Al2O3—C—N2系统反应热力学初步探讨

通过热力学计算,研究了高温下流动氮气床中碳热还原氧化铝反应过程,提出了其反应机理为气－固反应机制,很好地解释了在碳热还原法合成氮化铝过程中存在的现象。     

Si－C－O－N系统相稳定性及制备C－SiC纤维和SiC涂层的研究

根据Ｓｉ－Ｃ－Ｏ－Ｎ系统的相稳定性计算，绘制了于平衡状态下相稳定性与Ｎ＿２分压和Ｏ＿２分压以及相稳定性与Ｎ＿２分压和ＳｉＯ分压的关系图，发展了以气态ＳｉＯ与碳纤维反应将碳纤维转变为ＳｉＣ纤维，以及气态ＳｉＯ与ＣＯ反应于碳纤维上形成ＳｉＣ涂层的新方法。本文介绍这两种方法的工艺原理和主要实验结果。     

Si－C－O－N系统相稳定性及反应烧结制备原位SiC（p）复合ZAS材料

给制了Ｓｉ－Ｃ－Ｏ－Ｎ系统平衡状态下相稳定性与Ｎ２分压和Ｏ２分压以及相稳定性与Ｎ２分压和ＳｉＯ分压的关系图；以此为指导，将原位复合引入到反应烧结锆莫来石（ＺＡＳ）材料中，制备了含原位（ｉｎ－ｓｉｔｕ）ＳｉＣ（ｐ）的ＺｒＯ２ＳｉＣ（ｐ）、ＺｒＯ２－３Ａｌ２Ｏ３·ＺＳｉＯ２－ＳｉＣ（ｐ）－ＳｉＣ（ｐ）复合材料。研究了烧结温度、时间、碳添加量、成型压力等工艺因素对烧结ＺｒＳｉＯ４－Ｃ体系中原位ＳｉＣ生成量的影响，并观察了试样的显微结构。     

Si2N2O结合SiC棚板的研制

本文研究分析了SiO2细粉加入量与泥料的颗粒组成对Si2N2O结合SiC材料常规性能与使用性能的影响,并通过X-射线衍射和扫描电镜分析了材料的矿物组成和显微结构。试验表明,Si2N2O结合SiC材料具有比较高的常温与高温抗折强度,并具有良好的抗热震性与抗氧化性能。制作出440×460×12mm的试验板,用于烧卫生洁具隧道窑的棚板。     

热压烧结Al2O3/Si3N4复相陶瓷的研究

采用热压烧结工艺制备了Al2O3/Si3N4复相陶瓷材料,对不同温度下、不同氮化硅用量时所制备的材料进行了硬度、断裂韧性等力学性能的测试,运用X射线衍射分析(XRD)和扫描电镜(SEM)技术对材料的微相组成与显微形貌进行表征.结果表明1600 ℃,30 MPa,保温1 h,Si3N4用量为3wt%时所制备的材料的各项力学性能达到了最佳值.     

相转移催化合成N，N－二乙基苯胺

介绍了利用相转移催化剂，在碱性条件下，苯胺与溴乙烷合成Ｎ，Ｎ－二乙基苯胺的方法。考察了反应温度、反应物配比和反应时间对产物产率的影响。     

等离子体加热脱SiO_2制取ZrO_2的C-N-O图

在１５０ｋＷ等离子体装置中，制取脱硅锆（ＺｒＯ２８８６０％～９６９０％）和稳定型氧化锆（ＺｒＯ２９１５４％、ＭｇＯ５３９％），探讨了温度、时间和配碳量等对脱ＳｉＯ２率的影响建立了Ｓｉ－Ｃ－Ｎ－Ｏ系和Ｚｒ－Ｃ－Ｎ－Ｏ系相平衡图，从理论上说明不具备生成Ｓｉ３Ｎ４的热力学条件，而在等离子体炉内的小区域具备生成ＺｒＣ和ＺｒＮ的条件这些结论得到实验验证     

氮化烧结制备Si3 N4 -SiC复相陶瓷

以酚醛树脂作为结合剂,以冷等静压方法成型制备氮化烧结Si3N4-SiC复相陶瓷,研究了结合剂对坯体强度和生成材料物相组成的影响。坯体强度随酚醛树脂含量增加而提高,最高强度达到23MPa,实现坯体可直接机械加工。经过氮化烧结,生成材料物相中含有SiC,含量达到7.1%～15.7%,并观察到细小的等轴颗粒αSi3N4、棒状晶粒βSi3N4以及少量针状和晶须状Si3N4。SiC颗粒与Si3N4结合在一起,被Si3N4包裹。Si3N4-SiC复相材料的生成机理:300～600℃,酚醛树脂发生裂解,形成单质C,残碳率为50%;1000～1100℃,C开始与Si发生固相反应,形成SiC;1100℃后,Si开始发生氮化反应,生成Si3N4。     

