自蔓延高温合成Ni-Zn铁氧体中Zn挥发的研究

研究了在用不同方法（SHS方法和传统固相反应法）制备Ni-Zn软磁铁氧体粉体的过程中，Zn挥发量的变化。采用能谱分析（EDAX）和火焰原子吸收光谱法分别对两种方法的产物的Zn挥发量进行测定，结果表明，以SHS方法合成Ni-Zn铁氧体粉体可以有效地抑制Zn的挥发，确保材料配比的准确性，提高材料性能。     

自蔓延高温合成Al2O3-TiC/Fe-Al复合材料的研究

以天然钛铁矿为主要原料,采用SHS技术,通过铝热、碳热还原法合成了Al2O3-TiC/Fe-Al 金属间化合物/陶瓷基复合材料.研究了SHS合成过程中制坯压力、预热时间、稀释剂和碳源对SHS合成过程的影响.研究结果表明:制坯压力在40MPa时,燃烧温度与燃烧波速率出现最大值;随着预热时间的延长,燃烧温度和燃烧波速率都增加,产物中TiC和Al2O3晶体的晶格间距增大,合成更为完全,产物中只包含有TiC相、Al2O3相、Fe-Al相和α-Fe固溶相;稀释剂会降低燃烧温度和燃烧波速率,同时使产物的密度降低,且不利于合成产物的形成;与炭黑相比用石墨做碳源时,燃烧温度、燃烧波速率以及产物的密度都高,反映了碳源结构差异对燃烧合成的影响.     

燃烧合成ZnFe2O4的相转变与反应机制研究

采用"气窒"法实现燃烧波的"淬熄",获得了燃烧合成Zn铁氧体粉体不同阶段的燃烧产物.采用XRD、SEM和mossbauer谱研究燃烧产物的相组成和微观结构的变化.提出了燃烧合成Zn铁氧体的溶解-析出机制,即铁粉在氧气中燃烧,被氧化成Fe2O3.在高温下,Fe和Fe2O3部分熔化成液相.高熔点的ZnO颗粒悬浮于液相中并逐渐溶解,最后Zn铁氧体逐渐从液相中析出.此外,结合上述分析,给出了燃烧合成Zn-Fe2O4的反应机制模型.     

反应物量对燃烧合成Ni-Zn铁氧体粉的影响

为探讨燃烧合成法制备Ni0.4Zn0.6Fe2O4粉末工业化放大合成的可行性,研究不同反应物量对燃烧合成制备的Ni0.4Zn0.6Fe2O4粉体及烧结后产物的物相、微观形貌及磁性能的影响,对终产物进行XRD、SEM和EDS分析,对样品经行磁性能测试.结果表明:Fe-Fe2O3-Zn O-Ni O体系燃烧合成过程是以扩散-溶解-析出机制进行的,燃烧反应在非平衡条件下进行,燃烧产物的主要物相为Ni-Zn铁氧体,其中存在Zn O及一些铁的氧化物的杂质,产物经热处理后物相全部转变为尖晶石结构;随着反应物量的增加,产物颗粒尺寸增大,均匀度增加,反应物量的增加对产物的磁性能影响不大;随着反应物量的增加,饱和磁化强度逐渐增加,矫顽力基本不变,反应物量为1 500 g时制备的产品磁性能最佳,具有较高的饱和磁化强度Ms=63.72 emu/g和较低的矫顽力Hc=15.61 Oe.     

自蔓延高温合成镍铜锌铁氧体粉体研究

采用自蔓延高温合成(SHS)工艺制备了Ni0.25Cu0.25Zn0.5Fe1.96O3.94粉体,将铁氧体粉体分别在800、850、900℃进行热处理,以XRD、SEM、TG-DSC、振动样品磁强计(VSM)等手段分别对产物的物相、微观结构和磁性能进行研究.结果表明,SHS制备的NiCuZn铁氧体粉体经900℃热处理后可以转变成单一的尖晶石相,所得铁氧体粉体结构完整,矫顽力达到最小值,Hc=5 753.417 1A/m,同时饱和磁化强度达到最大值,Ms=68.34 emu/g.     

高压氮气中自蔓延燃烧合成氮化铝

高压氮气下，自蔓延燃烧合成（SHS）氨化铝实验中，研究了稀释剂含量、添加剂含量、氮气压力、反应物的相对密度、反应物厚度对燃烧波最高温度、燃烧波蔓延速率的影响，并制备了含氮量较高（33.4Wt％）的氨化铝.     

