爆轰法合成纳米α-Al_2O_3粉体

利用硝酸铝、尿素和炸药为原料,通过研究配比出一种类似塑性炸药的混合炸药,引爆此混合炸药,爆轰完毕得到了纳米-αAl2O3粉体。对收集到的实验粉体分别进行了高分辨率透射电镜分析、衍射分析和热分析。分析结果表明,用此法所得到的纳米-αAl2O3呈球形,颗粒尺寸分布非常均匀,每个颗粒的大小为35nm左右,晶型为单一的α型。爆轰法合成纳米-αAl2O3具有合成反应速度快、设备简单和易放大产量的优点。     

爆温控制合成γ型纳米氧化铝

本文旨在通过改变混合炸药的爆温来控制爆轰合成的纳米氧化铝的晶型.根据研究方案,采用600 g硝酸铝粉末和400 g炸药黑索金粉末为原材料,通过搅拌把两者均匀混合配制出混合炸药.经过计算该粉状混合炸药的理论爆温约为945℃,该温度接近于低温稳定的7型氧化铝生成和存在的温度区间,所以该混合炸药发生爆轰反应时应该产生γ型纳米氧化铝.为了验证理论分析,将该混合炸药放在直径为3 m的专用爆炸罐里面进行了爆轰反应实验.利用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对收集到的爆轰产物进行了检测.检测结果表明爆轰产物确实是y型纳米氧化铝,氧化铝颗粒为标准的球形,颗粒尺寸约为20 nm.因此,可以通过理论计算改变混合炸药的爆温来控制纳米氧化铝的晶型.     

Calculation of the Distribution Rule of Equivalent Strain Rate near Explosive Welding Interface

The objectives of this study were to analyze the distribution of equivalent strain rate near the stagnation point and probe into the effects of colliding angle on strain rate. An ideal fluid model of symmetrically colliding was used to research them. Calculations showed the equivalent strain rate and the colliding half angle are closely related to each other with the material geometrical size and explosive velocity selected, the equivalent strain has large gradient within several jet thicknesses near the stagnation point, the maximal strain points are lined up along a beeline, but a curve near the stagnation point. With different colliding angles, they can be fitted by using exponential curve. That is, the exponential curve can be regarded as the token curve in explosive welding.     

温度对爆轰法合成纳米氧化铝晶型及晶粒度的影响

用爆轰法合成了纳米γ氧化铝粉体。对粉体分别进行从室温加热到600℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃和1300℃的煅烧处理,对煅烧样品进行了X射线衍射分析,研究了不同煅烧温度下,纳米氧化铝的晶粒度。结果表明,随煅烧温度的升高,纳米氧化铝经历了从γ型转变成δ型,再转变成θ型,最后完全转变成α型纳米氧化铝的过程。随着加热温度的升高,纳米氧化铝出现了晶粒细化现象,且晶粒细化有两个过程,细化程度最大的温度区间为800~1000℃。     

ITO纳米粉末爆炸压实烧结致密化陶瓷靶材研究

对ITO商业复合粉末应用爆炸冲击方法压实烧结,并对样品进行了XRD和ESM检测.通过粉末和压实后样品的XRD图及SEM照片的比较,发现在爆炸冲击压实纳米ITO陶瓷粉末时,能够使晶粒度减小,有助于后续烧结密实过程中控制ITO靶材的晶粒度的过分长大;SEM图片显示,在1200℃烧结的靶材微观结构比较均匀.本文探索了纳米ITO粉末冲击压实烧结的微观机理,并与以往人们对粉末的冲击沉能结论进行了比较,得出结论:压实烧结的主要机理是破碎填充效应,使得一部分粉末颗粒表面原子间的距离达到了点阵量级,从而产生键合力;一部分表面原子间的距离达到了一定小的程度,Vander Waals力使其结合.     

爆轰合成纳米γ-氧化铝粉体的实验研究

介绍了纳米氧化铝的应用、现有的合成纳米氧化铝的技术方法和特点.论述了利用硝酸铝和炸药混合爆轰合成纳米氧化铝的实验研究.并对未经任何处理的实验产品分别进行了高分辨率透射电镜分析、衍射分析、热分析和比表面积分析.结果表明所得到的氧化铝为纳米级,颗粒形状呈球形,其粒度主要分布在10～50nm之间,平均粒度约为25nm,晶型为γ型氧化铝.     

基于Laval喷管的圆管爆轰驱动近似解

本文将圆管在滑移爆轰驱动下的运动与Laval喷管扩张段进行对比,利用Laval喷管的一维理论,推导出了圆管在炸药爆轰驱动下的二维抛掷公式。对于气体多方指数γ≠3的情况,采用小参数摄动法进行了求解。计算结果表明,在小抛掷角范围内,该方法有很好的计算精度。     

铝酸盐系长余辉发光材料的研究新进展

稀土离子激活的铝酸盐系长余辉发光材料因其余辉时间长、余辉亮度高、性能稳定、不含放射性等优点受到了广泛关注。由于其性能优越，大大拓宽了长余辉材料的应用领域，因此它已经成为储能节能发光材料研究的新中心。近几十年来，无论材料的制备还是应用开发都已经取得了很大的进展。主要综述了铝酸盐系长余辉发光材料的研究历史，特别是近十几年的研究进展，对长余辉发光材料余辉机制、制备方法进行了总结，同时也介绍了国内外长余辉发光材料开发应用现状，对其今后的研究与应用前景进行了展望。     

爆轰法制取氧化铝

为进一步探求纳米氧化铝的尺寸和晶型与混合炸药爆轰参数之间的有机联系,以九水硝酸铝和黑索金为原材料,按1∶8的质量比将两者均匀混合配制出密度约为0.8g/cm3的混合炸药在爆炸罐内进行爆轰实验研究,爆轰实验产物为灰色粉末。通过高分辨率透射电镜和X光衍射仪器对产物进行检测分析,分析结果表明产物为纳米氧化铝,氧化铝颗粒形状呈标准球形,大部分颗粒尺寸小于100nm,少量颗粒尺寸大于100nm,颗粒平均尺寸为30nm左右,氧化铝晶型为γ型。实验结果进一步证明了混合炸药中黑索金含量越高,爆轰合成的纳米氧化铝尺寸越大。     

基于尺寸效应的爆炸粉末烧结颗粒间摩擦升温计算

针对爆炸粉末烧结过程中颗粒间的摩擦效应建立了无夹角斜碰撞模型,分析了烧结过程中颗粒间摩擦力随颗粒温度的变化规律,借助于LS-DYNA有限元程序对孔隙闭合时间进行了研究,并在此基础上用积分法对颗粒间热力耦合的摩擦力引起的界面温升进行了计算,在计算过程中考虑了颗粒尺度效应的影响,给出了发生“尺度效应”的临界尺寸。计算结果表明:材料的界面温升随着颗粒尺度的增大和冲击压力的变大而变大;当颗粒尺度从微米到纳米量级变化时,只有当颗粒尺度和冲击压力足够大时,颗粒表面温度才能达到材料的熔点。