不同Al2O3/SiO2比的MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃制备及性能研究

本文采用烧结法制备MgO-Al₂O₃-SiO₂(MAS)微晶玻璃，研究不同Al₂O₃/SiO₂质量比对MAS微晶玻璃的微观结构和理化性能的影响，采用X射线衍射、差热分析、红外光谱、扫描电子显微镜对基础玻璃与微晶玻璃的结构和表面形貌进行表征，并对微晶玻璃的密度、力学性能、耐蚀性、热学性能和介电性能进行测试分析。结果表明：随着Al₂O₃/SiO₂质量比从0.52增大至0.64,基础玻璃的玻璃化转变温度T_g增大、析晶峰值温度T_p减小，促使样品析出α-堇青石晶相；样品密度在2.52～2.60 g/cm³波动，介电常数ε_r由1.73增加到4.51,热膨胀系数由4.46×10^-6℃^-1降低到2.38×10^-6℃^-1,介电损耗tan...     

硼酸的酸性问题探讨

前言硼酸在电镀工业中有着广泛的应用,然而,对于硼酸的结构、酸性问题的认识比较模糊,乃至各种大学教科书中对硼酸在水溶液中的酸式电离及其强化问题的叙述存在混乱。文献[1]指出,硼酸为一元弱酸,Ka=7.3×10^-10,但文献[2]则认为硼酸为三元酸,K₁=5.8×10^-10,K₂=1.8×10^-13,K₃=3.0×10^-14。文献[3]认为硼酸有三级电离,且电离常数与文献[2]的不同,K₁=7.3×10^-10,K₂=1.8×10^-13,K₃=1.6×10^-14。文献[4]虽然把硼酸作为一元酸处理,但电离常数则用K₁表示,这意味着还有K₂和K₃,即:硼酸可能是多元酸。由此可见,存在着硼     

石墨烯电化学传感器对药物中山奈酚含量的检测

通过实验构建了石墨烯电化学传感器，研究了该传感器对山奈酚的测定。实验结果表明在pH值=10.00的氨水-氯化铵缓冲体系中用该石墨烯修饰的电化学传感器测定山萘酚具有较好的效果，电流峰值与山奈酚浓度在1.00×10^-6～2.50×10^-4μg·L^-1范围内呈良好的线性关系，线性回归方程为I_p(μA)=0.448+0.043 1c(μg·L^-1),相关系数0.999 29,检出限为5.00×10^-7μg·L^-1。准确度和重现性较好。该方法操作简单、方便快捷、回收率较好，可适用于快速测定药物中山奈酚的含量。     

醚后碳四脱水工艺设计

为满足2-PH装置对C₄原料含水量的限制,对其上游MTBE装置的醚后C₄进行脱水设计。通过对各脱水方案进行比较,最终流程采用"冷冻机+聚结器+分子筛"的方式,可以将C₄的含水量由1 800×10^-6降低至10×10^-6。经装置实际运行检验,采用此方式进行C₄脱水是可行有效的。     

ZrW2O8/Cu复合材料的制备与热膨胀性能分析

研究采用放电等离子烧结法在600℃的低温下制备了高致密的ZrW₂O₈/Cu复合材料及其功能梯度材料。XRD分析表明ZrW₂O₈/Cu复合材料结晶性良好没有不纯物质产生。SEM显示ZrW₂O₈/Cu功能梯度材料在不同体积分数界面处实现了成分和微观组织的梯度过渡。热机械分析表明不同体积分数的ZrW₂O₈/Cu复合材料的热膨胀曲线与使用混合定律和Turner模型的预测基本一致，而且测量的ZrW₂O₈/Cu复合材料的热膨胀系数通过增加铜的含量可以从-7.96×10^-6/℃(ZrW₂O₈)变化到2.98×10^-6/℃(30 vol%ZrW₂O₈/70vol%Cu)再变为极大值的11.6×10^-6/℃(70vol%ZrW_...     

