硅粉常压直接氮化制备氮化硅粉的研究

以平均粒径为2.8μm的硅粉为原料,添加氮化硅粉作为稀释剂,对常压氮气下直接氮化制备Si3N4粉的工艺进行了研究,借助于氮氧测定仪、XRD、SEM等检测方法,分析了硅粉常压直接氮化制备Si3N4粉过程中稀释剂种类、稀释剂添加比例、氮化温度、氮化时间等因素对硅的氮化过程的影响.研究结果表明:硅粉在流动常压氮气下,当氮化温度高于1410℃时,硅的转化率迅速增加,氮化产物中β相含量也增加;通过控制稀释剂的添加种类和添加比例、氮化时间和氮化温度,可合成高α相含量的Si3N4.采用平均粒径为2.8μm的硅粉,在常压氮气下,当添加30%的α-Si3N4粉作为稀释剂、氮化温度为1550℃、氮化时间为10min时,合成了氮含量为39.4%,游离硅为0.7%,主要为α相、含部分β相的Si3N4粉.     

基于核磁共振检测的小麦干燥特性实验研究

利用干燥箱装置进行小麦薄层恒温干燥实验,采用低场核磁共振技术检测小麦颗粒内部水分的不同结合形式并分析温度对干燥过程中各结合形式含水量及变化规律的影响。通过厚层横流式系统干燥实验验证和分析温度、风速以及缓苏过程对小麦干燥特性的影响。结果表明：小麦颗粒内化合水(T₂₁)与强结合水(T₂₂)是干燥过程中水分流失的主要来源。不同干燥温度对不同结合形式水分的散失和迁移的影响程度不同。适宜的温度和风速能够改善小麦的干燥均匀度、爆腰率,提升小麦整体干燥效果和小麦品质。在厚层横流式系统干燥厚层小麦实验中,适宜的穿透风速为0.4 m/s,温度70℃,此时小麦干燥均匀度为3.01%,爆腰率0.67%;在此条件基础上,先保持70℃干燥70 min,使干基含水率降至约20%,再用50℃干燥13 min后恢复70℃干燥30 min结束干燥的缓苏干燥方式,干燥效果最佳。     

用于制备氮化硅粉的高温电阻炉的设计与应用

设计了三种不同加热方式的高温电阻炉，即外壁加热、内芯加热和双重加热高温炉。介绍了电热元件的材料选取、尺寸确定，保温材料的选用，热电偶的选择与安装。分析了三种高温炉的耗电量、散热量和使用寿命。通过对比。内芯加热高温炉耗电量最低、使用寿命最长，双重加热高温炉升温速度最快，外壁加热高温炉的炉膛有效面积最大。     

超细颗粒振动搅拌流态化供料方法的实验研究

在内径为40mm的流化床中,以平均粒径为2.7μm的超细硅粉为物料,在引入振动力和搅拌力、流化粗颗粒的条件下,考察了对供料速度和硅粉浓度的影响因素.实验表明,对于2.7μm的超细硅粉,当氮气流速为9.3cm/s,搅拌转速为90r/min,振动频率为13.9Hz,流化粗颗粒的粒径为300μm以及添加比例为20%时,流化床供料效果最佳.此时,可以有效破碎聚团、消除节涌、抑制沟流、降低临界流化速度和夹带速度,显著改善超细颗粒的供料效果.