晶化温度对R2O-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶和力学性能的影响

采用整体析晶法,以花岗岩废渣为主要原料,TiO2和P2O5作复合晶核剂,制备了R2O-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃.用DSC、XRD、SEM等表征方法研究了晶化温度对微晶玻璃的晶相组成、显微结构和力学性能的影响.实验结果表明:晶化温度为900℃时,析出镁铝钛酸盐和顽辉石晶相.晶化温度在1080～ 1200℃之间时,微晶玻璃中析出棒状假蓝宝石、镁铝钛酸盐、顽辉石的复合晶相,随晶化温度的升高,晶相含量增加,晶粒尺寸增大.晶化温度为1240℃时,假蓝宝石相减少,尖晶石相析出.在1200℃晶化2h后的微晶玻璃四点抗弯强度最高,达到109.25 MPa.     

热处理制度对SiO2-Al2O3-MgO-F系玻璃陶瓷析晶的影响

本文研究了热处理工艺过程对SiO2-Al2O3-MgO-F系玻璃陶瓷析出晶体的影响.结果表明随着过渡相析出时间的延长,云母晶体数量逐渐减少,而所占体积百分数却逐渐增高;析晶温度的提高有利于云母晶体的形核和生长;随着析晶时间的延长,云母晶体逐渐长成片状,云母晶体的长度、厚度及体积百分数逐渐增大,但时间过长这种趋势变化不大.对第二相粒子而言,热处理过程对形核有较大的影响,而对最终的尺寸影响不大.     

晶核形成温度下的热处理对含TiO_2的MgO-Al_2O_3-SiO_2系统玻璃晶化的影响

本文采用XRD、DTA、SEM、SAXS等现代测试方法详细地探讨了晶核形成的热处理对MgO-Al_2O_3-siO_2-TiO_2系统玻璃晶化的影响。结果发现在晶核形成的温度下预热处理时,玻璃中析出的镁铝钛酸盐结晶核数越多,高温二次热处理后该结晶粒子的半径就小,对β石英固溶体等亚稳晶相的析出就越不利。虽然镁铝钛酸盐结晶粒子作为异相核能够促进玻璃整体的均匀晶化,但是在镁铝钛酸盐结晶粒子尚未成长到为其他晶相的成核提供有效异物界面的大小时,该结晶粒子的存在不仅不能促进其他晶相的析出,相反会阻碍其他晶相的成核。     

改性纳米碳酸钙对天然橡胶性能的影响

纳米碳酸钙是指尺寸在纳米数量级（1-100nm）的碳酸钙颗粒,是20世纪80年代发展起来的一种新型超细固体材料。由于纳米碳酸钙粒子的超细化,其晶体结构和表面电子结构发生了变化,从晶型上分为纺锤型、链状、立方型、针型、球型等。产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应,     

热处理制度对SiO2-Al2O3-MgO-F系玻璃陶瓷析晶的影响

本文研究了热处理工艺过程对SiO2-Al2O3-MgO-F系玻璃陶瓷析出晶体的影响。结果表明：随着过渡相析出时间的延长，云母晶体数量逐渐减少，而所占体积百分数却逐渐增高；析晶温度的提高有利于云母晶体的形核和生长；随着析晶时间的延长，云母晶体逐渐长成片状，云母晶体的长度、厚度及体积百分数逐渐增大，但时间过长这种趋势变化不大。对第二相粒子而言，热处理过程对形核有较大的影响，而对最终的尺寸影响不大。     

MO对B2O3-Al2O3-SiO2系统玻璃析晶性能的影响

研究了添加BaO、CaO、MgO对B2O3-Al2O3-SiO2系统玻璃析晶性能的影响。用DSC测试了玻璃的析晶温度，用XRD分析了玻璃析晶后的晶相组成，用SEM观察了析出晶粒的形貌特征。结果表明：BaO、CaO均可有效促进BAS玻璃的形成，而MgO易导致玻璃分相。MO-BAS玻璃的析晶温度在770～810℃之间。添加BaO时析出的主晶相为硼酸铝（Al18B4O33）和少量勃来石（Al16B6Si2O37），以针柱状晶为主。用CaO替代BaO，析出的主晶相不变，但析晶能力增加，以细小的粒状晶为主。添加MgO时析出的主晶相为偏硼酸铝（Al4B2O9）和勃来石，晶粒较粗大。     

纳米碳酸钙填充尼龙6体系结晶行为的研究

采用偏光显微镜、差示扫描量热仪和广角X射线衍射仪系统地研究了纳米碳酸钙(n-CaCO3)粒子填充聚酰胺6(PA6)体系的结晶行为。结果表明,n-CaCO3粒子的引入不仅使PA6材料变为两相结构,而且使其结晶行为发生了改变;n-CaCO3粒子对PA6等温结晶行为影响较大,球晶尺寸大小及球晶形态发生了很大变化;n-CaCO3粒子不仅具有异相成核剂的作用,而且能引发PA6产生新的晶型,且这种成核作用具有逾渗行为。     

