基于加速量热仪的3,4-二硝基吡唑绝热分解分析

为了研究3,4-二硝基吡唑(DNP)的热分解性能和热稳定性,采用绝热加速量热仪(ARC)对其在绝热条件下的热分解进行了研究,得到了DNP绝热分解的温度、压力、温升速率等随时间及温度的变化曲线。结果表明:DNP的绝热分解分为四个阶段,后两个阶段为其主要热分解阶段;主要的热分解从245.5℃开始,绝热分解整体是较为缓慢的,没有自催化现象发生,证明DNP具有良好的热稳定性;根据温升速率方程及Arrhenius公式对这后两个阶段进行了动力学计算,两个阶段的热分解反应级数为0.5和1,活化能分别为218.4 kJ/mol、331.1 kJ/mol,指前因子分别为7.9×10~(18)min~(-1)、6.9×10~(28) min~(-1),并得到了DNP绝热分解温升速率随温度变化的数据模型。     

N-硝基吡唑合成过程中的热安全性

为解决N-硝基吡唑安全生产问题,利用反应量热仪EaysmaxHFCal测定N-硝基吡唑合成过程中的放热速率、传热系数、比热容等热力学数据,结果表明：加料过程中平均放热速率为6.72 W,保温过程中平均放热速率为0.11 W,理论绝热温升为111.19 ℃。采用绝热加速量热仪ARC测定硝化液的热稳定性,结果表明：硝化液绝热分解分为三个阶段,后两个阶段为其主要热分解阶段。主要的热分解在78.8 ℃开始,整体绝热分解过程较为缓慢。计算了第二段热分解过程的活化能及指前因子,分别为118.81 kJ·mol-1、6.94×1013 s-1。反应液到达最大反应速率用时24 h所对应的的温度TD24=48.11 ℃,通过冷却失效情形法,确定其危险度等级为2级,反应过程的热危险较低。     

Nd1-xZnxFeO3纳米材料的甲烷气体气敏性研究

采用Sol-gel法制备出Nd_1-xZn_xFeO₃（x=0, 0.04, 0.08, 0.2）粉体. XRD图谱表明Nd_1-xZn_xFeO₃粉体为正交钙钛矿结构，产物为纳米级颗粒(16～17.5nm)，平均粒径随x的增大有所减小. 用Nd_1-xZn_xFeO₃纳米粉体制成气敏元件，测试了材料对甲烷气体的气敏特性. 测试结果表明Zn的适量掺入可提高对甲烷的灵敏度. 其中以Nd_0.92Zn_0.08FeO₃对甲烷的灵敏度最大，在最佳工作温度200℃下对4×10^-6mol/L的甲烷气体灵敏度最大值为3.87，对2×10^-5mol/L的甲烷气体中灵敏度最大值为16. Nd_0.92Zn_0.08FeO₃还表现出了极好的响应恢复时间特性，工作温度200℃时对2×10^-5mol/L的甲烷响应、恢复时间分别为25s和45s.     

真空热压烧结Cu-Al2O3热变形行为研究

采用真空热压烧结法制备Cu-Al₂O₃复合材料,并在Gleeble-1500D热模拟机上对其进行高温压缩试验.阐述了内氧化原理,分析了真空热压烧结制备的铜基复合材料的微观组织和材料性能,研究了在变形温度为650~950℃,变形速率为0.01~5 s^-1,最大真应变为0.7时的流变应力行为.结果表明：变形温度和变形速率对流变应力的影响较大,随着变形温度的升高和应变速率的减小,峰值应力逐渐减小.采用双曲线正弦模型建立了材料高温变形时的流变应力本构方程,确定热变形激活能为220.7 kJ/mol.     

HTPB与不同固化剂反应的实验与分子模拟*

通过微观层面和宏观实验两种方法分别对端羟基聚丁二烯(HTPB)和不同固化剂反应的情况进行研究。使用福井函数中Hirshfeld charge电荷分布反映了官能团羟基(—OH)和异氰酸酯基团(—NCO)的电荷变化情况。N=C键长的计算揭示了反应过程中异氰酸酯基团(—NCO)上N=C键长成先增大而后趋于稳定现象,且通过搜索过渡态得到二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)的2位和4位异氰酸酯基团、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)链上和环上的异氰酸酯基团的活化能分别为123.60kJ.mol_-1、157.82kJ.mol_-1和133.09kJ.mol_-1、223.30kJ.mol_-1和167.62kJ.mol_-1。此外,通过黏度测试方法得出HTPB-TDI、HTPB-IPDI和HTPB-MDI三种体系的黏度变化规律,从宏观层面上得出各体系反应快慢程度与模拟相同的结果,即HTPB-MDI>HTPB-TDI>HTPB-IPDI。     

