用同步辐射光电子谱研究氧对GaAs-Al和GaAs-Au界面形成的影响

用同步辐射光电子谱研究了吸附于清洁的GaAs(110)解理面上的约0.7个单原子层的氧对Al—GaAs以及Au—GaAs界面形成的影响.初始淀积的铝(1ML)倾向于夺取As—O键中的氧,随后淀积的铝(>1ML)又从Ga—O键中夺取氧,形成Al—O键;Al的进一步增加使Al与次层GaAa的置换反应变得明显,其结果生成AlAs,同时被置换出来的Ga穿界面而出现在表面.微量的Au(<1ML)与O—GaAs之间只有微弱的相互作用.随后淀积的Au破坏As—O键并促使形成较稳定的Ga的氧化物,Ga的氧化物层阻止Ga进入Au,但不能阻止As分聚于Au层的表面.     

通过Boltzmann拟合方程定量计算Al(Ⅲ)盐强制水解聚合溶液中的羟基多核铝型体

在表征聚合铝的3种传统测试方法中,只有酸碱电位滴定法至今还没有用于定量计算羟基多核铝.本文依据Al(Ⅲ)盐强制水解聚合过程的电位滴定实验结果,利用铝盐水解聚合电位滴定曲线的三个临界特征点,同时利用Origin软件自备的Boltzmann方程对滴定曲线拟合,可以很方便地计算出铝盐强制水解聚合溶液中聚合铝的含量.模式计算结果与Al-Ferron逐时络合比色法的测试结果线性符合较好,为研究Al(Ⅲ)盐水解聚合过程及其聚合铝形态的定量测定尝试了一种新的方法.     

铝爆热特征值及反应率的研究

为了得到铝的爆热特征值和反应率,采用国军标GJB 772A-97中701.1绝热法测试爆热和反应率计算,对RDX/Al/粘结剂、HMX/Al/粘结剂和PETN/Al/粘结剂三类混合炸药体系进行了爆热值的测定。结果表明,铝在RDX、PETN、HMX三种配方体系和同在RDX配方体系但粘结剂含量不同时,铝爆热特征值及反应率是不同的;铝在RDX/Al/粘结剂(4%)和PETN/Al/粘结剂(4%)体系中,随着铝含量增加,铝爆热特征值和反应率在减小;铝在RDX/Al/粘结剂(16%)和HMX/Al/粘结剂(5%)体系中,随着铝含量增加,铝爆热特征值和反应率先是增加后减小。     

石墨纤维增强铝基复合材料表面稀土成膜过程

采用含稀土Ce盐的化学溶液浸泡工艺在石墨纤维增强铝基(Gr/Al)复合材料表面制备无毒、无污染稀土耐蚀膜层,并对不同时间稀土Ce盐在Gr/Al复合材料表面的成膜情况进行研究.铝基体和石墨纤维表面均覆盖稀土膜层,此类稀土膜呈现"干泥"状,覆盖于Gr/Al复合材料表面.EDS面扫描结果表明:Al、O、C、Si、Ce和Mg是组成膜的主要元素;成膜30 min,稀土Ce质量分数达14.44%;成膜120 min,稀土Ce质量分数增加到47.48%.通过对其成膜过程进行研究,提出了膜层微裂纹的形成机制,其电化学成膜机理符合"微阴极成膜机理".由于稀土转化膜的存在,腐蚀过程中析氢和吸氧反应均受到抑制,同时还抑制阳极反应的发生.     

电解铝液中氢形成机理

对铝电解过程中铝液中氢的形成机理进行研究。研究结果表明:电解铝所用的原材料(Al2O3和AlF3等)有良好的吸水性能,所携带的水分进入电解液后,或与氟化盐发生水解反应,或被电解成氢和氧,析出的氢通过扩散和Al2O3寄生机制进入铝液,这是电解铝液中氢的主要来源。水分与铝反应所产生的氢通过Al2O3夹杂物-气体寄生机制进入铝液,对电解铝液中氢的形成有重要影响;铝电解过程生成的氢通过扩散和寄生机制对铝液的污染,是短流程工艺影响铝熔体冶金质量的主要根源。     

采用复盐法脱除工业废水中的硫酸根

以水合铝盐及石灰乳为脱除剂,采用实验室自行配制的模拟废水,对工业废水中高浓度硫酸根的脱除进行研究。考察溶液pH值、铝盐加入量、反应时间、SO24-初始浓度以及反应温度等因素对硫酸根去除率的影响,并设计三因素三水平正交实验。得出单因素和正交实验确定的最佳工艺条件为:反应温度25℃,反应时间60min,溶液pH值11.0,SO42-与Al3+的物质的量比为1.1-1.0,且各因素影响程度由大至小的顺序为:溶液pH值、铝盐加入量、反应时间;在最佳工艺条件下,硫酸根离子质量浓度由1720mg/L降至100mg/L以下,达到生活饮用水卫生标准。沉淀物XRD检测结果表明:其主要物相为钙矾石(Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O)。     