纳米TiO2对光催化降解SDBS的影响

本文以沉淀法制备得到了纳米TiO2光催化剂，考察了原料、沉淀剂、沉淀pH值、催化剂焙烧温度和焙烧时间等对催化剂粒子尺寸、晶相含量和光催化活性的影响。优化工艺条件下制备得到的催化剂原级粒子尺寸为8．5nm。以该催化剂在500W紫外线高压汞灯照射下光催化氧化十二烷基苯磺酸钠（SDBS）5小时，化学需氧量（COD）去除率达到91％以上。     

二水硫酸钙间接矿化二氧化碳CTAB对碳酸钙晶型的影响

提升产品附加值对改善二氧化碳矿化过程的经济性具有重要意义。在二水硫酸钙与碳酸铵溶液进行间接矿化反应过程中,采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为晶型调节剂,可以获得球霰石晶型的碳酸钙。系统研究了反应时间、反应温度、CTAB加入量对碳酸钙晶型和形貌的影响,通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和红外光谱（FT-IR）对碳酸钙的晶型、形貌进行了表征。结果表明：反应过程为先形成亚稳定相的球霰石,再向热力学最稳定的方解石相转化;添加CTAB能够明显地增强球霰石的稳定性;较低温度有利于球霰石的形成;在反应温度为30 ℃、二水硫酸钙和碳酸铵加入量均为0.1 mol/L、CTAB加入量为0.54 mmol/L条件下,碳酸钙中球霰石占比高达80%以上;CTAB在球霰石表面上的吸附降低了其表面能,从而抑制了球霰石向方解石的转化。     

仿生碳化中天冬氨酸对碳酸钙晶型和形貌的影响

采用天冬氨酸(Asp)作为晶型诱导剂,采用碳化法合成了球霰石型碳酸钙。研究了二氧化碳通气速率、反应温度、天冬氨酸浓度对碳酸钙晶型和形貌的影响,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、激光粒度仪分析了产物的晶型特征。结果表明,二氧化碳通气速率对碳酸钙的晶型几乎没有影响,仅影响颗粒的形貌,其中球霰石物质的量分数达到95%,团聚颗粒尺寸随着二氧化碳通气速率的增加而增大;反应温度对碳酸钙晶型的影响较小,对颗粒的形貌、尺寸没有影响,在低温段(20℃)形成的球霰石物质的量分数约为96%,随着温度升高至60℃球霰石物质的量分数降低至87%;天冬氨酸的浓度显著影响碳酸钙的晶型,天冬氨酸浓度越低球霰石含量越低,并且碳酸钙颗粒的形貌由球形逐渐转变为针状,其尺寸也逐渐减小。研究结果对球霰石型碳酸钙的工业化生产提供了较好的借鉴。     

水质工况对硫酸钙污垢特性的影响

实验研究了水质工况对硫酸钙污垢特性的影响,在管内流速、入口温度、工质浓度、化学方程式和阴离子浓度5个方面分别研究氯离子和硝酸根离子对硫酸钙结垢特性的影响。结果表明,阴离子对硫酸钙污垢的形成有一定的促进作用,但这种促进作用受实验管段流速的影响,流速越大,促进作用越小,与管段入口温度和工质浓度没有明显关系。电镜观察结果显示,含有大量硝酸根离子的硫酸钙溶液在不锈钢圆管内结垢致密且厚重,工质溶液以条状和块状混晶析出硫酸钙晶体,晶体紧密的聚集。含有大量氯离子的硫酸钙溶液在不锈钢圆管内结垢疏松且均匀,工质溶液以条状析出硫酸钙晶体,晶体间没有明显的聚集现象。     

Influence of temperature schedules on particle size and crystallinity of titania synthesized by vapor-phase oxidation route

Crystalline TiO₂ particles were produced in a tubular flow reactor by chemical vapor synthesis using titanium tetrachloride as a starting material in oxygen containing atmospheres. The dependence of particle size, morphology and crystalline phase of titania on temperature schedules including the reactor temperature, the oxygen preheated temperature and the product cooling measure were explored. It is found that there are two opposite effects of temperature on particle size and crystalline phase content. The particle size distribution, SEM and TEM of resulting powders show that the grain size is controlled by the relative magnitudes of the nucleation rate and growth rate, both of them being subject to the temperature schedules. XRD indicates that particles crystalline phase is predominately anatase and the rutile content increment is not consistent with temperature increase. Anatase titania can be converted to rutile by addition of crystal modifier AlCl₃. The element analysis by EDS shows that Al enriches on the particle outer surface.     

