在线红外光谱研究乌洛托品成盐机理

为了解乌洛托品(HA)和硝酸(NA)体系的成盐反应过程,明确成盐机理,采用在线红外技术跟踪监测分析了HA与NA生成乌洛托品一硝酸盐(HAMN)和乌洛托品二硝酸盐(HADN)过程中主要官能团特征吸收峰随时间的变化,用计算化学方法研究了HA与NA之间的相互作用。结果表明,在HA的成盐过程中,HNO_3与HA生成HAMN的反应很快,而HAMN到HADN的反应相对较慢。当硝酸达到5.97 mol·L~(-1)时,才有HADN生成。在HAMN红外光谱中,1002,1236,690,806 cm_(-1)处出现了颠倒峰,这些峰为HA中C—N键的特征吸收峰。由于生成了HAMN,引起了C—N键的力常数的改变,在倒峰左右两边对应处出现了波数为979,1024,1219,1259 cm~(-1)的吸收峰。当有HADN析出时,不滴加硝酸,依然有HADN生成并析出,且溶液中硝酸的量呈现缓慢上升趋势。在HAMN生成在过程中,HAMN吸附了周围的硝酸分子,当有HADN生成时,释放硝酸分子到溶液中,供给HAMN分子继续反应生成新的HADN分子。用高斯软件得到了HA和NA、HA与H_2O的优化结构和计算结合能值,显示HA的硝酸体系更稳定,该结果与实验结果一致。     

变温红外光谱法研究LLM-105红外峰归属

为准确确定2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)的红外吸收峰的归属,用变温红外光谱法研究了升温条件下LLM-105的红外吸收峰的变化过程。确定了不同温度下各红外吸收峰的峰位。结果表明:随温度升高,LLM-105的分子间氢键强度减弱。参与氢键形成的—NH2和—NO2的红外吸收峰偏移至少4cm-1。与氢键形成无关的吡嗪环和C—N的红外吸收峰偏移1cm-1左右。     

Fe掺杂摩尔分数对ZnO热致变色变发射率性能研究

利用高温固相法制备不同摩尔分数Fe掺杂ZnO样品,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、荧光分光光度计和IR-2双波段红外发射率测量仪等手段对样品进行晶体结构、微观形貌、光学性能和热致变色变发射率性能的测试和分析。结果表明:适量掺杂可使Fe离子取代ZnO中的部分Zn离子,不会改变ZnO原本的六方纤锌矿结构;随Fe摩尔分数的增加,ZnO晶体的结晶质量下降;室温下Fe掺杂ZnO样品呈桔黄褐色,随掺杂摩尔分数增加,样品颜色逐渐变深;当测试温度增加时,样品颜色变成深棕色,且具备可逆热致变色性能;掺杂后样品的红外发射率随测试温度增加先降后升,与样品中的杂质电离和晶格振动吸收密切相关。     

废弃推进剂改善无烟煤燃烧的热重-红外实验研究

采用热重?红外(TG?FTIR)联用技术研究废弃推进剂与无烟煤混合试样的燃烧特性,以10 K·min~(-1)的加热速率将不同配比的推进剂?无烟煤混合物从室温加热至1300℃,分析热分析曲线获得热力学参数,采用Satava?Sestak积分法计算氧化反应动力学参数,并进行红外光谱的同步分析。结果表明,将废弃推进剂加入到无烟煤中,随着推进剂含量的上升,热分析曲线向低温区移动,无烟煤固定碳的着火温度由560℃降至383℃,燃尽温度由676℃降至616℃,综合燃烧特性指数由2.36E?8升至1.27E?7,反应表观活化能由165.6 kJ·mol~(-1)降低至91.2 kJ·mol~(-1);红外光谱结果显示,随着推进剂掺混量增加,热氧化标志性气体产物CO_2、CO波峰向低温区移动,表明废弃推进剂对无烟煤的氧化和点火燃烧过程具有促进作用。     

层状超分子烟幕材料红外干扰性能研究

采用水热合成法制备不同粒径的碳酸根插层水滑石(Mg Al-CO3-LDHs),经过硬脂酸表面疏水改性,最终制备得到具有疏水性的层状超分子烟幕材料。利用XRD、SEM、FTIR等手段进行结构表征,并采用烟箱对其红外干扰性能进行研究。结果表明:7~10μm的层状超分子烟幕材料在3~5μm和8~14μm的红外辐射具有显著的衰减效应,经过助剂复配后衰减率可达95%以上;此外,层状超分子烟幕材料还具有非导电、易清洗、绿色环保等优点,有望成为新一代抗红外烟幕材料。     

