热处理对喷雾干燥制备的Al2O3纳米团聚体粉末的影响

对喷雾干燥和经不同温度热处理后的Al2O3纳米团聚体粉末的松装密度及振实密度进行了测试,通过扫描电镜观察分析了团聚体粉末颗粒的大小和形貌以及纳米晶颗粒的大小,采用X射线衍射分析了热处理后粉末的相组成.实验结果表明,在1050～1250℃热处理后的Al2O3纳米团聚体粉末颗粒仍近似球形,粒径在10～90μm之间.随着热处理温度升高,纳米团聚体大颗粒表面发生塌陷,大颗粒之间发生连接,大颗粒内部纳米颗粒明显长大.低于1250℃热处理后的粉末流动性好,振实密度高,适于等离子体喷涂制备纳米结构涂层.     

热喷涂用纳米结构Al_2O_3/TiO_2/SiO_2团聚体粉末的研究

对喷雾干燥和不同温度热处理后Al2O3/TiO2/SiO2纳米团聚体粉末的流动性、松装密度及振实密度进行了测试,对喷雾干燥后的粉末进行了热重-差热分析,通过扫描电镜观察了粉末颗粒形貌和大小,采用X射线衍射分析了不同温度热处理后粉末的相组成,并对粉末的综合性能进行了比较。实验结果表明:在1000～1450℃热处理后的Al2O3/TiO2/SiO2纳米团聚体粉末颗粒仍近似球形,粒径在10～100μm之间。随着热处理温度升高,纳米团聚体大颗粒表面发生塌陷,大颗粒之间发生连接,大颗粒内部纳米颗粒明显长大。低于1250℃热处理后的粉末流动性好,振实密度高,适于等离子体喷涂制备纳米结构涂层。     

陶瓷粉末中团聚体结构表征的研究

团聚体结构通常用团聚系数来表征,团聚系数(AF)被定义为:团聚体的平均尺寸与基本颗粒尺寸之比值。每个团聚体都由实体部分—基本颗粒,空心部分—基本微粒之间的空隙两部分构成。团聚系数只表征了团聚体与构成它的基本微粒之间的关系。因而定义另一参数来表征团聚体结构中的空隙部分是非常有必要的。本文提出“孔系数”这一参数。孔系数(PF)被定义为:每克粉料中聚团内的气孔数与聚团数中之比值。PF 值由PF=(ρ_αV_pD~3/8r~3)×10~9推导。各种不同的氧化锆粉末是在不同热处理条件下处理氢氧化物而得到的。孔系数是根据离心沉降分析、压汞测孔的结果,经分析计算而得出。在粉末锻烧过程中,随着煅烧温度的提高和保温时间的延长(煅烧温度一定)孔系数降低。这种变化趋势可以经 TEM 观察到的结果得以证明。     

超细粉体的团聚机理和表征及消除

当粉体的尺度达到纳米级时,就会有独特的性能和广泛的应用。但是由于其较小的粒度,因此在制备和应用的过程中容易发生团聚。本文中对超细粉末的团聚机理进行了介绍,同时分析了液相法制备超细粉体过程中团聚形成的原因,以及团聚程度的表征和减少团聚的方法。另外对今后的发展方向提出了一些建议。     

超硬纳米多层膜致硬机理研究

本文综述了近年来纳米多层膜界面微结构及超硬效应的研究进展, 表明纳米多层膜硬化的主要机制和位错的运动相关, 晶格错配引起的交变应变场对硬化起次要作用, 模量差异致硬起主要作用. 指出了超硬纳米多层膜研究所存在的问题以及未来的发展方向.     

