电荷调节剂的研究现状与进展

电荷调节剂（charge control agent，CCA）作为一种重要的改变墨粉带电特性与起电速率的添加剂，逐渐受到研究者们越来越多的重视。本文针对目前墨粉所用的几类传统电荷调节剂的发展历程进行了总结。文中指出按照电性的不同，CCA可分为正电性与负电性两大类。在传统CCA中，正电性CCA包括苯胺黑类与季铵盐类，前者由于本身具有颜色无法应用到彩色打印中，而季铵盐类因其合成简单、色彩较浅等优势是目前使用最多的正电性CCA。负电性CCA包括偶氮金属络合物类与叔丁基水杨酸金属络合物类，其中后者因其带电量稳定、在树脂中分散性好且无色的优点成为目前应用最广泛的传统CCA。近年来，金属络合物型CCA由于在高温状态下不稳定的缺点使结构中不含金属离子的新型CCA成为研究的热点。此外，由于对环境无害及高画质的要求提高，生物基材料型CCA与通过聚合反应合成的CCA应用也越来越普及。在世界范围内，日本的东方化学工业株式会社、保土谷化学工业株式会社与中国湖北鼎龙化学股份有限公司是最大的3个CCA生产商，而前两家公司目前占据全球80%以上的份额，因此研究发展高端显像信息化学品仍然是我国墨粉行业的重要任务。文章针对未来如何解决不含金属离子的电荷调节剂合成成本过高的问题，指出发展更具价格竞争力、带电性能充分、对环境无害、面向彩色打印的无色电荷调节剂将成为电荷调节剂发展的新趋势。     

碳化锆陶瓷有机前驱体的热解过程

合成了碳化锆陶瓷有机前驱体，研究了其在热解过程中化学成分和物相组成变化，探讨了从有机高分子向无机陶瓷转化的机理，对碳热还原反应进行了热力学分析。结果表明，前驱体在600℃以下完成了有机结构的断裂、裂解碎片的重排与挥发，600℃以上裂解产物不再具备有机特征；随热解温度升高，无定型碳和单斜相ZrO2逐渐生成，大于1200℃时可检测到立方相ZrC，1400℃时单斜相ZrO2基本消失；1500℃时完成碳热还原反应，在远低于热力学反应温度的条件下生成了高度结晶的纳米尺寸的立方相碳化锆陶瓷。     

低浓度硼对锆合金缓蚀作用研究

采用动电位极化和电化学阻抗谱法（EIS）研究了核电厂包壳材料锆合金在3种pH值相同的正常硼锂水质中的高温电化学腐蚀行为；采用高压釜腐蚀增重和微观分析等手段研究了锆合金在2种锂浓缩水质中的均匀腐蚀行为。高温电化学腐蚀试验表明:在3种pH值相同的正常硼锂水质中，随着硼浓度的增加， 锆合金的钝化电流密度减少而交流阻抗值增大，硼对减缓锆合金的腐蚀有利。均匀腐蚀试验表明:相对于无硼的锂浓缩水质而言，加硼显著降低了锆合金的腐蚀增重量，减少了氧化膜厚度，并使氧化膜更为致密，对提高锆合金的耐锂浓缩加速腐蚀有明显作用。      

锆复合板转化釜焊接技术

介绍了锆复合板设备转化釜设备结构、技术特征和主要功能,同时对设备主体材料中锆材的物理性能、力学性能以及化学成分进行介绍。根据设备材料特性和制造要求、焊接工艺评定要求对设备制造环境、主焊缝焊接结构及焊接过程、热处理等关键工艺过程进行详细阐述,顺利完成设备生产制造任务。根据对锆复合材料提供的技术支持和制造经验完成后续多项多台锆复合材料醋酸设备的生产制造。     

