微波加热含碳红铁矿粉升温特性研究

本文通过对含碳红铁矿粉进行微波加热磁化焙烧,研究含碳铁矿粉在微波场中的升温特性。研究了微波加热还原含碳红铁矿粉的升温特性。结果表明,含碳红铁矿粉具有较好的微波加热特性。在一定的粒度、功率、配碳量的条件下,分析各个因素对含碳铁矿粉吸收微波能力的影响。     

喷射复合粉飞行燃烧过程中的温度场数值模拟

利用有限元方法,对自反应喷射成形制备Ti(C,N)-TiB2复合陶瓷坯件过程中单个喷射复合粉在火焰场中反应熔融的温度场变化过程进行了数值模拟研究.结果表明:粒径50μm的喷射复合粉粒子沿轴线进入火焰场0.35ms后,粒子表面温度即达到体系的引燃温度,复合粉开始发生自蔓延高温合成(Self-propagation High-temperature Synthesis,简称SHS)反应,此期间复合粉粒子升温速率约为2.82×106℃.s-1.反应开始后,受火焰加热与反应放热双重作用,复合粉粒子的升温速率进一步加快,之后由于复合粉粒子温度升高,超过火焰温度,并由吸热变为向外散热而使升温速率大幅下降(约为1.20×106℃.s-1),复合粉粒子在0.88ms后完成反应并达到最高温度2 920℃.反应结束后粒子由外向内快速冷却,在0.34ms后粒子表面达到复合陶瓷产物的理论共晶熔点2 620℃,之后粒子在一定过冷度下开始凝固,很快完全凝固成为陶瓷颗粒.喷射粒子在反应前、中、后阶段的温度场数值模拟结果与粒径约为50μm的喷射粒子在相应阶段的水淬熄实验结果相符较好.数值模拟结果基本体现了复合粉粒子在喷射过程中历经受热、反应放热及冷却凝固的热过程及相应的温度变化规律.     

Mn-Zn铁氧体粉末压坯微波烧结致密性研究

采用频率为2.45 GHz的微波对Mn-Zn铁氧体粉末压坯进行烧结,研究微波加热过程样品的吸波性能和致密化特性,并探讨压坯在微波场中的加热机理,用扫描电镜对烧结样品的形貌进行观察。结果表明,Mn-Zn铁氧体粉末压坯在微波加热的初期(温度低于500)吸波性能较好,样品温度上升比较快,平均为15 ℃/min.;当温度高于500 ℃,加热速度逐渐下降,温度到800 ℃左右必须加大微波功率,样品温度才会继续上升;温度高于1 400 ℃,样品发生“热失控”;烧结温度对烧结密度的影响比较显著,密度随烧结温度的升高而增大,从1 250 的4.20 g/cm增大到1 400 ℃的4.93 g/cm;Mn-Zn铁氧体可在微波场中快速烧结致密,在1 400 微波烧结(保温时间为零)Mn-Zn铁氧体粉末样品组织致密、均匀。     

微波制样技术及设备介绍

自 2 0世纪 70年代中期 ,Ａｂｕ＿Ｓａｍｒａ首先用微波加热湿法消解生物试样用于原子光谱测定某些金属元素 ,至今已有 2 0多年。现今 ,微波制样已发展成为一种甚为成熟的、完善的、系统的和极为先进的现代制样技术 ,不但可用之于原子光谱测定各种试样中痕量、微量和常量元素的样品消化 ,而且已进一步扩展到微波消解水样测定ＣＯＤ ,微波水解各种食品、饲料中的蛋白质以测定其中的各种氨基酸 ,以及微波加热选择性萃取各种试样中的某些组分供进一步测定用。另外还有微波加热测定水分以及具有快速升温的微波马弗炉等 ,但本文不予介绍。1　微波…     

