常压干燥法制备TiO2气凝胶

以钛酸丁酯为原料, 以甲酰胺为干燥控制化学添加剂控制凝胶网络结构, 采用溶胶－凝胶法制得TiO₂醇凝胶; 结合正硅酸乙酯母液浸泡和低表面张力溶剂替换及常压干燥等后处理步骤, 实现了TiO₂气凝胶的常压干燥法制备. 采用XRD、BET、TEM、SEM、EDS及FT-IR等测试手段对样品进行表征. 结果表明：所制备的TiO₂气凝胶为无定形结构, 表观密度为0.375g/cm³, 比表面积达523m²/g, 平均孔径约9.9nm; 经850℃空气气氛下煅烧4h后, TiO₂气凝胶转变为锐钛矿型结构, 平均孔径增大到16.3nm, 比表面积仍达208m²/g. 本研究提出的制备方法简单, 所制备的气凝胶比表面积高、热稳定好.     

TiO2-SiO2纳米多孔材料常压干燥制备

以廉价的TiCl4和工业水玻璃为原料,通过溶胶-凝胶法制得了TiO2-SiO2复合湿凝胶,用三甲基氯硅(TMCS)/乙醇(EtOH)/己烷(Hexane)溶液对湿凝胶进行改性,再经常压干燥制备了TiO2-SiO2纳米多孔材料.利用扫描电子显微镜(SEM)、红外吸收光谱(FTIR)和N2吸附/解吸法对纳米多孔材料的形貌和性质进行了分析.结果表明,所制备的TiO2-SiO2纳米多孔材料为轻质块状固体,具有连续多孔结构,密度为0.14～O.25g/cm3,孔隙率为88.6%～93.6%,比表面积为716.8～802.7m2/g.吸附和光催化降解罗丹明B的结果表明,n(Ti):n(Si)=1:3的样品吸附率最高,20h时达到86%,n(Ti):n(Si)=1:2的样品光催化降解率最高,10h时可达到94%.     

环境气压干燥制备多孔SiO2气凝胶的研究进展

阐述了环境气压干燥技术制备SiO2气凝胶的原理,综述了近几年环境干燥技术采取的工艺措施和研究状况,并综合评述了SiO2气凝胶的环境干燥制备及其应用前景.     

气压烧结Al2O3/TiCN复合材料的研究

运用气压烧结工艺克服了热压工艺的局限性,制备了Al2O3/TiCN复合材料,考察了材料在不同温度烧结时的致密化行为及其力学性能,结果表明气压烧结制备的Al2O3-30wt%TiCN陶瓷复合材料,相对密度达到99.5%,抗折强度为772MPa,硬度为19.6GPa,断裂韧性高达5.82MPa/m2.     

氧化锆固体电解质的特征氧分压测定

ZrO_2的特征氧分压 P_n 即在它的离子电导率与其电子电导率相等时的氧分压是表征固体电解质的离子迁移数的重要参数。本文讨论了 P_n 的测定原理,并用极化电动势法结合恒流方波脉冲技术测定了 ZrO_2(8.2mol%MgO)的 P_n,在测定的温度范围内 P_n 与绝对温度 T 的倒数表现出较好的线性关系,并能以 lgP_n=17.72-5.921×10~4/T 来表示。根据所测的 P_n,估计了材料在任何氧分压时的离子迁移数并计算了材料表现为优良的快离子导体时所能应用的氧分压范围。本文还对实验结果和数据处理进行了讨论。     

不同腐蚀环境下压力容器材质耐蚀性评价

结合塔河油田实际情况,通过对压力容器拟选用的5种材料20、20G、Q345、A333、Q245分别进行CO_2+H_2S共同控制环境、H_2S主控腐蚀环境和CO_2主控腐蚀环境3个环境下的腐蚀失重试验,并对经过试验的挂片进行扫描电镜(SEM)观察和能谱(EDS)分析。结果显示:选取的5种材质的挂片在CO_2+H_2S共同控制环境和H_2S主控腐蚀环境的腐蚀速率均小于0.1 mm/a,且比CO_2主控腐蚀环境条件下的腐蚀速率小;在H_2S+CO_2共同控制的腐蚀环境中,5种材质腐蚀速率大小依次为Q345>20>Q245>A333>20G;在H_2S腐蚀为主的环境中,5种材质腐蚀速率大小依次为20>20G>Q245>Q345>A333;在CO_2腐蚀为主的环境中,5种材质腐蚀速率大小依次为Q345>A333>20G>20>Q245。根据试验结果,不同腐蚀环境下5种材料的防腐蚀性能均不同,结合现场实际工况,对压力容器材质进行相应的选材。     