三核铜配合物[Cu3(TBSSB)2(BSA)2(bipy)2]·H2O的合成、晶体结构及性质研究

以牛磺酸缩5-溴水杨醛席夫碱（TBSSB）、5-溴水杨醛（BSA）、2,2''-联吡啶（bipy）为混合配体,合成了三核铜配合物[Cu₃（TBSSB）₂（BSA）₂（bipy）₂]·H₂O （1）,并对该化合物进行了元素分析、红外光谱、X-射线单晶衍射、光致发光光谱、固体漫反射光谱及分子轨道分析等表征。晶体结构分析表明,该化合物结晶属三斜晶系,Pī空间群,晶胞参数为a=10.031（2）Å,b=11.480（2）Å,c=12.913（3）Å,α=73.13（3）°,β=78.58（3）°,γ=75.24（3）°,V=1363.6（5）ų,Z=1,M_r=1533.30,Dc=1.867 g/cm³,F（000）=759,μ=4.236 mm^-1,S=0.921,R₁=0.0488,wR₂=0.0471（I > 2σ（I））,R₁=0.1812,wR₂=0.0546。Cu （2）离子与来自于两个TBSSB配体的两个氮原子和两个氧原子配位,形成正方形配位构型。Cu （1）离子与来自于一个2,2''-bipy的两个氮原子,TBSSB配体的一个氧原子,以及BSA的两个氧原子配位,形成四方锥形配位构型。该化合物分子通过O-H…Br分子内氢键和C-H…O分子间氢键相互连接形成三维超分子结构。研究发现该化合物能够发出蓝色荧光,它的带隙为2.19 eV。     

中东孔隙型低渗灰岩储层酸液体系缓速性

酸液的缓速性是影响酸液有效作用距离的关键因素,是优选酸压工作液的重要依据。采用旋转岩盘进行了普通盐酸、胶凝酸和乳化酸与伊朗雅达油田Sarvak储层灰岩岩心的酸岩反应实验,构建了反应动力学方程和变温动力学方程。结果表明,普通盐酸的反应速率明显快于胶凝酸和乳化酸,温度对反应速率影响显著,温度越高,反应速率越快。95 ℃下,普通盐酸、胶凝酸和乳化酸的反应速率常数分别为6.1745×10_^-5 (mol/L)_^-0.8543/(cm_².s)、7.8397×10_^-6 (mol/L)_^-0.6260/(cm_².s)、7.6348×10_^-7 (mol/L)_^-1.3931/(cm_².s),反应级数分别为0.8543、0.6260、1.3931;酸液浓度为20 %时,反应活化能分别为19.31 kJ/mol、25.34 kJ/mol、31.53 kJ/mol;乳化酸的缓速性相对最好,其次为胶凝酸,预测乳化酸和胶凝酸的有效作用距离更大;同时乳化酸反应级数较大,现场配液时需要考虑浓度对反应速率的影响。     

碘海醇注射液的热分解反应动力学

测定了碘海醇注射液在60°C、80°C下因受热分解而产生的碘离子浓度随时间的变化,研究了碘海醇注射液的热分解反应动力学。结果表明:碘海醇注射液的热分解反应为一级反应,在60°C和80°C时,热分解速度常数分别为5.9×10-6d-1和7.2×10-5d-1,碘海醇的分解活化能Ea=122.1kJ/mol,热分解速度常数与温度的关系为k=3.51×1013e-14716/T。     

杂质铜离子对过氧化二异丙苯绝热分解的影响

以过氧化二异丙苯(DCP)为研究对象,采用绝热加速量热仪(ARC)研究了不同浓度下杂质Cu~(2+)对其热稳定性的影响。通过数据分析得到了DCP在绝热分解过程起始分解温度(T0)、最高放热温度(Tf)、绝热温升(ΔTad)、最大温升速率(mm)等热力学参数,并通过拟合得到了分解活化能(Ea)。同时利用热惰性因子(?)对测试数据进行了修正。结果表明:杂质Cu~(2+)的存在会对DCP绝热分解参数产生明显影响,如市售DCP绝热分解的起始分解温度为101.5℃,而含0.97×10~(–3)%和4.87×10~(–3)%Cu~(2+)的DCP起始分解温度分别为90.1℃和90.3℃;随着杂质Cu~(2+)的增加,样品活化能有所降低,分别为164.47、162.24、156.83 kJ/mol,说明Cu~(2+)的存在使DCP的受热分解反应更易进行,增加了DCP的热分解危险性。     