微波加热Mn-Zn铁氧体粉末压坯的微观机制及特点分析

采用频率为2.45 GHz的微波对Mn-Zn铁氧体粉末压坯进行加热,详细探讨微波加热过程微波场与电介质作用的微观机制以及软磁铁氧体在微波场中的电、磁损耗机理;探讨Mn-Zn氧体粉末压坯在微波场中加热的特点以及微波场E、磁导率μi、介电常数εr等对微波加热温度的影响。Mn-Zn铁氧体是磁性混合介质,在微波场中被加热的根本原因是Mn-Zn铁氧体粉末压坯在微波场作用下,微波电磁能以损耗的方式转化为热能对材料进行加热,这种损耗主要是介电损耗、磁损耗;影响损耗的主要电场因素包括微波电磁场的强度和频率,在特定频率(2.45 GHz)的微波场中,微波功率是Mn-Zn铁氧体加热烧结温度的主要影响因素,功率改变,加热烧结曲线随着变化;影响损耗的材料因素主要是磁导率μi、介电常数εr,两者随温度、频率变化。     

WHZ系列微波回转真空干燥机

常州市震华干燥设备有限公司、常州市科维机械制造有限公司是专业生产干燥、混合、制粒和灭菌设备的厂商。该公司生产的WHZ系列微波回转真空干燥机于2005年通过江苏省科学技术成果鉴定,该产品能适合多种物料的干燥,特别是“膏状”物料的干燥,其特点：（1）快速干燥：采用了微波加热对物料产生“体积加热”和“选择性加热”的效应,使温度梯度、热传递与蒸汽压力方向一致,     

升温速率对活体硅藻壳提纯的影响

选用一种舟形藻作为实验材料,研究了不同升温速率下硅藻壳的形态和成分变化。首先,对从该种硅藻得到的细胞壳进行酸洗处理,以去除金属离子和其它无机盐;之后,分别以1,3,5 和7℃/min的速率将硅藻壳升温至600℃,并保温2 h。然后,使用扫描电子显微镜、能量色散X射线分析和傅里叶变换红外分析3种手段对不同阶段和不同处理条件下的硅藻壳进行分析表征。实验显示：生物SiO₂的含量随着升温速率的降低而升高,以1℃/min升温到600℃并保温2 h的硅藻壳的SiO₂含量最高,其质量分数可达到90%,并且该硅藻壳能保持完整的原始形态。结果表明：由于硅藻的生物SiO₂结构具有较好的隔热性,热传导速度慢,故较快的升温速率很难使生物有机质充分分解,而过高的温度或保温时间又会对硅藻壳形态造成新的威胁。所以,较为缓慢的升温速率有益于有机质的充分去除和保证硅藻壳外观的完整性。     

微波干燥设备的性能特点及其市场前景探究

作为一种高频的电磁波,微波技术存国外发达国家的研发和运用有了悠久的历史,但在我国仍处于初研阶段.现就微波干燥设备的原理及加热特性以及在我国的市场前景展开了详尽的阐述.     

NEPE推进剂失重和热稳定性研究

分析了NEPE固体推进剂化学老化原理,利用不同升温速率下得到的推进剂的热分解温度,按Kissinger法求得加热速率趋于零时试样的外推峰温,作为推进剂的自发火温度(自加热着火的最低温度)。为获得NEPE推进剂的自发火温度,利用微热量热仪进行推进剂2.0 K/min,1.0 K/min,0.1 K/min,0.05 K/min 4个升温速率下的温度扫描,得到不同升温速率下,NEPE推进剂的热分解温度(峰尖温度),外推获得NEPE自发火温度,由此获得NEPE推进剂的自发火温度为120℃.     

便携式气相色谱仪薄壳环型加热装置的设计与性能研究

设计了一种用于便携式气相色谱仪的色谱柱均温加热装置,对装置的性能做了考察。该装置是一个外径91mm、内径89.7mm、高50mm的铝筒,内壁贴有两层硅橡胶,两个硅橡胶层之间绕有443Ω的电阻丝,最大功耗为109W,可以实现线性程序升温(90℃/min),最高温度180℃。OV-1毛细管柱(9m×0.25mmi.d.×0.3μm)绕在铝筒外侧。用C6~C12正构烷烃作样品,考察了仪器的的性能,分流进样,FID检测。保留时间重复误差≤2.7%(n=5),峰面积重复误差≤11%(n=5)。结果表明,本装置能够用于沸点低于210℃物质的分离分析。     

