热喷涂制备MoSi2高温结构材料的工艺研究

通过大气等离子喷涂制备了MoSi2结构材料,研究了热等静压对MoSi2构件微观结构及性能的影响.结果表明:喷涂成形件主要由MoSi2、Mo5Si3、Mo3Si和Mo组成,呈典型的层状结构特征,内部孔隙和裂纹较多.粉末部分氧化造成硅元素挥发,导致材料出现贫硅现象,使成形件内部存在富钼相.热等静压处理后,MoSi2构件内部孔隙、缝隙减小,致密化效果明显.经1 600℃处理后,MoSi2构件的密度达到6.29 g/cm3,较处理前提高了5.0％;同时其显微硬度也有一定升高.     

TiC-TiB_2/MoSi_2复合材料的高温抗氧化性能

利用热重分析法、SEM和X射线仪研究了30%TiC-TiB2增强MoSi2复合材料在800、1 000℃和1 200℃空气中的氧化行为。结果表明,30%TiC-TiB2/MoSi2复合材料在各温度下氧化192 h时,均表现为增重,温度越高,材料氧化增重越大。在初始氧化阶段,氧化速率较大,随后逐渐进入钝氧化阶段。TiC-TiB2的引入在一定程度上降低了MoSi2的抗氧化性能。复合材料中的TiB2优先与氧发生反应生成TiO2和B2O3,然后是TiC与氧反应生成TiO2、CO或CO2,最后才是MoSi2发生氧化。氧化层中没有发现低熔点的B2O3,而TiO2和SiO2形成的氧化膜使材料具有较好的抗氧化性。     

Al／MoSi2复合材料的低温氧化行为

通过热重量分析研究了Al/MoSi2复合材料在400－700℃的氧化性能,采用SEM和X射线衍射仪观察与测定了其表面形貌和相组成,结果表明：Al/MoSi2复合材料在400,600和700℃氧化时,质量变化较少,归因于表面形成较连续的3Al3O2.2SiO2保护膜;而它在500℃氧化过程中,大量生成挥发性MoO3相,破坏了3Al3O2.2SiO2保护性膜的形成,导致了PEST现象的发生。     

Al/MoSi2复合材料的低温氧化行为

通过热重量分析法研究了Al/MoSi2复合材料在400～700 ℃的氧化性能,采用SEM和X射线衍射仪观察与测定了其表面形貌和相组成.结果表明Al/MoSi2复合材料在400,600和70 0 ℃氧化时,质量变化较少,归因于表面形成较连续的3Al3O2·2SiO2保护膜;而它在50 0℃氧化过程中,大量生成挥发性MoO3相,破坏了3Al3O2·     

SiGw/MoSi2的化学炉自蔓延高温合成及反应过程研究

采用"化学炉"自蔓延高温合成(COSHS)技术,成功地原位合成了SiCw/MoSi2复合粉体.通过在原料中引入Si3N4晶须,在产物中获得了SiC晶须.XRD结果表明,产物中除了主要的MoSi2和SiC相,还含有少量的Mo4.8SiC0.6.研究了中间产物的相组成和反应过程中的温度变化,指出"化学炉"自蔓延合成SiCw/MoSi2复合粉体的反应过程包括如下两步反应:①Mo与Si自蔓延反应生成MoSi2;②Si3N4与C反应生成SiC和N2.     

“化学炉”辅助燃烧原位合成SiC/MoSi_2复合材料

以Mo、Si和C单质粉为原料,采用自蔓延原位合成技术制备10%SiC、20%SiC(体积分数)强韧化MoSi2复合材料,并从理论上计算了自蔓延燃烧反应绝热温度.结果表明,常规自蔓延能够合成10%SiC/MoSi2复合粉体,而通过"化学炉"辅助燃烧能够合成20%SiC/MoSi2材料.复合粉末主要由MoSi2和SiC相组成,SiC颗粒分布均匀,与MoSi2基体结合良好,其断裂机理为穿晶断裂.     

