CaZr_(1-x)In_xO_(3-α)(x=0,0.05,0.10,0.15)质子导体的电学性能

采用固相反应法在1400℃合成了CaZr1-xInxO3-α(x=0,0.05,0.10,0.15)陶瓷粉体,在空气中1550℃,10 h对材料进行二次烧结.XRD物相分析结果确定合成后的样品中有CaZrO3和微量CaIn2O4存在.实验在600～850℃含水氩气中测量了样品的交流阻抗谱,计算出其电导率随温度变化的规律和电导激活能.在800℃时,CaZr1-xInxO3-α的电导率分别为4.64×10-7 S/cm(x=0)、3.06×10-4 S/cm(x=0.05)、3.89×10-4 S/cm(x=0.10)、3.93×10-4 S/cm(x=0.15).研究结果表明:对CaZrO3掺In能显著提高材料的电导率,降低电导激活能,掺杂量x0.1时,电导率增加变缓,并且电导率随温度的升高而增大.研究得到CaZr1-xInxO3-α的电导率与掺杂量的关系式.     

摆动辗压力能参数计算

本文论述摆动辗压力能参数的计算方法:导出接触面积率的两个精确式λ=1/π[4/3Q~2(1/Q-1)~(3/2)+1/2cos~(-1)(1-2θ)-θ(1-2θ)(1/Q)~(1/2)-1]λ=1/(2π)[α+(1+2Q)(sinα)/3]式中α=cos~(-1)(1-2Q);Q=(s/(2Rtgr))~(1/2)λ=0.4√Q+0.14Q导出了不同相对厚度工件摆辗力计算公式,对很薄的板进行辗压时:P_总=n_Vn_HπR~2λ[1+E/(2K)(h/R)~3(1.2Q+1.12)++(mR)/h(0.24Q+0.141)]2K有塑性铰链存在时P_总=/n_Vn_HπR~2λ〔1+0.414e~(-3.5Q)〕+(mR)/h(0.24Q+0.141)〕2K对厚板(h/R≥1)辗压时P_总=/n_Vn_HπR~2λ〔1+0.414e~(-3.5Q)〕+m(0.24Q+0.141)〕2K对摆辗与锻造力进行比较,试图从理沦上说明摆辗省力的原因。     

锂快离子导体Li1+2x+2yAlxMgyTi2-x-ySixP3-xO12系统的研究

以LiTi2(PO4)3为基以天然高岭石为起始原料,经高温固相反应(～900℃)制得了一系列新的锂快离子导体材料Li1+2x+ 2yAlxMgyTi2-x-ySixP3-xO1 2(以下简称Ti-Mg-Lisicon).系统的合成温度随x和y值的增大而降低.应用交流阻抗技术测定的电导率数据结果表明x=0.1,y=0.1的合成物的室温电导率最好为1.01×10-4S/cm,而400℃时x=0.1,y=0.3的合成物的电导率最大,为2.53×10-2S/cm.XRD分析结果表明在x=0.1,y≤0.8;x=0.2,y≤0.6的组成范围内均能得到空间群为R3c的合成物.     

结晶高聚物的玻璃化转变温度与结晶参数的关系

根据等体积模型的经典的结晶理论,导出了玻璃化转变温度与结晶参数的关系。结果表明,不论采用那种结晶模型,T_s/T_m只与成核参数与结晶扩散活化能之比(ψR/E_d)有关。当高聚物的结晶过程用二次成核模型近似时,T_s/T_m可表示为T_s/T_m=1+2[a-(a+a)~(1/2)]和T_s/T_m=(1/3)[1+4(1+9a)~(1/2)cos((1/3)arccos((-1)/(1+9a)~(3/2)+240)]由高聚物的α(ψR/E_d)值用上式估算其T_g/T_m,发现与实验值有较好的近似性。     

氧化锡非化学计量性质研究

采用库伦滴定法,用 YSZ 固体电解质测定694～990K 温度范围与非化学计量氧化锡 SnO_(2-x)以及两相混合物平衡的氧气分压。在900K 附近,平衡氧气分压 Po_2与 SnO_(2-x)中的氧缺位浓度 x 间呈 x∞Po_2~(-1/6)关系。在783～990K 温度范围,SnO_(2-x)中缺陷反应的标准吉布斯自由能变化温度关系式为:△G~Φ_s_no2_=3.05×10~5-38.97T(J/mol)。在696～731K 温度范围,Sn_3O_4的标准生成自由能温度关系式为:△_fGΦ=-1163960+417.36T(J/mol)。     