微波辅助有机合成——应用于药物开发

多年来,药物开发的瓶颈一直是在合成这个步骤上,其原因在于用以驱使合成反应的方式一直是传统的热力加热.而最新技术的开发让微波成为加热反应更有效的方法.那些本需要几小时,甚至几天才能完成的合成反应现在只需几分钟,因而让有机化学家们有更多的时间用以分析和优化他们的反应,使他们更有创造性.微波合成包括很多有优点,例如反应速率的提升,产率的提高和"更干净"的化学.由CEM所开发的新型微波环形单膜腔把所有传统合成设备的优点以及微波瞬间加热的能力结合于一个简洁但具有强大作用的仪器上.Abbott实验室(芝加哥、伊利诺斯)使用此仪器执行了针对药物开发的合成反应.化学家们发现环形单膜腔辅助有机合成的好处是在传统方法和从前的微波方法上的大量改良.     

二甲基甲酰胺的气相色谱法回收测定

建立了用于回收二甲基甲酰胺的气相色谱测定方法.采用不锈钢填充柱(150m×2mm id,80～100目GDX-401固定相),热导检测器.程序升温,初始温度160℃,保持0.2min,升温速率8℃/min,终温180℃.汽化室温度200℃,检测器温度150℃.二甲基甲酰胺的校正因子为1.0382.采用内标法定量,以正丁醇作内标.二甲基甲酰胺质量浓度在0.5039%～99.5%范围内与峰面积呈良好线性关系,回收率99.86%,相对标准偏差0.32%.该方法用于二甲基甲酰胺的回收检测,方便、准确、快捷,既可测样品中的水又可测二甲基甲酰胺.     

微波辅助萃取提取茶叶中茶多糖的工艺研究

以绿茶为原料,采用微波辅助提取技术,以多糖得率为指标,通过单因素实验结合正交实验确定微波提取最佳工艺参数。实验结果表明,微波提取茶多糖的最佳工艺参数为：茶叶与水的质量比为1：35,微波功率为500W,50℃加热提取,提取时间5min,绿茶中多糖的得率为1.991mg/g。     

润滑油清净剂超重力合成过程的自动化控制技术研究

针对润滑油清净剂合成过程中碳酸化反应终点控制难的问题,同时结合高碱值石油磺酸钙润滑油清净剂的超重力合成工艺特点,建立了 pH 值-电导率的碳酸化反应终点控制系统,考察了高碱值石油磺酸钙润滑油清净剂的超重力合成工艺中包括中和反应和碳酸化反应的 pH 值和电导率.依据 pH 值和电导率对高碱值石油磺酸钙产品性质的影响,研究了中和过程和碳酸化过程中的 pH 值和电导率的变化规律,其中,中和反应结束时的 pH 值在 10 左右,碳酸化反应终点的 pH 控制范围为8,55±0,05,电导率的控制范围为 (0.25±0.01)μΩ-1～·cm-1.通过 pH 值-电导率控制技术实现了润滑油清净剂合成过程中碳酸化反应终点的自动化控制技术.     

用于玻璃热压印的高温快速均匀加热模块的制造及优化

热压印技术是实现高性能玻璃微光学元件低成本绿色制造的有效途径，但是，由于加热冷却周期较长，温度均匀性不高，其制造效率和成型质量被限制。因此，有必要开发高温快速均匀加热模块，实现高效高质热压印成型。首先，基于氮化硅陶瓷加热片设计制造加热模块，搭建加热测试平台，实现加热模块表面温度分布的实时监测；然后，开展恒电压加热重复性测试，评估实验结果的可靠性；接着，建立和修正加热模块恒电压加热有限元仿真模型，并结合有限元仿真模型和正交试验法对加热模块结构进行优化，以提高加热速率和温度均匀性。实验结果表明：优化后的加热模块不仅加热速率快，而且温度分布均匀。进行180 s恒电压加热测试时，加热模块的升温速率可达363℃/min，表面温差为10.7℃。对加热模块进行700℃控温加热时，实测温度曲线与设定温度曲线基本一致，温度波动在0.3℃以内，尤其中心20 mm×30 mm区域的温差在2℃左右。最后，将高温快速均匀加热模块集成于热压印装置，实现了N-BK7玻璃微结构阵列的高效率高质量热压印成型。     