超细粉末团聚体分形结构的小角散射测量及分维表征

通过小角散射实验对多种超细粉末的团聚体结构进行了研究，发现分形形态是粉末团聚体的普遍特征，提出了用新的团聚参数分级来表征粉末的聚集程度，分析并讨论了分信维与团聚状态、工艺条件和粉末性能的相互关系。     

纳米SnO2粉体团聚的控制

分析了纳米SnO2粉体团聚的形成机理,并从物理法和化学法两个方面分析归纳了控制纳米SnO2粉体团聚的方法。最后指出,在实际应用中应结合纳米SnO2粉体的使用形式,考虑其成本和可操作性等问题,综合采用多种方法控制纳米SnO2粉体团聚。     

纳米颗粒在水基础液中团聚机理及控制

分析了纳米颗粒在水基础液中的团聚机理,指出颗粒团聚是由范德华作用能、双电层静电作用能、溶剂化膜作用能、聚合物吸附层空间排斥作用能等共同作用的结果。最后依据团聚机理及分散过程,提出了相应的分散措施。     

纳米颗粒团聚的原因及解决措施

纳米材料有常规材料所不具备的特殊性能,广泛应用于各个领域.由于纳米颗粒表面的高能性、不饱和性、不稳定性,导致纳米颗粒团聚,限制了纳米材料的应用领域和效果.介绍了纳米颗粒团聚的主要原因,依据物理原理和化学原理阐述了解决团聚的措施,提出纳米颗粒分散技术的发展前景.     

纳米颗粒在水基础液中团聚机理及控制

分析了纳米颗粒在水基础液中的团聚机理,指出颗粒团聚是由范德华作用能、双电层静电作用能、溶剂化膜作用能、聚合物吸附层空间排斥作用能等共同作用的结果。最后依据团聚机理及分散过程,提出了相应的分散措施。     

气流磨粉碎颗粒分析

为了分析超细粉体颗粒冲击破碎时颗粒破碎与颗粒材料性质之间的关系,运用应力波理论及颗粒材料结构特性对气流磨粉碎进行了定性分析。采用JFC-5气流磨对8种晶体及非晶体材料进行超细粉碎,并用SSX-550电子扫描显微镜分别对8种超细粉体颗粒进行形貌观察。分析发现晶体颗粒的破碎与其晶格构造特点密切相关,被粉碎颗粒形状具有相应明显的晶体特点;非晶体颗粒的破碎则具有很大的随机性,颗粒形状无明显几何特点,无晶界可循。     

用冲击波合成法制备纳米铁酸锌粉体──一种制备纳米粉体的新方法

用冲击波处理共沉淀法制备的氧化铁与氧化锌混合物合成了铁酸锌，用XRD、TEM和电子衍射法对这种产品进行了鉴定．与传统的高温焙烧法相比，这种产品的特点是其颗粒尺寸为纳米级．主要原因可能在于冲击波的作用时间极短，因此生成的铁酸锌不会生长成为完整的晶粒．由此可以认为，冲击波处理可能是一种制备复合金属氧化物的纳米粉体的新方法．     

用冲击波合成法制备纳米铁酸锌粉体──一种制备纳米粉体的新方法

用冲击波处理共沉淀法制备的氧化铁与氧化锌混合物合成了铁酸锌,用XRD、TEM和电子衍射法对这种产品进行了鉴定．与传统的高温焙烧法相比,这种产品的特点是其颗粒尺寸为纳米级．主要原因可能在于冲击波的作用时间极短,因此生成的铁酸锌不会生长成为完整的晶粒．由此可以认为,冲击波处理可能是一种制备复合金属氧化物的纳米粉体的新方法．     

大爆破爆炸冲击波在破碎岩体间传播的数值模拟研究

大爆破过程中产生的能量大部分作用在周围岩体破坏上，部分能量转化为冲击波在破碎岩块间传播，同时对已破碎的岩块再次产生松动破坏。应用流体力学方法，建立了以可压缩湍流流动为基础的爆炸冲击波在破碎岩体间传播的数学模型。通过数值分析和模拟结果表明，破碎岩体的障碍物作用对爆炸冲击波的传播存有激励机制。岩石的破碎是由于冲击波和爆炸生成气体膨胀动力共同作用的结果。当冲击波在破碎岩块间传播时，湍流流动受壁面的影响很大。冲击波在通过孔隙后其波阵面的压力衰减程度较大。速度通过孔隙过程中增加的幅度较大，而温度的变化不明显。     

