负载纳米Au-Pd合金催化剂对苄胺氧化偶联合成亚胺的研究

采用浸渍还原法制备了Au/γ-Al₂O₃, Pd/γ-Al₂O₃和Au-Pd/γ-Al₂O₃系列纳米催化剂,考察了催化剂对无碱条件下苄胺自身氧化偶联合成亚胺的反应性能。研究结果显示3wt% Au-Pd/γ-Al₂O₃催化剂对伯苄胺自身氧化偶联合成亚胺的反应表现出较好的催化活性,在70℃、常压条件下,不加氧化剂和碱时,亚胺收率可达93%。催化剂能够回收利用,使用循环5次后的催化剂,产物亚胺的收率降到44%。     

Co-Mo系催化剂失活的研究(Ⅱ)——硫酸盐化反应XPS和XRD的测定

本文利用XPS和XRD法测定了实验室制备的Co-Mo/γ-Al_2O_3、Ni-Mo/γ-Al_2O_3、Co-Mo-K/γ-Al_2O_3及工业应用后的Co-Mo-K/γ-Al_2O_3变换催化剂硫酸盐化反应。实验结果表明:金属离子的种类对硫酸盐化反应有直接影响;含K的Co-Mo/γ-Al_2O_3催化剂硫酸盐化反应十分明显,生成的物相以K_2SO_4为主;Ni-Mo/γ-Al_2O_3次之;不含K的Co-Mo/γ·Al_2O_3催化剂硫酸盐化反应甚微。硫酸盐化反应与O_2及其含量有关;在工业使用中,硫酸盐化反应与原料气中的O_2(0.1～0.5％)有关。在此基础上讨论了硫酸盐化反应的机理以及对催化剂失活的影响。     

镧助剂对Pd/Al_2O_3催化剂性能的影响

一氧化碳(CO)-亚硝酸甲酯(MN)气相氧化偶联合成草酸二甲酯(DMO)的反应是煤制乙二醇的关键转化步骤,现用的Pd/Al_2O_3催化剂中钯负载量高达1%。在催化剂制备过程中添加不同助剂,用催化燃烧热阻型检测系统考察其对合成反应的催化性能影响。表征分析表明,镧助剂可改善钯在载体上的分散;当La_2O_3/Al_2O_3=14 mg/g时,La_2O_3在载体表面以单层分散,制成的催化剂中钯分散性最好。性能评价结果显示,载钯量0.2%的催化剂具有较好的稳定性,在优化反应条件下,其性能甚至优于工业催化剂。     

原位γ-Al_2O_(3(P))/A356复合材料的制备及性能研究

基于SiO_2/A356反应体系,采用熔体直接反应法原位合成了不同体积分数的γ-Al_2O_3颗粒增强A356基复合材料。借助X射线衍射(XRD)、配有能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)和金相显微镜(OM)对复合材料的物相和微观组织进行分析,并对其硬度进行测试。结果表明:反应生成了γ-Al_2O_3增强相,γ-Al_2O_3颗粒使得初生α相得到细化,并且颗粒含量越多组织越细;随着原位γ-Al_2O_3颗粒含量的增加,复合材料的硬度提高,当γ-Al_2O_3含量为20vol%时,复合材料的硬度达到113 HV,比基体提高25.6%。     

某些铂催化剂晶粒、组分与脱氢反应关系的探讨

用电镜、氢吸附、TPD差热等手段研究Pt Pb Li/γ-Al_2O_3和Pt Sn Li/γ-Al_2O_3催化剂体系,采用流动反应系统考察其反应性能。结果发现活化后的催化剂经水蒸汽处理,加入第二组分Pb,用干氢还原均可改善Pt的分散度。第三组分Li的加入并非中和氧化铝的酸性,而是调节Pt的电子状态。Pt Sn络合法制备的催化剂由于加强Pt Sn的相互作用,反应性能明显改善。作者将测试结果和反应性能评价数据进行关联,并讨论和解释了若干机理。     