1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑（MTNI）的热分解动力学及机理研究

用热重-微商热重分析(TG-DTG)、热重与傅立叶变换红外联用技术(TG-FITR)、热重与质谱联用(TG-MS)和热裂解快速扫描付里变换红外技术(RCFT-IR)法研究了1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑(MTNI)热分解过程和热分解反应动力学,根据实验结果,提出了MTNI的热分解机理:MTNI的放热分解过程分两个阶段,第一阶段是—NO2基发生明显变化,生成NO;第二阶段是芳环断裂分解,释放出H2O、CO、CO2、NO2等气体。     

低温可膨胀石墨的结构与性能研究

对HClO4/H3PO4/KMnO4氧化插层体系制备的低温可膨胀石墨的膨胀性能进行了研究,采用红外光谱、热失重和X射线衍射对其结构进行了分析,提出了氧化插层过程和机理.研究表明:制备的低温可膨胀石墨在300℃和400℃的膨胀容积分别达240mL/g和350mL/g,其石墨片层间存在H2PO4-、HPO42-、PO43-、ClO4-阴离子插层物和H3PO4、HClO4中性分子插层物,其TGA图谱的60～250℃之间发生约27%的热失重,X射线衍射图谱在2θ=29.5°处出现一个不太强的衍射特征峰.     

1Cr18Ni9Ti钢中温拉伸性能研究

研究在室温以上温度对1Cr18Ni9Ti钢拉伸性能的影响,并利用SEM对拉伸断口形貌进行观察,利用金相显微镜对断口附近的组织进行观察,分析温度对其拉伸性能的影响规律。结果表明:随着试验温度的升高,1Cr18Ni9Ti钢的强度和延伸率均呈现降低的趋势;金相组织分析表明,在所有状态下的拉伸试样断口附近的组织中均有变形孪晶产生,并且随着试验温度的升高,变形孪晶数量降低,但尺寸增大,从而引起强度和塑性的降低。     

时效对Mg-Zn-Nd-Zr-Cd合金力学特性的影响

采用光学显微镜、XRD衍射分析仪、SEM扫描电镜、维氏硬度计、透射电子显微镜、万能拉伸试验机等仪器研究时效工艺对合金Mg-3.8Zn-2.8Nd-0.6Zr-0.6Cd力学特性的影响。结果显示,时效后合金强度有较大的提高,伸长率略有下降。采取双级时效90℃×10 h+150℃×8 h热处理,合金的屈服强度与抗拉强度分别达到320 MPa和350 MPa。双级时效热处理时,因为分解产物的数量更多、尺寸更小,因此强化效果要比单级时效的更明显。     

碳化硅料浆分散特性研究

采用低分子量的聚乙烯亚胺作为分散剂,制备稳定性好的碳化硅水基悬浮液。着重分析pH值、分散剂含量、固相含量以及表面改性处理等因素对碳化硅悬浮液分散特性的影响,试验确定聚乙烯亚胺的最佳用量。对碳化硅粉体进行表面处理,使得碳化硅悬浮液最大固相含量体积分数从44%提高到54%(表观黏度小于1Pa·s)。     

1-氨基-1,2,3-三唑的替代亲核取代反应研究

采用1-氨基-1,2,3-三唑为氨基化试剂,通过三硝基苯(TNB)的替代亲核取代(VNS)反应制备钝感炸药三氨基三硝基苯(TATB),产率90.6%,HPLC纯度大于99%。讨论了关键反应条件对TATB收率的影响。在优化反应条件下,考察了苯环上不同硝基取代度对该VNS反应收率的影响,以TNT、硝基苯、间二硝基苯为底物进行VNS反应,分别合成了二氨基三硝基甲苯(DATNT,产率40.5%)、1,3-二氨基-2,4-二硝基苯(DADNB,产率54.5%)、对硝基苯胺(产率38.4%)。提出了1-氨基-1,2,3-三唑作为氨基化试剂进行VNS氨基化反应的反应机理。     

7A05铝合金自由锻造工艺及锻件力学性能研究

为得到高性能7A05铝合金锻件,对铸造毛坯制备、锻件制备和锻件热处理进行试验研究。采用半连续铸造工艺制备铸造毛坯,铸造温度为705～710℃,冷却水压为0.05 MPa,铸造速度为50 mm/min;采用一次镦粗加一次拔长锻造工艺,终锻温度为330℃,εZ=87.7%;锻件采用固溶加时效热处理,固溶为(480±5)℃×2 h+水淬,时效为80℃×8 h+120℃×24 h。观察锻件的金相组织并测试其力学性能,锻件微观组织为变形纤维组织,横向力学性能Rm=400 MPa,Rp0.2=360 MPa,A=11%,锻件力学性能与板材力学性能相当。     

