发生关环反应生成3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷(BrMMO).讨论了碱的种类和用量对BBMP关环产率的影响以及反应体系中碱的浓度、反应温度和反应时间对合成BrMMO产率的影响.通过实验确定的最佳工艺条件为:BBMP与NaOH摩尔比为1.0∶1.1,NaOH醇溶液的质量分数为12%,反应温度为78℃,反应时间为4 h时,BrMMO产率为65%.最终产品经元素分析、IR和1HNMR检测确定为BrMMO.该试验工艺简单,原料易得,且溶剂便于回收、污染小.     

The Preparation and Crystal Structure of TlMnCl3, TlFeCl3, TlCoCl3 and TlNiCl3

The compounds TlMnCl₃, TlFeCl₃, TlCoCl₃ and TlNiCl₃ were prepared by heating T1C1 with the corresponding transition metal dichloride in an evacuated ampoule. Atomic positions were determined from powder photographs. All four compounds were found to be related to the perovskite type structure. TlMnCl₃ has a cubic structure, space group Pm3m, with a_o = 5.025 Å. The other three compounds are hexagonal, probable space group P6₃mc, with cell dimensions (in Å) a₀ = 6.976 and c₀ = 6.008 for the Fe compound, a₀ = 6.907 and c₀ = 5.981 for the Co compound and a₀ = 6.863 and c₀ = 5.881 for the Ni compound. The three hexagonal compounds are isomorphous. A measureable concentration of basal plane stacking faults was found to occur in TlFeCl₃ and also, to a lesser degree, in TlCoCl_3.     

Synthesis of some cobalt phthalocyanine-3 3 3 3-tetrasulphonamides and spectroscopic studies of their application to cellulosic fibres

The treatment of cobalt phthalocyanine-3, 3′, 3″, 3′″-tetrasulphonylchloride with different primary amines with different substituents has given eight novel cobalt phthalocyanine-3, 3′, 3″, 3′″-tetrasulphonamide compounds. The structure determination have been carried out using elemental analysis, molecular weight measurements and infra-red spectroscopy. Direct application of the new synthesised dyes to cotton and viscose fabrics at two different bath concentrations gave a range of percentage reflectances values in the visible region. The absorption maxima appeared in both cases in the range 670–680 nm.     

甲胺铅碘钙钛矿物性及制备过程的分子模拟

应用分子动力学方法分析了甲胺铅碘晶体的结构特征与机械性质等相关物性,模拟了用蒸气沉积法在TiO₂基底上制备甲胺铅碘晶体的过程,探讨了生成的PbI₄^2-、PbI₅^3-和PbI₄^6-多面体的排布方式,结合周围CH₃NH₃⁺的分布筛选出满足结构要求的初生晶核,分析了前驱盐配比对甲胺铅碘初生晶核产量的影响。结果表明,在拉伸过程中,甲胺铅碘晶体经历弹性形变、塑性形变以及断裂三个阶段,拟合计算得到的弹性模量与实验值符合较好;大部分初生晶核以PbI₅^3-金字塔的结构存在。前驱盐配比对各系统中PbI_x多面体的总含量影响较小,但对其中排布有效的PbI_x结构以及初生晶核的产量影响较大,二者产量随着配比PbI₂∶CH₃NH₃I的增加而迅速减小,这一关系与研究者发现的实验现象相符。     

2,2,3-三氯-3-苯基-3-(3-甲基苯甲酰基)丙腈的合成研究

以苯甲酰氯、四氯化碳、间甲基苯甲酰氰为原料,合成了标题化合物。重点考察了氰化过程中不同原料配比、反应温度、时间、溶剂和催化剂用量对收率的影响。实验结果表明,其最佳反应条件为:n(1,1,2-三氯-2-苯基乙烯)∶n(3-甲基苯甲酰氰)=1∶1.2,二氯甲烷为反应溶剂,3 mmol催化剂三乙胺,室温反应5 h,总收率达80.6%。     

钾碳铵3KHCO3·NH4HCO3复合肥的生产

随着我国农业经济的发展，经济作物种植面积扩大，对无氯钾肥的需求量大幅度增长，全国年需无氯钾肥700kt左右。我国无氯钾肥主要是K2SO4和KNO3，在钾肥中所占比例很小，远不能满足经济作物的需求。我国北方大部分地区干旱缺水，对无氯钾肥需要量更大。目前，我国煤头