片状铝粉的制备及其活性?

采用立式球磨机,在乙酸乙酯溶剂中对平均粒径14μm的球形铝粉进行球磨,制备了具有高活性的片状铝粉。采用激光粒度仪和扫描电子显微镜(SEM)对铝粉球磨前、后的粒度及形貌进行了分析。用X射线粉末衍射(XRD)对铝粉球磨前、后晶型进行了表征,发现球磨2 h后,得到的粒径大小为1μm的片状铝粉,其晶形与原料铝粉晶形一致。通过氧化还原滴定法测试了球磨前、后铝粉中活性铝的质量分数,分别为90.41%和98.42%。采用TG-DSC法对球磨前、后的铝粉进行了热反应特性研究,发现片状铝粉在480~980℃时,氧化增重84.8%,氧化反应活性明显高于原料铝粉。因此,铝粉片状化能够提高推进剂以及火炸药体系的能量。     

政策支持铝粉材料高端产品发展

正铝粉是以电解铝为原料进行深加工的粉末材料产品。金属铝具有较高的化学活性,不易氧化等特性。铝粉质轻,漂浮力高,遮盖力强,对光和热的反射性能均好。铝粉用途广、需求量大、品种多,因此广泛应用于化工催化剂、农药、固体火箭推进剂、火药、金属闪光涂料、防腐材料、导电涂料、加气混凝土发气剂、炼钢脱氧剂、耐火材料、     

高效纳米钒催化剂非液相催化氧化机理研究

根据高效纳米钒催化剂催化氧化SO2的高活性现象,从理论上分析了高活性的原因,并采用综合热分析和SEM分析研究了其内部结构,提出了高效纳米钒催化剂的非液相催化氧化机理,推导出反应速率动力学模型。     

化学镀法制备纳米Cu/Al复合粉末

为了改善超细铝粉的表面易氧化问题和微米级铝粉对推进剂的热分解催化作用不明显现象,以对推进剂具有良好催化作用的纳米Cu包覆金属Al表面.采用化学镀铜法对微米级铝粉表面进行镀覆,制备出纳米Cu粒子在超细Al颗粒表面包覆完整的Al-Cu核壳式复合粉末,并利用正交实验优化镀液组分及镀覆工艺条件.利用XRD、SEM、EDX等仪器,对复合粉末的形貌、物相结构及表面成分进行分析,结果表明铝粉表面包覆一层致密的纳米铜层,这种纳米层是由粒度约为18.83nm的晶态析出的纳米铜组成.     

纳米铝粉对炸药水下爆炸能量的影响研究?

为了研究铝粉颗粒尺度对炸药爆炸能量的影响,分别对含纳米铝粉和微米铝粉的RDX基炸药进行水下试验,获得了不同组成下含纳米铝粉和含微米铝粉炸药水下爆炸的冲击波能和气泡能,分析了纳米铝粉的含量对炸药水下爆炸能量输出的影响规律。试验发现(以质量分数计):当铝粉的含量为20%~40%时,含纳米铝粉的炸药在水下冲击波能和气泡能方面始终低于相同铝粉含量的含微米铝粉的炸药,且差值随铝粉含量的增加而增大;当铝粉总含量为30%和35%时,纳米铝粉与微米铝粉混合使用可使炸药具有较大的水下爆炸总能量,纳米铝粉的最优加入量为10%。结果表明,当混合铝粉总质量分数为35%,且m(微米铝粉)m(纳米铝粉)=2510时,炸药具有最大的水下爆炸能量。     

B—GAP包覆纳米铝粉的制备与表征

为防止纳米铝粉在空气中进一步氧化失活,利用不同硅烷偶联剂对纳米铝粉预处理,后用支化聚叠氮缩水甘油醚（B—GAP）对其进行表面包覆改性,制得B—GAP／nano—Al复合粒子,利用扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）及X射线衍射仪（XRD）对包覆前后的纳米铝粉进行表征分析,并通过光电子能谱仪（XPS）对复合粒子的形成原理进行讨论,结果表明,相对于偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷（Al51）,在偶联剂叫一氨基丙基三乙氧基硅烷（KH-550）作用下,B—GAP包覆纳米铝粉效果较好,复合粒子为具有核壳结构的球形粒子。     

反应结合刚玉基耐火材料结构与性能的研究

以板状刚玉为主原料,热固性树脂为结合剂,研究了铝粉的添加量,以及复合加入硅粉及碳化硅粉对刚玉基耐火材料结构与性能的影响.对在空气气氛下以不同温度处理后的试样常温物理性能及高温强度进行检测,并用XRD和SEM对其物相组成和显微结构进行了分析表征.结果表明:铝粉氧化生成高活性的Al2O3,可以促进烧结;此外,铝粉还可以与碳及氮气反应生成Al4C3和AlN晶须,对制品起到增强增韧的作用,但铝粉的加入量控制在8％较好;复合加入硅粉及碳化硅时,高温处理后氧化生成的Al2O3与SiO2原位反应生成莫来石相,有利于改善材料高温性能.     