双反应室激光诱导气相合成纳米Si/C/N复相粉体及其微波介电特性

用激光诱导气相反应法,以六甲基二硅胺烷(Me3Si)2NH)(MeCH3)为原料,用双反应室激光气相合成纳米粉体装置合成了纳米Si/C/N复相粉体,复相粉体的粒径为20～30nm,纳米粉体的分散性好,无严重团聚.研究了纳米Si/C/N复相粉体在8.2～12.4 GHz的微波介电特性,纳米Si/C/N复相粉体介电常数的实部(ε′)和虚部(ε″)在8.2～12.4 GHz随频率增大而减小,复合材料的ε′和ε″可以通过纳米粉体的含量进行调整,而且介电损耗(tgδ=ε″/ε′)较高,是较为理想的微波吸收材料,计算结果表明经典的有效媒质公式对含纳米Si/C/N复相粉体的复合材料是不适合的.纳米Si/C/N复相粉体中Si,C,N原子周围的化学环境比纯SiC和Si3N4相的混合体要复杂得多,这是导致其性能变化的主要原因.纳米Si/C/N复相粉体中的SiC微晶固溶了大量的N原子,在纳米Si/C/N复相粉体中形成大量的带电缺陷,在电磁场作用下形成极化耗散电流,极化弛豫是其吸收电磁波的主要原因.     

PZN－PFN－PFW系陶瓷的介电性质和钙钛矿相的稳定作用

研究了Ｐｈ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）ｘ（Ｆｅ１／２Ｎｂ１／２）０．６４－ｘ（Ｆｅ２／３Ｗ１／３）０．３６Ｏ３（ＰＺＮ－ＰＦＮ－ＰＦＷ）系陶瓷中ＰＺＮ含量与焦录石相形成间的关系，以及少量添加剂对钙钛矿相的稳定和介电性能的影响。在该系中仅添加０．１５ｗｔ％ＭｎＣＯ３就可制备１００％钙钛矿型结构的陶瓷。文中报导了该系组成的相关系和介电性质。钙钛矿结构的陶瓷介电常数高，电容温度系数较低。     

生物活性梯度涂层中羟基磷灰石的相转变与结构稳定性

重点研究了生物活性梯度涂层中羟基磷灰石高温结构稳定性。探讨了羟基磷灰石在喷涂和热处理过程中的相变化,对比研究了不同热处理条件对羟基磷灰石晶体稳定性和羟基恢复的影响。发现经等离子喷涂后的生物活性梯度涂层中的羟基磷灰石结晶程度明显降低,并出现β－ＴＣＰ杂相。羟基磷灰石晶体中的羟基已完全分解脱落。适当条件的热处理可使喷涂涂层中的磷酸三钙转变为羟基磷灰石,晶体中的羟基可大部分恢复,其中大气热处理比真空热处     

颗粒污泥的生物相和最佳状态的初步研究

本文对厌氧污泥颗粒化各个阶段的消化液中的优势菌和颗粒污泥的内部菌体进行了初步的研究,并通过筛选出不同粒径的颗粒污泥和选用不同的环境温度,对颗粒污泥的此活性变化情况也进行了探讨。结果发现污泥颗粒化过程中菌体的变化趋势是以球菌占优势,逐步过渡到杆菌占优势,并且从比活性和沉降性能考虑,有必要对颗粒污泥最佳直径的控制和确定问题进行研究。     

STABILITY OF THE DYNAMICAL SYSTEM DESCRIBING ISOTHERMAL GAS-PHASE-CONTROLLED DRYING OF TERNARY MIXTURES

A stability analysis of the ordinary differential equations describing the process of convective gas-phase-controlled evaporation during drying of ternary mixtures was performed. The case considered was that of a gas flowing parallel to the surface of a flat solid, wetted with a liquid mixture, during drying at constant gas conditions. If evaporation is isothermal, the solutions of a system of ODEs are the trajectories in the phase plane represented by a triangular diagram of compositions. Analysis of the ternary mixture showed that the predicted ternary dynamic azeotropes were unstable nodes and composition trajectories moved away from them. On the other hand, some of the binary azeotropes could be stable nodes. Nodes represented by pure components could be either stable or unstable. Loading the gas with one of the components might give rise to additional critical points and might reverse or change the stability of the previous ones. The present stability analysis permits the prediction of the trajectories and final state in a gas-phase-controlled drying process. It is of great importance due to the critical influence of the composition of the remaining moisture on the quality and properties of the final product.     

