超细氧化铜粉体的合成

采用沸腾回流沉淀转化法制备出了超细均匀的氧化铜粉体．研究了初始pH值、反应物浓度、模板剂及加热方式等对超细粉粒径大小的影响．获得了制备纳米级氧化铜颗粒的最佳反应条件.利用XRD和TEM对产物进行了分析和表征．     

水平管道内甲烷爆炸压力传播实验

借助自行研制的瓦斯爆炸水平管道模拟巷道,通过实验研究低浓度瓦斯爆炸特征参数及爆炸压力在水平管道内的传播规律。结果表明：爆炸极限范围内的甲烷气体,在燃爆腔体内（点火段附近）爆炸超压随甲烷浓度的增大呈先增大后减小的趋势;甲烷体积分数为9．4％时,爆炸压力最大,为0．165670MPa,对应时间为76．8ms。在燃爆腔体一扩散管路内,气体爆炸压力峰值呈波动性变化;距点火段3600mm处、体积分数为9．4％的甲烷气体爆炸压力最大,爆炸超压为0．181228MPa。实验中甲烷爆炸超压的体积分数为9．4％。该研究为管道及煤矿巷道瓦斯爆炸事故分析提供了参考。     

细水雾抑制煤尘与瓦斯爆炸实验

搭建小尺寸细水雾实验平台,用相应管道模拟矿井环境.在阐明煤尘与瓦斯爆炸传播机理的基础上,研究细水雾抑制管道混合物爆炸的有效性,并对其做定性定量的分析研究.研究发现:在细水雾作用下,煤尘与瓦斯的火焰传播速度会相应减小、所测火焰温度有所降低.当混合物爆炸的威力较大时,细水雾对其相关参数影响较弱,应适当增加压力,改变细水雾的物理化学抑制作用,增强灭火特性.实验结论:细水雾抑制煤尘与瓦斯爆炸的研究为煤矿抑爆装置的研制和安装提供了技术支撑.     

超细Al(OH)_3的粒度控制研究

采用铝酸钠种子分解法制备超细Al(OH)_3。用X射线衍射仪(XRD)表征了样品的晶相组成,用扫描电子显微镜(SEM)观察了样品的形貌,用激光粒度分析仪测定样品的粒度分布。研究了NaOH浓度、NaOH/Al(OH),摩尔比,分解温度,分解时间、晶种率和搅拌速率等因素对AL(OH)_3的粒度的影响。结果表明:NaOH浓度越高,分解温度越低,NaOH/Al(OH),摩尔比越小,得到的Al(OH),颗粒的粒度越小。试验条件为:NaOH浓度180 g/L,NaOH/Al(OH),摩尔比1.15,分解温度40℃,分解时间26 h,晶种率8%,搅拌速率200 rpm时,氢氧化铝颗粒的平均粒度为2.89μm。     

超细Al(OH)_3的粒度控制研究

采用铝酸钠种子分解法制备超细Al(OH)_3。用X射线衍射仪(XRD)表征了样品的晶相组成,用扫描电子显微镜(SEM)观察了样品的形貌,用激光粒度分析仪测定样品的粒度分布。研究了NaOH浓度、NaOH/Al(OH),摩尔比,分解温度,分解时间、晶种率和搅拌速率等因素对AL(OH)_3的粒度的影响。结果表明:NaOH浓度越高,分解温度越低,NaOH/Al(OH),摩尔比越小,得到的Al(OH),颗粒的粒度越小。试验条件为:NaOH浓度180 g/L,NaOH/Al(OH),摩尔比1.15,分解温度40℃,分解时间26 h,晶种率8%,搅拌速率200 rpm时,氢氧化铝颗粒的平均粒度为2.89μm。     

超细水雾对甲烷-煤尘爆炸过程抑制机理研究

为了研究超细水雾对甲烷-煤尘混合爆炸过程的作用规律,在20 L长方体爆炸装置中进行了抑爆实验.同时基于甲烷气体、雾滴颗粒、煤尘颗粒在受限空间内的蒸发、脱挥发、燃烧过程,建立了超细水雾抑制甲烷-煤尘混合爆炸的数学模型.同实验进行对比可知,数值模拟得到的爆炸压力可准确反映实际爆炸过程.结果表明,超细水雾的加入改变了爆炸的传播规律.与无抑制的甲烷-煤尘混合爆炸相比,加入超细水雾降低了已燃区的气相温度及煤尘颗粒温度,并推迟了火焰阵面沿轴向的传播过程.煤尘颗粒温度分布表明,超细水雾在推迟煤尘颗粒升温过程的同时,反应区煤尘颗粒的中位温度也明显降低.随着超细水雾浓度的不断增加,其对甲烷-煤尘混合爆炸的气相燃烧过程和颗粒脱挥发及燃烧过程的抑制效果也不断增强.研究可为工业生产中甲烷-煤尘爆炸强度预测和水雾抑制提供参考.     

