硝基胍连续喷雾干燥数值模拟研究

在对喷雾干燥塔内流动特点认识的基础上,采用较为成熟的计算流体力学（CFD）模型及算法,建立适用于硝基胍物料喷雾干燥的应用模型。利用Gambit软件对几何模型进行网格划分,导入Fluent中进行数值计算,预测塔内流场分布情况、液滴含水率及颗粒平均粒径等。通过测试样机干燥产品的含水率、产品粒度分布及场内温度分布等发现,预测结果与实验结果大致吻合,说明模拟结果有一定的准确度和可靠性。     

黑索今粉料连续计量加料技术研究

黑索今（RDX）具有危险性大、流散性差的特性,因而在连续计量加料过程中会出现安全隐患以及计量不准确。为解决这些问题,设计了一种防静电电子皮带秤装置,并通过RDX粉体安息角测定,设计了合理的料仓。文章详细阐述了该装置的结构及工作原理,并对RDX粉料进行了多次计量试验。结果表明：该自动计量加料装置对RDX粉料的输送均匀稳定,料仓内不会出现”架桥断料”现象,安全性能好,且计量误差小于1．0％,能满足RDX粉料连续精确计量加料的需要。     

改性双基推进剂制备中硝化甘油的连续加料与计量技术

为了实现改性双基推进剂制备过程中硝化甘油的安全输送和精确计量,利用乳化喷射器、直管质量流量计及数据处理器(PLC)对硝化甘油(NG)与水的混合液进行了连续加料与计量试验研究。利用Fluent模拟软件对NG的乳化喷液过程进行模拟分析,得到最佳的乳化喷射器结构参数为:喉管直径14.33 mm,喉管长度60.03mm,喉嘴距12.00 mm;在此结构参数下进行模拟分析得到:乳化喷射器出口处NG最大体积分数小于30%,且所占节点比率小于0.05,说明NG与水混合均匀,确保了NG安全连续输送。研究了质量流量计在不同管道压力下对计量精度的影响,当管道压力为0.25~0.31 MPa时,能满足质量流量计的检测要求,计量误差≤1.0%,能满足改性双基推进剂连续制备的工艺要求。     

硝基胍发射药制备工艺过程中的流变本构方程研究

以硝基胍发射药实际生产加工过程中不同时段的药料为研究对象,采用自主研发的固体推进剂专业双料筒毛细管流变仪测试药料的流变特性,并对流变特性曲线进行拟合,获得硝基胍发射药的流变本构方程。结果表明：硝基胍发射药具有典型的假塑性流体特征;延长捏合时间有利于高分子链充分溶胀;剪切应力-剪切速率曲线采用自构函数y=Aln²x+Bln x+C时的拟合效果较好;剪切黏度-剪切速率曲线采用Williamson流变本构方程时的拟合效果好。     

改性硝基胍装药快烤响应特性研究

为了研究改性后的硝基胍装药在生产、储存、运输和使用过程中因意外爆燃而产生的响应特性,采用温度采集仪记录了火灾刺激条件下硝基胍的火球温度变化规律,通过压力测试系统测量了反应过程的冲击波压力,使用热辐射测试系统测量了爆炸火球的热通量,通过Baker公式计算了火球的理论热通量。结果表明:第1发快烤点火后108 s样品发生反应,最高温度为894.3 ℃;第2发快烤点火后142 s样品发生反应,最高温度为960.7 ℃;两发快烤反应持续时间均约为2 s,响应等级均为爆燃。分析快烤响应过程中的冲击波、破片、热辐射毁伤效应发现,热辐射是硝基胍遭受火灾刺激的主要毁伤形式。对比两发快烤及不同距离处的热通量发现,测量值与理论值的规律一致。     

硝基胍真空结晶工艺技术研究

针对军用棒状硝基胍现有喷雾结晶制造工艺存在的平均粒度粗、粒度分布较宽、晶型规整性不好的状况,以及针状晶型不适合在发射药中应用的技术问题,对硝基胍结晶特性、晶型转变原理、结晶工艺条件进行了分析研究,提出了采用真空结晶代替喷雾结晶制取粉状硝基胍的工艺技术途径。结果表明:采用合适的抑制剂聚乙烯醇、分散剂十二烷基苯磺酸钠,同时控制硝基胍溶液浓度,可以促进结晶向棒状形貌有效转化;采用抑制剂质量分数0.05%~0.08%、分散剂质量分数0.1%、结晶真空度0.096 MPa、结晶温度33℃、直喷闪蒸结晶法等工艺条件,可制备平均粒度3.3μm以下的棒状硝基胍晶体。     

