TiC对Ti:Al:C=2:2:1系燃烧产物的影响

Ti、Al和C粉的燃烧合成实验结果表明,在Ti:Al:C=2:2:1体系中,添加TiC≤10wt.％时,燃烧产物中Ti3AlC2的含量与未添加TiC的相比,有大幅度增加;添加TiC≥20wt.％时,燃烧产物中Ti3AlC2的含量略有减少,而TiC的含量增多.从燃烧温度的角度探讨了TiC对燃烧合成产物相组成的影响.     

不同气氛和素坯密度对燃烧合成Ti_3AlC_2粉体的影响

实验结果表明 ,Ti:Al:C =2 :2 :1(摩尔比 )体系燃烧合成Ti3AlC2 的环境气氛若为真空 ,燃烧产物主要为TiC ,若为氩气 ,燃烧产物主晶相为Ti3AlC2 ;增加反应物原料的素坯密度 ,可较大程度地提高燃烧产物中Ti3AlC2 的含量。     

添加Ti_3AlC_2和NH_4Cl对燃烧合成Ti_3AlC_2的影响

Ti、Al和C组成的Ti:Al:C=2:2:1(摩尔比)系的燃烧合成产物主要物相为Ti_3AlC_2,在体系中添加Ti_3AlC_2形核后,Ti_3AlC_2的生成量增多,有利Ti_3AlC_2的燃烧合成;添加固体NH_1Cl,燃烧合成产物主要物相为TiC,不利于燃烧合成Ti_3AlC_2,并从热力学的角度作了解释.     

YSZ/Al_2O_3复合陶瓷的制备及性能研究

选用ZrO2（5wt．％Y2O2）和Al2O2为粉体原料,采用溶胶凝胶法制备氧化锆基氧化铝（YSZ／Al2O3）复合陶瓷,研究了悬浮体的Zeta电位、分散性、流变性及其显微结构．结果表明：在pH=9～10附近、选用SD-00为分散剂,加入量为1．0wt．％,粉体最佳配比为70wt．％ZrO2（5wt．％Y2O2）和30wt．％Al2O3获得固相含量为50Vol．％的悬浮体,制备出了均匀致密、高强度的YSZ／Al2O3复合陶瓷．     

CaAl2O4:Eu2+,Nd3+荧光粉燃烧合成工艺的研究

应用燃烧法在较低温度（600℃）下成功合成了CaAl2O4：Eu^2＋,Nd^3＋荧光粉，并研究了稀土离子Eu^2＋和Nd^3＋含量及点火温度对荧光粉发光性能的影响，确定了合成余辉亮度大、持续发光时间长的荧光粉时．稀土离子的最佳掺量和最佳合成温度。在此基础上研究了燃烧反应前驱体溶液中物质的结合情况。     

自蔓延高温合成层状Ti_3SiC_2陶瓷的相形成过程

采用自蔓延高温合成方法,以Ti、Si、C粉为原料合成了层状Ti3SiC2陶瓷材料,用X射线衍射分析了燃烧合成产物的相组成,并结合反应物体系的差热分析和X射线衍射分析探讨了自蔓延高温合成Ti3SiC2的相形成过程,进而建立Ti-C-Si体系在自蔓延燃烧合成反应过程的物理模型.     

(TiB_2-TiC)_pNi/TiAl/Ti梯度材料的制备及性能分析

采用电场激活压力辅助燃烧合成技术(FAPAS)制备了功能梯度材料(TiB2-Ti )pNi/TiAl/Ti。界面微观分析表明:Ti粉和B4C粉原位合成了(TiB2-TiC)pNi复合陶瓷,Ti粉和Al粉反应生成了中间层TiAl,TiAl与其两侧的复合陶瓷和钛板均实现了良好连接;(TiB2-TiC)pNi复合陶瓷晶粒细小均匀,TiB2和TiC颗粒均匀地分布在Ni基体中。剪切实验表明:试样的剪切强度随施加电流和压力的增大而增大,剪切强度最大达到了85.78 MPa。对断裂界面的SEM分析表明,断裂裂纹发生在(TiC-TiB2)pNi复合陶瓷与TiAl的连接界面处。通过FAPAS方法合成梯度材料过程中,高温下增大电流可以有效促进界面间的扩散,从而提高界面的连接强度,而压力能够细化复合陶瓷的晶粒,使晶粒变细,对梯度材料强度提高也有一定的促进作用。     

TiC1-xNx燃烧合成的反应动力学研究

基于差热测试、淬熄实验、微观组织及化学成分分析,研究了TiO2-Mg-C-N2体系燃烧反应机理.结果表明,该反应过程经由多个中间反应直至最后完成,Mg在650℃时开始熔化,TiO2和Mg在750℃左右开始发生剧烈的氧化还原反应,Ti和C、N2在1100℃发生反应,TiC和TiN在1300℃固溶合成TiC11-xNx.TiO2-Mg-C-N2体系燃烧反应为复杂的固-液-气反应,其过程为:TiO2颗粒与Mg熔体以溶解-析出机制反应生成Ti和MgO;反应放出的强热诱发Ti-C-N2之间的反应,以扩散反应机制生成TiC和TiN;TiC和TiN连续固溶生成TiC1-xNx固溶体.     

