铌酸钾粉体水热法制备的工艺研究

以氢氧化钾和氧化铌为原料，同时氢氧化钾作为矿化剂，通过水热法合成了结晶度高、晶粒发育完整的铌酸钾微晶。借助XRD分析了钾铌物质的量比、反应温度和反应时间对晶相和粒度的影响；并通过SEM分析了铌酸钾的晶粒形貌。研究结果表明：钾铌物质的量比和反应温度是水热合成铌酸钾粉体的关键因素；当反应时间超过24h时，铌酸钾晶相的衍射峰基本无变化。当钾铌物质的量比为4：1、反应温度为220℃、反应时间超过24h时，所得铌酸钾为正交晶相的微晶。     

空间低温氧化物熔体晶体生长的数字模拟研究

地面上 ,由于受浮力对流、分层和沉淀等因素的影响 ,难以阐明晶体生产和凝固现象的本质 ,从而无法获得组份均匀、结构完整和性能优良的材料 ,因此自七十年代以来 ,已进行了大量的空间晶体生长实验 ,但由于对空间环境在晶体生长过程中的流体效应参数缺乏了解 ,实验结果往往与设想的不一致。数字模拟方法可以模拟实际晶体生产过程 ,了解晶体生长参数的变化对晶体生长的影响 ,本文利用数字模拟的方法 ,对本实验室建立的空间三维实时观察装置中 ,低温生产NaNO3熔体晶体中的流体效应及温场进行了数字模拟研究 ,结果表明 ,在地面生长 ,熔体内部存在复杂的双涡流动模式 ,重力对熔体中的温场和速度场的分布产生强烈的作用 ,而在空间 ,当微重力水平达到一定程度时 ,可以使熔体中的流动模式简单化 ,从而降低流动效应对传热、传质造成的不稳定性和不均匀性 ,有利于提高晶体生长的质量。同时通过对流场中的温度分布分析表明 ,降低重力可以明显改变晶体生长固液界面附近的温度梯度 ,并使温场 ,速度场分布朝着稳态生长的方向发展     

基于Fluent的空气监测装置内流场仿真研究

设计了一款空气监测装置，可安装于共享单车上。空气监测装置内部的传感器对流场有一定要求：传感器进风口对应的气流应为均匀分布的层流状态。为得到均匀的层流流场，先对内流场进行初步仿真，了解流场的分布状况。然后通过雷诺数计算出流场内的当量长度，根据当量长度对流场进行重新设计。将设计好的流场导入Fluent软件进行流体仿真计算来验证设计的准确性，由计算结果可知：所设计装置的内流场在工作状态下可以达到层流效果，满足设计预期。     

中国专利文摘（玻璃部分）

一种透明微晶玻璃生产方法 本发明公开了一种透明微晶玻璃生产方法，本方法的微晶玻璃由于有P2O5和BaO的存在，利用P2O5和BaO的对晶体生长速度的控制机理，生成大量的纳米级晶粒，由于纳米级的晶粒比可见光的波长小，光波可以绕过晶粒，所以可见透明，如果热处理过程中晶化温度过高，超过950℃，则晶体生长过大，从而失透。本方法制得的微晶玻璃透光率高、膨胀系数低。该方法制得的产品可广泛用于极冷极热的领域，如防火安全通道、窗玻璃、导弹导流罩、航天器、日用厨具的烤箱、观察玻璃、电磁灶面板、烤盘等领域。     

金渣-钢渣-钛渣微晶玻璃的析晶动力学研究

采用差热分析(DTA)的方法研究了金渣-钢渣-钛渣复合微晶玻璃的析晶动力学,利用Ozawa和Kissinger方法分别计算了析晶活化能E和晶体生长指数n,分析了金渣-钢渣-钛渣复合微晶玻璃的析晶机理。结果表明:随着金渣添加量的增加,析晶活化能E逐渐降低,晶体生长指数n逐渐增大。当金渣的添加量为55%时,析晶活化能均最低,晶体生长指数最大:利用Ozawa方法计算得到的析晶活化能E=309 KJ/mol,对应的晶体生长指数n=6.31;利用Kissinger方法计算得到的析晶活化能E=290 KJ/mol,对应的晶体生长指数n=6.72。     