煤尘影响瓦斯爆炸冲击波的实验研究

为了探究煤尘对瓦斯爆炸冲击波的影响,利用瓦斯-煤尘爆炸实验系统,通过甲烷、空气混合爆炸和煤尘、甲烷、空气混合爆炸实验,得出爆炸超压在爆炸管道中冲击波的传播规律。将爆炸规律和煤样的组分数据对比分析,得出煤尘对瓦斯爆炸的冲击波的影响规律。研究发现:有煤尘参与时,气样爆炸超压增大,在管道中都是先增大后减小,煤尘的参与可以改变瓦斯爆炸的上下限。煤样组分对比表明,挥发分大的煤粉更容易产生更大的爆炸超压。     

惰性气体对甲烷爆炸极限的影响

利用公式△U=-0.1196n/λ计算20℃、0.1MPa、惰性气体处于临界浓度时甲烷爆炸反应形成的温度T2,进而计算了爆炸形成的压力p2.若惰性气体为CO2,则T2=1380K,p2=0.47MPa;若惰性气体为CCl4,则T2=1372K,p2=0.47MPa;若惰性气体为N2,则为T2=1361K,p2=0.46MPa;若惰性气体为Ar,则T2=1354K,p2=0.46MPa;若无惰性气体,甲烷的浓度为爆炸下限,则T2=1341K,p2=0.46MPa.     

溶胶-凝胶法制备超细Ce-Ti复合粉体的研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ce-Ti复合超细粉体,主要研究了溶胶-凝胶法制备过程中溶胶-凝胶形成的条件及不同焙烧温度对超细粉体粒径的影响.结果表明,C2H5OH与H2O摩尔比在0.5~2.0时能形成稳定的凝胶;采用真空干燥能形成松散的结构,不易团聚,真空干燥温度60℃,真空干燥压力5 kPa左右,真空干燥时间大于24 h;超细Ce-Ti复合粉体的平均粒径随干凝胶焙烧温度的升高而增加,在600℃下焙烧1 h,能得到较好的效果,粒径可达5.9 nm.     

半封闭空间甲烷爆炸初期火焰传播时空分布研究

通过小尺度实验,研究了半封闭空间甲烷爆炸火焰前沿位置、传播速度随时间和空间的变化规律,以及甲烷浓度对其的影响。研究得出：在时间分布上,甲烷爆炸初期欠焰前沿位置和传播速度随时间近似呈指数型增长,传播速度存在波动性;甲烷浓度越大,火焰初始传播速度越大。在空间分布上,在火焰前沿达到管道长径比蓬～6之前,传播速度在20m/s以下,达到4～6处,速度开始明显增大;在管径相确的管道中,甲烷在化学当量比附近由燃烧达到爆炸的距离最短;当甲烷浓度向大小两个方向变化时,由燃烧达到爆炸的距离逐渐增大。     

甲烷和正庚烷的爆炸特性试验

为有效防止工业生产中气体和液体(蒸气)爆炸事故的发生,需要获得相关物质的爆炸特性参数.对此,基于传统的20 L球形爆炸测试装置,对宏观静止和流动状态下甲烷和正庚烷的最大爆炸压力(pmax)、最大爆炸压力上升率((dp/dt)max)和爆炸指数(KG)进行了测量和分析.结果表明:在2种状态下,甲烷的pmax和(dp/dt...     

Al2O3-SiO2超微粉的性能分析及应用研究

以水玻璃和工业氯化铝为原料,采用沉淀法和真空冷冻干燥技术,在实验室制备Al2O3-SiO2二元超细粉体材料,采用XRD、TG-DSC、物理吸附仪等对其进行表征,并将其添加于莫来石-刚玉质耐火浇注料中进行性能分析.结果表明,用沉淀法和真空冷冻干燥技术可获得含迪开石相具有微孔的超细粉体;Al2O3-SiO2超细粉经1 200 ℃处理全部生成纳米晶莫来石;在莫来石-刚玉质耐火浇注料中加入0.25%～0.75%的Al2O3-SiO2超细粉有利于浇注料试样力学性能的提高;SEM分析表明,加入0.5% 超细粉,试样的基质与骨料在1 000 ℃时结合成一体,因而具有较好的力学性能.     