解析两例有关乙醇的竞赛题

题1 乙醇（C2H5OH）完全燃烧时生成CO2和H2O，氧气不充足时还能生成CO．现用下图装置实验，以确证乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O．     

Al2TiO5-Al2O3复相陶瓷的研究

利用一次烧成和二次烧成两种方法制备了Al2TiO5-Al2O3复相陶瓷,研究了Al2TiO5-Al2O3复相陶瓷的烧结工艺和原料组成对其性能的影响．研究结果表明：Al2TiO5-Al2O3复相陶瓷的组成和烧成工艺对其性能具有重要影响．利用一次烧成制得的Al2TiO5-Al2O3复相陶瓷的综合性能优于二次烧成．一次烧成组成为80wt％氧化铝和20wt％钛酸铝的复相陶瓷,其吸水率仅有0．11％,显气孔率为0．32％,体积密度为3．00g·cm^-3,弯曲强度达152．88MPa,热膨胀系数为7．5×10^-6/℃．     

TiCp/ZM5镁基复合材料的组织和性能

采用XD法制备TiCp／Al预制块．然后将其加入到Ar气保护的镁液中，通过机械搅拌制备TiCp／ZM5复合材料．对其显微组织和力学性能进行分析测试。实验结果表明：反应生成的TiC颗粒非常细小．粒径在1—3μm。加入5％TiC粒子后，TiCp／ZM5复合材料中的基体晶粒明显细化，Mg17Al12相变细小．加入10％的TiC粒子后，基体晶粒进一步细化，TiC粒子略有团聚。随着TiC粒子含量的增加．TiCp／ZM5复合材料的抗拉强度、屈服强度、硬度值提高，延伸率降低。     

液相燃烧合成LiMn_2O_4及其Mn平均价态的测定

以硝酸锂(锰)、醋酸锂(锰)、尿素和柠檬酸为原料,利用液相燃烧合成方法研究了两种不同酸根盐体系以及燃料尿素用量和柠檬酸对燃烧合成尖晶石型LiMn2O4的影响,并用氧化还原滴定法测定产物中Mn的平均化合价作为合成产物为LiMn2O4的辅证依据。XRD分析表明,液相燃烧合成可制备得尖晶石型LiMn2O4物质,锂和锰的醋酸盐体系燃烧合成LiMn2O4比硝酸盐体系好,燃料尿素比柠檬酸好;醋酸盐和尿素的燃烧体系可得纯相LiMn2O4产物,硝酸盐和尿素的燃烧体系中含有较多Mn2O3,但随尿素量增多,杂相Mn2O3的含量减少;产物LiMn2O4中Mn的价态为+3.5左右,与LiMn2O4中Mn的标准价态相同。     

LaO2对Al2O3-TiCp/Al基复合材料组织结构的影响

利用Al-TiO2-C体系熔铸法制备含稀土LaO2原位自生Al2O3-TiCp／Al基复合材料,借助差示扫描量热仪（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）等测试技术,对Al-TiO2-C体系的组织结构进行了详尽的分析,讨论了稀土LaO2铝对Al2O3-TiCp/Al基复合材料的影响规律。实验结果表明,稀土LaO2的加入可改善陶瓷颗粒Al2O3和TiC与熔体的润湿性,而且有效细化和净化了组织,降低了反应温度。稀土LaO2添加剂含量为0,5％时利用熔铸法制备的复合材料中原位形的Al2O3,TiC颗粒尺寸较小,分布均匀。     

LaO_2对Al_2O_3—TiC_p/Al基复合材料组织结构的影响

利用Al-TiO2-C体系熔铸法制备含稀土LaO2原位自生Al2O3-TiCp／Al基复合材料,借助差示扫描量热仪（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）等测试技术,对Al-TiO2-C体系的组织结构进行了详尽的分析,讨论了稀土LaO2铝对Al2O3-TiCp/Al基复合材料的影响规律。实验结果表明,稀土LaO2的加入可改善陶瓷颗粒Al2O3和TiC与熔体的润湿性,而且有效细化和净化了组织,降低了反应温度。稀土LaO2添加剂含量为0,5％时利用熔铸法制备的复合材料中原位形的Al2O3,TiC颗粒尺寸较小,分布均匀。     