表面张力变化对含气泡液体射流破裂的影响

使用高速相机研究了表面张力变化对含气泡液体射流破裂过程的影响。通过改变表面活性剂浓度获得了不同表面张力的液体射流。实验发现当液体射流速度保持不变时,减小液体表面张力会增加射流破裂长度。表面活性剂一方面降低了液体动态表面张力,减小了射流表面不稳定波的增长率,增大了射流破裂长度;另一方面表面活性剂在射流表面的非均匀分布会产生Marangoni应力,促使液体向射流变形区运动,从而推迟了射流破裂的发生,增大了射流破裂长度。通过理论分析得到了液体射流破裂长度表达式。发现射流内部气泡会显著缩短含表面活性剂射流的破裂长度。通过气泡扰动射流速度和吸附表面活性剂的分析,揭示了内部气泡对含表面活性剂射流破裂的影响规律。     

用MgF2作为镁离子扩散源实现铌酸锂单晶光纤包层

首次利用ＭｇＦ２作为镁离子内摭用源以实现铌酸锂单昌光纤的芯－包层波导结构，此包晶纤比末包晶纤的损耗降低约１０倍。对镁离子内扩散机理进行了分析。对扩散表面进行了Ｘ射线衍射分析和扫描电镜观察，发现当镁离子内扩散超过一定程度时，在镁的扩散层出现ＬｉＮｂ３Ｏ８物相结构，该相结构的出现与铌酸锂体仙锂离子的外扩散及扩散表面的氟离子存在有关，     

氩气流量对300mm直径单晶硅生长过程中熔体内氧边界层的影响

氧是太阳能级单晶硅中的主要杂质之一,其主要来源于石英坩埚。在晶体生长过程中,熔体对流的强弱对石英坩埚的分解起着至关重要的作用。本文采用CGSim晶体生长软件,系统分析了氩气流量与氧边界层的关系。研究结果表明,石英坩埚的分解与氧的边界层厚度有关,而熔体内对流,特别是坩埚壁附近对流的强度对氧边界层会产生显著的影响;通过对固液界面氧含量结果的分析,验证了石英坩埚的分解与侧壁对流的强弱(即边界层的厚度)有关。     

铌及铌合金的表面防护技术

本文对铌及铌合金的分类、应用,腐蚀机理及其表面防护技术作了介绍。利用表面扩散在铌及铌合金表面渗入Al、Mo等元素、表面处理在其表面形成钝化膜或通过表面涂镀在其表面添加抗氧化涂层等技术能够提高铌及铌合金的表面防护性能。并分析了各项技术在研究及应用中面临的问题。     

玄武岩纤维池窑熔制过程的数值模拟

基于计算流体力学，分别建立了玄武岩池窑中的火焰燃烧、原料熔化以及熔液流动三大空间的数学模型。依据各空间交界面之间的热量传递和温度机制，采用Fluent软件对三大空间进行了热耦合模拟。在模型经实验验证的基础上，分析了三大空间的温度场、速度场的分布特性。研究结果表明：所构建的数值模拟方法可用于指导玄武岩池窑设计和参数优化；顶烧枪的布置方式可保证火焰空间的整体温度分布较为均匀，并能够维持熔液表面附近的气流温度在较高水平；沿着熔液流动空间的自由表面直至池窑底部，熔液的温度首先逐渐升高并在电极高度附近达到最大值，之后开始下降；采用电助熔技术可有效提升池窑深度方向上的温度均匀性，从而大大提升生产规模，降低成本。     

水热法制备KNbO3粉体的研究

以KOH和Nb2O5为原料, KOH作为矿化剂,通过水热法合成了结晶度高﹑晶粒发育完整的KNbO3微晶.借助XRD分析了钾铌比、反应温度和反应时间对晶相和粒度的影响;并通过SEM分析了KNbO3的晶粒形貌.研究结果表明:钾铌比和反应温度是水热合成铌酸钾粉体的关键因素,所得铌酸钾为斜方晶相的微晶.     

