硅胶负载型聚烯烃催化剂的研究Ⅶ载体热活化时发生局 …

硅胶载体热活化过程中的局部烧结现象对催化剂的活性和性能有较大的破坏作用。本文利用ＸＲＤ、ＳＥＭ和原位ＦＴＩＲ等手段对三种热活化硅胶载体进行了研究。研究表明,Ｔ－１、Ｔ－３和Ｔ－４三种硅胶载体发生局部烧结现象的起始温度Ｔｓ值约分别为９００℃、６００℃（升温速率１００℃／小时）,局部烧结现象将引起硅胶载体非晶程度下降,扩散孔分率下降。ＳＥＭ观察到了９００℃热活化Ｔ－１硅胶中的局部烧结现象,其实质是原级     

聚烯烃催化剂载体硅胶活化条件的研究

研究了不同活化条件对聚烯烃催化剂载体硅胶的灼烧失重、丧州形态、孔容以及催化剂的活性、聚合物形态的影响：实验结果表明：对聚烯烃催化剂绒体硅胶衷表面特性的调控可通过改变热活化条件实现；热活化条件的选择直接影响载体硅胶所制备催化剂的性能能及生成的聚合物形态；载体硅胶热活化时，发生孔容变的起始温度为600℃；聚烯烃催化刹载体硅胶的最佳热活化条件是200℃（1h）→400℃（1h）→600（2h）和200℃（211）→600℃（411）的梯度温度下的二次活化。     

硅胶负载型聚烯烃催化剂的研究Ⅵ用SEM研究硅胶载体的宏观和微观形态

利用SEM手段对T-1(进口)、T-3和T-4(国产)三种硅胶载体的形态进行了研究.随着粒径的增大,载体颗粒的球形度逐渐下降,表面粗糙度不断增大,沟、坑和凹凸处不断增多,尺度较大(0.1～0.3 μm)的次级粒子不断增加.粒径较小的细粒子(5～10 μm以下 )易粘附在大粒子的表面而破坏载体的形态.载体颗粒中的原级粒子尺度一般在1～100 nm之间,基本为球形形态,但硅胶类型不同原级粒子尺度分布及相互之间结合的紧密程度、接点数和颈连程度等空间排列形态相差较大.     

硅胶负载型聚烯烃催化剂的研究用SEM研究Ⅵ硅胶载体的宏观和微观形态

利用 SEM手段对 T- 1 (进口 )、T- 3和 T- 4(国产 )三种硅胶载体的形态进行了研究。随着粒径的增大 ,载体颗粒的球形度逐渐下降 ,表面粗糙度不断增大 ,沟、坑和凹凸处不断增多 ,尺度较大 (0 .1～ 0 .3μm)的次级粒子不断增加。粒径较小的细粒子 (5～ 1 0 μm以下 )易粘附在大粒子的表面而破坏载体的形态。载体颗粒中的原级粒子尺度一般在 1～ 1 0 0 nm之间 ,基本为球形形态 ,但硅胶类型不同原级粒子尺度分布及相互之间结合的紧密程度、接点数和颈连程度等空间排列形态相差较大。     

硅藻土的火山灰活性试验研究

采用对比强度法与结合水率法,分别研究了机械活化、有氧与无氧热活化对硅藻土火山灰活性的影响,运用XRD,BET,IR,SEM法对其进行表征.研究表明:硅藻土机械活化15min后,600℃无氧热活化2h,使得火山灰活性达到最大值,火山灰活性指数从50.2％增加到80.3％,提高30.1％,结合水率从6.24％增加到37.21％,提高30.97％;并且硅藻土火山灰活性在无氧条件下热活化高于有氧热活化,无氧热活化比有氧热活化的火山灰活性指数提高9.6％,结合水率提高8.22％.     

莫来石-钛酸铝窑具的制备与性能研究

采用原位合成技术合成莫来石一钛酸铝复相材料(ATM),并以复相材料和烧结莫来石(M60)为主要原料制备莫来石一钛酸铝窑具,借助于XRD、SEM和热态模拟试验等手段研究了烧成温度、复相材料添加量对莫来石-钛酸铝高温窑具性能和显微结构的影响.结果表明:合成的莫来石-钛酸铝复相材料适于制备高温窑具;在1 600℃烧成的窑具试样具有较高的高温抗折强度和良好的抗热震性;合成复相材料的添加量为45%时可获得综合性能好的窑具材料;热态模拟试验表明研制的莫来石-钛酸铝高温窑具适合在低于1 400℃,承重小于8 kg的条件下使用.     

