真空下低价二氯化铝生成及其分解热力学简化研究

对不同压力下三氧化二铝与碳、氯化铝在低价氯化物法炼铝过程中生成低价二氯化铝及低价二氯化铝分解的热力学条件进行简化计算.研究得出:在100 kPa时,三氧化二铝与还原剂碳反应在1896 K以上才能生成低价二氯化铝;而当系统压力在100～10 Pa内时,温度在1294～1396 K以上就可以生成低价二氯化铝;在压力为105～10 Pa范围,1195～829 K以下都可以进行二氯化铝的岐化分解,而且温度降低,温度越低,歧化分解越容易进行,且简化计算与实验事实更接近.     

真空下低价氯化铝生成及其分解热力学简化研究

利用新的热力学研究方法一"物质吉布斯自由焓函数法"对不同压力下三氧化二铝生成低价一氯化铝及低价一氯化铝分解进行热力学条件的简化计算.研究得出:在100 kPa时,三氧化二铝在有还原剂碳存在下与三氯化铝反应需在2069.75 K以上才能生成低价一氯化铝,而当系统压力在100～10 Pa内时,温度在1294.49～1374.79 K以上就可以生成低价一氯化铝;在压力为105～10 Pa范围,1538.061～1049.311 K以下都可以进行一氯化铝的岐化分解,简化计算与实验事实更接近.     

二氧化钛在低价化合物法制备铝过程中的歧化行为研究

利用"物质吉布斯自由焓函数法",讨论了不同压力下低价化合物法介取铝过程中二氧化钛生成低价氧化钛及低价氧化钛分解的热力学条件.研究得出:在100 kPa时,二氧化钛与还原剂碳反应在2373.96 K以上才能生成低价氧化钛;而当系统残余压力在100～10 Pa时,在1743.41～1613.46 K即司以生成低价氧化钛;在残余压力为105～10 Pa范围,温度在1890 K以下都可以进行低价氧化钛的歧化分解.     

二氧化硅在真空低价法制备铝过程中的歧化行为研究

本文引入"物质吉布斯自由能函数法"讨论在低价氟化法制备铝过程中,二氧化硅在不同压力和温度下生成低价氧化硅及其分解的热力学条件并进行了实验验证.研究得出:在100kPa时,二氧化硅与还原剂碳反应在1937K以上才能生成低价氧化硅;而当系统残余压力在100Pa～10Pa内时,在1463K～1352K以上即可以生成低价氧化硅;体系压力在100Pa～10Pa范围内,即低价氧化硅歧化分解温度在1535K～1415K间进行.实验结论:采用真空碳热还原铝土矿实验,在系统压力为150Pa,反应温度为1450℃时,得到含硅为4.87%的金属铝,铝纯度达到95.13%.实验验证了理论研究的正确性,为生产工艺的研究提供了热力学理论依据和实验基础.     

低价氯化铝法从氧化铝直接碳还原炼铝的机理分析

碳热过程的热力学分析表明,系统压力为100 Pa时,生成Al4O4C与Al4C3以及Al4O4C与C结合生成Al4C3的初始温度分别为1690,1711,1472 K;碳热-氯化过程的热力学分析表明,在101 Pa,1500 K时,氧化铝直接碳热-氯化的吉布斯自由能为-20.041 kJ;系统压力为100 Pa时,Al4O4C,Al4C3以及Al2O3联合Al4O4C,Al4C3参与氯化反应的初始温度分别为1459,1378,1416 K。实验结果显示:碳热过程在50~100 Pa、高于1693 K时,Al4O4C与Al4C3开始生成且含量随着温度的升高而增加;随着温度的继续升高或系统压力的减小,Al2O3及Al4O4C碳热转化为Al4C3。在50~100 Pa,1693 K时进行了实验,证明了该过程没有发生碳热-氯化反应。在70~150 Pa,1753~1853 K的范围时进行实验,均得到金属铝,说明要发生碳热-氯化反应必须先发生氧化铝与碳的碳热反应,即生成Al4O4C与Al4C3。     