溴化锂及离子液体水溶液密度、黏度和表面张力测定与计算

常压条件下,实验测定了不同温度（283.15~343.15 K）下吸收制冷/热泵工质对——溴化锂（LiBr）、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（[EMIM][OAC]）和1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸盐（[BMIM][SCN]）水溶液的密度、黏度和表面张力,借助线性方程和Vogel-Tammann-Fulcher（VTF）模型,分别成功关联了密度和黏度实验值。研究结果表明：在相同条件下,溴化锂水溶液的密度大于离子液体水溶液的密度,而前者的黏度小于后者;对表面张力,随着溴化锂含量增加,其水溶液的表面张力值增加,而少量离子液体可使水的表面张力快速下降。根据实验黏度和表面张力分别获得了能量势垒和表面熵/焓,表明各水溶液中分子或离子迁移难易程度遵循[EMIM][OAC] > [BMIM][SCN] > LiBr,表面有序性遵循[BMIM][SCN] > [EMIM][OAC] > LiBr。研究结果可为吸收制冷/热泵工质对及低温余热回收系统的设计和计算提供可靠的数据支撑。     

四元溴化盐熔体表面张力特性

表面张力的大小直接决定着熔盐的热传输能力。基于拉脱法测量表面张力的原理,改进了测量高温熔盐表面张力的实验系统;以化学纯LiNO₃进行标定获得了仪器系数,然后分别以NaNO₃和Solar salt混合盐验证了实验系统和拉脱法测量高温熔盐表面张力的可靠性。在此基础上,以KBr、LiBr、NaBr、CaBr₂为基础配制了4种不同组分的混合溴化盐,测量了4种混合溴化盐在不同温度下熔体的表面张力,拟合得到了4种混合溴化盐表面张力随温度变化的实验关联式。实验结果表明4种混合溴化盐的表面张力随温度升高呈线性下降,与已知熔体表面张力随温度变化规律一致。     

羧酸盐表面活性剂与两亲聚合物相互作用研究

根据黏度和表面张力的测定数据研究了羧酸盐表面活性剂(HF-E)与两亲聚合物的相互作用,结果表明,HF-E/两亲聚合物混合溶液的表观黏度随HF-E质量浓度的增加先升高后下降;两亲聚合物的质量浓度越大,HF-E/两亲聚合物混合溶液表面张力越高;随着水的矿化度的升高,HF-E/两亲聚合物混合溶液的表观黏度先略有增加,到一定值后反而降低,而表面张力则随矿化度的增加而降低;温度升高,HF-E/两亲聚合物混合溶液的表观黏度随之降低而其与大庆模拟油间的界面张力则升高。优化后的高黏度低界面张力二元体系配方为HF-E和两亲聚合物的质量浓度分别为3和1.5 g·L-1;此外,还加入质量浓度为1 g·L-1的烷基醇酰胺(NS)。     

表面活性剂对气体水合物生成过程的定量影响

为确定HCFC?141b水合物生成条件下阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的临界胶束浓度(CMC),在0~20℃温度下,通过圆环法实验研究了不同浓度表面活性剂溶液体系的表面张力,考察了表面活性剂对溶液体系表面张力的影响机理并通过C3H8水合物的生成过程实验进行了验证,确定了SDS和SDBS的临界胶束浓度. 结果表明,当SDS和SDBS的质量浓度分别低于500?10?6和100?10?6时,表面活性剂降低水表面张力的效果最明显,二者的CMC分别为1950?10?6和400?10?6,表面活性剂能明显缩短水合反应的诱导时间,提高了其平均生成速率.     