协同改性对环氧树脂耐磨损及热学性能的影响

为了探究更加环保和低成本的耐磨环氧(EP)材料,将竹纤维(BF)和碳纤维(CF)两种纤维与碳纳米管(CNTs)和纳米二氧化硅粒子(nano-SiO₂)两种无机纳米填料组合后分组,分别制备了EP树脂基耐磨复合材料。研究纤维和纳米填料的协同改性对各组样品磨损性能的影响,采用M-2000A型磨损实验机和动态热机械分析仪分析了不同组在低速轻载和高速重载下的体积磨损及玻璃化转变温度(T_g)。结果表明,纳米填料对T_g的影响较大,且随着T_g的升高,EP的体积磨损逐渐变小。EP/5%nano-SiO₂/2%BF的T_g为124℃,改性效果好,相较于纯EP提升了11℃。同等条件下,高速重载下的摩擦系数要低于低速轻载。在改善EP的体积磨损方面,低速轻载条件下,相较于纯EP的体积磨损,EP/5%nano-SiO₂/2%BF下降了19.24%,EP/0.5%CNTs/1%CF下降了47.75%,EP/1%CF体积磨损下降了65.68%,CF的改性效果最好;高速...     

ZrO2对低介电玻璃纤维性能影响研究

在低介电玻璃纤维生产中，由于窑炉耐火材料中二氧化锆(ZrO₂)会析出到玻璃液中，造成玻璃成分偏离，进而影响低介电玻璃性能。本文研究ZrO₂对低介电玻璃介电性能、热膨胀、黏度、玻璃液电阻率等关键性能的影响，结果表明：在典型低介电玻璃配方中，1 wt%的ZrO₂,10 GHz下的介电常数(D_k)从4.65上升到4.70，介电损耗(D_f)从3.20‰下降到3.02‰，热膨胀系数α_{25℃～300℃}从3.5×10^-6/℃下降到3.3×10^-6/℃，lgη=3黏度温度从1310℃下降到1302℃，玻璃液电阻率ρ_1500℃从95.4Ω·cm下降到89.8Ω·cm。由此可见：一定量ZrO₂引入到低介电玻璃中，玻璃的介电损耗、热膨胀系数、黏温关系、熔体电阻率等参数均得到改善，但是对介电常数略有不利影响。     

镍铈改性甘蔗基活性炭吸附二氧化硫研究

以甘蔗为前驱体，制备了甘蔗基活性炭，并通过Ni O、Ce O₂进行改性，对SO₂进行吸附实验研究，结果表明，Ni O、Ce O₂的加入对甘蔗基活性炭的比表面积增大、吸附量的提高具有有利影响，Ni O的最佳添加量为2.5%,Ce O₂的最佳添加量为5%，吸附剂最佳吸附应条件为：吸附温度为60℃，SO₂初始浓度为1000×10^-6，空速为1200h^-1。在最佳反应条件下，2.5%NiO/5.0%CeO₂-甘蔗基活性炭的SO₂吸附量为56.39m²·g^-1。     

Al2O3含量对PbO-CaO-B2O3-SiO2系玻璃析晶行为与烧结性能的影响

PbO-CaO-B₂O₃-SiO₂系玻璃粉体是耐高过载低温共烧陶瓷(LTCC)生瓷带的主要组成部分。玻璃粉体的析晶行为影响烧结性能,进而决定基板的使用性能。本文研究了Al₂O₃含量对PbO-CaO-B₂O₃-SiO₂系玻璃析晶行为与烧结性能的影响。结果表明:向PbO-CaO-B₂O₃-SiO₂系玻璃中引入Al₂O₃可抑制玻璃析晶,防止高膨胀晶相的析出,并提高玻璃烧结密度;不含Al₂O₃的PbO-CaO-B₂O₃-SiO₂玻璃粉体析晶峰温度为862 ℃,烧结过程中析出方石英晶相,20~200 ℃的平均线膨胀系数高达260.8×10^-7 ℃^-1;引入2.1%(质量分数)Al₂O₃可显著抑制玻璃析晶,700 ℃烧结后膨胀系数降低至72.9×10^-7 ℃^-1,介电常数显著增大,由6.30提高至7.02。     