内氧化法制备Cu-Al_2O_3薄板复合材料及其重熔后的组织性能

采用不同Al含量(0.20%、0.35%和0.50%,质量分数)的Cu-Al合金薄板内氧化法制备Cu-Al_2O_3薄板复合材料。对比分析了相同内氧化温度和时间下,不同Al含量的Cu-Al合金薄板内氧化制备出的Cu-Al_2O_3薄板复合材料的组织性能。并尝试采用Cu-Al_2O_3薄板复合材料重熔法制备Al_2O_3颗粒弥散分布的Cu-Al_2O_3块体复合材料。结果表明,Cu-Al_2O_3薄板复合材料内氧化层外部晶粒比内部晶粒细小;随着Al质量分数的增加,在相同的内氧化时间下,内氧化层的深度逐渐减小,内氧化层的内部晶粒逐渐粗化;内氧化后所得复合材料的Cu基体中弥散分布着大量的γ-Al_2O_3,γ-Al_2O_3粒径为10~30 nm,粒子间距为20~70 nm;复合材料中的γ-Al_2O_3强化了Cu基体,与合金相比复合材料表面硬度显著增加,从复合材料表面到内部硬度逐渐减小;Cu-Al_2O_3薄板复合材料重熔后Al_2O_3颗粒团聚且上浮;薄板复合材料重熔法制备Al_2O_3颗粒弥散分布的Cu-Al_2O_3块体复合材料不可行。     

表面改性对YZAlSi11Cu3铝合金耐磨性能的影响

研究了微弧氧化电流密度、频率对YZAl Si11Cu3压铸铝合金表面涂层物相组成、表面形貌、摩擦系数和磨损形貌的影响。结果表明,不同微弧氧化电流密度的涂层均由γ-Al_2O_3、α-Al_2O_3以及基体Al相组成;随着电流密度的增加,涂层中α-Al_2O_3衍射峰逐渐增强,而基体Al相衍射峰逐渐减弱;从涂层形貌、摩擦系数、磨损形貌和磨损失重来看,适宜的电流密度为10 A/dm2;不同微弧氧化频率下涂层的物相也为γ-Al_2O_3、α-Al_2O_3以及Al相,随着频率的增加,涂层中α-Al_2O_3衍射峰的强度逐渐减弱,而Al相衍射峰逐渐增强;600 Hz时涂层的磨损失重为0.1 mg,而1 000 Hz时涂层的磨损失重为0.3 mg,磨损失重的测量结果与磨损形貌保持一致,对磨损失重而言,适宜的微弧氧化频率为600 Hz。     

NiAl-28Cr-6Mo共晶合金的高温氧化行为

本文采用恒温氧化实验方法,在900~1150℃下测试了NiAl-28Cr-6Mo共晶合金的氧化性能,分析了合金的氧化动力学,SEM观测了合金表面以及横截面的形貌。研究表明,NiAl-28Cr-6Mo共晶合金在900~1100℃下合金表面生成了连续的Al_2O_3氧化膜,具有较好的抗氧化性能;900~1000℃氧化膜主要由θ-Al_2O_3和Cr_2O_3组成,随着恒温氧化温度的升高,θ-Al_2O_3和Cr_2O_3减少,α-Al_2O_3增多,1100℃下的氧化膜表面则主要由细小、致密的α-Al_2O_3组成;氧化过程中,表面氧化膜存在着θ-Al_2O_3→α-Al_2O_3的相变过程;θ-Al_2O_3较α-Al_2O_3的保护性差导致1000℃合金氧化增重大于1050℃和1100℃;1150℃下共晶合金氧化膜发生剥落,没有形成完整的Al_2O_3氧化膜导致合金的抗氧化性能恶化,氧化增重迅速增加。     

微弧火花沉积3种不同MCrAlY涂层的组织与性能评价（英文）

应用微弧火花沉积工艺(ESD)制备了3种不同Al含量(5%,8%,12%)的MCrAlY涂层,并采用SEM和XRD比较研究了显微组织和高温氧化行为。结果表明:随Al含量的增加,涂层的相组成由γ-Ni固溶体变成γ-Ni+β-Ni Al亚共晶,再变成γ-Ni+β-Ni Al过共晶,而相应的凝固组织也由胞状结构团簇变成胞状枝晶再变成带有二次枝晶臂的粗大枝晶。当暴露在1000°C下时,Al含量越高,涂层形成θ-Al2O3的趋势越明显。当氧化时间达到100 h后,所有涂层表面都生成致密且结合良好的α-Al_2O_3氧化层,但当Al含量升高,α-Al_2O_3氧化层厚度和残余θ-Al_2O_3含量都随之增加。     

SiC_p/6092铝基复合材料微弧氧化膜的生长规律

在相同参数下对Si C_p/6092铝基复合材料进行了不同时间的微弧氧化处理,记录了电解液温度的变化,测定了微弧氧化膜的膜层厚度。利用SEM和XRD分析了氧化膜的微观形貌和相组成。结果表明,氧化初期氧化膜生长较快,20 min后生长速度趋于平稳;氧化膜表面分布着微小孔洞和细小裂纹,随着时间的增加,孔洞尺寸变大、数量变少,表面粗糙度增加;氧化膜主要由α-Al_2O_3相、γ-Al_2O_3相和莫来石相组成。     