硝基胍发射药管状尺寸对燃烧行为的影响

为了更为全面的了解单孔发射药的燃烧行为,应用硝基胍单孔发射药进行了中止燃烧实验(半密闭爆发器实验)和密闭爆发器实验,中止燃烧结果显示8 cm长的单孔药有明显侵蚀燃烧现象,密闭爆发器结果显示有侵蚀燃烧的药粒会在燃速系数u_1-Ψ曲线上对应出现一个侵蚀峰。实验结果的综合对比分析结论表明:药粒端面的占比对发射药的渐增性燃烧影响较大;分析密闭爆发器实验的u_1-Ψ曲线可以获知,当药粒达到8 cm长时侵蚀峰可达1个u_1单位的量。     

硝基胍发射药管状尺寸对燃烧行为的影响

为了更为全面的了解单孔发射药的燃烧行为,应用硝基胍单孔发射药进行了中止燃烧实验(半密闭爆发器实验)和密闭爆发器实验,中止燃烧结果显示8 cm长的单孔药有明显侵蚀燃烧现象,密闭爆发器结果显示有侵蚀燃烧的药粒会在燃速系数u_1-Ψ曲线上对应出现一个侵蚀峰。实验结果的综合对比分析结论表明:药粒端面的占比对发射药的渐增性燃烧影响较大;分析密闭爆发器实验的u_1-Ψ曲线可以获知,当药粒达到8 cm长时侵蚀峰可达1个u_1单位的量。     

硝化棉在线连续计量技术研究

根据硝化棉浆料特性,利用微波浓度仪和电磁流量计分别对输送过程的硝化棉(NC)浆料质量分数和流量进行测量。文中详细分析了微波浓度仪和电磁流量计工作原理。设计了硝化棉干量连续测量系统(PLC),PLC将来自微波浓度仪的质量分数信号和电磁流量计的流量信号进行处理,得到输送管道中NC浆料瞬时干量和一定时间内的累计干量。试验结果表明:硝化棉干量在线连续测量误差小于1.2%,能满足火药制造工艺连续化、自动化的需要。     

硝基胍纯度标准物质的定值和不确定度评定

采用杂质扣除法对硝基胍标准物质的纯度进行定值,并用化学分析法对定值结果进行验证.对定值过程中各杂质分量的A、B类不确定度进行了评定,计算了定值结果的合成不确定度和扩展不确定度.NQ标准物质的纯度值为99.51％,U=0.03％(k=2).     

油水两相流浓度电容层析成像的测量方法

以8电极油水两相流电容层析成像系统为研究对象,分析了油水两相流电容层析成像系统的测量原理,依据二重积分微元原理建立了油水两相流相浓度分布信息的数学模型,采用ART图像重建的方法完成油水两相流的浓度测量,并在重建算法中引入了阈值以提高图像重建质量和含率计算的准确性,测量误差在1%左右,较好地解决了其他测量方法速度慢,成本高,安全性差等缺陷,为油水两相流浓度的测量提供了一种新方法.     

The Improvement of Ibuprofen Dissolution Rate Through Microparticles Spray Drying Processed in an Aqueous System

A study to enhance the dissolution rate of ibuprofen, a poorly water-soluble drug, was carried out through combining specific formulations and processes with the addition of a hydrophilic carrier for the preparation of microparticles. Microparticle production was performed by spray drying ibuprofen microsuspensions formulated in an aqueous system with the addition of ethanol containing Aerosil 200® and Tween 80®. We were able to consistently produce microparticles as much as 40% of the dry weight of the input microsuspension. Spray-dried microparticles were characterized by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, differential scanning calorimetry, laser diffractometer mastersizer, and infrared spectroscopy. No modification to the crystalinity and chemical structure of ibuprofen was observed. Dissolution of ibuprofen microparticles reached 100% in 3 minutes compared with less than 10% for unmodified ibuprofen. We concluded that both by the modification of formulation and the spray drying process it is possible to increase the dissolution rate of the tested model drug.     