钙铝硅涂层增强建筑陶瓷的制备及性能研究

以硅灰石、石英、Al₂O₃为原料制备具有较低膨胀系数的钙铝硅质涂层。通过调整涂层的组成来对基体产生适当的压应力,从而提高陶瓷的抗折强度。研究了涂层热膨胀系数、厚度及保温时间对抗折强度的影响,分析了涂层材料的物相组成。结果表明：当涂层中Al₂O₃含量为8.1 wt%、涂层厚度约为101μm,球磨时间3 h,烧成温度为1170℃,保温为30 min时,可获得抗折强度最优的钙铝硅质涂层复合陶瓷。此时基体和涂层的膨胀系数分别为8.73×10^-6℃^-1和6.06×10^-6℃^-1,制得的涂层复合陶瓷抗折强度(103±3 MPa)比无涂层样品(66±2 MPa)提高了56%。     

无Co双钙钛矿结构中温固体氧化物燃料电池阴极材料SmBaFeNiO5+δ及其性能优化

用溶胶–凝胶法合成了无Co的双钙钛矿SmBaFeNiO_5+δ(SBFN)阴极材料,并引入Sm_0.2Ce_0.8O_1.9 (SDC)电解质材料制备复合阴极,降低热膨胀系数和优化性能。研究表明:SBFN在30~900℃的平均热膨胀系数为14.1×10^-6 K^-1,SBFN–SDC15 (质量比为85:15)复合阴极的平均热膨胀系数降为12.0×10^-6 K^-1。SBFN在425℃时电导率具有最大值,为48 S/cm。700℃时SBFN|SDC|SBFN对称电池的界面极化阻抗(Rp)为0.386Ω·cm²。在SBFN中引入SDC可以改善其电化学性能,SBFN–SDC10 (质量比为90:10)复合阴极具有最低的Rp,为0.224Ω·cm²。800℃时,以SBFN和SBFN–SDC10为阴极的单电池,最大功率密度分别为367.6 m W/cm²和507.8 m W/cm²。     

乙醇胺捕集燃煤烟气二氧化碳工艺模拟

有机胺法是最有效的燃煤烟气二氧化碳（CO₂）捕集技术之一。使用Aspen plus模拟乙醇胺（MEA）捕获烟气CO₂的过程,先进行单独的吸收塔与再生塔模拟,在单独系统模型收敛的基础上,再进行吸收-解吸的综合模拟。在入塔烟气流量为8.22 m³/min、CO₂物质的量分数为0.18、MEA流量为2 311.3 kg/h、MEA物质的量分数为0.12条件下,MEA捕集燃煤烟气中CO₂的模拟结果: CO₂脱除率为69.3%,净化气中CO₂物质的量分数为5.33×10^-2,再生塔顶再生气中CO₂物质的量分数为0.956,基本达到了设计要求。此为更深入地开展胺法吸收CO₂的研究提供了依据。     