V2O5常压干燥气凝胶薄膜的制备及Li+注入研究

采用溶胶-凝胶技术制备溶胶,结合提拉法镀膜,通过溶剂替换工艺在常压下制备出了纳米多孔结构的V2O5气凝胶薄膜.使用TEM、BET、椭偏仪分别观测和测试溶胶的形貌、气凝胶孔径分布以及薄膜的折射率和孔洞率.采用标准三电极法研究了薄膜的电化学伏安循环特性以及恒流充放电性质.研究结果表明,常压干燥制备的薄膜孔隙率达到了56%,比干凝胶薄膜提高了16%,而且比容量达到530mAh/g左右,比干凝胶薄膜提高了33%,可逆性也得到了改善.研究表明,这些性能的提高归因于常压干燥气凝胶薄膜较高的孔隙率以及较大的孔洞直径.     

高温高压下Cl-浓度、CO2分压对13 Cr不锈钢点蚀的影响

为了研究CO2分压、Cl-浓度对13Cr油井管钢点蚀行为的影响,用电化学方法模拟塔里木油田环境进行了腐蚀试验.结果表明,在模拟条件下,13Cr钢的再钝化能力较差;Cl-是造成13Cr钢发生孔蚀的主要原因,在较高Cl-浓度下,点蚀诱发敏感性增强,EIS图谱的低频端出现典型的点蚀诱导期和发展期特征;随着CO2分压的增大,促使孔蚀的发生和发展,蚀孔内的阳极反应电流密度加强,溶液黏度加大,从而使蚀孔内的扩散传质过程受阻.     

连续快速常压化学气相沉积法制备TiO2自清洁镀膜玻璃

以四异丙醇钛（TTIP）为先驱体，采用常压化学气相沉积（APCVD）法模拟镀膜工艺过程，制备出了TiO2自清洁镀膜玻璃。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、紫外．可见透射光谱（UV-Vis）等手段对样品进行分析，并研究了基板温度和移动速率与薄膜性能之间的关系。结果表明，当基板温度升高至580℃时，能够形成平整致密的薄膜，薄膜的结晶度，光催化性能和亲水性能也达到最好；基板移动速度下降到1．5m／min时，薄膜的结晶度，光催化性和亲水性也可得到改善。依据光催化性能和亲水性能测试，表明沉积TiO2薄膜的最佳条件为基板温度580℃，基板速度1．5m／min。     

Pressure difference across the free surface of a stable static meniscus in a possible Ge1−XSiX ribbon growth by edge-defined film-fed growth (E.F.G.) technique

In this paper, it is shown in which kind the pressure difference across the free surface has to be chosen to obtain a stable convex static meniscus with a prescribed size in the case of a Ge_1−XSi_X single crystal ribbon growth by E.F.G. technique. The dependence of the pressure difference on the composition X is analyzed. The same tools as for a Ge or Si single crystal ribbon growth are used. The results can be useful in a future experiment planning or manufacturing technology design.     

磁控溅射TiO2膜的真空度对薄膜亲水性影响的实验研究

采用反应溅射技术可以制备出具有亲水作用的TiO2薄膜。这种TiO2薄膜断面呈现柱状晶体结构。薄膜表面出现不规则起伏。薄膜的晶相主体均为锐钛矿型。TiO2薄膜的光透射谱变化不大。这种TiO2薄膜经紫外光辐照后,可以降低水和TiO2薄膜表面之间的接触角。不同工艺条件下制备的TiO2薄膜接触角相差很大。在纯氧条件下,薄膜制备的真空度对薄膜的亲水性有着决定性的影响。     

聚丙烯酸酯/纳米SiO2有机-无机复合压敏胶乳液的制备

采用原位乳液聚合法成功制备了高性能的聚丙烯酸酯/纳米SiO2有机-无机复合压敏胶乳液。结果表明:纳米粒子能有效地被分散到纳米量级并以此量级与原位生成的聚丙烯酸酯复合,纳米粒子的引入能同时提高乳液的内聚力和剥离强度,可制得初粘力>20#球、持粘力>100 h、180°剥离强度达到11 N/25 mm以上的高性能乳液型压敏胶。700 L釜进行的放大性实验无残渣或凝胶生成,性能也与小试结果一致。     

