粉体工业的技术发展与结晶过程的理论完善

以粉体材料为研究对象，概括了粉体工业的发展现状，分析了传统物理粉碎技术的优势与不足，详细介绍了以结晶过程为核心的遣粒技术（化学法），将结晶生长的化学键合理论应用到结晶过程的分析中，从热力学，动力学两种角度控制粉体材料的结晶过程，有效地指导粉体材料多形貌的转化与新材料的设计。在粉体合成技术优化与理论创新的相互促进中，实现粉体工业的技术发展与结晶过程的理论完善。     

半结晶聚合物流动诱导结晶动力学模型

半结晶聚合物在流动状态下的晶体形态演变、结晶动力学及结晶机理等与静态时相比,均发生了很大的变化,并对制品的宏观性能产生重要影响。研究流动诱导结晶主要围绕外力场的作用方式、晶体微结构和形态变化、结晶动力学及结晶机理等几个方面,利用计算机辅助工程模拟聚合物的结晶情况,也是一种重要的研究手段,而可靠理论模型的建立又是CAE(计算机辅助工程)技术的关键,文中就围绕半结晶型聚合物流动诱导结晶所建立的动力学模型进行比较分析。     

气体水合物超声结晶实验

实验中将15kHz超声波引入R141b和水体系,反应过程在恒温水浴中进行,对超声探头处于不同位置、不同过冷度情况下分别研究.结果表明在超声启动后5秒内就出现大量水合物浆,成核对过冷度的依赖程度降低,但结晶完成时间随过冷度的增加而减少.在同样条件下,探头位于两相界面处,消耗的能量较低.分析结果认为这可能与超声空化产生的一系列效应有关.     

超声相控阵技术在工业上的应用

超声相控阵技术最早应用在医疗领域,从上个世纪80年代起,超声相控阵技术开始应用到核电领域。20多年以来,超声相控阵技术在工业上的应用范围越来越广泛,在电力、航空、航天、石化等行业都能够看到它的身影。相信随着相控阵设备价格的不断下降、人员培训规模的日益扩大以及相关标准的逐步建立与完善,工业相控阵技术的应用会越来越普及。     

双频复合超声强化无水葡萄糖溶液结晶成核研究

溶液结晶技术在许多领域有着广泛的应用,其中结晶成核是溶液结晶的关键环节。以无水α-葡萄糖为研究对象,采用双频复合超声(25 k Hz+40 k Hz)强化糖液结晶成核,研究了溶液浓度、超声功率和作用时间对成核速率的影响,对单频和双频作用的晶核形态进行了对比,并采用碘化钾溶液中碘的释放量研究超声空化产额。研究结果表明:在同等条件下,双频复合超声降低了溶液成核的初始浓度,提高了成核速率,同时得到粒度均匀的晶核;双频复合超声的空化产额远高于单频25 k Hz超声和单频40 k Hz超声的空化产额,双频复合超声具有协同作用。双频复合超声强化溶液成核是一种快速、高效、节能的方法。     

超微细CaCO3的结晶动力学

用化学分析,ＳＥＭ分析方法研究了在Ｃａ（ＯＨ）２悬浮液中加入了Ｎａ５Ｐ３Ｏ１０后超微细ＣａＣＯ３结晶的成核和长大。结果表明,Ｎａ５Ｐ３Ｏ１０的存在促进ＣａＣＯ３的成核,晶核生长速率Ｇ＝０,随着过饱和度的低,ＣａＣＯ３晶遵循线规律生长,成核存在于整个碳化过程,没有出现晶粒的凝聚粗化,超微细ＣａＣＯ３的结晶动力学过程 Ｎ２模型。     

阳离子染料可染共聚酯的等温结晶动力学

利用差示扫描量热法(DSC)对阳离子染料可染共聚酯CDP及ECDP的等温结晶动力学进行研究,并与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)相比较,寻求其变化规律.结果表明,各共聚酯的实验教据同Avrami理论吻合较好,有明显的线性关系,但在结晶后期出现了偏离.随着第三及第四单体的加入,结晶速率G逐渐减小,且酯型ECDP的结晶速率要...     