真空下生成AlF2的热力学研究

利用铝的低价氟化物（AlF2）在高温下存在，低温下不稳定且容易分解而得到金属铝的特性，从热力学角度引入：“物质吉布斯自由能函数法”讨论在不同压力下，氧化铝、三氟化铝与还原剂碳的反应生成低价氟化物（AlF2）的条件。研究表明在常压下反应在1820K以上发生。而在真空度（即残压）为20000～20Pa时，反应在1683～1345K时就能进行，比常压下降低了137～475℃，为真空下铝的低价卤化物歧化分解炼铝提供热力学理论依据。     

SiO2在真空低价氟化法炼铝过程的分布

热力学研究得出:当系统残余压力为100~10 Pa时,SiO2与碳反应在1465~1353 K以上即可生成Si和CO;在1329~1225 K以上即可生成SiC和CO;SiO2和还原剂碳及氟化铝在1464~1353 K以上反应生成SiF4和CO及铝。实验考察了真空低价氟化法炼铝过程中SiO2的分布。XRD表明:SiO2在低价氟化法炼铝过程中有五种走向:(1)被还原成SiC,存在于残渣相;(2)被还原为单质硅,再与还原出的铁生成硅铁,存在于残渣相;(3)SiO2与冰晶石生成铝硅酸盐进入气相中;(4)SiO2与冰晶石生成气态SiF4,再与冰晶石分解的氟化钠形成Na2SiF6进入冷凝相;(5)形成气态低价氧化硅,再在合适温度下分解为单质硅进入冷凝相。     

真空下从铝土矿中直接提取铝的研究

利用低价铝氟化物歧化反应分解可以得到金属铝的特性,用焦炭作还原剂,在真空条件下,从铝土矿中提取铝进行了实验研究。实验得到:残余压力300Pa以下时可以得到金属铝,温度在1300～1550℃范围内都可以得到金属铝。氧化铝的还原率随反应温度的升高而升高,当温度达1400℃时还原率达80%以上,当温度达1450℃时还原率超过81%。冷凝温度在700～830℃区间,金属铝颗粒直径达3～4mm。此工艺也可以用于从低品位含氧化铝原料中直接提取金属铝。     

真空下生成低价氟化铝的热力学分析

本文从热力学角度引入“物质吉布斯自由函数行列式法”讨论在不同压力下氧化铝、氟化铝与还原剂碳的反应生成低价氟化物（AIF）的条件。研究表明在常压下反应在2100K以上发生；而在真空度为350～28Pa时，反应在1800～1500K时能进行，比常压下降低了300-600K，为生产工艺的研究提供了热力学理论依据和试验基础。     

低价硫化物法直接提取铝的热力学研究

本文利用铝的低价硫化物（AlS）在高温下存在，低温下不稳定容易分解得到金属铝的特性，从热力学角度引入“物质吉布斯自由能函数法”讨论在不同压力下，氧化铝、硫化亚铁与还原剂碳的反应生成低价硫化物（AlS）的条件。研究表明在常压下反应在2480K以上发生；而在真空度（即残压）为300Pa-15Pa时，反应在1800K-1610K时就能进行，比常压下降低了680K-870K，同时用氧化铝、硫化亚铁与还原剂碳在真空炉内试验，验证了理论研究的正确性。为生产工艺的研究提供了热力学理论依据和试验基础。     

小麦粉中偶氮甲酰胺含量测量的不确定度评定

分析了高效液相色谱法测定小麦粉中偶氮甲酰胺含量不确定度的各分量,对其测量不确定度进行合理的评定,结果表明:小麦粉样品中偶氮甲酰胺的含量为43.1mg/kg时,其扩展不确定度为2.6 mg/kg(k=2),不确定度主要是最小二乘法拟合标准工作曲线求得样品浓度过程引入的。     

POSS在涂料领域的应用研究进展

本文简要介绍了POSS及POSS在聚合物中的应用特点,并回顾了近年来国内外有关POSS改性丙烯酸树脂,聚氨酯树脂,环氧树脂以及POSS在涂料领域的应用研究现状,并对未来POSS在涂料领域的应用和研究进行了展望。     