粉末注射成型工艺制备TiC-10%Ni-10%Mo金属陶瓷

以TiC、镍和钼粉为原料,采用粉末注射成型工艺制备了TiC-10%Ni-10%Mo金属陶瓷,研究了脱脂方式、脱脂工艺参数及烧结工艺参数对脱脂速率、脱脂率、脱脂坯质量以及陶瓷相对致密度、硬度等的影响,并得到最优工艺.结果表明:二步脱脂工艺优于单纯的热脱脂;优化的脱脂工艺是先在正庚烷中进行溶剂脱脂,然后进行后续热脱脂,以3.5℃·min-1速率从室温升至60℃,再以2.2℃·min-1叫速率升温至300℃并保温20 min,最后以3.3℃·min-1叫速率升温至600℃,保温30 min;最优烧结工艺是(1 500～ 1 530)℃× 2 h;所得金属陶瓷的相对致密度高达99%,硬度在95 HRA以上,平均晶粒尺寸小于5μm.     

光固化原型热解制备陶瓷构件碳支架的反应机理

提出一种基于光固化快速成形技术的制造复杂形状碳化硅陶瓷构件的新工艺.设计制造构件的光固化原型,在真空炉中以20℃/min的升温速度加热到800℃,并保温30 min将其热解得到碳支架材料.利用热解/红外光谱联用分析仪分析光固化树脂热解过程中逸出气体的成分;用能谱和红外光谱分析热解残留物的元素成分和官能团,并用扫描电镜表征残留物的显微结构;用Archimedes法测定热解碳的气孔率.根据分析结果可以推定,热解过程为缩聚反应,在此过程中逸出小分子烷烃、CO2和醛类挥发分,残留物为多孔碳并含有少量氢和氧元素.碳支架的气孔率达到42%,随升温速度加快而增加.光固化原型的热解碳残留率为10%,碳支架的弯曲强度达到22MPa,可以满足后续渗硅工艺的要求.     

升温速率对热冲压超高强钢奥氏体化的影响

利用Gleeble 3500热模拟实验机研究热冲压成形超高强钢B1500HS快速加热过程中的奥氏体化。研究结果表明随着升温速率的增加,相变温度Ac1,Ac3和奥氏体均匀化温度逐渐升高,这与用JMat Pro热力学计算的TTA图结果基本吻合。当奥氏体化温度低于940℃时,在保温10 min以内,不同升温速率下奥氏体晶粒尺寸均可保持在5~15μm范围内。当奥氏体化温度更高时,奥氏体晶粒快速长大,升温速率越大,长大的潜能也越大。碳化物的固溶受升温速率,奥氏体化温度和保温时间的影响。在940℃下保温5 min碳化物能够全部固溶。研究结果还证明,在足够快速冷却且未变形的情况下,碳化物的固溶程度对淬火马氏体硬度几乎不产生任何影响。     

电场作用下预设升温速度对W-C-Co体系燃烧合成的影响

采用热模拟试验研究了电场作用下预设升温速度对W C Co体系燃烧合成过程、产物成分及产物显微结构的影响。结合试样加热过程中表现出的升温特性与产物的X射线衍射结果(XRD)分析发现:试样能够在较低温度下发生合成反应,即当预设升温速度为6 0 0℃/s～180 0℃/s时,点火温度在4 70℃～74 0℃范围内变化,且预设升温速度越快,试样的点火温度越低,点火延迟时间越短;随着预设升温速度的增加,合成产物中W2 C衍射峰值降低至消失,而WC衍射峰值升高。扫描电镜结果还显示随着预设升温速度增加,合成产物中WC颗粒减小。     

稻米中无机砷的提取与测定

通过与无机砷的2种国标提取方法的实验对比,建立高效、快速的微波辅助提取稻米中无机砷的方法,以0.3mol/L盐酸为提取剂,在60℃、固液比1:20的条件下微波加热提取15min,并用1%的L-半胱氨酸完成对As(V)的预还原。方法回收率为As(Ⅲ):94%～108%、As(V):92%～101%,精密度为2.94%,检出限为0.086μg/L,可准确用于稻米中有毒无机砷的定量检测和风险评估。