Influence of temperature,molecular weight,and molecular weight dispersity on the surface tension of polystyrene,polypropylene, and polyethylene. II. Theoretical

Experimental data for the surface tension of polystyrenes of different molecular weights (3400–200,000) and different molecular weight dispersities (1–3) and of different polyolefins are compared with the predictions of the Patterson–Rastogi and Dee–Sauer cell theories, which infer the surface tension from pressure–volume–temperature (PVT) data. PVT data for these polymers were obtained from the literature and experimentally and are fitted to the Flory–Orwoll–Vrij equation of state. Both theories predict that the surface tension will decrease linearly with increasing temperature and increase with molecular weight, thereby corroborating the experimental data. However, both theories underestimate the entropy change in the surface formation per unit area at a constant volume for low molecular weight and polydisperse systems and underestimate the effect of molecular weight dispersity on surface tension. Both theories feature two parameters, m and b, that quantify the enthalpic and entropic contributions to surface tension. The theoretical predictions are fitted to the experimental data for monodisperse polystyrene (with a molecular weight above the molecular weight of entanglement), polypropylene, and linear low‐density polyethylene to quantify the enthalpic contribution to surface tension. b is then evaluated as a function of molecular weight and molecular weight dispersity and is found to decrease with increasing molecular weight and to increase with increasing molecular weight dispersity, showing that end‐group excess at the surface has some effect on surface tension. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 83: 2201–2212, 2002     

纳米微粒及其分散剂对溴化锂溶液表面张力和沸腾温度的影响

在纯溴化锂溶液中加入纳米微粒或分散剂,对比测试其与纯溴化锂溶液的表面张力和沸腾温度的数据,并从所用分散剂的分子结构和纳米微粒的尺寸及外部轮廓的角度出发,定性推测不同种类分散剂及纳米微粒对溴化锂溶液表面张力和沸腾温度的影响.试验发现,添加分散剂溶液的表面张力明显降低,其沸腾温度也相应减小;固体纳米微粒因其填充加热表面凹坑使溶液的沸腾温度有所升高.对于加入纳米微粒及其分散剂的溴化锂溶液,溶液表面张力衰减的正效应因素和纳米微粒填充凹坑的负效应因素的耦合影响将对其沸腾温度产生重要影响.     

3-烷氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵和十二烷基磺酸钠混合溶液的相互作用

研究了3-烷氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵（RTAC）同系物与十二烷基磺酸钠（R12SO3Na）混合水溶液的表面张力、胶团形成和表面吸附。实验表明,此类复配体系在胶团形成,降低表面张力的效率和能力上均显示了全面的增效作用。     

KNbO_3粉体的低温合成研究

以尿素为燃烧剂,采用低温燃烧法在较低的温度下合成了纯相的KNbO3粉体。采用XRD、SEM和TG-DSC研究了KN晶相的形成过程。结果表明,采用该法可在550℃下合成纯相的KN粉体,当煅烧温度升高至700℃时,立方相的KN粉体转变成了正交相的KN粉体。本研究还就工艺参数对粉体物相的影响进行了讨论。     

低温快烧自微晶乳浊釉的研究

采用ＳＥＭ、ＥＤＸ、ＸＲＤ等手段,了ＫＮａＯ－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２系全熔块乳浊釉的形成规律,指出釉层中均匀分布的大量ＭｇＳｉＯ３微晶是釉面乳浊的原因。组成中Ｂ２Ｏ３含量愈高,釉熔体的析晶倾向愈大。少量Ａｌ２Ｏ３则可以降低釉熔体高温粘度,抑制析晶,改善釉面面白我泽度。在釉烧过程中,析晶继续进行,Ｂ２Ｏ３含量的增加使基质釉玻璃的成熟温度降低。设计合理组成有快烧工艺,可得到釉面综合质量良