大米中镉含量的测量不确定度评定

分析了石墨炉原子吸收光谱法测定大米中镉含量不确定度的各分量,对其测量不确定度进行合理的评定,结果表明:大米样品中镉的含量为0.18 mg/kg时,其扩展不确定度为0.01 mg/kg(k=2),不确定度主要是最小二乘法拟合标准工作曲线求得样品浓度过程和测试过程随机效应引入的。     

超支化聚合物在树脂改性中的应用研究进展

超支化聚合物因其独特的结构和性能特点,已在众多领域得到应用,特别是在树脂改性中的研究发展迅速。综述了超支化聚合物作为树脂改性剂在聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、尼龙6等热塑性树脂和环氧树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂等热固性树脂中的应用研究进展,超支化聚合物可作为热塑性树脂的加工助剂、流变学改性剂、增容剂或增强剂以及热固性树脂的增韧剂。同时对超支化聚合物在树脂改性中的应用研究方向做出了展望。     

电风扇噪声测量的不确定度评定

根据测量不确定度评定规范,对电风扇噪声测量进行测量不确定度的评定和分析。     

Compression of ice in freezing of supercooled water in capillaries

When supercooled water is crystallized in a capillary, the ice is found to be strongly compressed A theory of maximum possible compression is discussed for a rigid cylindrical capillary and its experimental verification is presented.Translated from Inzhenerno-Fizicheskii Zhurnal, Vol. 17, No. 5, pp. 936–943, November, 1969.     

氧化镁真空碳热还原过程焦煤的热解行为研究

焦煤的热解经历干燥阶段、胶质体阶段和焦炭生成三个阶段,第二阶段焦煤失重较多。常压条件下焦煤热解时固定炭损失较多,孔隙度随温度和时间的增加而增加,500℃热解30 min后胶质体数量较少,物料内部变化不大;真空条件下煤热解时固定炭不损失,孔隙度随温度的升高而降低,且随着时间的延长升高,60 min后降低,500℃热解30 min可生成较多数量的胶质体,碳元素和镁元素分布趋于均匀。用焦煤做还原剂进行氧化镁真空碳热还原可以得到较纯净的金属镁,没有发生喷料现象。焦煤具有良好的黏结性和结焦性,适于做还原剂。     

陶瓷超塑性的研究进展

本文综述了氧化锆及其复相陶瓷超塑性的研究现状，论述了陶瓷超塑性的变形机理，微观特征和断裂特性。同时，分析和对比了陶瓷超塑性与金属超塑性的特点。目前，对于正确理解超塑性陶瓷的变形机理，还需进行大量工作。     

液态奶中三聚氰胺含量的测量不确定度评定

依据国标GB/T 22388-2008规定,采用高效液相色谱法对液态奶中三聚氰胺的含量进行了检测。建立数学模型,分析确定检测液态奶中三聚氰胺含量的不确定度来源,并对测量过程中的不确定度分量进行逐层分析与合成,得到合成标准不确定度和扩展不确定度分别为0.054 mg/kg和0.11 mg/kg。计算结果显示由样品溶液测量重复性、标准溶液测量重复性、标准溶液配制过程引入的不确定度分量对合成标准不确定度贡献较大,是不确定度的主要来源;由样品称量、定容引入的不确定度相对来说较小。     

Use of adhesives in repair of cracks in ship structures

Abstract

The structures of modern warships frequently contain significant quantities of aluminium alloy: a material especially prone to fatigue induced cracking. The satisfactory repair of such cracks is often vital if the fighting efficiency of a warship is to be maintained properly and would usually be carried out by welding. The welding of aluminium and its alloys is often difficult and onboard is further complicated by the necessity to remove inflammable linings, cables, and items of equipment to reduce the fire risk and provide access for the repair. Consequently, repair welds are often carried out from the most accessible side and are seldom full penetration. The finished weld is invariably little more than a sealant with a fatigue life inferior to that of the original plate. Initiation of further cracking in the repair weld can be prevented by adhesively bonding a reinforcement across the weld to provide a strength at least as good as that of the original plate and a stiffness sufficient to prevent the onset of further cracking. The use of adhesively bonded steel and carbon fibre patches in typical ship applications are described and the factors governing patch design, methods of surface preparation to ensure good bond durability in a marine environment, and choice of adhesives are discussed.

MST/834