氧化锆喷雾造粒粉末的制备

为了制备流动性、均匀性好的氧化锆粉末,以氧化钙部分稳定氧化锆为主要原料,采用离心式喷雾造粒干燥机,制备出松装密度为1.945 g/cm3,流动性好且呈球状的氧化锆颗粒。结果表明,均匀稳定性好的氧化锆料浆对制备优良性能的氧化锆颗粒至关重要;喷雾造粒的工艺条件对造粒粉末性能也有较大影响:当雾化器频率为100~110 Hz,进料泵转速为15~20 r/min时,造粒粉末流动性好,颗粒相对均匀,缺陷较少。     

喷雾干燥法制备LiCoO2超细粉

本文研究了一种新型的制备锂离子电池正极材料的工艺方法通过喷雾干燥法制备出 Ｌｉ Ｃｏ Ｏ２超细粉试验中, 进行了混合粉体的 Ｄ Ｔ Ａ Ｔ Ｇ Ａ 分析; Ｘ Ｒ Ｄ 谱分析显示, 所得 Ｌｉ Ｃｏ Ｏ２ 为具有α Ｎａ Ｆｅ Ｏ２ 层状结构的 Ｈ Ｔ Ｌｉ Ｃｏ Ｏ２ ; 从 Ｓ Ｅ Ｍ 照片可见, Ｌｉ Ｃｏ Ｏ２ 粉末元素分布均匀, 粒径为几百纳米;电化学性能测试结果表明, 其充电容量为１４８ｍ Ａ·ｈｇ , 放电容量为１３５ｍ Ａ·ｈｇ, 具有优良的电化学性能     

喷雾干燥可控制备生物玻璃微球及其体外生物活性研究

CaO-SiO₂-P₂O₅体系生物玻璃(Bioglass,BG)微球具有良好的生物活性和骨传导性,在骨组织修复领域得到广泛研究与应用。传统熔融法制备BG粉体的能耗大、粉体形貌不可控、生物活性相对较低;溶胶–凝胶法制备BG粉体则需大量溶剂、制备周期长、不易量产。为快速、规模化制备形貌、粒径、化学组成可控的BG微球,本研究以水溶液为溶剂,以正硅酸四乙酯、磷酸三乙酯、四水硝酸钙为原料,采用喷雾干燥前驱体溶液方法制备BG微球,探讨喷雾干燥过程中进气风量、前驱体溶液浓度和进料速率等工艺参数对BG微球粒径的影响;前驱体溶液化学组成对BG微球的体外诱导磷灰石沉积能力的影响。结果表明,BG微球的粒径范围在40μm以下可控,且粒径随前驱体溶液浓度增大而增大,随进气风量增大而减小,进料速率则对微球粒径影响较小。不同化学组成的BG微球都具有良好的体外诱导磷灰石沉积能力,而且随CaO含量的增加而提高。     

喷雾干燥技术在制备超微及纳米粉体中的应用及展望

阐述了喷雾干燥技术的基本原理、工艺设备及特点,从理论上分析了影响喷雾干燥粉体粒度分布及形态的几个因素,探讨了该技术的应用现状,并展望了今后的研究工作.     

超细球形空心磷铵灭火粉的制备与应用

采用气流和离心两种喷雾干燥方法制备超细球形空心磷酸二氢铵灭火粉,并添加甲基含氢硅油乳液、氟碳表面活性剂FK-510、羧甲基纤维素钠对粉体进行原位改性。结果表明:气流喷雾制备出的颗粒较细但不均匀,而离心喷雾制备出的颗粒均匀却较粗;表面活性剂甲基含氢硅油、FK-510的添加使粉体疏水性得到了很大提高;羧甲基纤维素钠的添加能使提高颗粒的球形度以及表面光滑度;喷雾干燥过程选择温度较低以及空气相对湿度较小的大气条件有利于制备高品质灭火粉。另外灭火实验结果表明:喷雾干燥制备的超细球形空心磷酸二氢铵灭火粉灭火效果明显优于某些市售灭火粉。