Preparation of spherical ultrafine copper powder via hydrogen reduction-densification of Mg(OH)2-coated Cu2O powder

A novel process was developed to produce spherical copper powder for multilayer ceramic capacitors (MLCC). Spherical ultrafine cuprous oxide (Cu₂O) powder was prepared by glucose reduction of Cu(OH)₂. The Cu₂O particles were coated by Mg(OH)₂ and reduced to metallic copper particles. At last, the copper particles were densified by high-temperature heat treatment. The products were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), tap density, and thermogravimetry (TG). It is found that the shape and size distribution of the copper powder are determined by the Cu₂O powder and the copper particles do not agglomerate during high-temperature heat treatment because of the existence of Mg(OH)₂ coating. After densification at high temperature, the particle tap density increases from 3.30 to 4.18 g/cm³ and the initial oxidation temperature rises from 125 to 150°C.     

氢氧化镁/氢氧化铝复合阻燃剂的制备及其在EVA材料中的应用

采用化学复合方法制备出氢氧化镁/氢氧化铝复合阻燃剂. 扫描电镜、X射线能谱仪和X射线衍射仪测试表明,复合阻燃剂颗粒表面粗糙,包覆着纳米级氢氧化镁粒子. 通过BET测定,比表面积由包覆前的3.797 9 m2·g-1提高到15.941 4 m2·g-1. 由复合阻燃剂填充的EVA材料,氧指数可达39.0,拉伸强度达10.2 Mpa,断裂伸长率达180%,较氢氧化铝原料及氢氧化镁和氢氧化铝机械混合样的阻燃性能和力学性能有显著提高. TG和DTA热分析表明,复合阻燃剂可提高复合材料的分解温度和燃烧残留率,能有效地抑制聚乙烯主链裂解,促进基体成炭,增强复合材料的热稳定性.     

Al(OH)3和Mg(OH)2阻燃抑烟剂对软PVC材料性能的影响

对经Al(OH)3和Mg(OH)2阻燃处理的软PVC材料的阻燃抑烟及力学性能进行了研究.选择了合适的偶联剂类型及用量.结果表明:Al(OH)3和Mg(OH)2复配使用是软PVC材料的较为理想的阻燃抑烟剂,硅烷类偶联剂A151和钛酸酯类偶联剂NDZ-311是Al(OH)3和Mg(OH)2阻燃处理的软PVC材料的较理想的偶联剂.     

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%。     

氢氧化镁和氢氧化铝阻燃高密度聚乙烯的研究

Mg(OH)_2、Al(OH)_3是当前正在发展的无毒廉价的阻燃剂,本文利用它们研制无毒阻燃性HDPE。实验结果表明:Mg(OH)_2对HDPE的阻燃效果优于Al(OH)_3,但填充量较少;Mg(OH)_2与Al(OH)_3混合使用时对HDPE具有阻燃协同效应;依赖这种协同效应,用较少量的Mg(OH)_2和较多量的Al(OH)_3混合填充,可获得性能更好的阻燃性HDPE。实验结果还表明:加入少量偶联剂和交联剂DCP,可以提高阻燃性HDPE的拉伸强度。     

“Fe（OH）3溶胶的制备及电泳”实验的探讨

探讨溶胶浓度、溶胶电导率、非电解质脲素加入量对Fe(OH)3溶胶ζ电位的影响,为"Fe(OH)3溶胶制备及电泳"实验提供参考。     

Fe(OH)3胶体电泳实验的两则改进

Fe(OH)3胶体电泳实验最大的问题在于胶体纯化时间太长，利用电渗析法代替传统渗析法来纯化Fe(OH)3胶体，大大缩短了纯化时间和节省了蒸馏水。另外，在拉比诺维奇－付其曼U型电泳仪^[1]的基础上加以改进，使之更加合理。     

氢氧化铝焙烧回转窑热量平衡与节能

通过热量平衡计算，分析了氢氧化铝焙烧回转窑的热量利用情况和节能潜力，在此基础上提出节能途径和节能措施。