不同晶型纳米二氧化钛的水热合成

水热法合成了不同晶型、形貌和大小的纳米二氧化钛。利用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对所得的样品进行了表征。研究了pH值、水热反应温度和水热反应时间对纳米二氧化钛晶型、形貌和晶粒尺寸的影响。结果表明,前驱体pH值是决定产品晶型、晶粒尺寸和形貌的主要因素。随着水热反应温度的升高,纳米二氧化钛的晶粒尺寸逐渐变大,但pH=3.0时所形成的锐钛矿型纳米二氧化钛的晶粒尺寸却几乎不变;随着水热反应时间的延长,金红石型纳米二氧化钛晶粒的生长速度最快,而锐钛矿型的纳米二氧化钛的晶粒生长速度则最慢。     

Influence of operating conditions on particulate fouling

The influence of flow velocity and particle size on the deposition of suspended alumina particles onto heat transfer surfaces was measured with two fouling probes, namely, a heated cylindrical rod in an annulus and a coiled wire in crossflow. Additionally, the response of the fouled probes to such changes as may occur in operating heat exchangers was investigated. The measured influence of flow velocity, wall temperature, bulk temperature, heat flux, particle concentration and particle size on the fouling behaviour as described in this paper and in a companion paper is compared to the predictions of several fouling models from the literature, and recommendations are made for further improvement of these models.     

交叉缩放椭圆管颗粒污垢特性的实验分析

为探讨纳米氧化镁颗粒在交叉缩放椭圆管内部的污垢规律,本文选用纳米氧化镁颗粒配置纯胶体溶液为研究对象,对不同颗粒直径、颗粒浓度、工质流速和温度工况下交叉缩放椭圆管的污垢特性进行了实验研究,并通过扫描电镜观察其结垢表面。结果表明：交叉缩放椭圆管纳米颗粒污垢下无明显诱导期;在相同的工况下,颗粒粒径越小,结垢速率越快,污垢热阻渐近值越大;随着颗粒浓度的增加,结垢速率加快,污垢热阻渐近值明显增大;随着流速的增加,污垢热阻渐近值和结垢速率都有所降低;污垢热阻渐近值随着实验管段入口温度的升高而降低。     

Fundamental Aspects in Research on Titania-Opacified Enamels

Vitreous enamels opacified by titanium dioxide were shown to be affected by the composition of the glassy matrix, solubility of titanium oxide in the matrix, viscosity of the glass, and concentration of titanium oxide in the glass. The color and opacity of these enamels are influenced by the particle size of the precipitated oxide, crystalline form of the oxide, and type of nuclei. The cationic and anionic addition agents were shown to influence crystal habit, color, and nucleating properties.     

Optimization of a Continuous Precipitation Process to Produce Nanoscale BaSO4

The effect of supersaturation, reaction temperature, and mixing intensity on particle size was investigated. Sterical stabilization of barium sulfate suspensions was applied to prevent formation of agglomerates. This allowed a reactant ratio of 1:1, thus maximizing product yield. The local supersaturation is strongly affected by the mixing intensity that can be characterized by Reynolds numbers. The significant decrease in particle size was observed by increasing the Reynolds number from 600 to 8000. A higher reactant concentration leads to a higher degree of supersaturation, and finer particles are precipitated. The particle size can be reduced with increasing reactant concentration. The degree of supersaturation increases with temperature reduction, i.e., the particle size will be reduced at low temperature. In addition, nucleation and growth kinetics are changed in a way that reduces the particle size. The optimized lab‐scale process is capable of producing over 1 kg h^–1 of nanoscaled BaSO₄ with a median diameter of 75 nm.     

碳酸锂气液固三相反应结晶过程研究

碳酸锂的气液固三相反应结晶过程包含碳酸锂碳化反应和碳酸氢锂溶液的热析分解两个过程。首先对于碳化过程,考察了碳酸锂碳化转化率和反应速率的影响因素;建立并求解构建碳化微观机理模型,进而确定了碳酸锂碳化过程为气体传质控制。对于热析分解过程,研究了碳酸锂晶体产品的粒度分布、晶体形貌和聚结程度等与反应物浓度、温度、搅拌、晶种以及外场等因素的关系,尤其是在超声结晶条件下能够获得形貌完整且不聚结的碳酸锂棒状晶体。最后,揭示了碳酸锂的结垢机理,并基于实验验证提出了光滑表面、介稳区控制和晶种添加等方案可有效抑制结垢。     

颗粒粒径和膜孔径对陶瓷膜微滤微米级颗粒悬浮液的影响

通过测定颗粒悬浮液通过陶瓷微滤膜时的参透通量及污染阻力,确定了陶瓷膜处理微米级颗粒悬浮液时,颗粒粒径和膜孔径对微滤过程的影响和膜污染机理,获得了微米级颗粒悬浮液微滤过程中膜孔径的选择方法。     

γ-Al2O3载体制备中连续化水洗对拟薄水铝石织构的影响

探讨了γ-Al₂O₃载体制备中连续化水洗取代间歇式水洗后对前驱物拟薄水铝石织构的影响。采用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热分析仪(DTA)、氮吸附脱附仪和汞孔计等分析测试手段研究了水洗连续化对物质晶相、粒径、结晶度以及孔结构的影响。实验结果表明，连续化水洗不影响拟薄水铝石的物相组成以及一次粒子的粒径和形状，而二次粒子粒径及其聚集体的大小与间歇式水洗有明显差异。借助差热分析以及Al₂O₃·nH₂O中化学结晶水n值的计算，对拟薄水铝石的有序度进行了考察，发现连续水洗有利于拟薄水铝石从无序向有序的进一步演化。