冲击载荷作用下Al/PTFE活性材料的非均相化学反应模型

为了描述铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)活性材料冲击反应的能量释放行为,建立了可用于计算冲击引发化学反应行为的非均相化学反应动力学模型。在准密闭反应容器中进行了活性材料的冲击释能实验,测量了活性材料在800～1 200 m/s冲击速度下的冲击反应压力和能量释放持续时间。在非均相化学反应动力学模型中,考虑反应物初始冲击温度、颗粒粒径、反应增长速率和界面间的传质过程,对Al/PTFE活性材料的反应行为和能量释放特性进行了计算。反应行为计算结果表明,在500～1 700 K初始温度区间,Al/PTFE活性材料的完全反应时间随初始温度的升高可以从s级减小至ms级。在相同初始温度下,随着金属颗粒尺寸增大,完全反应时间增加。界面化学反应对反应时间的贡献占比为50%～96%,表明界面化学反应是Al和PTFE间反应的主要控速步骤。能量释放特性的计算结果在趋势上符合实验结果,验证了非均质模型的合理性。     

镁铝尖晶石的铝铬渣与用后镁碳砖低温合成

用铝铬渣和转炉用后镁碳砖细粉为主要原料,通过固相烧结反应合成MgAl2O4材料.用X射线衍射、扫描电镜及X'Pert plus软件对材料中主晶相进行表征.结果表明:当烧成温度为1 400℃,镁碳砖与铝铬渣摩尔比为5∶1时,生成的镁铝尖晶石晶粒发育完整清晰,排列致密,外貌呈典型的八面体形貌.镁铝尖晶石质量百分数达到92％.     

含铝炸药震源激发地震波能量的实验研究

为提高地震波能量,通过改变震源装药组分,选用硝酸铵/TNT/铝粉(ATL)和聚黑/铝粉(JHL)2种含铝炸药及TNT等5种非含铝炸药,在相同地质条件下,采用远场测震和近场测压的方法,对地震波能量的激发效果进行了测试和评价.单炮记录结果对比发现,在保证不降低信噪比的条件下,含铝炸药产生的地震波品质优于非含铝炸药,且ATL优于JHL;地震波能量分析结果表明,与非含铝炸药相比,含铝炸药产生的地震波能量在不同时域内均有所提高,且ATL激发的地震波能量最高.炸药土中爆炸的近场压力测试结果表明,ATL炸药爆炸产生的应力波峰值压力比TNT(56.21kPa)提高了约78.76%.分析了炸药土中爆炸能量输出结构对地震波能量的影响.     

利用镁铝尖晶石改善镁质滑板材料性能研究

本文着重探讨了煅烧镁铝尖晶石的品位、富含氧化镁数量、煅烧温度及其加入量对镁质滑板材料性能的影响,比较了镁铝尖晶石的加入形式与材料性能的关系。研究表明:在一定条件下,以煅烧镁铝尖晶石作为镁质滑板材料,达到了提高其抗热震性的目的;当采用中颗粒镁铝尖晶石代替煅烧镁铝尖晶石时,材料性能可与日本同类产品相比较。     

烧结法合成镁铝尖晶石熟料工艺条件的研究

作者对用二步煅烧法准备致密镁铝尖晶石熟料的工艺条件进行了研究。结果表明,控制合理的工艺参数,可制得体积密度大于3.3克/cm~3,显气孔率小于5%的镁铝尖晶石熟料。     

镁铝水滑石催化制备生物柴油的研究

采用共沉淀法制备镁铝水滑石,并用浸渍法制得KF负载量不同的KF/镁铝水滑石固体碱催化剂,以大豆油和甲醇进行的酯交换反应为研究对象考察催化剂的制备条件,实验结果表明,当镁铝比为3∶1时,KF的负载量为50%(KF占镁铝水滑石的质量)在500℃下煅烧3 h时催化剂具有较高的催化活性。采用Hammett指示剂法测定该KF/镁铝水滑石表面碱量为8.45 mmol/g。     

焙烧态镁铝水滑石对茜素黄GG的吸附

用尿素水解均匀沉淀法制备一系列不同的Mg2+与Al3+摩尔比的镁铝水滑石(Mg/Al-LDHs),并研究了镁铝水滑石的焙烧产物(LDO)对阴离子染料茜素黄GG的吸附特征。分别考察了不同镁铝摩尔比的LDO、LDO投加量、反应温度、染料的初始浓度等因素对LDO吸附阴离子染料茜素黄GG的影响。结果表明,对于150mL 30mg/L的茜素黄GG模拟废水溶液,镁铝摩尔比为1:2的镁铝水滑石,投加量为30mg,在25℃下反应150min,去除率可达到100%。三次回收重复利用的LDO对茜素黄的去除率仍为76%以上,LDO是一种良好的环保吸附材料。     