水射流表面改性对国产Zirlo锆合金包壳管加速腐蚀氧化膜形貌的影响

为进一步提高国产锆合金包壳管性能,提高反应堆安全性,对国产Zirlo锆合金进行水射流冲击强化,研究在高温高压水腐蚀条件下不同冲击压力对样品表面氧化膜的影响,并与未冲击样品进行对比。结果表明,样品表面在不同压力的冲击下耐蚀性差异较大,当冲击压力达到40 MPa时样品表面氧化膜状态较好,相比于未冲击样品氧化膜厚度减少4.3%,在10 MPa和20 MPa冲击下则出现腐蚀加速情况。     

退火温度对新型锆合金薄板带材析出相和织构的影响

采用扫描电镜和超高分辨透射电镜,对具有良好冲制性能的新型锆合金薄板成品带材进行含晶粒、第二相粒子等在内的显微组织研究,并探索真空退火处理条件下温度对带材显微组织的影响。结果显示:新型锆合金薄板成品带材晶粒平均尺寸2.17 μm,存在{0001}<1010>和{0001}<1120>两种织构,大部分晶粒<1120>平行带材RD方向,较少晶粒<1010>平行带材RD方向;第二相粒子分布在晶粒内部及晶界,平均尺寸114 nm,尺寸较大的为不规则椭圆形的Zr-Nb-Fe相,尺寸较小的为圆形的β-Nb相;热处理退火温度降低,带材晶粒尺寸减小,第二相粒子细小弥散分布;新型锆合金薄板成品带材良好冲制性能主要源于轧制积累应变诱发再结晶过程进行充分,导致晶粒细小及孪晶发生破碎;相对轧制变形,退火对带材冲制性能影响不显著。     

用于低损耗特种玻璃熔炼的高纯致密锆英石的研制

以纯度大于99.9%(质量分数)的高纯ZrO₂和SiO₂为原料,少量TiO₂为添加剂,采用高温固相法合成高纯锆英石(ZrSiO₄)粉料。研究温度和反应时间对高纯锆英石合成效率的影响,发现粒度小于50 μm的原料粉末经1 500 ℃反应48 h后,ZrSiO₄相的含量可以达到95.77%(质量分数)。将合成的高纯锆英石粉料球磨并冷等静压成型后,在1 550 ℃高温烧结成高纯致密锆英石砖。高纯致密锆英石中杂质Fe的含量仅为29 μg/g,Cu的含量小于1 μg/g,是普通商用致密锆英石的1/10;对磷酸盐玻璃静态光吸收损耗的影响仅为普通致密锆英石材料的1/3。将这种高纯致密锆英石材料用于激光玻璃窑炉,有助于降低玻璃对1 053 nm激光的损耗,提升激光玻璃的激光性能。     

制备金属铪的新进展

金属铪在核能、航天以及军工领域有着得天独厚的优势,国内外对于金属铪的研究正如火如荼的进行。锆铪相伴而生,本文介绍了锆铪的火法和湿法分离,综述了金属热还原法和熔盐电脱氧法制备金属铪通过熔盐电解法、碘化精练法、电子束熔炼法精炼金属铪,就各种方法的优缺点和绿色生产的需求来看,新型熔盐电脱氧法和联合精炼法是值得发展和探究的方向。     

不同改性沸石强化去除雨水径流氮磷机制

为了更有效地去除初期雨水径流中氮磷等营养类污染物,文中采用钠铁、钠镧和钠锆作为改性材料制备3种不同类型的改性沸石,即钠锆改性沸石(Z/Na/Zr)、钠镧改性沸石(Z/Na/La)和钠铁改性沸石(Z/Na/Fe),并通过吸附等温线、动力学和热力学对比考察不同改性沸石对雨水径流中氨氮和磷酸盐吸附规律的影响。结果表明,3种改性沸石都可以很有效地吸附雨水中的氨氮和磷酸盐,且Z/Na/Zr对水中磷酸盐的吸附性能明显优于Z/Na/La和Z/Na/Fe。3种改性沸石对磷酸盐和氨氮的吸附过程符合准二级动力学模型,吸附过程是吸热反应,温度的升高有利于进行吸附反应。从吸附动力学和吸附热力学角度来看,钠锆联合改性沸石可作为控制雨水径流氮磷污染的良好材料。