Pb（In1/2Nb1/2）O3-Pb（Mg1/3Nb2/3）O3-PbTiO3弛豫铁电薄膜厚度尺寸效应研究

新一代弛豫铁电薄膜Pb（In_1/2Nb_1/2）O₃-Pb（Mg_1/3Nb_2/3）O₃-PbTiO₃（PIMNT）因兼具优异的电学性能与高的相变温度,在国内外获得广泛关注.为了探究不同薄膜厚度对PIMNT薄膜的结构及电学性能的影响,通过溶胶凝胶法制备了150 nm~1 μm不同厚度的PIMNT薄膜,对其形貌结构以及电学性能进行了对比研究,在此基础上进一步研究了极化对其电学性能的影响.实验结果表明：随着厚度的增加,薄膜介电常数先增加后略有降低,剩余极化强度先增大后减小,矫顽场逐渐增大；在极化电压为18 V、极化温度和时间分别为100℃和5 min时,1 μm厚度PIMNT薄膜的介电常数和损耗在100 Hz下分别为1 009和0.022,室温下的热释电系数达6.85×10^-4 C·m^-2·K^-1,是目前主流的锆钛酸铅（PZT）薄膜的3倍左右.     

宏观可逆绝热过程与微观量子绝热过程的关系

从量子绝热过程中粒子在各个能级上分布的概率不变这一特点出发,通过对比分析大量粒子经历量子绝热过程后在宏观上的表现及宏观系统在可逆绝热过程中其微观表现特点,证明了对近独立粒子系统,微观粒子经历量子绝热过程时宏观上表现为可逆绝热过程,而宏观可逆绝热过程在微观上表现为每个粒子经历量子绝热过程．     

绝热演化和定态

哈密顿量随时间绝热改变的量子系统遵循热定理，但系统波函数不具有定态的稳定性质，它们不是定态。     

一种测量理想气体绝热指数的简易方法

提出一种通过测量绝热放气过程中不同阶段压力来推算理想气体绝热指数的简易方法,利用该方法对空气的绝热指数进行测量,并根据测量过程中遇到的一些问题对该方法进行了改进.测量结果表明,改进后的测量方法简单易行,准确度较好.     

气体多方过程的探讨

给多方过程以恰当的定义,并对理想气体多方过程作详尽的探讨,为研究实际气体的实际过程提供了更多的线索.     

绝热条件下二能级系统相干控制动态分析

在量子力学的缀饰态表象中，运用布洛赫矢量及其球形图，研究了正弦相位调制的整形脉冲作用到二能级系统的跃迁过程，对其随时间演化过程进行形象化动态分析．结果表明，合适的正弦函数位相整形脉冲作用到二能级系统，无论整形脉冲选择何种位相，都可使粒子布居数反转，并使粒子维持在该态上．在绝热条件下，光场与系统作用过程中粒子的绝热状态随态和位相走势的不同而变化．     

过阻尼振子系统中役使原理与绝热近似的关系及适用条件的探讨——线性情况(Ⅰ)

本文指出,《协同学》中将绝热近似与役使原理等同是不妥的,前者只是后者的特例。为此给出了役使原理的新表述,并探讨两者的关系。由此可将H.Haken的理论推广于非绝热近似的情形。 应用役使原理于过阻尼振子系统中,探讨绝热近似的适用条件,引进高级绝热近似的概念,并探讨其适用条件。由此可见考虑时滞。     

役使原理的探讨

本文从一元一阶非线性微分方程式的角度论证了役使原理的正确性,给出了它的数学表述以及相应需要满足的条件。     

役使原理与一种新的一阶弱非线性常微分方程式的近似求解法

本文应用我们不久前提出的役使原理和高级绝热近似的新概念,得到一个新的近似求解下述弱非线性常微分方程式:和的方法和适用的条件。 用计算机求解几个例子,得到与理论相符的结果。     

一维阻尼型弱非线性的运动系统中延迟响应时间的计算法

H.Haken在《协同学》中运用了绝热近似去解决实际问题并取得了成功。但是,他并未提出与研究本文所提出的问题。我们用高级绝热近似的新概念,可计算延迟响应时间和所需条件.