两种土壤聚合物碱激发剂的激发效果对比

采用大液固比的方法对比研究了氢氧化钠和硅酸钠溶液对偏高岭石的激发作用,将反应到一定时间的浆体进行分离,对分离后的溶液和粉体分别进行分析.研究结果表明:(1)随反应时间的延长,偏高岭土与硅酸钠溶液反应分离后溶液中Si的聚合度增加,溶解的Al单体与溶液中的硅酸根离子聚合,分离后的粉体既有被碱侵蚀后的硅氧的碎片,也有铝单体与硅酸根离子聚合的胶团;(2)随反应时间的延长,偏高岭土与氢氧化钠溶液反应分离后溶液中的Si和Al含量不断增多,但硅和铝没有发生聚合,分离后粉体仅是偏高岭石在碱侵蚀下生成的碎片;(3)硅酸钠溶液中的硅酸根离子对土聚反应起到了重要的作用.     

磷-氮协效型烷基次膦酸盐阻燃剂的合成及其在PBT中的应用

以2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷(OP)为原料,经酰胺化和成盐两步反应制备得到β-(N-苯基甲酰胺)乙基甲基次膦酸铝(Al(CEMP))这种含特征官能团的烷基次膦酸盐阻燃剂。采用1H-NMR、FTIR以及XRD等技术表征了产物结构。作为阻燃剂应用于聚对苯二甲酸丁二醇酯(pdy butylene terephthalate,PBT)时,添加20 wt%的Al(CEMP)可使PBT的极限氧指数(LOI)由16.6%提高至28.4%,垂直燃烧测试达到UL94 V-0级别;此外,微型量热测试证实Al(CEMP)对PBT的热释放速率(HRR)抑制作用明显。     

常温常压铝水反应制备氢能源新材料的研究

为降低碱性水溶液体系下铝水反应的制氢成本,减少设备腐蚀及解决氢气的贮存和运输等问题,利用原位自生技术成功制备出纳米陶瓷颗粒为第二相的铝复合材料粉末,研究其与水在常温常压下的反应制氢过程.显微组织结果表明,复合材料粉末中纳米陶瓷颗粒的直径约为10~50nm,且在铝基体上呈均匀分布.物相分析结果显示,铝水反应产物由Al(OH)3、TiB2和Al2O3组成,表明该复合材料粉末可与水持续、充分地发生反应,反应产率可达100%.分析认为,氢气的产生原因在于陶瓷颗粒与铝电极电位的较大差异,使陶瓷颗粒作为电化学腐蚀的阴极,从而产生了大量析氢反应所致.     

利用固体电解质氧浓差电池测定铝镇静钢中的铝量

铝镇静钢的质量与其含铝量的控制有极其重要关系,本文根据钢液中氧活度α[o]与含铝量[Al]sol间存在的平衡关系,利用固体电解质氧浓差电池快速测定α[o],并对应于取样分析[Al]sol量,建立实测的α[o]—[Al]sol关系。从而,可通过直接测定钢液中氧的活度来测定钢液中含铝量,并通过测氧达到控制铜中铝量,确保钢质量的目的。     

铁水钙铝复合脱硫的机理分析及研究

向铁水中加入Al可降低铁水中氧而促进脱硫反应,同时改善脱硫动力学条件.为降低脱硫成本,对钙铝复合脱硫的机理和效果进行了研究.试验结果证实:在CaO基脱硫剂中加入适量铝粉,通过钙铝复合脱硫可以提高CaO的脱硫率;Al添加量为5.0 g/kg时,脱硫率比单独使用CaO提高31.4%.Al添加量为0.6 g/kg时,20 min内可将铁水中硫含量降低到0.02%以下.通过计算,得到了不同Al添加量下的脱硫速率常数.     

铝热法合成NiAl／Al2O3复合材料

以铝粉和NiO粉为原料,采用铝热法合成了NiAl/Al2O3复合材料.通过X射线衍射分析仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM)并结合差示扫描量热仪(DSC)对其相组成、微结构和反应过程进行了分析.实验结果表明:850℃Al/NiO体系铝热反应被点燃,并自蔓延发生于整个反应系统;950℃保温40min,Al/NiO体系铝热反应生成相互交织网状结构的NiAl/Al2O3复合材料.     

单分子膨胀型阻燃聚乳酸复合材料的制备及性能研究

以2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷(OP)为主要原料,经三步反应制备了一种新型单分子膨胀型阻燃剂——对甲基丙酰苯胺基甲基次膦酸铝(Al(PMPMP)).采用红外光谱(FTIR)、核磁氢谱(1H-NMR)等技术表征了目标产物.添加质量分数为15％的Al(PMPMP)可使聚乳酸(PLA)的极限氧指数(LOI)由...     

