热分析联用技术在含能材料热分析研究中的应用进展

热分析联用分析技术包括同步联用技术、串级联用技术和间断联用技术,常见的有热重-差示扫描量热联用（TG-DSC）、热重-红外/质谱联用（TG-FTIR/MS）、固相原位热红外检测技术（Thermolysis/RSFTIR）和热重-红外-质谱联用（TG-FTIR-MS）等,是研究含能材料热行为和分解机理的有效方法,对研究其燃烧和爆炸性能有重要意义。相较于单一的热分析技术,联用技术可以更加充分、高效和全面地评价含能材料热行为和热安定特性、揭示热分解机制。通过热分析联用技术全面深入研究含能材料的物化特性,对改善和提高其应用性能具有重要的现实意义和价值。本文全面综述了TG-DSC、TG-MS、TG-FTIR-MS、TG-FTIR-GC-MS和Thermolysis/RSFTIR热分析联用技术在含能材料研究中的应用进展,分析了其研究的相关内容、重要结果、特点及优势,并进行了相关展望,可开发高性能的计算分析软件,解决如质谱分析中重叠质谱峰的解析等问题,在热分析仪中引入新的扩展系统,拓展其应用范围,为新型含能材料的热分析研究提供技术上的支持。     

模块化产品设计中模块间的关联分析与解耦策略

在模块化产品设计过程中,模块之间往往存在着关联关系,使得设计更复杂,进而增加产品开发周期和成本。针对模块化产品设计中模块间的耦合关联问题,基于设计结构矩阵(DSM)表示产品零件之间的关联关系,分析模块间的相互作用,确定关联模块的主控零件和依赖零件;分析主控零件的关联传播路径,计算模块关联依赖度,确定模块的优先级顺序。然后根据产品结构及其零部件的复杂性,分析主控关联零件的影响,从模块间的关联依赖度、关联零件变更传播的影响及提高模块的适应性等几个方面,提出关联模块的解耦策略。通过起重机抓斗实例阐述了产品模块化设计关联分析过程与解耦方法。     

地震损伤模型的发展及分析

确定一个合理、适用的地震损伤模型,对震后现有建筑的安全评估、修复加固和即将拟建建筑的设计有着十分重要的理论和实际意义。对地震损伤模型的发展进行了简要概述和评价,分析了现有震损模型的合理之处和不足之处,并结合现有的模型提出了新的意见。期望能对后继的科研工作者提供帮助。     

CoFe2O4/g-C3N4对HMX和TKX-50的催化分解特性

为了防止铁酸钴（CoFe₂O₄）纳米颗粒团聚,提高其对奥克托今（HMX）和哈托（TKX-50）的催化分解性能,采用类石墨氮化碳（g-C₃N₄）作为CoFe₂O₄纳米颗粒的分散剂载体,通过溶剂热法原位生长制备了CoFe₂O₄/g-C₃N₄二元纳米复合材料,并利用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪以及差示扫描量热仪等研究了其组成、结构形貌及催化分解性能。结果表明,CoFe₂O₄/g-C₃N₄复合材料形貌均匀密实,使HMX和TKX-50的热分解峰温分别降低了7.0 ℃和41.3 ℃,表观活化能分别降低了341.1 kJ·mol^-1和21.0 kJ·mol^-1,同时增大了其放热量。残渣分析结果发现HMX几乎完全被催化分解,而TKX-50催化分解不彻底,其残渣和CoFe₂O₄/g-C₃N₄形成了微米级块状混合物。     

乙炔银-硝酸银的热分解特性

为了促进光敏炸药乙炔银-硝酸银配合物（Ag₂C₂·AgNO₃）的稳定生产和应用,采用X射线粉末衍射仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电镜、差示扫描量热仪和热重-质谱-红外三联用技术等对其结构形貌和热分解特性进行了研究。结果表明,制备的Ag₂C₂·AgNO₃呈纳米球状,粒径在400~500 nm之间;Ag₂C₂·AgNO₃只有1个放热分解过程,10.0 ℃·min^-1升温速率下分解峰温为234.9 ℃,分解过程失重率为8.72%,放热量高达1449 J·g^-1,分解过程的表观活化能和指前因子分别为108.9 kJ·mol^-1和10^8.94 s^-1;Ag₂C₂·AgNO₃的气相分解产物为NO、NO₂和CO₂。     

中低温煤焦油蒸馏过程中金属元素的迁移规律

以中低温煤焦油轻油和重油为实验原料,采用常压蒸馏获得170~200℃、200~240℃、240~270℃、270~300℃、300~320℃、320~340℃、340~360℃和360~390℃煤焦油馏分油;利用配有油品加氧制冷进样系统的ICP-OES测定了21种微量元素在馏分油中的含量,考察了不同馏分油中元素的分布情况。研究表明：在原煤焦油中,未发现Ag、Mg、Mo、Na、Ni、Fe、Mn、Cr及Ti元素,含量较高的元素有Sn、P、Al、Pb、Si,其中Sn元素在轻油和重油中的含量分别为11.78μg/g和14.04μg/g;在所有馏分油中,未发现Al、Mo、Fe、Mn、Cr及Ti元素,含量比较高的元素有Si、Sn、Na、Zn、Pb,特别是Si、Na、Sn、Zn、Ni、Pb及B元素可以有效富集于馏分油中。可能的原因是Ca、Fe、Mg、Al等金属以不同的盐类形态存在,在煤焦油脱水及<170℃蒸馏过程中,这些金属盐类会被部分带出,导致其在馏分油中的含量未富集或未检出;通过关联金属元素在馏分油中的分布与其组成的关系,馏分油中元素的分布可能与酚类化合物、杂环化合物和蒸馏温度等相关。酚类化合物及杂环化合物可能与Ag、B、Cu、Mo、Sn、Na、Zn、Ca、Pb等金属形成络合物或卟啉配合物,蒸馏温度一方面可以破坏Sn、Cd、Pb、Zn、Cu、Ca、Pb等元素在馏分油中的结合力,另一方面也可以促进这些元素与馏分油中的含氧、含氮等化合物更好地发生化合反应,进而影响金属元素在馏分油中的含量分布。