氧化钙对金属/粉煤灰基高温定形复合相变材料蓄热性能的影响

以Al-Si合金粉为相变介质,高钙及低钙粉煤灰为基体材料,采用混合烧结法制备金属/陶瓷基高温定形复合相变材料,探讨两种粉煤灰及CaO含量对材料蓄热性能的影响.结果 表明,由于高钙粉煤灰中具有助熔作用的CaO含量较高,降低了烧结过程中的熔融温度,使基体中出现大量封闭孔,故高钙粉煤灰复合相变材料具有增重率小、相变潜热高、存在单质Al等特性.低钙粉煤灰中外加CaO后,其增重率降低而相变潜热明显增加.当粉煤灰中CaO总含量控制在10％ ～ 15％时,复合相变材料的蓄热性能突出.     

球形高温复合定形相变材料性能及干压成型工艺的设计与研究

以粉煤灰为基体材料、Al-Si合金粉为相变介质,采用干压成型及混合烧结法制备直径为15 mm的球形高温定形复合相变材料,设计并研究了三种施压方式(直接法、阶段法、自然法)以及成型压力对相变材料性能的影响.研究表明:成型过程中升压速率越快,材料的致密均匀性越差,甚至产生加工硬化的现象;保压时间越长致密度越高,缓慢升压而不保压则致密度偏低;成型压力越大材料越致密,力学性能越好.材料的致密度与其相变潜热呈反向关系,这与合金粉在烧结过程中的破裂情况、自身氧化以及与基体的反应程度密切相关.三种施压方式中,直接法制备效率高、材料的力学性能突出,阶段法所制备的材料在较宽的成型压力范围内(2～5 MPa)综合性能良好,自然法效率低且材料力学性能较差.当成型压力为2 MPa,采用阶段法所制备的材料密度为1.630 g/cm3、相变潜热为115.20 J/g、开裂荷载为1021 N,经100次热震其性能依然稳定.     

葡萄籽蛋白脱色试验研究

以宁夏葡萄籽为原料,采用碱溶酸沉淀法提取的葡萄籽粗蛋白呈紫褐色,对其脱色方法进行研究。通过比较活性炭及双氧水的脱色效果,确定了以双氧水为脱色剂的试验方法。结果表明,脱色时白度和产率的控制条件相互制约,需综合考虑实际需求选择脱色条件。经过正交试验优化并综合考虑白度和产率两项指标,当固液比为1∶25(g/m L)时,确定p H8.0、双氧水用量15 m L、脱色温度55℃、脱色时间40 min为最适脱色条件,该条件下脱色蛋白产率为78.21%,白度为14.71。     

相变介质粒径对粉煤灰基高温定形复合相变材料蓄热性能的影响

以Al-Si共晶合金粉为相变介质、粉煤灰为基体材料,采用混合烧结法制备高温定形复合相变材料,通过密度和增重率的测定及DSC,SEM和XRD分析,探讨烧结过程中导致合金粉性质发生变化的原因,研究合金粉粒径对材料蓄热性能的影响规律。结果表明:烧结过程中,合金粉中Al被氧化并与基体中SiO_2发生反应,破坏了部分合金粉的原有性能,导致相变潜热降低。合金粉粒径越小,自身氧化及与基体间的反应程度越高,材料更为致密但相变潜热偏低。合金粉粒径越大,材料的相变潜热越高但密度偏低。通过调整合金粉中大粒径(40≤d≤74μm)颗粒的含量,可实现相变潜热与密度之间的适度平衡。当合金粉中40≤d≤74μm颗粒质量分数调整为44%时,材料的相变潜热为94.9J/g,密度为1.37g/cm~3,与用原始合金粉所制备的材料相比,相变潜热增加了114%而密度仅降低了3.5%,复合材料的综合性能得以改善,尤其是蓄热性能大幅度提升。     

快速成型制备Al-Si/粉煤灰基高温相变蓄热球的尺寸效应

以Al-Si共晶合金粉为相变介质、粉煤灰为基体材料,采用干法快速成型及混合烧结法制备了不同直径的(10、15和20 mm)陶瓷基高温相变蓄热球.结果 表明:不同直径蓄热球的成型压力及性能存在显著差异.素坯成型时,压力分解为使其致密的向心力以及耗散掉的切向力,直径大则向心力大,但压力传递深度有限,素坯尺寸越大越难完全致密,易产生硬化层,导致蓄热球中合金粉颗粒破裂加剧、相变潜热降低.不同直径蓄热球的成型压力范围分别为:φ10 mm,1～6 MPa;φ15 mm,2～6 MPa;φ20 mm,4～10 MPa.φ10 mm蓄热球在压力为1MPa时相变潜热较高(92.47 J·g-1),但密度较低(1.57 g·cm-3).φ15 mm蓄热球在2～4 MPa时综合性能良好,相变潜热为105.54～90.68 J·g-1、密度为1.64～ 1.89 g·cm-3.φ20 mm蓄热球均存在硬化层,相变潜热偏低,小于40 J·g-1.     

雷达物位计在流化床反应器中的应用

多晶硅厂气固流化床反应器的床层高度不易测量,且原料为硅粉,流化后极易磨损或干扰普通物位计,产品为氯硅烷混合气,具有强腐蚀性。针对此难题,分析了雷达物位计的工作原理及适用范围、优点,总结了安装雷达物位计时的注意事项和维护方法。实践表明,雷达物位计在气固流化床反应器中的应用效果良好。     

改革课程体系实现过程装备与控制专业工艺和设备的结合

本文从过程装备与控制专业本科生面向市场人才需求的特点出发,阐述了该专业走工艺与设备结合道路的必要性,以及实现这一结合必须重视基础化学与化工工艺课程在该专业课程体系中的地位。提出了课程体系改革的任务、目标和进行的尝试。     

后处理过程对纳米钛酸钡粉体的影响

以TiCl_4、BaCl_2和NaOH为原料采用化学沉淀法,在80℃、常压条件下制备出BaTiO_3粉体。在后处理过程中通过加入表面活性剂,提高粉体的分散性;通过研究煅烧温度,提高粉体的结晶度。可以得到颗粒尺寸在80 nm左右、粒度分布均匀、结晶度较高且分散性好的纳米BaTiO_3粉体。     

务实求新 改进工科无机化学实验教学

从学生的特点出发,以务实求新的态度探讨了改进无机化学实验教学的方法,特别对无机化学实验在实验指导方式、教学内容的优化组合及综合化等方面进行了讨论,提出了采取的具体措施,在切实提高无机化学实验教学质量上取得了一定的成效。     

工科基础化学实验教学中心的建设目标及思路

基础化学实验中心筹建于2001年7月，于2003年9月建成投入使用，面向化工类、材料类及生物类等工科专业的实验教学及教师的科研开展服务。实验中心总面积1150m^2，由无机化学及分析实验室、有机化学实验室、物理化学实验室、综合设计实验室以及与之配套的准备室、试剂配给室及小型仪器室组成。实验中心现有仪器设备总值约110万元人民币，设备精良齐全，仪器台套数达500左右，低值耐用品和易耗品价值约为18万元。实验中心目前可开出实验项目40多个，每年有500多名学生在该中心进行实验训练，每学年可完成约1万人时数的教学任务。随着学生人数的逐年增长，中心的实力也将在学院的大力支持下不断增强。