基于伪谱凸优化和L1罚函数的弹道规划方法研究

传统L1惩罚序列凸规划算法(LPSCP)在进行制导炮弹弹道规划时,线性近似误差大,导致目标函数曲线震颤,难以收敛到最优解。针对此问题提出了一种改进的L1惩罚序列凸规划算法(ILPSCP)。ILPSCP算法引入指数衰减的相对信赖域宽度和带上界的惩罚系数,消除了目标函数的震颤。以一般化控制能量最优轨迹规划模型为研究对象,利用Radau伪谱法离散连续变量,线性凸化非线性动态方程,建立标准凸优化模型。以制导炮弹纵向平面内滑翔弹道模型为仿真实例,分别采用传统的LPSCP算法、提出的ILPSCP算法和非线性最优化通用工具箱GPOPS2 3种方法进行仿真对比。结果表明:ILPSCP算法成功解决了传统LPSCP算法震颤和不稳定等问题; 同时ILPSCP算法的仿真结果与GPOPS2的仿真结果高度重合,证明了提出的算法对求解复杂弹道规划问题的有效性。     

不稳定含能材料1-氨基-1-肼基-2,2-二硝基乙烯的包合研究

为提高不稳定化合物1-氨基-1-肼基-2,2-二硝基乙烯（AHDNE）的稳定性,进行了AHDNE的包合研究。通过紫外吸收光谱研究,发现对叔丁基（对硝基）杯[n]芳烃（n＝4,6,8）及β-（硝化）环糊精（β-CD和β-NCD）与AHDNE在溶液中存在包合作用。确定了包合物的化学计量比和稳定配合常数。结果表明,包合比为1瞷1,硝化后的主体分子与AHDNE的稳定配合常数比未硝化主体分子高数十倍。对硝基杯[6]芳烃和β-NCD与AHDNE的配合常数达2×104以上。主客体化合物、包合物和物理混合物的X-射线衍射分析证实包合物的形成。β-NCD/AHDNE包合物的感度低于AHDNE和β-NCD的感度。     

喷射沉积铝合金材料研究现状与发展趋势

介绍喷射沉积技术的起源和发展,着重对Osprey工艺在国内外的研究状况进行较深入的讨论。根据目前喷射沉积技术的研究热点,主要介绍喷射沉积铝合金材料,如超高强/高韧铝合金、耐热铝合金、过共晶硅铝合金、电子封装Si-Al合金等新型高性能轻质材料的一些研究现状。展望了喷射沉积技术今后的发展趋势。     

1，1'-二乙酰基二茂铁合成工艺研究

以三氯化铝为催化剂,醋酐为酰化剂,在二氯甲烷中对二茂铁的双酰化进行了研究,讨论了反应温度、催化剂用量、物料摩尔比、投料方式、反应时间对合成工艺的影响,得到了产率较高、反应时间较短的合成l,1'- 二乙酰基二茂铁的工艺条件。     

一种加速的PCA-L1 增量子空间学习跟踪方法

为解决PCA-L1增量子空间学习跟踪方法运算量大、实时性不强的不足,分析了PCA-L1的目标跟踪算法的运算瓶颈,应用、改进了边界误差重采样(bounded particle resampling,BPR)算法,引进了加速近似梯度法(accelerated proximal gradient,APG),并测试、比较了该方法与其他经典方法的跟踪效果及运算速度.实验结果表明:该方法加速效果明显,能提高跟踪的实时性,有较强的工程应用价值.     

碳纳米管涂层红外发射率的研究

研究环氧树脂基碳纳米管涂层在2～5.6、8～12μm波段内的平均发射率,分别考察单壁碳纳米管(L-SWNT-1*)和多壁碳纳米管(L-MWNT-10)在上述两个波段内发射率随温度、碳纳米管浓度的变化。研究结果表明:随着温度的升高,实验所用碳纳米管涂层在上述两个波段内的平均红外发射率随之降低;随着碳纳米管浓度的增加,在常温下,涂层的红外发射率变化不大,稍有增加的趋势,而在80℃时却有明显的降低趋势。说明碳纳米管具有一定的高温红外隐身特性,且碳纳米管在短波2～5.6μm比在长波8～12μm其发射率具有更明显的负温度系数效应。