自蔓燃高温合成工艺参数对制备氮化硅粉体的影响

采用自蔓燃高温合成方法(SHS)合成氮化硅粉体,借助于XRD、SEM等检测方法,分析了自蔓燃高温合成氮化硅过程中氮气、温度、稀释剂与孔隙率等工艺参数对合成产物的影响。结果表明:只要最高燃烧温度不高于相应氮气压力下Si3N4的热分解温度,就可以用SHS方法合成Si3N4;氮气压力下硅粉的自蔓燃合成反应,必须要引入Si3N4稀释剂来控制反应温度,获得高α相Si3N4含量的粉体。压坯气孔率控制在30%～70%,否则反应不能进行。SHS法可以制备纯度很高的氮化硅粉体。     

两种Ni-Zn铁氧体复合材料的烧结性能和射频磁性能*

用sol-gel法获得了两种铁氧体复合材料：以镁橄榄石为基体的Ni-Zn铁氧体复合材料和以MAS为基体的Ni-Zn铁氧体复合材料。比较了这两种复合材料的结晶性能和烧结性能。两种复合材料在射频区（100MHz-1GHz)的磁性能优于纯Ni-Zn铁氧体，这种优于纯Ni-Zn铁氧体的磁性能与复合材料的显微结构密切相关：复合材料中Ni-Zn尖晶石晶粒的尺寸较一般纯Ni-Zn铁氧体晶粒尺寸小一个数量级，晶粒间的磁相互作用较纯铁氧体晶粒间弱。     

凝胶-固相法制备铁氧体吸收剂工艺研究

凝胶-固相法是一种新型的多组元功能陶瓷粉体合成技术,本文用该工艺制备了铁氧体吸收剂粉体,对工艺中凝胶过程的工艺参数进行了研究,并考察了在不同温度煅烧后铁氧体吸收剂粉体的微观结构及其在X波段复数磁导率,研究表明粉体磁导率的实部和虚部均随着W相含量的提高而提高,1200～1300℃煅烧后粉体主晶相为W相,此时粉体的复数磁导率比较理想,微波反射率测试也表明该粉体具有较好的吸波性能.     

掺杂不同稀土氧化物对Ni-Zn铁氧体/泡沫铝材料吸波性能的影响

为了研究掺杂不同的稀土氧化物对Ni-Zn铁氧体/泡沫铝材料吸波性能,在泡沫铝表面涂覆了单一Ni-Zn铁氧体和掺杂质量分数为1%的不同稀土氧化物(三氧化二镝、氧化铈、三氧化镧)及其三者混合粉的Ni-Zn铁氧体复合粉,利用GJB 2038-94"雷达吸波材料反射率测试方法"中的雷迭截面(RCS)法对材料微波反射率进行了测量,扫描电镜(SEM))对吸波剂的形貌进行了分析.结果表明,在12～18GHz和26.5～40GHz频段内,各样品的吸收量均随着频率的增加而增加,添加稀土氧化物后的复合材料的吸波性能明显提高;因此,泡沫铝表面涂覆添加稀土氧化物的Ni-Zn铁氧体的复合粉,可以进一步改善其吸波性能.     

(Ti-2B-60wt%Cu)/(3Ti-2BN-x·Cu)层状材料燃烧合成研究

研究了当燃烧波蔓延通过（Ｔｉ－２Ｂ－６０ｗｔ％Ｃｕ）／（３Ｔｉ－２ＢＮ－ｘ·Ｃｕ）（ｘ＝０、１０、２０、 ４０ｗｔ％）两层混合粉料时,稀释剂Ｃｕ含量和生坯压制压力ｐ的变化对燃烧波形态和传播速度的 影响．经实验测定,当ｐ＝６０ＭＰａ时;燃烧波在（３Ｔｉ－２ＢＮ）、（３Ｔｉ－２ＢＮ－１０ｗｔ％Ｃｕ）、（３Ｔｉ－２ＢＮ－ ２０ｗｔ％Ｃｕ）、（Ｔｉ－２Ｂ－６０ｗｔ％Ｃｕ）单层混合物中的传播速度分别为４．９６ｍｍ／ｓ、４．４３ｍｍ／ｓ、 ２．１７ｍｍ／ｓ、 １８．５２ｍｍ／ｓ,燃烧波不能蔓延通过（３Ｔｉ－２ＢＮ－４０ｗｔ％Ｃｕ）单层混合物。对于（Ｔｉ－ ２Ｂ－６０ｗｔ％Ｃｕ）／（３Ｔｉ－２ＢＮ－ｘ·Ｃｕ）层状混合物,从一端点火以后,燃烧波形态随（３Ｔｉ－２ＢＮ－ｘ·Ｃｕ） 层金属含量的增加由弯向（３Ｔｉ－２ＢＮ－Ｕ·Ｃｕ）层的弧形改变为切向该层的楔形．此外,还研究了 生坯压制压力ｐ＝１２、 ２４、 ８４、 １０８ＭＰａ时,不同生坯密度对燃烧波形态和传播速度的影响 规律．     