疏水改性氧化石墨烯/环氧复合涂料的制备及其防腐性能研究

以叔碳酸缩水甘油酯(E-10P)为疏水单体,通过环氧与羧酸的共价键合,在氧化石墨烯(GO)表面引入疏水性支化碳链,改性后的氧化石墨烯(F-GO)作为防锈填料加入环氧树脂中得到F-GO/环氧复合涂料。通过红外光谱、拉曼光谱、X-射线衍射、热重分析对F-GO的结构进行表征,通过场发射扫描电镜观察F-GO及复合涂料的微观形貌,并通过电化学阻抗、极化曲线和盐雾试验测试了复合涂料的防腐性能。结果表明:E-10P可利用其空间效应阻碍片层的团聚;疏水效应可提高F-GO的热稳定性和与环氧树脂的相容性;与空白环氧涂层相比,当复合涂料中F-GO质量分数为0.2%时,厚度为20~25 μm的防腐涂层的腐蚀电流可由2.358 6×10 ^-6 A/cm ²下降至2.000 2×10 ^-11 A/cm ²,阻抗值可由1.1×10 ⁷ Ω·cm ² 提升至6.9×10 ⁹ Ω·cm ²。     

芳烃官能化有机硅膜的制备及丙烯/丙烷分离性能

利用具有单苯和联苯桥联结构的有机硅前体1,4-二(三乙氧基硅基)苯(BTESB)和4,4’-二(三乙氧基硅基)联苯(BTESBPh),通过溶胶-凝胶法制备成有机硅膜并应用于丙烯/丙烷分离。在25℃时,BTESB膜的C₃H₆渗透速率为3.4×10^-9mol/(m²·s·Pa),C₃H₆/C₃H₈选择性为9.6;BTESBPh膜的C₃H₆渗透速率为1.7×10^-8mol/(m²·s·Pa),C₃H₆/C₃H₈选择性为10.5。具有联苯桥联结构的BTESBPh膜网络结构更为疏松,可获得更高的气体渗透速率。苯环中大π键与待分离组分C₃H₆中的碳碳双键产生π-π相互作用,有利于C₃H<...     

烧成制度对MAS系堇青石微晶釉结构与性能的影响

采用天然矿物为原料制备Mg O-Al₂O₃-Si O₂ (MAS)系统堇青石微晶釉,通过XRD、DTA-TG和FE-SEM等测试手段研究了烧成制度对堇青石微晶釉结构与性能的影响,同时分析了该系统中α-堇青石的形成过程。结果表明：烧成温度从1200℃升高到1350℃,釉中α-堇青石的含量由4.7%增加至23.1%,热膨胀系数从5.18×10^-6/℃减小至3.64×10^-6/℃(600℃),釉面硬度从3.5 GPa增大至7.2 GPa。釉料在升温过程经历了原料熔融分解到生成镁铝尖晶石,而后其溶解与釉中石英反应生成α-堇青石的演变过程。当烧成温度为1300℃,保温时间为30 min时制备的样品性能最佳,热膨胀系数为3.79×10^-6/℃(600℃),釉面硬度为7.1 GPa。     

烷基糖苷储存温度及H2O2含量对产品色泽的影响

用色度仪和化学滴定法分别测定烷基糖苷的色泽和H₂O₂的残量,考察不同温度及不同H2O2残量对烷基糖苷色泽的影响。结果表明,45℃及以下条件下,烷基糖苷的色泽稳定性良好;漂色剂H₂O₂的残量在150×10^-6～300×10^-6时,产品色泽稳定性良好,并且对产品的pH影响较小。     

热处理温度对SiO2f/SiO2复合材料性能的影响

开发承载隔热一体化的隔热材料对高温工业节能减排具有重要的现实意义。以石英纤维针刺毡为增强体,硅溶胶为先驱体,采用先驱体浸渍热处理法制备了石英纤维增强二氧化硅基(SiO_2f /SiO₂)复合材料。研究了热处理温度（400～900 ℃）对Si O_2f /SiO₂复合材料的密度、气孔率、力学性能及热学性能的影响。采用 X 射线衍射和扫描电子显微镜表征复合材料的组成及微观形貌;采用顶杆法和瞬态热线法测定复合材料的热膨胀系数和热导率。结果表明：随着热处理温度的提高,试样的密度变化不大,显气孔率和力学强度整体呈先升高再降低的趋势。450 ℃热处理后的试样综合性能最佳,试样的三点弯曲强度为 23.5 MPa,抗压强度为 61.9 MPa,表现出明显的韧性断裂行为。在 300～700 ℃之间,试样的热膨胀系数为 0.564×10^-6/℃,热导率随温度升高而降低,在 700 ℃时低至 0.096 W/（m·K）。Si O_2f/SiO₂复合材料在承载隔...     