薄层钝化纳米铝粒子研究

采用蒸发冷凝方法制备纳米铝粉,由于其表面具有很高的活性,对所制备的纳米铝粒子进行了表面钝化.采用小角X射线散射测定纳米铝粉粒度,SEM、TEM、HRTEM、XRD、ED等方法分析钝化纳米铝的形貌、化学组成和结构.结果表明,所制备的钝化纳米铝的平均粒度为80nm,ED分析有Al和Al2O3的衍射斑点但,Al2O3的含量较少,与XRD的分析结果一致,HRTEM可见在Al颗粒的表面形成了厚度小于5nm的均匀氧化膜.     

纳米铝粉额外储能研究进展

在综述国内外关于纳米铝粉额外储能的观点和研究方法的基础上,探讨了影响纳米铝粉额外储能的2个主要因素,即晶体缺陷及制备方法,剖析了产生额外储能的原因,最后提出了纳米铝粉额外储能研究需解决的几个问题及未来的研究方向。     

甲烷气氛中激光-感应复合加热制备碳包覆纳米铝粉

在甲烷气氛中采用激光-感应复合加热法制备了碳包覆纳米铝粉。使用XRD、TEM、HRTEM对碳包覆纳米铝粉进行物相、形貌、结构分析。结果表明，制备的纳米胶囊粒径范围为8～40nm。平均粒径28nm，纳米铝粒子表面包覆了3-4层石墨碳。对碳包覆纳米铝粉的形成机理进行了讨论。     

A poly(vinylidene fluoride) composite with added self-passivated microaluminum and nanoaluminum particles for enhanced thermal conductivity

A polymer composite was prepared by embedding fillers made of self-passivated aluminum particles in two kind of sizes, micrometer size and nanometer size with different volume proportions into polyvinylidene fluoride matrix. The thermal conductivity and dielectric properties of the composite were studied. The results showed that the thermal conductivity of composites was significantly increased to 3.258 W∕mK when the volume proportion of micrometer size Al particles to nanometer size Al particles is at 20:1, also the relative permittivity was about 75.8 at 1 MHz. The effective simulation model values were in good accordance with experimental results.     

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。     

反应条件对SiO_2包覆片状铝粉表面形貌的影响

以硅酸钠(Na2SiO3.9H2O)和片状铝粉为原料,在缓冲溶液中制备SiO2包覆片状铝粉,研究不同pH值、温度、包覆量等对铝粉表面SiO2包覆层形貌的影响;用场发射扫描电镜表征包覆层的形貌,并测定粉体中SiO2的含量。结果表明:溶液pH、温度对包覆层的形貌有较大影响;在反应温度为85℃、pH=9.5的条件下,铝粉表面形成致密、表面平滑的SiO2包覆层。     

纳米涂料的应用及发展建议

详细介绍了纳米粒子在耐老化、抗静电、隐身、抗菌杀菌等涂料中的原理和应用 ,指出了纳米涂料研究中存在的主要问题 ,并对我国纳米涂料的发展提出建议。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料颗粒表面改性技术研究现状

SiC颗粒增强铝基复合材料因具有高的比强度、比刚度、耐磨性及较好的高温稳定性而被广泛应用于航空航天、电子、医疗等领域,但由于SiC颗粒高熔点、高硬度的特点以及SiC颗粒与铝基体间存在界面反应,碳化硅铝基复合材料存在加工性差、界面结合力不足等问题,已无法满足航天等领域对材料性能更高的要求,因此开展如何改善基体与颗粒之间界面情况的研究对进一步提升复合材料综合性能具有重要的科学意义。结合国内外现有研究成果,总结了SiC颗粒与铝基体界面强化机制、界面反应特点、表面改性技术原理及数值建模的发展现状,结果表明,现有经单一表面改性方法处理后的增强颗粒对铝基复合材料性能的提升程度有限,因此如何采用新的手段使复合材料性能进一步提升将成为后续研究热点,且基于有限元数值模拟方法进行复合材料设计也是必然趋势。最后针对单一强化性能提升有限的问题,提出了基于表面改性的柔性颗粒多模式强化方法,同时针对现有的技术难点展望了后续的研究方向,以期为颗粒增强复合材料的制备提供理论参考。     

