粒径混合比对Al2O3/水纳米流体传热性能影响及评价

采用两步法制备体积分数为0.5%和1.0%的Al₂O₃/水纳米流体，研究20nm和50nm Al₂O₃纳米粒子的混合比对热导率和黏度的影响，并用c _μ/c _λ和Mo数来评价其综合传热效果，判断是否适用于实际传热过程。实验结果表明，有效热导率和相对黏度受团聚体尺寸影响较大。在体积分数为1.0%和混合比为50∶50时有效热导率的增幅最大，而混合比为（40∶60）～（60∶40）之间，相对黏度最低。这是因为此时团聚体的尺寸小，相应地沉淀速度慢，说明其分散性较好，形成局部粒子富集区，即“50nm固体粒子-20nm固体粒子-液体分子”的界面层，能产生高导热渗透通道及低热阻区，使热导率增大。在层流时，该纳米流体适用于实际传热过程中的范围为：体积分数0.5%和1.0%，混合比40∶60和50∶50，温度25～50℃。在紊流时，体积分数为0.5%和温度高于40℃时，混合比范围为(40∶60)～(60∶40)才适合使用此纳米流体。     

纳米Al2O3粉末的制备与防团聚研究

纳米氧化铝是一种新型材料，它的制备方法主要是化学法。文中对纳米Al2O3粉末的化学制备法进行了叙述，并对近年来的一些新方法及常规方法中需要注意的事项进行了着重介绍。防止团聚是Al2O3制备的重要一环，本文也重点介绍了目前一些防团聚的主要措施。对其今后的发展作了评述。     

均相沉淀法制备纳米Al2O3先驱体

以分析纯硫酸铝铵和碳酸氢铵为原料，采用均相沉淀法制备纳米Al23先驱体。结果表明，溶液的混合方式，超声振动，陈化时间对粉体的尺寸和形貌有很大的影响。采用先缓慢滴加，然后喷雾混合的方式可获得平均粒径为10mm的NH4Al(OH)2CO3粉体，并对粉体进行了扫描电镜（SEM），透射电镜（TEM），比表面积（BET），X射线衍射（XRD），红外光谱分析（IR），热重／差热（TG／DTA）等表征。     

相转移法制备α—Al2O3纳米微粒的研究

介绍超细粒子的基本特性，阐述以用三氯化铝为原料，用相法转移制备表面覆盖有表面活性剂的水含氧化铝微粒，经８００℃和１１００℃２ｈ热处理，制得γ－Ａｌ２Ｏ３和α－Ａｌ２Ｏ３纳米微粒，平均粒径分别为５ｎｍ和１０ｎｍ。用透射电镜，热分析，Ｘ射线分析研究了微粒的形貌和物相变化。     

磁性纳米颗粒-微波辐射对稠油O/W乳状液的协同破乳

首先分析了微波辐射功率和辐射时间对磁性纳米粒子协同破乳的影响规律,在此基础上,利用生物显微镜、接触角测量仪、zeta电位分析仪等分别测量了微波作用前后油滴的分布以及磁性纳米粒子的润湿性和带电性,从而揭示了微波和磁性纳米粒子的协同破乳机理。实验结果表明：磁性纳米粒子作用下,微波辐射参数过高或者过低都会对磁性纳米粒子破乳产生抑制作用,只有在最优辐射参数范围内,微波才会促进磁性纳米粒子的破乳,且当纳米Ni浓度为150mg/L,微波辐射参数为400W、30s时,乳状液的分水率达到最高值102.56%,而在相同微波辐射参数下,Co₃O₄浓度为125mg/L,乳状液的分水率达到最大值106.06%。该工作为磁性纳米颗粒-微波辐射协同破乳技术的发展提供试验和理论依据。     

纳米Al2O3粒子的制备

以异丙醇铝Al(OPr^i)3(即Al(OCH(CH3)2)3)为原料,用醇盐水解法制备纳米氧化铝粒子,比较系统地研究了制备条件（加水方式,反应物配比,浓度,溶剂等）对产物粒子颗粒大小的影响,采用TEM,X射线衍射等技术对所得产品性能进行了表征,实验结果表明,纳米Al2O3粒子分散性好,粒径在20－100nm之间,颗粒的形状和尺寸随反应条件的不同而变化。     

纳米Al2O3颗粒填充聚酰胺6的摩擦性能研究

通过原位聚合制备了纳米Al2O3增强单体浇铸聚酰胺复合材料(简称PA6／Al2O3)。在磨损试验机上考察了纳米粒子含量和试验条件对其摩擦性能的影响，并利用扫描电子显微镜对其摩擦性能和磨损机制进行了考察。分析结果表明：纳米Al2O3填料可提高单体浇铸PA6的耐磨性，其含量在3％左右时增强效果最好；随着载荷的增加，PA6／Al2O3的磨损率平缓增大，而摩擦系数逐渐减小，其摩擦系数值较单体浇铸PA6的摩擦系数稍大。     