不同添加剂对铝镁尖晶石的形成和致密化的影响

使用电熔氧化镁和烧结氧化铝为原料通过氧化物固相反应形成烧结尖晶石。研究了分别添加2%MgCl_2、LiF、AlCl_3、MnO_2 4种不同添加剂对烧结程度的影响。混合后的物料在150MPa的单轴压力机下压实,然后在1 200~1 600℃之间进行烧结。通过膨胀研究和相分析的方式观察尖晶石形成反应。通过对烧结后产品致密化程度研究,对比不同添加剂对尖晶石形成的影响。研究了1 600℃烧结颗粒的常温耐压强度和热震稳定性。使用场发射电子显微镜(FESEM)进行了微观结构研究,以了解混合物中烧结的晶粒发育和不同添加剂对烧结的影响。研究表明,Li F和MgCl_2对尖晶石形成有较大的促进作用。加入添加剂烧结后体积密度较低。强度值随着尖晶石形成而迅速增大,且在1 600℃时烧结后强度更高。加入LiF和MnO_2后试样强度由于微观结构的致密发展而增强。而且,含有添加剂的混合物即使经过6次热冲击也能保留较高的强度。     

硅胶负载型聚烯烃催化剂的研究Ⅱ用显微摄影法研究载体硅胶的表观形态

在烯烃聚合过程中，催化剂载体粒子的表观形态控制着聚合物产品粒子的表观形态。本文用显微摄影的方法对催化剂载体硅胶的表观形态及其受热活化影响进行了研究。研究发现：随着硅胶粒径的增大，载体硅胶粒子的表观球形规整度逐渐下降，９０μｍ以上的大粒子和５μｍ以下的小粒子的增加均会使硅胶的整体表观形态变差，而且活化过程中存在硅胶大粒子的破碎、小粒子的聚结现象以及达到一定活化高温时由于破碎和聚结都急剧加速而使硅胶粒子表观形态恶化。     

硅胶负载型烯烃聚合催化剂的研究V 化学活化对催化剂相结构和聚合动力学的影响

用XRD手段对硅胶负载型气相聚乙烯催化剂的相结构受化学活化的影响进行了研究,在一定范围内三乙基铝的加入量对热活化硅胶载体相结构影响很小,所制备的催化剂仍为非晶型,当三乙基铝的加入量超过脱除热活化硅胶表面剩余羟基所需量较大时,催化剂表面会形成微量的络合结晶物,这些微量结晶物使催化剂的聚合效率明显降低.聚合动力学实验表明,没有经过化学活化的催化剂聚合动力学为快速衰减型且聚合活性很低,只有通过使用适当三乙基铝配比的化学活化后才能获得动力学平稳的高效催化剂.     

固体电解质材料NASICON的制备和表征

以氢氧化锆为主要原料、柠檬酸为分散剂,采用溶胶-凝胶法在硅胶体系中制备了NASICON固体电解质材料;研究了溶胶前躯体的pH值、烧结过程的温度以及烧结时间对最终产物的影响;利用XRD、TG-DTA、SEM、BET等现代测试分析手段对产物进行了分析表征;在综合分析的基础上确定了材料制备过程的适宜条件:在pH=3的条件下制备溶胶前躯体;在900～1 000℃的温度下进行烧结;烧结时间为8～9 h。     

热处理对SiO2气凝胶复合绝热毡隔热特性的影响

为探究热处理对SiO2气凝胶复合绝热毡导热系数的影响机理,选取三家不同型号(Ⅲ型、Ⅱ型)的试样(1#、2#、3#)为研究对象,在600℃条件下进行热处理,分析了处理前后试样导热系数的变化趋势.进一步将三种试样在300℃条件下反复处理20次,研究常温导热系数的稳定性.利用SEM、TG-DSC、FT-IR等方法对试样微观结构和热稳定性进行表征.结果 表明,600℃热处理后,三种试样中的气凝胶均出现致密化现象,试样内部有机物质基本被去除,导热系数增大.气凝胶骨架密度的增大和裂缝内对流现象增强是导致这一现象出现的主要原因.相较未经处理的情况,经过300℃处理后的试样,常温导热系数在初次处理后最大增加了13.3％,多次处理后没有明显变化.Ⅲ型和Ⅱ型试样的导热系数随处理次数变化趋势一致.     