双元素掺杂的a-Si∶H光电特性研究

本文研究由氮(N)、硼(B)以及卤素(X)元素掺杂的 a-Si∶H 膜在静电场下的光电特性.实验结果表明,(B+N)、(B+X)双元素掺杂比单元素更明显地提高 a-Si∶H 膜的表面电位 V_(?),降低残余电位V_R,并在 X/Si=10~(-2),B_2H_6/SiH_4=0.3×10~(-4)时,得到了 V_(?)=60V/μm,σ_D=10~(-4)((?)cm)~(-1)的静电复印用a-Si∶H 材料.     

多晶β″-Al_2O_3的稀土离子交换 Ⅱ、动力学研究

研究了多晶 β″-Al_2O_3陶瓷中稀土离子 Eu~(2+)和 Ce~(3+)与 Na~+离子交换的动力学。得出适合于一维双面离子交换反应的交换率与时间的关系为 f=(4/d)(Dt/π)~(1/2)(f≤80%)以及 f=1-(8/π~2)exp(-π~2Dt/d)(f>80%),并推导了与 Na~+-Eu~(2+)和 Na~+-Ce~(3+)交换机理相联系的互扩散常数与自扩散常数的关系为:(?)={1+zf(1-α)/[α+f(1-u)]}D_i由此求得600℃时 Eu~(2+)和850℃时 Ce~(3+)离子在多晶β″-Al_2O_3中的扩散常数分别为0.70×10~(-6)和0.51×10~(-7)cm~2·s~(-1),并估算了交换达到平衡所需要的时间。     

操作条件对死端微滤膜通量的影响--温度、压力、浓度的影响

采用标准孔径为0.1μm的亲水PVDF(聚偏氟乙烯)微滤膜和0.2μm的PTFE(聚四氟乙烯)膜,研究了温度、压力、浓度等操作条件对BSA溶液死端微滤膜通量的影响.实验表明,温度、压力和浓度对微滤膜通量有重要影响,通量随温度升高而增大;随浓度的增大而减小;当压力上升到0.14 MPa时,通量将不随压力变化,达到极限通量.在实验范围内(0.04~0.16 MPa,18~30℃),对于去离子水,通量和温度成良好的线性关系,通量随温度、压力的变化关系分别为ln(J/J)w=-0.021 9T-13.993和ln(J/Δp)w=-1.958 4Δp 5.283 4;对于BSA溶液,则在0.04~0.14 MPa,20~30℃范围内,通量随温度、压力的变化关系分别为JE/JT=ln(-0.004 5T2 0.230 9T)和ln(J/Δp)=-3.576 7Δp 4.627 7.溶液浓度增大,稳态通量下降;当溶液浓度达到一定值时,由于滤饼层厚度趋向平衡厚度,稳态通量将近似恒定.     

半导体陶瓷致冷材料的性能与结构

采用新的陶瓷工艺技术,在气氛保护条件下,通过固相烧结反应法制备出温差电多晶材料。对膺三元固溶体化合物 P 型(72%Sb_2Te_3+25%Bi_2Te_3+3%Sb_2Se_3)和 N 型(90%Bi_2Te_3+5%Sb_2Te_3+5%Sb_2Se_3)的掺杂陶瓷样品进行了性能与结构研究。找到了最佳工艺制度。样品性能参数为:N 型:α=186μV/K σ=1250Ω~(-1)·cm~(-1) λ=14.7mW/(cm.K) Z=2.9×10~(-3)/KP 型:α=220μV/K σ=900 Ω~(-1)·cm~(-1) λ=14.0mW/(cm.K) Z=3.1×10~(-3)/K     