共聚物型分散剂对α-Al2O3水悬浮体系分散性能的影响

用Ubbelohde粘度计观察了一种共聚物型高分子分散剂MCM15的用量及pH值对α-Al2O3低固相含量悬浮体系粘度的影响,并用旋转粘度计测试了不同pH值条件下α-Al2O3高固相含量悬浮体系的粘度特性.结果表明在低固相含量的情况下,共聚物型分散剂MCM15的最佳用量为0.04%(质量分数),在pH值为0.58～3.76及5.37～12.96的范围内悬浮体系粘度很小且稳定性好;在高固相含量的情况下,在pH=1.28～3.20的酸性区及pH=7.00～12.48的碱性区均可得到固相含量体积分数>58%、低粘度、流动性好的悬浮体系;在pH=12.48,固相含量体积分数为65%时,悬浮体系的粘度为0.88 Pa·s.通过对比低固相含量α-Al2O3悬浮体系的粘度及稀悬浮体系ζ电位随pH值的变化曲线,发现可以通过测量低固相含量α-Al2O3悬浮体系粘度的方法确定添加了分散剂的α-Al2O3颗粒的等电点.     

纳米颗粒分散技术的研究与发展

分析了纳米颗粒团聚形成的原因,阐述了研究纳米颗粒分散的意义,着重介绍了物理分散和化学分散技术研究进展,指出纳米颗粒分散技术的发展方向是设计高效分散机械,以提高有效分散体积和能量利用率;合成性能优异的超分散剂及研究不同的混合分散剂,以提高分散后的粒子稳定性,最终提高分散效果;加强纳米颗粒分散的基础理论研究及其与其他学科融合交叉,为纳米颗粒分散及分散剂的选择提供理论指导,并开发新的适合纳米材料制备的新工艺。     

聚酰亚胺／纳米Al2O3-SiO2和聚酰亚胺／纳米Si3N4杂化材料的结构与性能研究

将纳米Al2O3-SiO2、Si3N4分别均匀分散于聚酰亚胺（PI）前驱体聚酰胺酸中，经过热亚胺化制备了PI／纳米Al2O3-SiO2和PI／纳米鼠N4杂化材料。通过傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、高温微量热天平、静态热机械分析仪和差示热分析仪对杂化材料的微观结构及热性能进行了研究，结果表明，杂化材料中聚酰亚胺和无机纳米粒子之间存在相互作用，形成了复合相态结构；加入纳米Al2O3，SiO2、Si3N4后杂化材料的热稳定性均高于纯聚酰亚胺，但并不完全随无机纳米粒子含量的增加而提高；与纯PI相比，在90～130℃的温度范围内PI-8％Al2O3-SiO2、PI-8％鼠Si3N4热膨胀系数分别降低了约11％和47％，加入8％纳米Al2O3-SiO2、Si3N4后杂化材料的热导率分别提高了约8％和13％。PI／纳米Al2O3-SiO2、Si3N4杂化材料不仅保留了PI原有的优异性能，而且充分发挥了纳米无机粒子对PI的特殊改性性能。     

TiC纳米晶粉的制备及其特性

本文采用机械合金化方法制备了TiC纳米晶粉末．研究了这种纳米晶粉末的微观结构和特性。结果表明：机械合金化方法可以制备出平均粒径为30um的TiC粉末,其显微硬度大幅度提高,高温显微镜研究表明：纳米TiC粉末的最大高温收缩温度降低近500K,显示较高的烧结活性。     

铁酸镍纳米晶体材料的制备

以ＦｅＳＯ４·７Ｈ２Ｏ和ＮｉＳＯ４·７Ｈ２Ｏ为原料,首先制备出晶粒细小的碱式碳酸盐前驱体,在３００～７００℃焙烧１ｈ后,制备出ＮｉＦｅ２Ｏ４纳米晶体材料。经ＸＲＤ和ＴＥＭ检测,粒径为３～１８ｎｍ,粒度均匀。     

Al2O3对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃晶化和性能的影响

以CaO-Al2O3-SiO2三元系微晶玻璃为研究对象,从玻璃析晶动力学方面进行研究,通过DTA和SEM等分析方法,对微晶玻璃析晶行为进行研究,利用析晶活化能E和析晶参数n值来分析析晶机理;实验结果表明:析晶参数n=2,体系属于整体析晶。随着Al2O3含量的增加,析晶温度有升高的趋势,析晶活化能增大,有利于玻璃的烧结;试样密度增大,显微硬度增加。     

溶胶-凝胶法制备Al2O3纳米粉

以Al(NO3) 3和NH3·H2 O为原料制备AlOOH勃姆石溶胶 ,加入PVA作为分散剂 ,干燥后制成干凝胶。干凝胶经不同温度下煅烧得到不同晶型的Al2 O3纳米粉。X—射线衍射分析结果表明 ,勃姆石干凝胶在煅烧过程中的物相变化为AlOOH→ε-Al2 O3→ -Al2 O3→δ -Al2 O3→θ -Al2 O3→α-Al2 O3,采用电子显微镜和BET比表面积法测量出Al2 O3纳米粉的颗粒大小     