反应合成制备纳米Al_2O_3-弥散强化铜合金特性研究（英文）

采用反应合成工艺制备了纳米Al_2O_3-弥散强化铜合金。结果表明:铜基体内部均匀、弥散分布着粒径约10 nm的γ-Al_2O_3纳米颗粒,纳米颗粒与基体间界面清洁,且存在如下的晶体学位向关系:(002)Cu//(133)γ-Al_2O_3,[110]_(Cu)//[011]_(γ-Al_2O_3)。该工艺制备的合金性能优异,室温抗拉强度和屈服强度可达570和533 MPa,抗软化温度高于900℃,同时合金的导电率和洛氏硬度值分别为85%IACS和86 HRB。     

氧化铝(γ-Al_2O_3)和锶对Al-20Si合金显微组织和力学性能的影响（英文）

为得到细晶硅,向铸造Al-20Si合金中加入4%(质量分数,下同)γ-Al_2O_3和0.1%Sr。在铸造过程中,γ-Al_2O_3的作用是细化初晶硅,其添加量为0.5%～6%,而锶的作用是改性共晶硅,其添加量为0.05%～0.1%。结果表明,当添加4%γ-Al_2O_3时,初晶硅的平均尺寸为24μm。当添加0.1%Sr时,共晶硅的形状因子约为0.6,平均长度约为1.2μm。热分析发现γ-Al_2O_3可以作为潜在的异质形核点。而且,与在Al-20Si合金中同时添加P和Sr一样,同时添加γ-Al_2O_3和Sr不会污染γ-Al_2O_3颗粒和抑制他们的形核效率。与铸态Al-20Si合金相比,Al-20Si-4γ-Al_2O_3-0.1%Sr合金的极限抗拉强度提高了20%,伸长率提高了23%。抗拉强度的提高可归因于初晶硅的细化、共晶硅的改性,以及合金中由于共晶转变而析出的α(Al)。     

Cu-Al合金薄板内氧化析出相Al_2O_3晶型及分布

Al含量为0.50%(质量分数)的Cu-Al合金薄板在900℃下内氧化25 h制备Cu-Al_2O_3薄板复合材料,并用富集萃取法提取Cu-Al_2O_3复合材料中的Al_2O_3相。利用TEM分析了Cu-Al_2O_3薄板中的Al_2O_3相的种类、分布、与Cu基体的界面关系,用X射线衍射和TEM研究了萃取粉末的组成。结果表明,Cu-Al薄板内氧化法所得的Cu-Al_2O_3复合材料的析出相主要为γ-Al_2O_3,有少量的α-Al_2O_3和θ-Al_2O_3相存在。析出相Al_2O_3颗粒弥散分布在Cu基体上,且析出相γ-Al_2O_3与Cu基体完全共格;Cu-Al_2O_3薄板复合材料从表层至深约0.5 mm处,Al_2O_3颗粒粒径逐渐减小,从14 nm减小到5 nm,颗粒间距逐渐增大,从10 nm增加到15 nm。     

氧化铝焙烧产品真比重测定方法初探

氧化铝焙烧产品,因用途不同而对其物相组成的要求也截然不同,故产品的物理特性差异甚大。例如,用作石油化工系统的催化剂和吸附剂,要求的是活性氧化铝,即x-Al_2O_3(工业生产中常说为γ-Al_2O_3,笔者认为是:z-Al_2O_3,已有专著论证);用作电器、陶瓷、磨料工业的,要求过烧的氧化铝,即α-Al_2O_3;用作铝电解原料的,则要求两种单相氧化     

Mn元素对铝合金门窗表面陶瓷层特性的影响

采用微弧氧化技术在不同Mn含量的铝合金门窗表面进行了改性处理,研究了基体合金元素Mn对表面陶瓷层膜厚、显微硬度、形貌和物相的影响,并分析了其作用机理。结果表明,随着微弧氧化时间的增加,含0.5%Mn和含1.5%Mn的铝合金试样的表面陶瓷层厚度和显微硬度都表现为逐渐增加的趋势,且在相同的微弧氧化时间内,含1.5%Mn的铝合金试样的表面陶瓷层厚度更大、显微硬度更低。Mn含量为0.5%的铝合金表面陶瓷层中有γ-Al_2O_3相和少量α-Al_2O_3相,而Mn含量为1.5%的铝合金表面陶瓷层中只有γ-Al_2O_3相。     