(TiB_2+Al_2O_3)增强铝基复合材料的组织分析与硬度测试

将TiO2和B2O3原料混合后加入ZL102铝熔体,采用原位反应的方法,使其与铝液发生反应,制备出(TiB2+Al2O3)双相增强铝基复合材料.用EPMA及SEM分析反应合成的增强颗粒在基体上的分布状态以及TiB2和Al2O3颗粒的微观组织,用显微硬度仪测定复合材料组成相的显微硬度.结果表明,利用Al-TiO2-B2O3体系可以原位制备颗粒增强的铝基复合材料,合成的复合材料硬度比ZL102提高37.3%.     

不同耐火原料的耐碱腐蚀性能分析

采用快速圆片试验法,对白刚玉、板状刚玉、红柱石、CaAl4O7/MgAl2O4(CA2/MA)复相材料、富铝镁铝尖晶石AR90和AR78试样进行热力学分析和显微结构观察,研究其耐碱腐蚀性能。结果表明,AR90、AR78和CA2/MA与碱盐反应后生成了少量的低密度钾β-Al2O3(K2O·11Al2O3)和KMg2Al15O25,所引起的体积膨胀较小,线变化率满足耐碱腐蚀标准;板状刚玉、白刚玉和红柱石与碱盐反应后生成了大量的低密度化合物K2O·11Al2O3和KAlSiO4,所引起的体积膨胀较大,线变化率不满足耐碱腐蚀标准。     

低温碱性熔炼分离提取废弃电路板粉末中两性金属

模拟废弃电路板破碎、分选后得到的多金属富集粉末,通过单因素实验和正交试验,采用低温碱性熔炼研究熔炼温度、熔炼时间和盐料质量比对其中有价金属分离提取率的影响.结果表明,最佳条件为熔炼温度400℃,熔炼时间1.5h,盐料质量比3.5,其中盐料质量比对两性金属提取率影响最显著.在最佳条件下,两性金属提取率为Sn 83.6%、Al 92.7%、Zn80.9%及Sb 34.5%,以可溶盐形式富集在浸出液中,铜等其他成分则于渣中富集,有效实现了两性金属与其他金属的分离.     

电渣重熔中脱氧剂种类影响炉渣脱氧的热力学分析

以工业纯铁为研究对象,熔渣-金属中各个组元间的热力学平衡反应和质量守恒为基础,计算了不同的脱氧剂添加量下钢中的Si,Al的平衡质量分数,建立了脱氧剂Al,CaSi,CaSiBa的脱氧热力学模型.结果表明:基于本模型对多种脱氧剂进行的研究能够符合实验结果,在采用Al,CaSi,CaSiBa脱氧时,渣中FeO质量分数分别能降低到0.04%,0.08%,0.08%,铝脱氧可以使得熔渣中氧势降到最低,且渣中Al2O3由于脱氧而增加的量相对于原始质量分数变化幅度较小,与CaSi,CaSiBa相比具有良好的氧势控制能力.     

铬铝基柱撑蒙脱石的制备与孔道结构

以钠基蒙脱石为原料,采用取代法合成铬铝柱化剂,并用湿法工艺制备铬铝基柱撑蒙脱石,研究不同Cr与Al物质的量比和pH对柱撑蒙脱石制备的影响。研究结果表明:当Cr离子与Al离子物质的量比为2:1、加入100mL浓度为0.4mol/L NaOH时,可得到(001)层间距达2.0535nm的铬铝基柱撑蒙脱石,铬铝二元聚合羟基阳离子与钠基蒙脱石之间发生离子交换反应,进入膨胀的蒙脱石层间;铬铝柱撑蒙脱石的基本结构在离子交换过程中并没有发生改变,且发现铬氧八面体,但未发现铬氧四面体,铬离子倾向于以铬氧八面体的形式进入铬铝基柱撑蒙脱石层间;铬铝基柱撑蒙脱石的比表面积为170.4m2/g,孔容为0.1841cm3/g,介孔平均孔径为3.840nm,说明铬铝基柱撑蒙脱石比钠基柱撑蒙脱石、铝基柱撑蒙脱石和铬基柱撑蒙脱石具有较大的比表面积、较大的微孔和较小的介孔,铬铝柱撑蒙脱石是一种有用的催化和吸附材料。     

铝合金型材的氧化与着色

铝对氧有很强的亲和力，甚至在空气中也能跟氧起反应，很快地在表面上生成一层致密的保护性氧化薄膜，这膜称为自然氧化膜，它的主要成分是Al2O3，厚度为几十到几百埃，能阻止内层的铝被氧化，从而将铝在常温下置于空气及水中，都处于稳定状态。     

一种新的同时测定铁和铝的分光光度法

研究了二甲酚橙(XO)与Fe^3 ,Al^3 显色反应的条件及铁铝摩尔比Fe／Al在0：1～1：0之间络合物Fe—XO与Al—XO混合体系的吸收光谱特性,提出了一种新的同时测定铁和铝的分光光度法．首先,由Fe—XO与Al—XO混合体系的最大吸收λmax确定出Fe／Al,再由铁和铝合量计算出铁、铝含量．将该法应用于石灰石中铁和铝的同时测定,结果良好．