溅射离子泵的抽速计算

至今,溅射离子泵的抽速用半经验公式S=K(I/P)表示,其常数K由实验确定。本文沿用Schuurman的磁约束气体放电理论,结合Sigmund援引Lindhard的原子碰撞公式所建立的溅射理论,并根据Langmuir的吸附理论,尝试从理论上求得二极型离子泵室温下对氮气抽速公式中常数X的表达式为;K=4.9×10~(-3)cfU_a~(1/4)(g 2-(g~2 4g)~(1/g~(2 4g)))。其中,常数c与泵的结构有关;函数f取决于压强;U_a为阳极电压;g=2.45×10~(-3)cfU_a~(1/4)I/PA。而A为阳极内表面面积。此关系式与实验结果比较相符。     

高T_c超导化合物YBa_2Cu_3O_(6.5+δ)的Gibbs生成自由能

用 CaF_2单晶作固体电解质,构成了氟化物-氧化物原电池(?)及(?)测得电池的可逆电动势为E_1=-0.063+1.43×10~4×T(V)E_2=0.089+1.68×10~(-4)×T(V)从而计算了由纯氧化物生成 BaCuO_2(011相)及 YBa_2Cu_3O_(6.5(?)δ)(123相)的标准生成自由能变化:△G_(011)~0=-10.5+1.8×10~(-3)×T(×4186.8J/mol)△G_(123+δ)~0=-19.0+(7.4-1.6×δ)×10~(-3)×T(×4186.8J/mol)在计算△G_(123+δ)~0时考虑了氧的非化学计量系数δ。     

电子束冷床熔炼TC4钛合金的热变形行为

使用Gleeble-3800热模拟实验机进行一系列热模拟压缩实验,研究了电子束冷床熔炼TC4钛合金在变形温度为850℃~1100℃、应变速率为0.01 s^-1~10 s^-1条件下的热变形行为。根据真应力-真应变曲线分析变形参数对流变应力的影响,分别建立电子束冷床熔炼TC4钛合金在(α+β)两相区和β单相区的Arrhenius本构模型,绘制了基于动态材料模型的热加工图。结果表明：流变应力随着温度的提高和应变速率的增大而降低;(α+β)两相区的热变形激活能Q=746.334 kJ/mol,β单相区的热变形激活能Q=177.841 kJ/mol;用相关系数法和相对平均误差分析了模型的误差,相关系数R²=0.995,相对平均误差AARE=5.04%。这些结果表明,所建立的模型较为准确,可准确预测其热变形流变应力;合金的最佳加工区域为：变形温度1000~1100℃、应变速率0.01~0.1 s^-1。     

LiZnPO4-LnPO4体系离子导电性的研究

采用柠檬酸盐溶胶-凝胶法制备了低温相α-LiZnPO4和以LiZnPO4为基质稀土磷酸盐(LnPO4)掺杂的(LiZnPO4)1-x-(LnPO4)x(Ln3+=Nd3+、Sm3+、Er3+、X=0.1;Ln3+=La3+,X=0.1、0.2、0.4、0.6)的超细粉体并对它们进行DTA、TG和XRD的表征.讨论了室温下不同比例、不同稀土磷酸盐的掺杂对基质LiZnPO4离子导电率的影响.测试结果表明,LiZnPO4-LnPO4体系是由α-LiZnPO4和LnPO4两相组成;由于α-LiZnPO4烧结体的相对密度(d=58)极小,室温下样品几乎不显示导电性,而适量的非导电相LnPO4的掺入有助于提高烧结体的相对密度,增大体系的晶界电导率.     

高纯β-SiAlON粉料的可控合成

在Si₃N₄-SiO₂-Al₂O₃-AlN体系中, 采用拟抛物面规则对不同组成SiAlON相的热力学性能进行了评估, 并研究了β-SiAlON相的合成热力学条件. 以煤矸石为主要原料, 加入适量碳黑作为还原剂,在不同气氛（空气或不同纯度的氮气）下合成了β-SiAlON, 并研究了β-SiAlON粉料在不同气氛下的相转化. 热力学分析表明,不同的SiAlON相可以在合适的气氛参数Y=lg(P_O2/P_θ)-2/3lg(P_N2/P_θ)下合成, 较低的Y值有利于β-SiAlON相的合成. 过量碳存在时提高通氮纯度α将会降低气氛中的Y值, 其关系式为Y=2lg［(2-2α)/(2-α)］-2/3lg［α/(2-α)］-15.616. 实验结果表明：热力学分析得到的合适初始参数可以实现高纯β SiAlON的可控合成, 当初始参数为T=1800K, 埋焦炭保护, 通入氮气纯度α＝0.995～0.999时可获得较好的结果.     