Al_2O_3的能带结构和光学函数的关系

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理CASTEP计算程序,研究Al_2O_3的能带结构和光学函数.结果表明,α-Al_2O_3和γ-Al_2O_3的能带结构形状相似,γ-Al_2O_3的高对称性使得费米面向高能级方向移动,进入导带;对于较常见的几种波长激光,α-Al_2O_3的介电函数虚部均为0,实部随着激光波长增大而减小;γ-Al_2O_3的介电函数虚部、实部随着激光波长增大而增大.γ-Al_2O_3的介电函数虚部、实部和反射率均高于α-Al_2O_3,在激光波长为10.6 ìm时反射率最高,达到40.1%,为α-Al_2O_3的7倍.     

α-Al_2O_3层厚度对TiN/TiCN/Al_2O_3/TiN涂层抗氧化性能的影响

为获得抗氧化性能更为优越的TiN/TiCN/Al_2O_3/TiN复合涂层,本文采用中温化学气相沉积(MT-CVD)在WC-Co硬质合金基体表面沉积不同厚度α-Al_2O_3层的TiN/TiCN/Al_2O_3/TiN多层涂层,并在1 000℃下对涂层试样进行氧化实验。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等手段研究α-Al_2O_3层厚度对TiN/TiCN/Al_2O_3/TiN涂层抗氧化性能的影响,确定可显著提高涂层抗氧化性能的α-Al_2O_3层厚度,同时探索涂层的抗氧化机理。结果表明:随着α-Al_2O_3层厚度的增加,TiN/TiCN/Al_2O_3/TiN多层涂层试样氧化后质量增量减少,涂层氧化增厚降低。当α-Al_2O_3层厚度为6.5μm时,TiN/TiCN/Al_2O_3/TiN涂层的抗氧化性能显著提高。随着涂层厚度的增加,涂层阻止O向涂层内部扩散及Al、Ti向外部涂层扩散能力增强,抗氧化性能更优越。     

NiAl-31Cr-3Mo共晶合金的高温氧化行为

本文采用恒温氧化实验方法,在900~1150℃下测试了NiAl-31Cr-3Mo共晶合金的氧化性能,分析了合金的氧化动力学;SEM观测了合金表面以及横截面的形貌。研究表明,共晶合金表面在900~1100℃下形成了连续的Al_2O_3氧化膜,表现出一定的抗氧化性能;共晶合金表面在1150℃下未形成完整的Al_2O_3氧化膜,发生严重的内氧化现象,抗氧化性能严重降低。在1000~1050℃的氧化实验中,表面Al_2O_3氧化膜先产生针状θ-Al_2O_3,随着氧化时间的延长,针状θ-Al_2O_3转变成等轴状的α-Al_2O_3;1100℃下表面直接生成α-Al_2O_3氧化膜,抗氧化特性较好。     

LF6铝合金表面微弧氧化膜层表征及耐腐蚀性研究

在LF6铝合金表面制备得到了微弧氧化膜层,通过扫描电镜、X射线衍射仪对膜层的微观结构、相结构进行了表征,通过盐雾腐蚀试验和湿热腐蚀试验对防锈铝基体及微弧氧化膜层进行了加速腐蚀试验。结果表明,LF6铝合金表面制备的微弧氧化膜层主要由α-Al_2O_3、γ-Al_2O_3组成,膜层表面呈多孔结构,内部致密。LF6铝合金在盐雾腐蚀条件下表面出现絮状腐蚀产物,产生腐蚀现象,对环境条件的适应能力不能满足要求;微弧氧化样品在加速腐蚀后表面没有发现裂纹,也没有发生明显的腐蚀现象,对环境条件的适应能力较好。     

氧源系数对内氧化法制备的Al_2O_3/Cu复合材料性能的影响

以Cu-Al水雾化合金粉末为原料,通过内氧化方法制备了Al_2O_3弥散强化铜基复合材料,研究了不同氧源系数下合金粉末内氧化的产物及复合材料的性能。结果表明,复合材料的强化相中,α-Al_2O_3含量较多,γ-Al_2O_3含量较少。只采用冷等静压-烧结的方法,不加任何后续处理,当氧源系数为1.1时,复合材料的显微硬度最高,可达120.8 HV,导电性可达82.4%IACS。