基于CPS信号评价内燃机怠速燃烧稳定性的方法

提出利用CPS信号计算曲轴角加速度参数评价内燃机怠速燃烧稳定性的方法。识别CPS信号的缺齿位置并对缺齿处的零点进行补充,利用CPS信号计算曲轴的角速度和角加速度;选择小波阈值去噪方法对角速度和角加速度进行滤波;分析角加速度参数和相应气缸压力参数之间的线性相关性。角加速度参数和相应的气缸压参数之间为高度正相关,说明应用CPS信号计算角加速度参数评价内燃机怠速燃烧稳定性的方法是可行的。     

燃烧法制备氧化物纳米材料的研究进展

燃烧法是制备氧化物纳米材料的一种新方法，其中，气相燃烧法、燃烧火焰—化学气相凝聚法已经实现了工业化生产；而一些新的工艺方法，如低温燃烧合成法、喷雾燃烧法、电控火焰合成法在刺备纳米材料上也各有优缺点；燃烧法与其他技术的结合也在研究开发阶段。详细阐述了燃烧法的最新研究进展。     

溶胶-凝胶燃烧法制备La_2O_3和La(OH)_3纳米晶的研究

采用燃烧法合成纳米La(OH)3材料,分别以硝酸镧和柠檬酸为镧源和络合剂,以氨水调节pH值为2～4、柠檬酸与硝酸镧的物质的量比为1～1.2∶1之间,加热凝胶至自蔓延燃烧后并在700～750℃煅烧1～2 h,得到膨松粉末状产物,即La2O3纳米晶。利用X射线衍射和透射电镜等测试方法对凝胶热分解过程及最终形成的La2O3纳米晶颗粒进行分析和表征。结果表明:用该方法得到的纳米La2O3产物的平均粒径在30～100 nm之间可控;纳米La2O3在空气中是不稳定的,在自然吸潮情况下和空气中的H2O发生反应生成La(OH)3,控制湿度即可得到纯La(OH)3纳米晶。     

Ti-2B-60wt%Cu)/(3Ti-2BN-x·Cu)层状材料燃烧合成研究

研究了当燃烧波蔓延通过（Ｔｉ－２Ｂ－６０ｗｔ％Ｃｕ）／（３Ｔｉ－２ＢＮ－ｘ·Ｃｕ）（ｘ＝０、１０、２０、 ４０ｗｔ％）两层混合粉料时,稀释剂Ｃｕ含量和生坯压制压力ｐ的变化对燃烧波形态和传播速度的 影响．经实验测定,当ｐ＝６０ＭＰａ时;燃烧波在（３Ｔｉ－２ＢＮ）、（３Ｔｉ－２ＢＮ－１０ｗｔ％Ｃｕ）、（３Ｔｉ－２ＢＮ－ ２０ｗｔ％Ｃｕ）、（Ｔｉ－２Ｂ－６０ｗｔ％Ｃｕ）单层混合物中的传播速度分别为４．９６ｍｍ／ｓ、４．４３ｍｍ／ｓ、 ２．１７ｍｍ／ｓ、 １８．５２ｍｍ／ｓ,燃烧波不能蔓延通过（３Ｔｉ－２ＢＮ－４０ｗｔ％Ｃｕ）单层混合物。对于（Ｔｉ－ ２Ｂ－６０ｗｔ％Ｃｕ）／（３Ｔｉ－２ＢＮ－ｘ·Ｃｕ）层状混合物,从一端点火以后,燃烧波形态随（３Ｔｉ－２ＢＮ－ｘ·Ｃｕ） 层金属含量的增加由弯向（３Ｔｉ－２ＢＮ－Ｕ·Ｃｕ）层的弧形改变为切向该层的楔形．此外,还研究了 生坯压制压力ｐ＝１２、 ２４、 ８４、 １０８ＭＰａ时,不同生坯密度对燃烧波形态和传播速度的影响 规律．     