6种二氯酚电催化还原脱氯:表观动力学过程比较

采用自制的钯/聚吡咯(十二烷基苯磺酸钠)/钛(Pd/PPy(SDBS)/Ti)电极对二氯酚(DCP)的6种同分异构体进行了电化学还原脱氯研究。探讨了脱氯电流、溶液初始pH和污染物初始浓度对2,5-DCP脱氯过程的影响。在脱氯电流5 mA、溶液初始pH 2.5、温度25℃、污染物初始浓度100 mg·L^-1的条件下对2,3-DCP、2,4-DCP、2,5-DCP、2,6-DCP、3,4-DCP和3,5-DCP的脱氯过程进行了比较。6种DCP的脱氯产物均以苯酚为主,有少量的单氯酚产生,脱氯反应速率常数依次为4.735×10^-2、4.609×10^-2、4.845×10^-2、4.317×10^-2、3.973×10^-2、3.770×10^-2 min^-1。推测DCP的降解速率受pK_a、质子化效应和溶液pH等因素的影响,降解难度由小到大依次为2,4-DCP< 2,3-DCP< 2,5-DCP< 2,6-DCP< 3,4-DCP< 3,5-DCP。     

纳米氧化铁修饰玻碳电极上亚硝酸根的电化学测定

在室温下将磁性纳米氧化铁粒子(γ-Fe₂O₃)修饰于玻碳电极表面，制得了测定亚硝酸根(NO₂^-)的电化学传感器(γ-Fe₂O₃/GCE)。在pH值4.8的0.2 mol·L^-1 HAc-NaAc缓冲溶液中，修饰电极对NO₂^-具有催化和增敏明显增强。峰电位由1.06 V(裸电极)负移到0.96 V(修饰电极),灵敏度增加1.5倍。峰电流I与C_NO2^-在一定范围内呈现线性关系，浓度范围为6.0×10^-6～1.0×10^-2 mol·L^-1,对应检测限为4.0×10^-6 mol·L^-1。研究NO₂^-在该修饰电极上的电化学机理，方法用于样品中亚硝酸根的测定，回收率在101.0%～104...     

改性h-BN/聚氨酯丙烯酸酯涂料的制备与性能

利用水热法制备羟基化六方氮化硼（BNNSs）,采用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和丙烯酸羟乙酯（HEA）在其表面进行接枝得到功能化六方氮化硼（Fh-BN）。然后将得到的Fh-BN掺入有机硅改性的聚氨酯丙烯酸酯（PUA）涂料中,成功制备出改性h-BN/聚氨酯丙烯酸酯涂料。研究了水热时间、温度对BNNSs硼羟基含量的影响,利用XPS分析得出水热反应最佳反应条件为180℃、12h,B—OH质量分数达到5.97%。通过机械性能、综合热分析、耐水性、涂层交流阻抗和Tafel极化曲线进行测试分析,掺杂0.75%Fh-BN涂膜硬度达到3H,耐冲击性50cm,柔韧性0.5mm;与未掺杂前涂层相比,吸水率降低4.96%;涂层耐热性提高,T_50%提升了6℃;耐水测试浸泡168h后涂膜无变化;电化学测试表明：0.75%Fh-BN涂层阻抗R₁达到1.818×10⁹Ω·cm²,比原有涂层提升了两个数量级,E_corr由-0.4886V正移至-0.32124V,I_corr由2.5552×10^-7A/cm²降低至1.5555×10^-8A/cm²。Fh-BN的引入显著提升了涂层的机械性能、热稳定性和耐腐蚀性。