活性镁铝尖晶石的合成及其抗铜熔炼渣侵蚀机理

为寻找无铬化耐火材料在铜冶金领域的替代材料,制备高致密度镁铝尖晶石材料,探究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀机理。采用轻烧氧化镁与工业氧化铝为主要原料,经不同轻烧温度合成活性镁铝尖晶石,并对其烧结性能进行表征,利用静态坩埚法,研究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀能力。研究结果表明：合成的活性镁铝尖晶石原料的晶粒粒径小,烧结活性高的标准活性镁铝尖晶石原料的最适宜轻烧温度为1 400℃。所合成活性尖晶石原料在1 750℃保温3 h后可烧结合成致密尖晶石材料,致密尖晶石材料中尖晶石晶粒发育良好,呈致密镶嵌结构,晶粒分布均匀,平均粒径在7.26μm左右,材料密度达3.29 g/cm³,显气孔率为3.53%。镁铝尖晶石与铜熔炼渣反应可形成液相与Mg(Fe²⁺)Al(Fe³⁺)₂O₄尖晶石相;且材料致密化程度对抗渣渗透起关键作用,对比传统工业上应用的电熔尖晶石原料,所合成出的活性尖晶石表现出较高烧结活性,可提高材料致密化程度,从而提高材料抗渣渗透能力。     

材料组成对镁铝尖晶石化行为的影响

以菱镁石、轻烧氧化镁和工业氧化铝细粉为原料,采用半干压法成型,在不同温度下煅烧处理,研究材料组成对镁铝尖晶石化行为的影响。结果表明,富铝尖晶石的尖晶石化反应滞后于富镁尖晶石,两类尖晶石化反应完成温度相差约100℃;富铝尖晶石的尖晶石化反应分两步进行,即在形成理论尖晶石的基础上再固溶氧化铝,最终形成富铝尖晶石;富铝尖晶石烧结程度较富镁尖晶石的低,形成较小的晶粒和气孔。     

工艺因素对合成镁铝尖晶石性能的影响

以轻烧镁砂、工业氧化铝和α-Al2O3为原料,采用一步烧成法合成镁铝尖晶石,结果表明：通过合理的工艺控制,特别是MgO/Al2O3的值,原料粒度,烧成温度和成型压力,可烧结制得尖晶石含量较高的致密镁铝尖晶石,体积密度可达3.30g/cm^3以上.     

不同耐火原料抗K_2CO_3侵蚀性能分析

以六铝酸钙、镁铝尖晶石、板状刚玉及镁铬砂为耐火原料,在750℃×3h条件下分别对其进行抗K_2CO_3侵蚀试验,分析其抗K_2CO_3侵蚀性能。结果表明,经过K_2CO_3侵蚀后,六铝酸钙、镁铝尖晶石均能保持原料内部原有的形貌,侵蚀程度较小,其中六铝酸钙原料几乎无侵蚀,所引起的体积膨胀较小;而板状刚玉、镁铬砂与K_2CO_3反应后分别生成低密度化合物K_6Al_2O_6和K_2CrO_4,反应程度大,所引起的体积膨胀较大;六铝酸钙、镁铝尖晶石抗K_2CO_3侵蚀性能优于板状刚玉、镁铬砂。     

铝粉在不同爆炸环境中的反应率研究

利用恒温式量热计测定了两种粒度铝粉的含铝炸药在真空中和空气中的爆热值,分析计算了铝粉粒度及爆炸环境中氧含量对铝粉反应率的影响规律。结果表明,随着铝粉含量的增加,含铝炸药中铝粉在真空和空气中反应的百分含量呈递增趋势;在真空条件下,当铝粉含量为5%~30%时,12μm和125μm铝粉的反应率相差不大,反应率均为33%~38%,当铝粉含量为35%时,两者反应率分别36.4%和29.7%,12μm铝粉的反应率下降趋势较明显;在1标准大气压空气中,当铝粉含量为5%时,铝粉反应率最高,12μm和125μm铝粉的反应率分别为56.8%和75.0%,Al粉含量为10%~35%时,两者反应率分别为40%~47%和45~51%。     

工艺因素对合成镁铝尖晶石性能的影响

以轻烧镁砂、工业氧化铝和α-Al2O3为原料,采用一步烧成法合成镁铝尖晶石,结果表明:通过合理的工艺控制,特别是MgO/Al2O3的值,原料粒度,烧成温度和成型压力,可烧结制得尖晶石含量较高的致密镁铝尖晶石,体积密度可达3.30g/cm3以上.     

