(二)界面的配位作用与化学反应

<正> 粘合界面体系的配位作用和化学反应的研究,近年来受到广泛重视。界面配位作用和界面两相间的化学反应具有提高粘合体系的粘合力和增强体系的稳定性的作用。当然,并不是在任何情况下粘合界面都存在配位作用或化学反应。此二种作用过程的产生需要一定的条件。     

毛细管内化学反应驱动的润湿过程实验研究

毛细管内不相溶油水系统中由于存在化学反应而诱发动态润湿过程。当系统置于水平毛细管中时,界面出现接触角不对称、反应性润湿过程及界面变形,并伴随有Marangoni对流。通过分析反应系统在垂直毛细管、非反应性系统在水平毛细管中的界面特性及对系统界面张力值的测量,发现化学反应产生一种阴离子表面活性剂,使得油水界面张力大幅度下降,而二相的静压力差则是导致接触角不对称的主要原因。     

5709-庚烷从硫酸介质中萃取钴、镍体系的界面特性——(Ⅱ)钴、镍萃取动力学反应控制步骤的判定

在实验测定5709-庚烷草取钴、镍体系界面张力的基础上建立了相应体系的界面张力等温线模型。探索了由萃取体系界面特性数据判定萃取动力学过程控制机制的途径,即由界面张力等温线计算得到界面超量等温线,然后再与界面化学反应机制进行关联,进而确定反应中对应萃取剂的反应级数。按此论证了5709-庚烷萃取钴、镍的界面化学反应过程为: 其中被萃金属离子的1-2络合物的生成反应为过程控制步骤。     

铜的反萃取动力学研究

本文用NaCl-HCl水相进行了从负载HS-LIX65N有机相中反萃取铜的动力学研究.实验是在与萃取动力学研究所用的同一恒界面池(Lewis cell)内进行的.实验结果表明:铜的反萃速率几乎与两相内搅拌器的转速无关,但却正比于两相间的界面积,再加上测得的高活化能值,表明了铜的反萃过程具有明显的界面化学反应控制的特征.根据实验结果建立了经验数学模型,又按照带有吸附和解吸过程的界面化学反应控制机理和水膜内化学反应控制机理分析了这一反萃动力学的过程机制.数据处理表明:此过程具有“真正的界面化学反应”(即带有吸附和解吸过程的界面化学反应)控制的特征.其数学模型为:N_(Ca)=5.7×10~(-8)[(?)_2]_b~(0.884)[H~+]_b~(0.758)[Cl~-]_b~(0.906)式中浓度单位为mol/l,计算值与实验值的平均相对偏差为0.5%.应予指出:不能完全排除水相侧扩散膜内的界面化学反应对铜的反萃传质的贡献.     

氧化气氛下铜的氯化过程动力学分析

根据传输理论,计算了铜氯化过程中混合气体通过浓度边界层向反应界面传质的传质系数;结合实验数据,计算了界面化学反应速率常数,确定了氧化气氛下铜的氯化过程的限制性环节为气体扩散传质和界面化学反应联合控制,并建立了动力学的近似表达式.     

国内外化学工程文献摘要

<正> 本文考虑了界面阻力的影响,建立了一个有化学反应的放热气体吸收的膜理论模型,得到了闭式解(Clcsed(?)orm Solution)。结果表明:界面阻力对吸收速率。界面温度升高、溶解度有较大的影响。快速的化学反应可升高这些变量的值。增强因子对溶解度减少和反应速率增大     

BP型抑制剂抑制焦炭劣化反应动力学

为促进抑制焦炭劣化技术进步,用热重分析法测得不同温度下BP型抑制剂的抑制焦炭劣化反应动力学实验数据,用未反应核收缩模型对所得数据进行拟合,建立了基于BP型抑制剂的抑制焦炭劣化反应动力学模型,确定了模型参数。统计检验表明模型是显著和可信的。根据Arrhenius方程得到BP型抑制剂抑制焦炭劣化反应活化能Ea=285.0kJ·mol-1和有效扩散活化能ED=164.6 kJ·mol-1,均高于未添加抑制剂的空白焦炭试样S0的劣化反应活化能Ea=142.0kJ·mol-1和有效扩散活化能ED=96.3 kJ·mol-1。依模型算得的抑制焦炭劣化反应过程中的外扩散传质相对阻力ηG/∑η、内扩散传质相对阻力ηD/∑η和界面化学反应相对阻力ηC/∑η数据表明,试样S0的反应主要受界面化学反应和外扩散影响,而试样SBP因负载抑制剂,其反应主要受内扩散和界面反应影响。随着反应的进行,两者的劣化反应受内扩散、界面化学反应同时影响。在较低温度下,焦炭劣化反应主要受界面化学反应控制,随反应温度升高,界面化学反应的相对阻力ηC/∑η逐渐下降。     