挡波墙对空气冲击波的削波作用研究

分析了空气中爆炸时挡波墙对冲击波的削波作用。结果表明，在爆源周围修一定高度和厚度的挡波墙可以把空气冲击波在挡波墙之后一定距离内的峰值压力削弱20%-30%，同时用数值模拟的方法计算了冲击波与挡波墙相互作用的过程，得到了在火电厂波原因有障碍物的爆炸场初始发展以及整个传播过程。数值模拟结果与实验测量和经验公式计算结果基本吻合。     

挡波墙对空气冲击波的削波作用研究

分析了挡波墙对空气中爆炸冲击波的削波作用.结果表明,在爆源周围修一定高度和厚度的挡波墙可以把空气冲击波在挡波墙之后一定距离内的峰值压力削弱20%～30%,同时用数值模拟的方法计算了冲击波与挡波墙相互作用过程,得到了在爆源周围有障碍物的爆炸场初始发展及整个传播过程的模拟结果.数值模拟结果与实验测量和经验公式计算结果基本吻合,可用来减轻意外爆炸对建筑物和人体可能造成的伤害及对可能发生的爆炸事故做出风险评估.     

管道内水雾对冲击波衰减作用的实验研究

采用直径200 mm立式激波管,进行了管道内水雾对冲击波衰减作用的实验研究.实验结果表明,冲击波衰减率与水雾密度、雾滴直径和雾区厚度有关.相同雾滴直径时,水雾密度越大,冲击波的衰减率越大相同水雾密度时,水雾的雾滴直径越小,冲击波的衰减率越大.     

气流粉碎法制备超细粉体的效应分析

分析探讨了气流粉碎各种效应对粉碎性能、分级性能的影响,指出了生产过程中喷嘴、管路及引风等可能引发的一些问题,并提出了改进措施和方案。     

铝化炸药水下爆炸冲击波特性分析

采用一维流体动力学、与时间相关的JWL爆轰产物状态方程以及压力指数为1/6的反应速率方程,计算分析了铝化炸药水下爆炸冲击波特征参数对反应速率的依赖关系.结果表明,反应速率常数存在阈值,只有反应速率足够大,才能充分利用爆炸能量.根据铝粉粒度与反应速率常数的相关性,通过控制铝粉粒度可以设计不同的能量输出特性.     

Shock Wave Fabricated Ceramic-Metal Nozzles

Shock compaction was used in the fabrication of high temperature ceramic-based materials. The materials' development was geared towards the fabrication of nozzles for rocket engines using solid propellants, for which the following metal-ceramic (cermet) materials were fabricated and tested: B₄C-Ti (15 vol.-%), B₄C-Al, and TiB₂-Al, with an Al content typically between 15–20 vol.-%. Here, the B₄C-Ti was only shock-compacted, while the other two cermets were shock compacted followed by melt infiltration with Al.The materials were subjected to gradually more severe testing conditions. Slabs of the materials were first tested for thermal shock resistance in an acetylene flame, followed by testing in the exhaust gas stream of a rocket propellant, and thereafter as a cylindrical insert in a nozzle of TZM alloy. The B₄C-Ti composite showed erosion and cracking after the first test in the propellant flame, while the B₄C-Al composite failed the insert tests. The TiB₂-Al composite performed well under all conditions. A venturi nozzle of that material was formed during compaction. This real, shaped nozzle was shown to function well, even during repeated 3–6 s tests. This could be explained by the resistance of TiB₂ to molten Al, the high thermal conductivity of the TiB₂-Al cermet and the in situ formation of a protective layer, consisting mainly of Al₂O₃.