复合轧制工艺对Al/Mg复合板冶金结合层组织和性能的影响

采用AZ31镁合金和纯铝进行高温复合轧制制备镁-铝复合板,使其兼具铝的表面耐蚀性和镁合金的高比强度特性.采用金相显微镜、扫描电子显微镜和电子万能拉伸机等设备,研究了不同热轧温度及退火工艺参数对铝-镁复合界面的显微组织和结合强度的影响.结果表明：300 ℃轧制,镁-铝复合板出现严重边裂;450 ℃轧制,边裂消失;在轧制温度为400 ℃、压下率为50%、300 ℃退火2 h的条件下得到的复合板界面结合强度最大,为7.5 MPa.     

尖晶石及含钛尖晶石的添加对MgO质材料性能的影响

以电熔氧化镁、电熔镁铝尖晶石和电熔含钛尖晶石为原料,分别在镁质材料中添加15％电熔镁铝尖晶石和电熔含钛尖晶石,研究了两种不同类型的尖晶石的加入对镁质材料性能的影响。结果表明：在MgO质材料中分别加入15％的镁铝尖晶石和含钛尖晶石后,试样的烧结性能和抗渣渗透性提高,而试样的冷态抗折强度和抗渣侵蚀性能变差。且在镁质材料中加入含钛尖晶石后材料的各项性能高于加入镬铝尖晶石后的各项性能。     

铝及铝合金中高含量镁的测定方法研究

本文在研究铝对原子吸收光谱法测定镁的干扰规律基础上,利用铝对镁的干扰缓冲特性,建立一种快速测定铝及铝合金中镁的新方法。该法简便、快速,经标样分析表明准确度及精密度均符合要求,适应铝合金生产质量控制的需要。     

Nd2O3对反应烧结合成镁铝尖晶石的影响

研究稀土氧化物Nd2O3对反应烧结镁铝尖晶石的影响.结果表明,添加Nd2O3能促进镁铝尖晶石结晶化,有利于促进镁铝尖晶石烧结致密化及晶粒生长发育.试样中添加3%(质量分数)的Nd2O3,经1 650 ℃烧结能制备出相对密度为92%、晶粒发育良好的镁铝尖晶石.     

高钙镁钙耐火材料对无取向硅钢中Al质量分数的影响

以合成高钙镁钙砂为原料,制成CaO质量分数分别为40%、50%和60%的高钙镁钙材料,研究不同CaO质量分数的高钙镁钙材料对无取向硅钢中[Al]质量分数的作用.利用电镜扫描及能谱分析,通过测量了在1 600 ℃反应30 min后镁钙材料反应层中Al和钢水中[Al],分析了不同CaO质量分数的高钙镁钙材料对无取向硅钢中[Al]变化的影响.结果表明,无取向硅钢中的[Al]首先氧化生成Al2O3,然后,与高钙镁钙材料中CaO反应生成CaO·Al2O3,CaO·2Al2O3,CaO·6Al2O3等铝酸盐化合物,以实现对钢液中[Al]的减少作用;随着高钙镁钙材料中的CaO质量分数的提高,对钢液中[Al]的减少作用增强,但当CaO质量分数达到40%时,各种高钙镁钙材料对无取向硅钢中的[Al]的作用基本达到平衡,此时,钢液中[Al]减少率超过96%.说明质量分数达到40%的CaO高钙镁钙材料可用于无铝无取向硅钢的深脱铝处理.     

乳酸铝的制备工艺研究

乳酸铝是一种重要的精细化工原料。文章研究了以乳酸和铝粉为原料用自制催化剂催化合成乳酸铝的工艺条件。在反应温度９８℃、时间１０ｈ、ｎ（乳酸）：ｎ（铝）为３．０２５、ｗ（乳酸）＝０．２０、催化剂用量０．０２％及搅拌的条件下反应,后经进一步分离,产品收率为９２％、纯度达９９．１％。     

硼镁石与碳酸钙混合煅烧-还原提镁研究

基于硼镁石与碳酸钙混合料的煅烧实验和真空铝热还原实验,研究了碳酸钙量、成型压力、煅烧条件对熟料物相、原料烧损率、镁还原率的影响.结果表明,添加碳酸钙,在煅烧过程中Ca O可置换出Mg3B2O6,Mg2B2O5中的Mg O,并且在还原过程中Ca12Al14O33的形成有利于Mg O的还原.煅烧温度过高会降低Mg O活性,不利于后续铝热还原.增大成型压力,有利于Ca3B2O6的形成.但成型压力过大,在相同煅烧条件下,矿石的烧损率较低,镁还原率较低.碳酸钙与硼镁石以mCa/ms=1.9配比混合,在90 MPa压力制团,在1100℃下煅烧120 min后,铝热还原的镁还原率可达85%以上,实现硼、镁有效分离.