尼龙1010的溶剂诱导结晶

利用扫描电镜研究了尼龙１０１０在甲酸蒸气中的溶剂诱导结晶现象，考察了结晶形态、薰蒸温度和时间对溶剂诱导结晶的影响。发现结晶温度较低时形成的正环状球晶易于发生诱导结晶；而结晶温度较高时形成的放射状球晶，在相同薰蒸条件下不产生诱导结晶；室温和６０℃时诱导结晶现象明显，薰蒸时间延长，诱导结晶增多，可形成多种结晶形态。     

丙酮气相诱导聚碳酸酯的结晶行为

采用溶液铸膜法制备3um～30um的双酚A聚碳酸酯(BAPC)薄膜。在25℃、丙酮气相压力分别为25．0kPa、26．5kPa或28．0kPa下诱导BAPC结晶．实验结果表明：当丙酮气相压力高于25kPa时,BAPC结晶,且DSC测试谱呈现熔融双峰．随着诱导结晶时间的延长,或诱导压力的增大,晶体逐渐完善,晶粒的平均尺寸增大,结晶度也增大．广角X射线衍射结果证实丙酮气相诱导BAPC结晶得到的晶体是单斜晶系结构．当诱导结晶时问分别为1h和56h时,生成平均尺寸分别约为2um和16um的球晶。     

热交联处理对聚苯硫醚结晶行为的影响

采用热台偏光显微镜和差示扫描量热法,研究了直链型低分子量聚苯硫醚(PPS)热交联处理后的等温结晶行为,考察了热处理时间对PPS球晶生长速率与晶体形态的影响.结果表明:球晶的生长速率随热交联时间的延长呈先升高后降低的趋势,20min时结晶速率达到最大值;经过一定时间的热交联处理后,PPS的晶体形态更趋完善.当热交联时间超过60min后,球晶超结构基本消失.     

PP/Talc复合材料的非等温结晶动力学

用差示扫描量热法(DSC)研究聚丙烯(PP)及PP／Talc复合材料的非等温结晶过程,加入滑石粉后,PP／Talc的结晶速率、结晶度得到明显提高。结合Avrami和Ozawa方程得出一个适合于非等温的结晶动力学方程,并由此获得PP／Talc复合材料的非等温结晶动力学参数,计算表明Talc能促进PP材料的结晶。     

一水柠檬酸降温结晶工艺研究

针对影响一水柠檬酸降温结晶的各个控制点进行研究,并对结晶工艺参数进行优化,采用优化后的降温结晶工艺可以得到颗粒较大且均匀的一水柠檬酸晶体。     

改性PET结晶动力学研究

采用差示扫描量热法探讨了改性PET的结晶速率与结晶温度的依赖关系,并用Avrami方程进行了量化分析。研究结果表明：在实验温度范围内,3种改性PET树脂随着温度的升高,其结晶程度逐步增加;随着温度的升高,3种改性PET的K值不断增大,t1／2值不断减小;较多的改性单体含量降低了PET的结晶速率。     

温度控制在蛋白质结晶中的应用

生长蛋白质晶体是X射线衍射技术解析蛋白质分子结构的主要瓶颈问题之一.影响蛋白质结晶的因素很多,其中温度是影响蛋白质结晶的重要因素,但在实践中并未受到广泛重视.总结了恒温和变温对蛋白质可结晶性和晶体质量的影响,发现温度控制既可以获得更多的蛋白质结晶条件,又可以提高蛋白质晶体质量,因此,温度控制是蛋白质结晶工作中应当考虑的重要因素.     