原位反应合成多孔莫来石质支撑体及其显微结构

采用粉煤灰、烧铝矾七和球黏土为原料,通过原位反应烧结合成球形多孔莫来石质支撑体.考察了烧结温度对多孔莫来石质支撑体相转变、晶粒尺寸、孔径分布和气孔率的影响,并对其莫来石化的机理进行了探讨.研究表明:在1 300℃烧结温度下,二次莫来石在硅铝酸盐液相中通过溶解-沉淀机制开始成核,并于1 400℃烧结发育成针状的晶粒;当烧结温度升至1 500℃时,溶解在液相中的莫来石进行结构调整和生长,并最终在1 550℃发生原位反应并形成刚性交错网络结构的柱状莫来石.在低温(<1 400℃)烧结阶段,二次莫来石的成核和生长引起体积膨胀,导致气孔率随温度的升高而增大;在高温(≥1 500℃)烧结阶段,大量玻璃相的存在使液相烧结占主导,气孔率因体积收缩呈下降趋势.支撑体的平均孔径随烧结温度的升高而增大,其原因是在高温烧结时莫来石生长消耗过多的SiO2使大量微孔联接形成大孔.     

兰炭末水蒸气活化制备活性炭过程中反应温度的影响

以粒度为2.0mm~3.2mm的兰炭末为原料,采用水蒸气高温活化法制备颗粒活性炭,研究活化温度对活性炭结构与性能的影响,阐述活化过程中活性炭孔结构的形成机理,并利用SEM和全自动吸附仪对活性炭的表面形貌、比表面积和孔结构等进行分析表征.结果表明:随着活化温度的升高,活性炭的收率持续减小,碘吸附值呈现先增大后减小的趋势.当活化温度为900℃时,活性炭的收率为59.81%,其碘吸附值最大可达到812.86mg/g,BET比表面积和孔容分别为529.66m~2/g和0.298 9cm~3/g.当活化温度为600℃时,水蒸气活化过程以通孔作用为主导,700℃~800℃时为造孔阶段,而800℃~1 000℃范围内主要进行扩孔反应.     

(Ti0.25Zr0.25Nb0.25Ta0.25)C高熵陶瓷的制备、力学性能及氧化行为研究

本文通过对碳化物粉末进行放电等离子烧结(SPS),成功制备了(Ti_0.25Zr_0.25Nb_0.25Ta_0.25)C高熵陶瓷(HECs),系统研究了HECs的微观结构演变、力学性能和氧化行为。结果表明,单相HECs的形成温度为1 800 ℃,低于已报道的HECs烧结温度。1 900 ℃烧结的陶瓷晶粒细小,平均晶粒尺寸约7.5 μm,元素分布均匀,相对密度高达99.2%。1 800 ℃和1 900 ℃烧结的HECs的室温显微硬度值分别为30.9 GPa和33.2 GPa,断裂韧性值分别为(4.6±0.24) MPa·m^1/2和(4.5±0.31) MPa·m^1/2,高于大多数已报道的HECs。原位高温纳米压痕试验结果表明,HECs的硬度随温度的升高而降低,当温度达到500 ℃时,1 800 ℃和1 900 ℃烧结的陶瓷硬度分别下降到21.9 GPa和22.2 GPa,具有突出的高温稳定性。此外,HECs在温度低于500 ℃时无明显氧化,当温度超过650 ℃时会发生明显氧化,氧化速率随温度升高而增加。     

PAS原位合成WC陶瓷的反应历程

以WO3和炭黑的混合粉末为原料,采用等离子活化烧结(PAS)工艺,经原位反应、烧结合成WC陶瓷.利用热分析、XRD和热力学计算对反应历程进行研究,确定了合成过程中各物相的演变规律.结果表明:随着合成温度的升高,WO3与炭黑先反应生成WO2.72,再进一步转化为WO2;1000℃以上,WO2与炭黑反应生成W2C和WC,随后缺碳相W2C继续被碳化为WC,并在1300℃时生成物相单一的WC相.PAS原位合成WC陶瓷的反应历程为:WO3 →WO2.72→WO2→W2C→WC.     