反应密度泛函理论的构建与初步应用

提高化学反应的选择性和转化率是发展绿色化学的重要内容。大部分化学反应都在溶液中发生,溶剂对于反应速率、平衡过程甚至反应机理都有重要的影响。溶剂效应对化学反应影响的理论研究比较缺乏。综述了近年来发展的理论模型及最近本课题组提出的反应密度泛函理论,分别介绍了反应密度泛函理论在水相、有机相、界面体系和限域体系中的应用,分析了不同反应溶剂结构对化学反应自由能分布的影响,总结了溶剂效应的影响机制,最后展望了自洽反应密度泛函理论的构建、反应-扩散耦合研究、聚合物反应密度泛函理论及反应密度泛函理论在反应溶剂筛选、界面反应和电解液设计中的应用。     

电化学基础知识讲座——第七讲 电极过程速度

一、电极过程的特征电化学反应是在两类导体界面上发生的、有电子参加的氧化反应或还原反应.它是电化学中需要讨论的中心问题.电极本身既是传递电子的介质,又是电化学反应的反应     

陶瓷基复合材料的界面相容性研究

有关陶瓷基复合材料（CMC）的界面问题已经得到广泛的重视。为了使材料达到一个很好的刚性，在纤维与基体之间保持尽量小的界面作用力对于陶瓷纤维增强Si-C-O复合材料是非常重要的。在纤维界面上涂层有利于减小它们之间相互作用，涂层处理后的Si-C-O复合材料的弯曲强度比一般无涂层的复合材料高5倍。在介质涂层、基体、以及涂层与纤维间的三相物质中避免化学反应的发生。目前，可利用化学相容性的原理对涂层纤维进行选择。     

搪玻璃反应釜的残余应力测试及分析

搪玻璃反应釜是一种由玻璃衬层和金属基底材料复合在一起的化工设备。这种设备在制作过程中由于坯体件结构形式、焊接、压力加工工艺,环境（温度与湿度）条件,搪瓷釉及涂搪工艺等原因,均将产生残余应力,而残余应力是自相平衡且不稳定的内力,当其释放应力达到或超过金属坯体与瓷层之间密着强度时即发生爆瓷,使坯体腐蚀失效,从而降低了搪玻璃反应釜的安全可靠性和经济性。为了有利于今后产品造型工艺的改进,对产品进行了残余应力标定和测试,并结合具体产品进行了分析     

CHEMICAL DURABILITY OF PORCELAIN ENAMELS *

The resistance of representative porcelain enamel surfaces to the chemical attack of different concentrations of various solutions was investigated in considerable detail. Cylindrical cup-shaped samples were coated with (1) a ground coat, (2) a white fluoride cover enamel, (3) a white antimony cover enamel, (4) a white zirconium cover enamel, (5) an acid-resistant white cover enamel, (6) a sign blue cover enamel, (7) a blue zirconium enamel, and (8) a chemical acidproof blue cover enamel. The loss in weight of these enamel surfaces, after exposure to chemical attack, was determined at definite time intervals. The solutions studied consisted of different concentrations of the inorganic acids, alkalis, several organic acids, as well as selected salt solutions at both room and boiling temperatures. Numerous curves are presented showing the comparative chemical durability of the various porcelain enamel surfaces in which the cumulative loss in weight is plotted against time. Several photomicrographs show the nature and type of chemical attack on the different surfaces. The porcelain enamel surfaces showed considerable variation in their resistance to the chemical attack of the various solutions. All of the porcelain enamels were, in general, resistant to attack at room temperature by the alkali and salt solutions. The acid-resistant and acidproof enamels were resistant to the action of both inorganic and organic acids at room and at boiling temperatures; a wide variance, however, was shown in the comparative acid resistance of the non-acid-resisting enamel to the attack of either organic acids or inorganic acids at room temperature. AU porcelain enamels showed equally low resistance to boiling alkali solutions, but some of the enamel surfaces were attacked markedly by the boiling salt solutions.     

Characterization of vitreous enamel–steel interface by using hot stage ESEM and nano-indentation techniques

In this study, phase transformation of the vitreous enamel and the interface steel–enamel during firing was analyzed. The thermal transformation of vitreous coating on steel was observed “in situ” with an environmental scanning electron microscopy and the mechanical properties of the steel–enamel interface were studied by using a nano-indenter. The interface reactions and the resulting structure can strongly influence the adhesion mechanism between glass coatings and the metal substrate. An in-depth investigation and structural characterization was therefore performed to define the correlation between interface morphology and the final chemical and mechanical properties of the enamel–steel interface.     

