平均值法在加热炉支路平衡控制上的实现

针对加热炉支路出口温度的平衡控制,提出了一种控制方法——平均值法,它采用增量式PID加输出修正的方式,既确保了出口温度平衡,又保证了平衡调节过程中总管流量不变。同时分析了总管流量增减过程中对温度平衡带来的干扰,并提出了一种控制算法。最后在DCS上的应用结果表明:平局值法能有效地在加热炉出口上实现温度平衡控制。     

先驱体转化法制备莫来石毡/氧化锆多孔复合材料的显微结构与力学性能

以ZrO2前驱体混合液作为浸渍液,莫来石毡为前驱体附着骨架,采用真空压力浸渍工艺制备出莫来石毡/氧化锆多孔复合材料。研究了不同烧结温度(1 300、1 350、1 400和1 450℃)下该多孔复合材料的物相组成、体积密度、开口气孔率、压缩强度及显微结构。结果表明,烧结之后的多孔复合材料发生了四方相氧化锆到单斜相氧化锆的转变,相转变过程直接导致较低烧结温度(1 300和1 350℃)下制备的多孔复合材料体积密度低于烧结前的;而在较高烧结温度下,晶粒间更加紧密联结并生长出大晶粒,材料致密化程度和压缩强度提高,其中,1 450℃烧结制备的多孔复合材料体积密度为2.16g/cm3,开口气孔率约为46.5%,平均压缩强度达到31.6MPa。     

NiFe_2O_4红外高辐射涂层的制备及其热物理性能

采用固相法制备具有反式尖晶石结构的NiFe2O4粉体,将该粉体与硅酸钠水溶液混合制备了高辐射涂层。研究了NiFe2O4粉体的晶相结构、合成过程以及基料粉体的预处理温度、粉体粒径及涂层厚度等因素对NiFe2O4涂层辐射率的影响。结果表明:以Fe2O3和Ni2O3为原料,经过1 200℃高温固相反应可以制得具有高辐射率的反式尖晶石NiFe2O4粉体。制得的涂层辐射率随着NiFe2O4粉体粒径的减小而增加;随着涂层厚度的增加,辐射率呈现出先迅速增大至某一峰值然后缓慢下降,最后趋于某一固定值的变化规律。涂层厚度为0.08mm时红外辐射率最高为0.90。涂层的耐温性能良好。     

Fe,N共掺杂TiO_2/SiO_2复合材料的制备及光催化性能

采用溶胶—凝胶法制备了掺杂不同量Fe,N的TiO2/SiO2复合纳米粒子。通过红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜等对制备的样品的结构和形貌进行表征。以甲基橙水溶液的光催化降解为模拟反应,在紫外光照射下评价了样品的光催化活性。结果表明:Fe,N共掺杂TiO2/SiO2为核壳结构,SiO2核与TiO2壳间形成了Ti—O—Si键。由于金属Fe3+离子抑制光生载流子的复合,非金属N降低了TiO2/SiO2的带隙能,Fe,N共掺杂的协同作用使复合TiO2/SiO2具有更好的光催化性能。共掺杂0.05%Fe及0.05%N的TiO2/SiO2复合光催化粒子的催化活性最高,光照1h后对甲基橙的降解率提高到52%。     

SrMoO_4∶Tb~(3+)绿色发光材料的微波辐射法合成及发光性能

以活性炭粒为吸收剂采用微波辐射法合成了SrMoO4∶Tb3+绿色发光材料。用X射线粉末衍射仪、荧光分光光度计对样品进行了分析和表征,探讨了微波反应时间、Tb3+的摩尔掺杂量、助熔剂等对样品结构和发光性质的影响。结果表明:所合成的SrMoO4∶Tb3+晶体结构与SrMoO4相似,属四方晶系结构,I41/a空间群。样品的激发光谱是由位于200~350nm的1个宽带和350~500nm的一系列尖峰构成。宽带吸收与Mo--O的电荷转移和Tb3+的4f8--4f7 5d1跃迁过程有关,最强峰位于287nm左右。350nm以后的吸收峰是由于Tb3+的4f--4f跃迁引起的。发射光谱主要由4个发射峰组成:主峰位于544nm处,属于Tb3+的5 D4→7 F5跃迁发射;另外3个弱发射峰位于490、587、622nm处,分别属于Tb3+的5 D4→7 F6、5 D4→7 F4、5 D4→7 F3跃迁。当反应时间为30min,微波功率为中高火(560W),Tb3+摩尔量为0.06,助熔剂H3BO3的用量为4%(质量分数)时,样品的发光强度最大。     