基于单晶硅的压阻效应的超小型压力传感器

利用单晶硅的压阻效应原理,采用先进的半导体平面工艺、微机械加工工艺、温度补偿及固态集成工艺研制了一种超小型压力传感器.该传感器采用敏感元件与信号处理电路一体化结构,产品在制作过程中经过严格的工艺检验和环境性能试验.证明具有体积小、精度高、稳定性好、测量范围宽等特点,可以广泛用于石油、冶金、化工、航空、航天、武器装备等领域压力的测量和控制.     

高压气-固自蔓延高温合成h-BN-SiO2陶瓷材料的研究

采用高压气－固彼蔓延高温合成法制备了密度为１．７９ｇ／ｃｍ＾３的ｈ－ＢＮ－ＳｉＯ２陶瓷,其抗弯强度和硬度分别为７６ＭＰａ和２１２（ＨＶ）,分析了氮气压力和初始孔隙率对反应物点燃和产物的影响,结果发现在适当的初始孔隙率和氮气压力条件下可以得到没有裂纹的产物。     

常压干燥法制备TiO2气凝胶

以钛酸丁酯为原料, 以甲酰胺为干燥控制化学添加剂控制凝胶网络结构, 采用溶胶－凝胶法制得TiO₂醇凝胶; 结合正硅酸乙酯母液浸泡和低表面张力溶剂替换及常压干燥等后处理步骤, 实现了TiO₂气凝胶的常压干燥法制备. 采用XRD、BET、TEM、SEM、EDS及FT-IR等测试手段对样品进行表征. 结果表明：所制备的TiO₂气凝胶为无定形结构, 表观密度为0.375g/cm³, 比表面积达523m²/g, 平均孔径约9.9nm; 经850℃空气气氛下煅烧4h后, TiO₂气凝胶转变为锐钛矿型结构, 平均孔径增大到16.3nm, 比表面积仍达208m²/g. 本研究提出的制备方法简单, 所制备的气凝胶比表面积高、热稳定好.     

液态CO2爆破系统压力动态响应及爆炸能量分析

为了研究液态CO_2爆破系统的压力响应特性和爆炸能量,通过实验室测定液态CO_2爆破系统爆破管内压力,获得压力与时间关系曲线,分析了压力曲线变化规律,结合SpanWagner CO_2状态方程,对常用的两种爆炸能量公式进行了分析与讨论,给出了液态CO_2爆破系统的爆炸能量的计算方法。结果表明:整个液态CO_2汽化过程的时间为0.026~0.086 s,高压流体释放时间约为0.18~0.26 ms。对外做功过程是一个压力值动态震荡衰减过程:首先高压流体以峰值压力作用于介质,随后以70%~80%峰值压力对介质产生二次破坏作用,最后以较低水平压力对介质产生气楔作用。两种常用的爆炸能量公式可以在一定程度上评估液态CO_2爆破系统爆炸能量产生的危害级别,但准确性不够,结合SpanWagner状态方程和爆破管内压力可以提高计算液态CO_2爆破系统的爆炸能量的准确性。     

Ti3AlC2在静高压下的热稳定性

研究了在静高压条件下Ti_3AlC_2的热稳定性,结果表明:在不同压力(2、3、4和5 GPa)下,Ti_3AlC_2直接分解的最低温度在700-800℃,反应的最终产物主要为Al_3Ti和TiC。具体的分解反应过程取决于压力的大小。     

氧化碲大单晶的加压提拉生长

本文叙述了加压单晶炉的结构,重点介绍了传动机构及利用压力下的模拟体等径控制系统实现 TeO_2大单晶生长的直径自动控制。生长出了等径度和质量良好的以[110]、[100]等为提拉生长方向的 TeO_2大单晶,晶体直径为φ35～85mm,等径长度35～100mm,晶体的最大重量达1.4kg。本文还讨论了影响等径生长优质 TeO_2晶体的某些因素。经多次实验证明,我们设计研制的加压单晶炉是一种既经济又有实用价值的装置。