Nature of Adherence of Porcelain Enamels to Metals

An investigation of the fundamentals of the adherence of porcelain enamels to metals indicated that good adherence is the result of metal-to-metal bonds between the atoms in the base metal and the proper metallic ions in the enamel. To accomplish this type of bond, the enamel must meet certain chemical and thermodynamic requirements: (1) The enamel at the interface must be saturated with an oxide of the metal and (2) this oxide must be one which, when in solution in the glass, will not be reduced by the metal. In the case of iron, the oxide is FeO. Many of the phenomena observed in commercial enameling were investigated and found to be related to adherence, but not essential for its development. An example is the precipitation of metallic particles in the enamel. Much of the complexity in commercial enameling arises from the limitations imposed by practical considerations. For example, because enamels usually are fired in air, the heavy scale developed during the early stages of firing must be removed before adherence can be developed. Likewise, as the conditions of the enamel-metal interface change rapidly during firing, "adherence-promoting oxides" are used to help maintain the necessary conditions for the time required in commercial enameling. Surface roughness, although not necessary for excellent adherence, was found to improve the apparent adherence when the bond between the enamel and the metal was relatively weak.     

搪玻璃使用寿命及其理化性能研究进展

搪玻璃设备兼有金属强度和搪玻璃的耐高温、耐腐蚀、易清洁等优点,被广泛应用于医药、化工行业,成为当前化工行业不可替代的设备。但是,搪玻璃使用寿命短且其各项性能远达不到期望值,因此,通过引入添加物的方式提高搪玻璃理化性能对延长其使用寿命具有重要意义:通过提高搪玻璃网络结构的完整性,能够显著提高其化学稳定性;研磨添加剂以及硬质颗粒的添加降低了搪玻璃的孔隙率和摩擦系数,增强了抗磨损能力;界面处锚固点和枝晶体的增加能够显著增强搪玻璃的附着力;添加陶瓷颗粒能够降低热膨胀系数的差异,增强韧性以及阻氧能力,从而提高搪玻璃的高温防护性能。文章综述了添加物对搪玻璃耐腐蚀性、耐磨损性、密着性以及高温防护性能影响的研究,并进行了汇总分析,对后续开展试验研究具有一定参考价值。     

Microchemistry and Mechanisms of Adherence in Steel/Enamel Interfaces

The microchemistry of steel/enamel interfaces was investigated, on a nearly atomic scale, by means of X-ray photoelectron spectroscopy. Experimental evidence is given that good adherence is characterized by a fully reacted iron silicate phase, which produces a local chemical continuity between steel and enamel, whereas bad adherence is associated with a heterogeneous mixture of an iron silicate phase plus unreacted FeO.     

水性陶瓷涂料特点及应用前景

概述了水性陶瓷涂料的发展状况,化学反应基本原理,产品突出的性能特点,节能、环保优势,取代高温氟碳涂料和搪瓷钢板的可能性,产品应用及市场推广前景。     

THE BLISTERING OF CAST IRON ENAMEL*

This Progress Report II is a continuation of the report presented before the Enamel Division in 1932. The subjects discussed are (1) gases from metal, (2) possible reaction between enamel and iron, and (3) gases from the enamel itself. The author concludes in this report that nothing has developed which is inconsistent with the facts summarized in the 1932 report.     

SiO_2/ZnO复合薄膜改性及二甲基二氯硅烷修饰的搪瓷表面疏水性能研究

采用水热法,通过反应釜中高温高压在搪瓷表面制备了SiO_2/ZnO复合薄膜。研究了不同反应温度、水热时间与溶胶配比对其疏水性能的影响。利用SEM、红外光谱仪、全自动视频微观接触角测量仪分析了薄膜的微观结构与性能,最后对搪瓷表面进行光泽度、白度、耐酸度的测试。结果表明,反应温度在220℃,水热时间为14 h,SiO_2溶胶与ZnO溶液配比为1∶1时制备的SiO_2/ZnO复合薄膜,经过DDS修饰疏水性能最优,接触角达到150.3°。SiO_2/ZnO复合薄膜对搪瓷的光泽度与白度基本没有影响,不影响表面实际观感,同时搪瓷表面耐酸性为一级。     

低温覆铝锌钢板搪瓷的密着性能研究

通过对覆铝锌钢板搪瓷样品的密着测试,研究了搪瓷的密着性能。通过金相、扫描电镜等测试,分析了铝锌钢板搪瓷断面结合的微观结构,通过能谱测试分析铝锌钢板搪瓷的元素分布,探讨铝锌搪瓷的密着机制。结果表明,铝锌钢板搪瓷的密着性能良好,铝锌镀层与搪瓷层之间有明显的过渡层和元素扩散,中间过渡层与金属铝的结合主要通过金属键来实现,中间过渡层与瓷釉层的结合主要是通过离子键和共价键来实现。