碳纤维催化石墨化的研究概况

论述了催化剂种类、含量及石墨化温度三因素对碳纤维催化石墨化反应的影响。以非金属元素硼、硅为例,从催化作用机理方面阐述了碳纤维在催化石墨化过程中微观结构的变化及宏观力学性能的改变,并对催化石墨化技术的研究发展进行了展望。     

BNCT物理剂量Monte Carlo程序系统——MCDB及算法

硼中子俘获治疗(BNCT,boron neutron capture therapy)规划软件系统MCDB(Monte Carlo dosimetry inbrain),包括医学前处理、Monte Carlo物理剂量计算和后处理。采用中心点方法确定网格的材料和密度,并自动生成Monte Carlo输入文件。MCDB借鉴并发展了一套网格几何下的快速粒子径迹算法,取得了与MCNP程序一致的剂量计算结果,计算速度较MCNP程序提高2.7~3.5倍。MCDB可进行并行计算,具有线性加速比,能够满足BNCT临床对计算时间和精度的要求。     

硼团簇链状结构及B5异构化反应的理论研究

采用密度泛函方法B3LYP和二阶微扰方法MP2,在6-311G*基组水平上找到一类硼团簇Bn(n=4~10)亚稳定的准一维链状结构,并且计算其相应的能量,根据计算推测了这种结构的生长趋势.为了考察其稳定性,以B5为例研究了一种稳定结构异构化为准一维链状结构硼团簇的气相反应过程.结果表明:该反应过程为单通道放热反应,放出热量为71.12 kJ.mol-1;反应历经1个过渡态,反应能垒为0.5442 eV.     

激光气相热解制备超细硼粉工艺及粉体性能研究

CW CO_2激光引发化学气相热解,以BCl_3/H_2为原料体系制备超细硼粉。探讨了反应热力学及引发过程机理,测定了镜距f与火焰温度T及反应气体在激光束中停留时间τ_停的关系,IR光谱表明粉体杂质主要是H_3BO_3,XRD结果表明硼粉为无定形体,硼含量分析结果表明为88.9％(wt),TEM观察表明硼粉为无粘连、单分散、分布窄的球形颗粒,粒度分布范围0.03～0.12μm,与热化学还原法及热管炉法硼粉相比,颗粒具有极好的分散性和均一性。     

硼钛复合纤维拉伸曲线分析

研究了硼钛复合纤维在拉伸过程中的行为，结果表明：复合纤维的变形是由纤维的弹性应变与基体的弹塑性应变复合迭加而成，并且在纤维与基体结合十分牢固，基体组元体积分数又较少的情况下，复合纤维表现为高强度，高弹性模量及低塑性，将试验结果同理论计算模型进行了比较，所得结果基本一致。     

热压碳化硼的热导率和膨胀系数

用激光闪烁法测定碳化硼的导热系数,用DF 1500膨胀仪测定热膨胀系数,研究了其热导率与温度、孔隙度和晶粒度的关系.研究结果表明:碳化硼热导率与温度的关系可表示为1/λ=2+0.0055t或1/λ=(6.28t+1840)×105;热导率与孔隙度的关系可表示为λ=λs(1-θ)/(2+2.2θ)或λ=λs(1-1.5θ);当θ=0.08,且在室温时,碳化硼平均热膨胀系数为4.4×10-6/K,从而可保证该材料在快中子反应堆中安全使用.     

不同硼含量硼改性酚醛树脂的合成及其性能

采用特定的合成工艺合成了不同硼含量的改性酚醛树脂，并利用傅里叶红外光谱、热重分析和冲击试验等方法对其性能进行了分析．结果表明：合成出了不同硼含量的改性酚醛树脂，通过红外吸收峰对比法和计算法对比确定了硼含量，合成的硼改性酚醛树脂硼的最高质量分数可达9．0％；硼改性酚醛树脂的耐热性随硼含量的增加而提高，高硼含量的样品在1200℃时的失重率仅为34．7％，残炭率高达65．3％；硼的引入提高了酚醛树脂的韧性．随着硼含量的增加，改性酚醛树脂的冲击韧性提高，但当硼质量分数过高时（9．0％），其冲击韧性有所下降．     

硼掺杂对SrAl2O4:Eu,Dy长余辉发光材料合成温度及性能的影响

采用固相法合成了系列掺硼SrAl2O4:Eu,Dy长余辉发光材料。通过测试分析合成粉体的物相组成、激发光谱、发射光谱和余辉时间,研究了硼掺杂对SrAl2O4:Eu,Dy长余辉发光材料合成温度与发光性能的影响。实验结果表明,添加硼一方面做为助熔剂可以降低合成温度,另一方面当硼摩尔分数小于30%时,增加硼含量可以延长余辉时间,但硼含量的变化对激发和发射光谱峰值没有明显影响。     

硼含量对合成金刚石的颜色和热稳定性的影响

研究了金刚石中硼含量对金刚石的颜色和耐热性能的影响。以石墨和触媒粉末作原料,用硼酸作为添加剂,在高温高压下合成出含硼金刚石。用原子发射光谱定量分析法检测金刚石中硼原子的含量;采用动态空气流条件下的热重和差示扫描量热方法对金刚石进行了热稳定分析,用体视显微镜观察金刚石的颜色。结果表明:合成金刚石的初始氧化温度超过840℃,最高达到920℃;1200℃时,热失重率在58%~94%之间,放热峰值在990℃~1135℃之间;随着硼含量的增加,金刚石的颜色由黄变黑,热稳定性提高。当控制硼元素的含量低于30×10-6时,可以合成出热稳定性高的黄色透明金刚石。     

CeCl3对H13钢固体粉末法硼钒共渗的影响

研究了CeCl3对固体粉末法硼钒共渗渗层成分、组织和性能的影响 .发现随CeCl3加入量的增加 ,渗层中新相Al2 O3的量不断增多 ;当CeCl3加入量为 5%时 ,渗层中出现连续致密分布的Al2 O3黑区组织 .对此进行了性能测试和机理探讨 .