电场增强金属Al和Ni诱导非晶硅横向结晶

本文分析了Al和Ni在外加电场作用下诱导非晶硅（a-Si）薄膜横向结晶的特点和机理。对影响非晶硅结晶的诸多因素,如场强、金属种类和退火条件进行了研究。简要概述了金属诱导横向结晶（MILC）相对于其它一些结晶工艺的优势及其在薄膜晶体管（TFT）中的应用。指出适当强度的电场可显著加快横向诱导结晶的速率,但场强超过一临界值后,则降低该速率,并基于电迁移效应较合理地解释了该现象。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体等温结晶的焓松弛

利用微分扫描热分析（DSC）获得了聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）熔体等温结晶过程焓松弛速率曲线,并对结晶焓松弛速率曲线进行微分从而获得等温结晶焓松弛加速度曲线。文中通过定义相对结晶速率R和相对结晶加速度A,确定了相对结晶速率R和相对结晶加速度A与结晶焓松弛速率和结晶焓松弛加速度之间对应相差的一个常数值,然而其所对应的变...     

分子量和冷却速率对PET熔体非等温结晶行为的影响

用DSC研究了粘均分子量((?)_η)和冷却速率(q)对PET熔体非等温结晶动力学参数、结晶峰高(h_(peak))和结晶热焓(△H_c)的影响。实验结果表明,Avrami指数都在3.0±0.5范围内;Avrami常数随增大((?)_η)而逐渐减小,随q增大而显著增大。q的变化影响结晶峰的峰温(T_(Peak)),也影响h_(Peak));用h_(Peak)对T_(Peak)作图,发现((?)_η)从8,000到29,000的h_(Peak)在162～170℃的温度范围内出现最大值;在T_(Peak)为177℃,有下述定量关系 ㏒ h_(Peak)=1.15×10~2((?)_η)~(-1/2)-2.04。而△H_ζ不仅依赖于((?)_η),还依赖于q。     

压力场对等规聚丙烯结晶行为的影响

以聚合物等规聚丙烯为研究对象,利用压力体积温度测量仪(PVT)等压实验方法,结合小角X射线散射仪(SAXS)、广角X射线衍射仪(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)等手段,研究了在不同压力场下聚丙烯的结晶行为及形态变化。结果表明,随着压力的增加,聚丙烯球晶的成核能力、结晶温度和结晶速率不断升高,晶粒尺寸减小;长周期受压力影响不断减小,连续增加的压力场使聚丙烯晶型发生转变,诱发γ晶型的生成,转变量有不断增加的趋势。     

未硫化天然橡胶应变诱导结晶对其分子运动的影响

天然橡胶的应变诱导结晶(SIC)行为被认为是导致其产生优异力学性能的主要原因,而分子动力学作为联系聚合物微观结构与宏观性能的桥梁,研究SIC行为对于其分子运动能力的影响有助于更深层次地理解天然橡胶优异性能的来源。文中采用同步辐射二维广角X射线衍射探究了未硫化天然橡胶(NR)的应变诱导结晶行为,结合宽频介电松弛谱研究了天然橡胶中聚异戊二烯橡胶烃分子在不同应变下的分子运动能力,包括链段松弛模式(SM)和整链松弛模式(NM),并进一步探究了单轴拉伸过程中天然橡胶分子动力学与力学性能之间的关系。结果表明,在常温下以0.01 s-1的应变速率进行单轴拉伸时,NR在应变3.0附近开始出现结晶,在结晶前后,NR中的分子运动能力发生了明显的改变。结晶前,随应变增大分子链逐渐沿拉伸方向取向,SM对应的介电强度(Δε)和松弛时间(τHN)分别增大和缩短,同时SM和NM对应的理想玻璃化转变温度(T0)都出现明显的上升;结晶后,结晶度随应变增大而提高,晶体限制了SM和NM松弛,因此,二者对应的Δε随应变提高逐渐减小,τHN随应变提高而延长。进一步地,结晶前NR橡胶烃分子链取向使链段运动加快有利于分子链排入晶格;结晶后由于晶体对链段运动及整链运动的限制作用,导致松弛时间增长,由此使NR的力学性能得到明显提高。     

高聚物的等温结晶

综述了高聚物等温结晶、球晶结构等方面的研究进展，依据熔体结晶过程中临界晶核的形成、球晶的生长和结晶／非晶组分间的相互扩散等因素讨论了高聚物温结晶动力学、形态以及分子量对球晶径向生长速率的影响。