基于拉伸试验的低合金钢韧性表征参量分析

对700组低合金钢材料的拉伸试验和冲击试验数据进行了统计分析,结果表明,拉伸试验确定的强度和塑性参量与冲击韧性间存在一定的相关性,在该统计分析结果基础上提出了基于拉伸试验的韧性表征参量——强度比SR=R_m/R_(p0.2_·(1-Z);低合金钢的冲击韧性和强度比满足统计关系:KV_2=-83.413 67+61.471 08·Rm/R_(p0.2)·(1-Z)或KV_2=-221.538 54+286.857 87·ln/RmRp0.2·(1-Z)。     

分形(Fractal)理论在研究Mark-Houwink方程α指数中的应用

用分形(fractal)理论研究了Mark-Houwink方程的α指数,得到α与高分子链所占据的Hausdorff-Besikowitch维数D之间的关系α=(3/D-1),以及α与高分子-溶剂溶度参数之差|Δδ|(cal~(1/2)·cm~(-3/2)的关系α=9/(5+0.346|Δδ|~2。结果表明,计算值与文献值符合较好。     

论精确计算流量和设计节流装置时体积膨胀校正系数的选择

应用节流装置(孔板、喷咀和文丘利管)来测量流量是化工部门广泛采用的一种经验成熟的方法。当流体通过节流装置时,根据水力学原理推导出流量与差压的关系式如下:G=1.252·α·ε·d_t~2·(△P·γ)~(1/2);或G=1.252·α·ε·m·d_t~2·(△P·γ)~(1/2)公斤/小时 (1)式中:G——流体在管道内的流量,公斤/小时;△P——流体通过节流装置时,在节流装置前后所产生的差压(压力差△P=     

形变度对CuZnAl合金形状记忆效应的影响

本文从热力学观点出发,分析了 CuZnAl 形状记忆合金在马氏体状态变形时预变形量对记忆效应的影响,导出了形状回复起始温度 T(?)及形状回复率η与变形量ε的一般关系式为T(ε)=(Aε~2-B_ε+A_s)/(1+Dε)η=M(K_(1ε)-K_2)理论计算与实验结果相符。     

草酸氧钛锶的热分解动力学

用热重分析和X射线衍射对草酸盐共沉淀法制备SrTiO3超细粉过程中的共沉淀产物草酸氧钛锶的分解过程进行了分析,并用常用非等温动力学方程对SrTiO(C2O4)2分解形成SrCO3和TiO2的实验数据进行了拟合和分析,结果表明:SrTiO(C2O4)2分解形成SrCO3和TiO2的反应控制步骤为反应级数间于1/2和2/3之间的界面化学反应,反应速率可以用dα/dt=8.4×1016exp(-81000/8.314·T(1-α)1/2～2/3来定量描述。     

激励与滚筒振动耦合下采煤机动力学特性分析

为了研究采煤机截割过程中的动力学特性及其对截割载荷的影响,采用含滚筒振动量的锋利截齿截割阻力模型描述滚筒截割载荷,采用含间隙齿轮啮合模型描述行走轮驱动载荷,采用库伦摩擦模型描述平滑靴摩擦载荷,建立了采煤机整机五自由度动力学模型,利用ode45对模型求解.结果表明:当煤岩硬度f=3,行走速度为3m/min时,采煤机右摇臂振动幅值约为0.8×10~(-4)rad,左摇臂振动幅值约为0.4×10~(-5)rad;机身振动速度在-1.4~+1.4mm/s间波动,右、左摇臂的振动角速度分别在-1×10~(-3)~+1×10~(-3) rad/s和-4.5×10~(-4)~+4.5×10~(-4) rad/s间波动;通过对比考虑滚筒振动和未考虑滚筒振动时的截割载荷,表明滚筒的振动有利于对煤岩的截割;对右侧摇臂的振动量进行了实验测量,其大小及波动范围与仿真值较为接近,说明采煤机的动力学模型具有一定的准确性.