激光重熔Al2O3+13%wt.TiO2-SiC纳米复合陶瓷涂层组织

采用激光重熔等离子喷涂陶瓷涂层技术，以纳米SiC材料为填料，在45钢表面，制备了Al2O3＋13％wt．TiO2-SiC纳米复合陶瓷涂层。用X射线衍射、扫描电镜研究了纳米SiC复合陶瓷涂层的微观组织结构。结果表明，重熔层由仪-Al2O3、TiO2、Si、SiC以及新相Al4C3组成。在激光的作用下，原等离子喷涂层的片层状组织结构得以消除；纳米SiC颗粒填充在大颗粒Al2O3或TiO2之间。     

乙醚与丙酮燃烧反应机理

利用公式△H=-0．1196n／A计算了乙醚和丙酮分别在氧气和空气中燃烧反应的温度,并推测了乙醚和丙酮燃烧反应的机理．乙醚在氧气中燃烧反应的火焰温度理论值为3272K,与测定温度3134K接近,误差为4．40％．丙酮在空气中燃烧反应的火焰温度理论值为1292K,与测定温度173K接近,误差为1．49％．根据乙醚和丙酮燃烧反应的火焰温度,推测乙醚和丙酮燃烧反应机理为：（1）O2＋hv→2O·;（2）（C2H5）2O→4C＋4H2＋H2O（乙醚）,CH3COCH3→3C＋2H2＋H2O（丙酮）;（3）H2＋O·→H2O＋hv;（4）C＋O·→CO＋hv;（5）2CO＋O2→2CO2．     

流化床空气和富氧燃烧气氛下 SO2的释放和脱除特性比较研究

在一个小型流化床试验台上比较了晋城无烟煤在空气和富氧燃烧下 SO2的释放和脱除特性,考察了燃烧气氛、氧浓度、床温和石灰石的添加等因素的影响．研究结果表明：在30％ O2的富氧燃烧条件下 SO2的释放量明显高于其在空气燃烧条件下的释放量;随着富氧燃烧气氛中 O2浓度的增加（从21％增至40％）,SO2的释放量显著增加,当氧浓度达到50％时,SO2的释放量有下降的趋势．床温860～920℃对SO2的释放没有明显的影响,但对其脱除有显著的影响．在空气和30％ O2富氧气氛下,SO2的最佳脱硫温度均为880～900℃．     

镁／四氧化三铁体系热爆燃烧合成反应机理研究

对Mg和如D4体系,从系统的吉布斯自由能、差热分析确定系统可能发生的反应及反应发生的温度;对体系的绝热温度进行了计算,验证了体系发生原位反应一热爆燃烧合成的可能性。当反应物比例Mg（wt％）：29．1％时,热爆燃烧合成的Fe和MgO纳米复合磁性颗粒分布均匀,平均粒径为40nm,振动样品磁强计VSM测试结果为矫顽力7．4920e,饱和磁化强度78．815emu／g,剩磁0．209emu／g,接近超顺磁性,是很有前景的磁性靶向载体材料。     

温度对硝酸盐体系液相燃烧合成产物LiMn_2O_4的影响

以硝酸锂和硝酸锰为原料,尿素为燃料,用液相燃烧合成方法制备尖晶石型LiMn2O4物质,考察了焙烧温度(300-800℃)和焙烧时间(0-48h)对产物的组成结构和晶粒大小的影响.实验结果表明,未焙烧产物中主晶相为LiMn2O4,但含有大量Mn2O3;在300-800℃焙烧时,温度越高,所得尖晶石型LiMn2O4的纯度越高、晶粒越大、晶粒发育越完整,焙烧温度≤600℃时焙烧时间对提高产物中LiMn2O4的纯度影响不大,产物颗粒为纳米级,但焙烧温度大于700℃时影响较大,产物颗粒增大,产物中Mn2O3的含量随焙烧时间增加减少的幅度较大,制备LiMn2O4燃烧产物的最佳焙烧温度为800℃,保温6h左右.但焙烧温度为800℃焙烧时间大于8h时,LiMn2O4会分解生成Mn3O4.     

离心 SHS 陶瓷内衬复合钢管性能的研究

针对 Al Fe2 O3燃烧体系,选取纳米 SiO2、Na2B4O7为添加剂,采用离心自蔓延高温合成技术制备出陶瓷内衬复合钢管。在 Na2B4O7质量分数为4％的条件下,研究了纳米 SiO2对陶瓷内衬复合钢管致密度以及耐腐蚀性能的影响。结果表明：当纳米 SiO2添加量为6％时,复合钢管陶瓷层致密度最好,当纳米 SiO2添加量为4％时,耐腐蚀性最好。