STABILITY OF THE DYNAMICAL SYSTEM DESCRIBING ISOTHERMAL GAS-PHASE-CONTROLLED DRYING OF TERNARY MIXTURES

ABSTRACT

A stability analysis of the ordinary differential equations describing the process of convective gas-phase-controlled evaporation during drying of ternary mixtures was performed. The case considered was that of a gas flowing parallel to the surface of a flat solid, wetted with a liquid mixture, during drying at constant gas conditions. If evaporation is isothermal, the solutions of a system of ODEs are the trajectories in the phase plane represented by a triangular diagram of compositions. Analysis of the ternary mixture showed that the predicted ternary dynamic azeotropes were unstable nodes and composition trajectories moved away from them. On the other hand, some of the binary azeotropes could be stable nodes. Nodes represented by pure components could be either stable or unstable. Loading the gas with one of the components might give rise to additional critical points and might reverse or change the stability of the previous ones. The present stability analysis permits the prediction of the trajectories and final state in a gas-phase-controlled drying process. It is of great importance due to the critical influence of the composition of the remaining moisture on the quality and properties of the final product.     

BaO－Gd2O_3－TiO_2体系相关系、相结构与电性质的研究

借助于固相合成、Ｘ射线衍射分析和交流阻抗法测定了ＢａＯ－Ｇｄ＿２Ｏ＿３－ＴｉＯ＿２体系的相关系、相结构与电性质。发现在研究的部分体系内有两个三元化合物新相：ＢａＧｄ２Ｔｉ＿４Ｏ＿（１２）属正交晶系，其晶胞参数为：ａ＝１．２１３７２ｎｍ，ｂ＝２．２３２６５ｎｍ，ｃ＝０．３８１９５ｎｍ，Ｖ＝１．０３４９７０ｎｍ￣３，Ｚ＝４；Ｂａ＿（１１）Ｇｄ＿４Ｔｉ＿７Ｏ＿（３１）属六方晶系，其晶胞参数为：ａ＝０．５９５４７ｎｍ，ｃ＝２．９７１９７ｎｍ，Ｖ＝０．９１２６３ｎｍ￣３，Ｚ＝１。在研究的部分体系内含有１３个单相区，２５个二相区，１３个三相区。测定了相关物相的电导和介电常数，发现ＢａＧｄ＿２Ｏ＿４与Ｇｄ＿２Ｔｉ＿２Ｏ＿７有很高的介电常数（ε’＞２００），是很有希望的功能材料。     

STRATIFIED THREE PHASE FLOW IN PIPES - STABILITY AND TRANSITION

The stability of stratified three phase flow (water-oil-gas) was analyzed using two approaches: A straight forward Kelvin-Helmholtz stability analysis on the two interfaces termed here the “exact” approach and a simplified approach. 1 n the “exact” approach the two interfaces (water-oil and oil-gas) are perturbed, while in the simplified approach the perturbed interface is only the upper oil-gas interface. Both approaches include the viscous Kelvin-Helmholtz analysis in which the shear stresses are laken into account and the inviscid K H analysis where the shear stresses are neglected.

Comparison with some experimental results suggests that the simplified method is a better predictor of the transition from stratified flow than the “exact” approach, suggesting, perhaps, that the stability analysis on the upper interface alone is preferred.     

BCl_3–C_3H_6–H_2体系的热力学相图研究(英文)

利用 FactSage software 软件计算了 BCl3–C3H6–H2体系的热力学相图,分析了反应气体分压、系统总压以及沉积温度对热力学相图中固相产物种类、分布区域及面积的影响规律与作用机制。结果表明:(1)系统总压是影响相图中固相产物种类、分布区域及其面积的最主要因素。随系统总压升高,固相产物由简到繁,相图内 B 单质区域的面积增加,B+B4C 及 B4C+C 区域面积减小,B4C 区域面积变化不明显,各区域明显右移;相图内气态区域面积增加。(2)反应气体分压影响相图中固相产物的元素含量。随 C3H6分压增加,固相产物由 B 含量高的产物向 C 含量高的产物转变,即由B单质或 B+B4C 向 B4C+C 转变。(3)在 800～1 200 ℃,沉积温度对相图中产物种类及分布的作用不明显,沉积过程不受热力学控制。     

水性环氧乳液稳定性研究及分析

介绍了使用相反转法制备双酚A型环氧树脂水基乳液,研究表面活性剂类别及其用量、乳化温度、树脂分子量、溶剂的种类等各种因素对环氧树脂乳液颗粒度大小和稳定性的影响。得出结论:乳化剂类别及其用量对乳液的粒度及其分布影响明显;溶剂对乳液稳定性影响很大,合适的溶剂能提高其稳定性而不合适的溶剂反而使稳定性变差;乳化工艺尤其乳化温度是影响乳液稳定性的重要因素;双酚A环氧树脂的分子量越大,采用相反转法制备稳定的环氧乳液越困难。