硅胶负载型烯烃聚合催化剂的研究 Ⅴ 化学活化对催化剂相结构和聚合动力学的影响

用ＸＲＤ手段对硅胶负载型气相聚乙烯催化剂的相结构受化学活化的影响进行了研究,在一定范围内三乙基铝的加入量对热活化硅胶载体相结构影响很小,所制备的催化剂仍为非晶型,当三乙基铝的加入量超过脱除热活化硅胶表面剩余羟基所需量较大时,催化剂表面会形成微量的络合结晶物,这些微量结晶物使催化剂的聚合效率明显降低。聚合动力学实验表明,没有经过化学活化的催化剂聚合动力学为快速衰减型且聚合活性很低,只有通过使用适当三乙基铝配比的化学活化后才能获得动力学平稳的高效催化剂     

新型原油降凝剂的绿色合成与复配研究

将一种电荷转移配合物（CTC）与丙烯酸十八酯（SA）发生聚合反应,合成出一种性能优良的降凝剂（CS）,在加量为900μg/g时,可使长庆原油的凝点下降10℃;CS与T-1804A复配比例为1∶1时,可使长庆原油凝点下降14℃。通过差示扫描量热,研究了降凝机理及复配机理。结果表明,降凝剂的加入使得系统的热能发生改变,增加了相变能。     

La1.9Ba0.1Mo1.9Al0.1O8.8电解质材料的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了电解质材料La1.9Ba0.1Mo1.9 Al0.1O8.8(LBMA),通过热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和电化学阻抗谱(EIS)等方法对样品进行测试研究.研究表明干凝胶经700℃煅烧处理即可得到立方相氧化物LBMA,煅烧后的粉体为分散性较好的球形纳米颗粒,平均粒径约为35 nm.SEM分析和致密度研究表明溶胶-凝胶法制备的粉体具有良好的烧结性能,在1100℃烧结2h能得到相对密度高于98％的致密的陶瓷烧结体.电化学性能研究表明LBMA具有较高的离子电导率,1100℃烧结的LBMA电解质在800℃时电导率达到17.87 mS/cm,电导活化能为1.22 eV,其有望应用于中低温固体氧化物燃料电池.     

锆钛酸铅/银压电复合材料的烧结及其电学和力学性能

以锆钛酸铅(lead zirconate titanate,PZT)和纯银(silver,Ag)粉末为原料,分别在900 ℃和1 200 ℃用普通粉末烧结工艺制备了PZT/Ag复合材料.结果表明:在2个烧结温度下,Ag粉末均未氧化或与PZT相发生化学反应,而是以单质Ag弥散分布于PZT基体.尽管少量的Ag在900℃温度下明显促进了PZT陶瓷的烧结,但样品的显微结构还远不够致密.在Ag的体积分数为0～15 %的范围内,900 ℃烧结制备的PZT/Ag复合材料的介电常数εr随Ag含量增加而升高的速率明显快于1 200 ℃的相应结果,但是,其相应的剩余极化强度Pr和矫顽场Ec等铁电性能、压电常数d33以及断裂韧性Kc均明显低于1 200 ℃的相应结果.根据不同温度烧结PZT/Ag复合材料的显微结构特征解释了上述材料电学性能和力学性能的差异.研究表明:1 200 ℃是目前较为合适的烧结温度.     

福泉高灰瘦煤的热解动力学研究

研究采用常用炼焦煤富泉高灰瘦煤Ⅱ为样品,对其进行了热重分析,考察了升温速率的影响,并采用Coats-Redfern积分模型计算了各单种煤在不同升温速率下(200~400℃、400~600℃、600~900℃)三阶段的热解活化能和指前因子(n=1)。