炉内废气循环气体浓度新模型检测方法研究

通过分析炉内废气循环过程的特点，在一定废气循环量的条件下，建立了炉内废气容积流量与废气循环次数的定量数学关系，建立了废气中氧气浓度与循环次数的定量数学关系。运用数学极限定律，得出氧的极限浓度定量数学公式，以此为基础，建立了助燃剂中氧气的浓度以及可燃混合物中氧气的浓度定量数学关系式。并以此推导出其他成分浓度的计算数学模型，为实际生产过程中不同环节的气体成分检测、分析建立了基础     

燃油燃烧器的雾化与燃烧仿真研究

以内回油机械雾化燃油燃烧器为例进行雾化与燃烧仿真研究,研究配风对雾化锥的影响。结果表明:喷油口孔径增大时,雾化锥角增大;喷油口孔长度减小,雾化锥角增大。直流风量增大时,雾化锥被拉长,火焰变得细长;直流风量减小,雾化锥的长度被缩短,火焰变得粗短。当配风使得过氧量在2%附近时,最高温度和平均温度的值取得最大,热效率最高,因此确定合理的配风是过氧量的2%～4%。     

纯氧燃烧单元玻璃熔窑火焰空间三维图像模拟

本文建立了玻璃熔窑火焰空间的三维数学模型,模型包括气相流动模型,雾化油滴燃烧的轨道模型和辐射传热模型.通过对年产9 000吨"E"玻璃燃油纯氧单元玻璃熔窑火焰空间的速度场温度场用图像模拟以直观地表述出计算结果,说明该三维数学模型能够比较全面地反映火焰空间速度场温度场分布的规律,这对纯氧燃烧在玻璃熔窑中的应用和研究,具有一定的参考价值和指导意义.     

复合有机酸铅对CMDB推进剂热分解及燃烧性能的影响

为研究新型燃烧催化剂复合有机酸铅(Mu-Pb)对改性双基（CMDB）推进剂的热分解和燃烧性能的影响,通过靶线法分析了添加Mu-Pb的HMX/Al-CMDB推进剂的热分解和燃烧特性;同时,采用差示量热扫描仪(DSC)进一步研究了Mu-Pb对CMDB推进剂及硝化棉（NC）/硝化甘油（NG）、奥克托今(HMX)热分解行为的影响。结果表明,一定压力区间内,随着Mu-Pb含量的增加,CMDB推进剂燃速有所升高,燃速压强指数n有降低趋势。当Mu-Pb质量分数由2%增加至4%时,10 MPa下CMDB推进剂的燃速提高了15%,且10~22 MPa时的n由0.67降低至0.40。Mu-Pb对CMDB推进剂热分解的两个阶段均有催化作用,因而可以提高推进剂的中、低压燃速,且其对第2阶段HMX的热分解促进作用更为显著,可以使HMX的热分解表观活化能Ea降低近70%,而对第1阶段NC/NG的Ea影响相对较小。     

水喷雾对NC-NG双基火药燃烧的抑制作用

为研究水喷雾对NC-NG双基火药药柱燃烧的抑制作用,搭建了由燃烧室、输水系统、数据采集系统等组成的灭火实验平台。首先,对NC-NG双基火药进行自由燃烧测试。其次,对水平放置及竖直放置条件下的NC-NG双基火药施加水压为0.15、0.30、0.45 MPa和0.60 MPa的水喷雾进行灭火实验,获取火焰的动态变化图像以及温度、热通量的变化曲线。最后,对灭火后的溶液进行红外光谱分析。结果表明:在一定压力范围内,水压越大,水喷雾对NC-NG双基火药的灭火效果越好。结合NC NG双基火药的燃烧机理,对灭火后的溶液进行红外光谱分析认为,在灭火过程中,水喷雾通过消耗NC NG双基火药的中间燃烧产物NO₂,从而在一定程度上抑制燃烧,最终实现灭火。此发现可为针对火炸药火灾燃烧的灭火技术提供新的技术方向。