Al2O3-SiO2-TiO2复合陶瓷膜的研制

本文用Sol-Gel法制备了掺杂TiO2、SiO2改性的γ-Al2O3膜,Al2O3-SiO2-TiO2混合溶胶的比例为:Al:Si:Ti=1:4:1(mol比),加入硝酸调节其pH值位1.2-2.5,可得到稳定的Al2O3-SiO2-TiO2溶胶。通过XRD分析,膜的相组成为非晶态SiO2、γ-Al2O3和Al4Ti2SiO12及TiO2,SEM分析膜主要特征为层状表面结构,平铺在支撑体上。研究发现添加剂、pH值、膜与基体之间的应力作用、浸渍时间、热处理过程对膜的形成的影响甚大。     

Y2O3掺杂对Al2O3-SiO2-P2O5系统玻璃结构和析晶性能的影响

采用高温熔融冷淬法制备了Al2O3-SiO2-P2O5（ASP）系统玻璃,用原位晶化法获得了磷酸盐微晶玻璃;用IR、DSC、XRD、SEM等测试方法表征了玻璃结构及析晶性能,讨论了稀土Y2O3掺杂对ASP玻璃结构和析晶性能的影响。结果表明：Y2O3处于ASP的玻璃结构空隙中,起网络修饰体的作用,并未改变玻璃的基本结构,但Y^3＋离子会加强玻璃中P-O^-键的伸缩振动。当Y2O3的掺杂量少于1．5wt％时,随着Y2O3含量的增加,玻璃的稳定性增强,析晶活化能升高;引入量为1．5wt％时,玻璃的稳定性最好,析晶活化能最大,玻璃不易析晶;掺杂量多于1．5wt％时,稳定性开始下降,析晶活化能降低。少量Y2O3掺杂并未改变玻璃析出的晶相种类,析出的主晶相仍为AlPO4,次晶相为Mg3（CO4）2,但玻璃中加入适量的Y2O3会减少次晶相Mg3（PO4）2的析出量。     

水热条件对PbTiO3纳米晶粒径和形貌的影响

以钛酸四丁酯和三水醋酸铅为原料,采用水热法在碱性介质中合成了一系列钛酸铅粉体,并用X射线衍射仪和扫描电镜对其进行了表征。结果表明：钛酸铅粉末的粒径和形貌取决于水热合成的工艺条件。可以通过控制工艺参数来制备具有不同特性的钛酸铅。反应物浓度增加,反应温度降低,粉体的粒径将减小。碱度降低能使粉体的粒径显著减小。随着铅钛摩尔比增加,粉体的粒径减小,且能使粉体的分散性得到改善。当[Pb]／[Ti]=1．5,[NaOH]=1．0 mol／L时,在533K反应8h所得样品为纳米级纯四方相钛酸铅。     

纳米晶CO1-xNixFe2O4铁氧体的制备及Ni2+对其磁性能的影响

采用喷射-化学共沉淀法制备了纳米晶Co1-xNixFe2O4(0≤x≤1)铁氧体粉料.通过热重-差热分析、X射线衍射、电子显微镜和比表面积测试手段分析了铁氧体粉体的微观结构和形貌,采用振动样品磁强计对其磁性能进行了测量.结果表明:喷射-共沉淀法制备的Co1-xNixFe2O4铁氧体纳米粉料颗粒细小均匀、形状完整.X射线衍射分析证明:纳米晶Co1-xNixFe2O4铁氧体为尖晶石型固溶体.600℃下煅烧1.5 h,样品晶粒尺寸约为40 nm左右,平均颗粒尺寸小于100 nm.室温下,样品比饱和磁化强度和矫顽力随着Ni 2离子含量增加而减小.     

粉体颗粒超细化粉碎及分散的新方法

介绍了一种粉体颗粒超细化粉碎及分散的新方法———撞击流法，适用于粉体亚微米级超细粉碎和分散。阐述了撞击流粉碎及分散原理。讨论了ζ电位法选择分散工艺条件。     

α-Al2O3纳米粉的烧结初期机理研究

采用等速升温和恒温烧结方法，对一次颗业粒径为１０ｎｍ、团聚强度分别为７６ＭＰａ的α－Ａｌ２Ｏ３纳米粉的初期结机理进行了研究，结果表明两种纳发的初期烧结均受晶界扩用控制、团中度为７６ＭＰａ的α－Ａｌ２Ｏ３纳米粉烧结激活能为３２８ｋＪ／ｍｏｌ；而团聚强度为２３４ＭＰａ的纳米粉体烧结激活能为４４５ｋＪ／ｍｏｌ。