SiCw／MoSi2的化学炉自蔓延高温合成及反应过程研究

采用“化学炉”自蔓延高温合成（COSHS）技术，成功地原位合成了SiCw／MoSi2复合粉体。通过在原料中引入Si3N4晶须，在产物中获得了SiC晶须。XRD结果表明，产物中除了主要的MoSi2和SiC相，还含有少量的Mo4.8SiC0.6。研究了中间产物的相组成和反应过程中的温度变化，指出“化学炉”自蔓延合成SiCw／MoSi2复合粉体的反应过程包括如下两步反应：①Mo与Si自蔓延反应生成MoSi2；②Si3N4与C反应生成SiC和N2。     

不同致密度的MoSi2材料在1200 ℃的循环氧化特性

利用热重分析法和SEM,X射线衍射考察了不同致密度的MoSi2材料在1200℃的循环氧化行为。研究结果表明：不同致密度的MoSi2均未发生“Pesting”现象,致密度和“Pesting”现象无本质关系。低致密度MoSi2材料在0-1h和1～480h阶段,氧化动力学曲线基本呈直线,而高致密度的材料氧化动力学曲线近似抛物线。氧化480h后,最小致密度（78．6％）试样和最高致密度（94．8％）试样增质分别为10．39mg／cm^2和0．135mg／cm^2。高致密度MoSi2材料优异的抗氧化主要归因于其生成了连续致密的保护膜,阻止了氧化的进一步发生。氧化层相组成由表至里按照SiO2→Mo5Si3→MoSi2逐渐演化。     

干摩擦条件下稀土-Mo5Si3/MoSi2复合材料的摩擦磨损性能

采用高温自蔓延合成了含0.8%稀土-5at%Mo5Si3/MoSi2复合材料粉末,经冷压和高温真空烧结成试样.在MRH-5A型环-块摩擦磨损试验机上,考察了其与调质45#钢配对时的摩擦磨损特性.运用带有微探针的JSM-5610LV型扫描电子显微镜,观察与分析了其磨损表面形貌和相的组成,探讨了该材料的磨损机理,结果表明在干摩擦同等条件下,稀土-Mo5Si3/MoSi2复合材料比纯MoSi2材料具有更好的抗磨损性能,其磨损率比纯MoSi2的至少降低了72%.在低pv值时,稀土-Mo5Si3/MoSi2复合材料的主要磨损失效形式为磨粒磨损和轻微粘着磨损而当pv值≥81.12 N·m/s,则主要为粘着磨损和疲劳断裂.     

MoSi2低温氧化动力学研究

通过热重量分析法测定了MoSi2在低温氧化不同时间后的重量变化,并根据曲线拟合分析了MoSi2的低温氧化过程。结果表明,在500℃时MoSi2材料的氧化过程受扩散和反应双重影响,氧化速率呈阶段式变化：先主要受扩散控制,氧化增重与时间呈指数关系;随后反应成为主要控制因素,氧化增重与时间呈线性关系;如此反复,表现出比400℃和600℃时快得多的氧化速率。在400℃、600℃时MoSi2的氧化速率主要取决于氧化反应,且与反应进行的时间呈线性关系,氧化144h后因钝化质量维持不变。图3,表1,参7。     

乙二胺四亚甲基四苯次瞵酸的合成及其与Cu~(2 )、Zn~(2 )、Ni~(2 )、Cd~(2 )、Co~(2 )络合常数测定

本文合成S.O.Grim提出的、以乙二胺为主体骨架的有机磷多合配位休——乙二胺四亚甲基四苯次瞵酸(Ethylenediaminetetra(methylenephenylphosPhinic)Acid),简称EDTPPI。实验方法利用pH滴定,并用计算机处理数据,利用非线性最小二乘法——步长加速法,测定了EDTPPI的加质子常数,及与Cu~(2 )、Zn~(2 )、Ni~(2 )、Cd~(2 )、Co~(2 )的络合常数。     

天然斜发沸石吸附废水中Pb2+、Cd2+、Ni2+、Zn2+的试验研究

用山东潍坊涌泉天然斜发沸石对模拟含重金属离子Pb²⁺、Cd²⁺、 Ni²⁺、Zn²⁺ 的废水分别进行了试验研究。结果表明,该地天然斜发沸石对废水中的Pb²⁺有较高的去除率,可以作为重金属离子Pb²⁺的吸附剂使用。     