Nitridation of aluminum particles and formation process of aluminum nitride coatings by reactive RF plasma spraying

Nitridation of aluminum particles and formation process of aluminum nitride coatings by reactive RF plasma spraying was investigated by collecting splat and depositions and fabrication of the coating. Nitriding reaction of aluminum particles during flight in the plasma and after deposit on the substrate was confirmed by the observation of splats and the deposition morphologies, respectively. However, as nitriding reaction of aluminum particles easily forms brittle agglomerates on the substrate, the formation of sound coating was difficult. Though the coating was fabricated with the spraying condition of RF power of 5 kW, it was impossible to fabricate the coatings with RF power of 6 kW. In order to fabricate aluminum nitride coatings by reactive RF plasma spraying, it is necessary to control the plasma and the substrate temperature for the suitable conditions with changing RF power and nitrogen gas flow rate.     

超声冲击纳米化对7B04高强铝合金疲劳性能的影响

探讨了超声波冲击表面纳米化作用后对7B04高强铝合金疲劳性能的影响,研究得到,应用超声波冲击表面纳米化技术,使7B04高强铝合金表面得到晶粒度10-50nm的纳米层,层厚约为20-50μm,并形成了由表面向里层的晶粒尺度从小到大的梯度结构,而且晶粒取向与冲击行走方向具有趋向一致性,超声波冲击作用于试样表面后形成了约为200Mpa的残余压应力层,使原来潜在的、或已存在的微小表面裂纹被压合,可提高7B04高强铝合金材料的疲劳寿命5-10倍。     

纳米及微米磁性颗粒在长波长下的光散射特性分析

根据Mie散射理论,分析计算了纳米级、微米级磁性颗粒的光散射特性。针对目前在导航、遥控及雷达等行业广泛应用的纳米、微米磁性颗粒,在Mie散射系数中引入磁导率变量,对比分析了磁性与非磁性颗粒、吸收性与非吸收性颗粒的散射特性规律。数值计算结果表明,磁导率的变化对具有吸收性磁性颗粒的散射特性造成影响,随着磁导率的增大,颗粒的散射光强及吸收性能将逐渐增大,同时磁导率增大对颗粒散射特性的影响将会受到复折射率实部的制约。     

搅拌摩擦加工制备颗粒增强铝基复合材料的研究现状及展望

铝合金作为现代工程和高新技术领域发展的关键材料之一,具有密度小、比强度和比刚度高、耐蚀性好等特点。通过在铝基体中添加增强相颗粒,制备得到的颗粒增强铝基复合材料既有铝合金良好的强度、韧性、易成形性等特点,又有颗粒的高强、高模等优点,是近年来应用最广的一类金属基复合材料。 目前,制备铝基复合材料的方法主要有粉末冶金法、铸造以及超声波法等,但这些方法在制备过程中需要较高的温度,颗粒与金属基体容易发生不良的界面反应,从而影响界面结合效果,降低复合材料的性能。搅拌摩擦加工(FSP)作为一种新型的固相加工技术,可同时实现材料微观组织的细化、致密化和均匀化。目前,FSP直接法已在铝基复合材料制备方面取得应用,主要是将增强相颗粒通过打盲孔或开槽的方式预置在金属基体内再进行FSP,进而制备出高致密度的颗粒增强铝基复合材料。因为FSP过程的温度低,颗粒与铝基体不会发生界面反应,所以该方法也被用于制备具有形状记忆效应(SME)的铝基功能复合材料。 近年研究结果表明,颗粒相对FSP制备的铝基复合材料晶粒细化起到显著作用,这有助于提高复合材料的拉伸强度、显微硬度及疲劳强度等力学性能。随着颗粒含量的增加和颗粒尺寸的减小,复合材料的力学性能得以增强。再者,减小颗粒尺寸有利于改善颗粒与基体之间的结合。另外,通过优化搅拌头的结构、形状和尺寸,以及FSP工艺参数,已经可以实现加工后颗粒相在基体中的均匀分布。 鉴于搅拌摩擦加工(FSP)直接法在制备颗粒增强铝基复合材料方面所具备的短流程、高效能以及基体与增强相颗粒界面无杂质等优势,本文对目前FSP直接法制备颗粒增强铝基复合材料的最新研究现状进行了总结。主要综述了FSP制备颗粒增强铝基复合材料过程中颗粒的含量、类型及尺寸对复合材料组织与力学性能的影响,并对颗粒分布均匀性以及颗粒与铝基体的界面问题做了阐述。文章最后深入分析了当前研究中的不足之处并展望了未来的研究方向。