铋掺杂对铌酸钾钠无铅压电陶瓷结构和性能的影响

用常压烧结法制备铋掺杂铌酸钾钠无铅压电陶瓷(K0.5Na0.5)1-3xBixNbO3(KNBN)。研究不同铋掺杂量对KNN陶瓷结构、形貌、致密度及电学性能的影响。结果表明:在1 120℃烧结的含铋量为1%(摩尔分数)的陶瓷表现出最好的铁电和压电性能及较好的介电性能,即压电常数最大121pC/N,P-E回线形状达到饱和,且剩余极化为12.67μC/cm2,矫顽场Ec为13.58kV/cm,介电常数为575,损耗为5.82%(频率为1kHz)。陶瓷样品在131℃从正交结构转变到四方结构,Curie温度为400℃。     

低温自反应淬熄法制备微纳米钡铁氧体空心复相陶瓷微珠吸波剂

以Fe(NO3)3-Ba(NO3)2-CO(NH2)2-酚醛树脂-硅烷偶联剂KH550为反应体系,采用低温自反应淬熄法结合热处理工艺,制备了微/纳米钡铁氧体空心复相陶瓷微珠。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜、热分析及高速摄影技术测定了热处理前后微纳米钡铁氧体空心复相陶瓷微珠的形貌、结构及组成,并研究了其形成机理。结果表明:热处理前空心复相陶瓷微珠粒径为0.59至27.1μm,主要为非晶态;热处理后复相陶瓷微珠由六角晶型的Ba3Fe32O51、BaFe12O19和Ba5Fe14O26组成,且表现出片晶与固溶体相互交叉的现象。特殊的试验条件使得团聚粉粒子在火焰场中飞行过程中在受热蓄能阶段、热释放阶段、后燃烧阶段与快速凝固阶段都具有不同的反应机理,从而使得尺寸细化,具有较微米级微珠不同的本征参数。     

LaPO_4∶Ce~(3+),Tb~(3+)荧光屏的制备及表征

采用重力沉积法在石英基片上涂敷LaPO4∶Ce3+,Tb3+荧光粉制备了LaPO4∶Ce3+,Tb3+荧光屏。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜(SEM)和荧光分光光度计对荧光屏进行表征,研究了黏结剂、电解质、荧光粉的用量对荧光屏性能的影响。结果表明:调整黏结剂、电解质的用量可制备荧光粉和基片结合良好的荧光屏,荧光屏的主晶相仍为LaPO4。SEM分析表明荧光涂层致密、均匀,厚度约为40μm。荧光光谱分析表明,在200~300nm紫外光激发下可发射主发射峰为543nm的绿色荧光。随黏结剂用量的增加,发光强度先增大后减小,性能最佳的黏结剂体积浓度为3%;随电解质用量的增加,发射光强度先增高后降低,当其质量分数为0.01%时,发光强度最大;随着荧光粉用量的增加,透过荧光屏的发射光强度降低。     

柠檬酸凝胶法制备Er,Tm∶Yb3Al5O12纳米粉体及发光性能

以柠檬酸为燃烧剂,采用柠檬酸凝胶法制备了Er,Tm∶Yb3Al5O12(Er,Tm:YbAG)纳米粉体,其最佳的制备工艺条件:Er3+和Tm3+掺杂的摩尔分数分别为2%和1%,柠檬酸与金属硝酸盐原子总数的摩尔比为1.7∶1,煅烧温度和时间分别为950℃和2h。制备的粉体颗粒为规则球形,粒径均匀、分散性好,平均粒径约为45nm。研究了样品的发光性能,结果表明:2%Er,1%Tm∶YbAG样品的发光性能最好,在1 587、1 658和1 711nm处有较强发射峰,分别对应Er3+的4 I13/2→4 I15/2跃迁和Tm3+的3 F4→3 H6跃迁。样品的上转换光谱表明,上转换荧光峰包括了蓝光、绿光和红光。     

垂直梯度凝固法生长PbWO4∶（F,Y）晶体的光学性能（英文）

采用垂直梯度凝固法成功生长出直径为27mm、长为110mm,具有可控形状和形态的F-和Y3+共掺钨酸铅[PbWO4∶(F,Y)]晶体。通过透射光谱、荧光光谱、光产额、衰减时间等对钨酸铅晶体光学性能进行了表征。结果表明:与纯钨酸铅晶体相比,垂直梯度凝固法生长的PbWO4∶(F,Y)晶体在320~420nm的短波范围的光学透过率明显提高,光吸收边更尖锐;荧光光谱为350~580nm范围的宽峰,发射主峰为420nm;光产额达到50p.e/MeV(1 000ns内),发光衰减时间为5ns。