利用Li_2O_2添加剂改善KO_2生氧剂的性能

详细介绍了Li_2O_2的制备及分析方法,以及利用Li_2O_2作为添加剂来改善煤矿用化学氧自救器中KO_2生氧剂性能的实验结果。     

Ni2+-H2O系羟合配离子的配位平衡

根据配位化学热力学平衡原理,绘制Ni2+-H2O系配合离子浓度Pε-pH图、镍羟合配离子分率αn-pH图及Ni(OH)2条件溶度积pPs-pH图.pc-pH图描述了Ni(OH)2(固)溶解平衡时,镍的总离子平衡浓度与pH关系,pH为10～11时Ni(OH)2的溶解度最小.αn-pH图指出了各种羟合配离子分率与pH关系,每种羟合配离子都对应有其存在的最佳pH范围.Ni(OH)2(固)的条件溶度积pPs-pH图表明pH在9-11范围内Ni(OH)2(固)的条件溶度积最小.研究结果可为中和水解法去除废水中镍等技术提供理论依据.     

TiH2颗粒表面包覆SiO2膜的正交试验研究

以硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)和盐酸(HCl)为原料,以非均匀形核的形式在氢化钛(TiH2)表面均匀地包覆一层SiO2。研究了反应物浓度、pH值、温度及搅拌速度等因素对包覆的影响,并用正交试验得出了最佳工艺。释氢实验表明,经过包覆的发泡剂释氢时间可延迟60 s以上。     

累托石/TiO_2/Cu_2O三元纳米复合材料的制备及其表征

采用低温液相法以醋酸铜和自制的TiO2/累托石光催化材料为原料,以葡萄糖为还原剂,在乙醇/聚乙二醇/H2O三相溶液体系中首次合成了累托石-TiO2-Cu2O三元复合光催化材料。并用扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见漫反射吸收(UV-Vis)技术对复合材料进行分析,结果表明该方法制备的复合材料既能实现TiO2、Cu2O的固载和复合,同时能显著增强半导体光催化剂对可见光的吸收性能。     

双氧水和次氯酸钠联合氧化漂白高岭土工艺研究

研究了双氧水和次氯酸钠对高岭土的联合漂白作用，采用正交实验设计方法优化选择出最佳的漂白工艺条件，指出：对灰色含有机质的高岭土，采用联合漂白工艺，比单用双氧水或次氯酸钠具有更好的效果。     

O2/CO2煤炭地下气化模型试

利用O2/CO2作为气化剂进行煤炭地下气化,不仅能够提高煤气中有效组分的含量和CO/H2比例,而且煤气脱碳后适合用于合成甲醇或液化天然气（LNG）。为考察O2/CO2地下气化的可行性,通过模型试验在模拟煤层中进行不同O2/CO2比的气化试验,考察不同CO2浓度气化下的煤气组分特征、温度场分布、燃空区立体形状以及污染物析出情况。试验表明：CO2体积分数为40%~50%时,煤气中的CO和H2的含量均在25%左右,CO2的含量小于50%。与已有的富氧空气地下气化模型试验结果相比,在气化剂中的CO2能够抑制地下气化过程中CO2的生成,O2/CO2气化下的温度场相对较低,气化过程中煤层的最高温度也只有1 200 ℃,对煤气有效组分的生成比较有利。最终的燃空区3D形状符合一般燃烧扩展规律,试验过程中还监测了硫化氢、氨气和焦油等污染物的析出量。     

MoS2/MoSi2原位复合材料的燃烧合成

采用活化燃烧合成法制备MoS2/MoSi2原位复合材料，用X－射线衍射仪（XRD）对燃烧合成产物进行物相分析。结果表明，产物中MoS2的相对含量与设计含硫量、球磨时间等因素有关。产物中的MoS2量并不是随着设计含硫量和球磨时间的增加而线性增加。产物中MoS2量在设计比例20％MoS2、球磨时间4h以及50℃预热的情况下达到最大值。     

Fe-TiO2可见光催化H2O2降解水溶液中的阿特拉津

以负载Fe(Ⅲ)的金红石型TiO₂(Fe/TIO-R)为光催化剂, 以内分泌干扰物阿特拉津作模型污染物, 研究了Fe/TIO-R可见光催化H₂O₂降解阿特拉津的反应特性。结果表明, Fe/TIO-R能可见光催化H₂O₂降解阿特拉津, 反应60 min, 阿特拉津的降解率达96%, 明显大于金红石型TiO₂与Fe₂O₃单独作用的加和;通过对反应体系的荧光光谱分析显示, 阿特拉津的降解涉及羟基自由基(·OH)的产生与参与。