高含量卡托辛合成的理论与实验研究

2，2'-双（乙基二茂铁）丙烷（卡托辛）是一种综合性能优良的高效液体燃速催化剂，主要包含4种乙基取代位置不同、物理和化学性质均很相近的卡托辛同分异构体和不同取代基的双二茂铁丙烷，其中卡托辛同分异构体与其他双二茂铁丙烷很难分离。首先，采用密度泛函理论（DFT）方法模拟确定了4种同分异构体的结构，分别获得4种同分异构体的1H-NMR和13C-NMR理论谱图。其次，计算研究了合成过程中温度对产物中4种同分异构体含量的影响。最后，在理论合成条件的指导下，以高纯度乙基二茂铁和丙酮为原料、浓硫酸为催化剂，合成了卡托辛粗品。结果表明:利用惰性气体辅助蒸汽蒸馏法得到纯度大于99.0%的卡托辛同分异构体，收率高于94.0%，并通过核磁共振法确定了其结构。      

离子反冲注入改善青铜耐磨性的实验研究

本试验对铝青铜及镉青铜这两种材料的样品,采用三种不同条件进行离子反冲注入,结果使材料的表面硬度分别提高23％、29％及56％;抗磨能力分别提高5倍、7倍及37倍,这对铜合金零部件的抗磨延寿,具有实际的经济意义。     

地外人工光合成装置研制与试验

原位资源利用技术是地外生命保障体系构建、实现人类地外生存的有效途径，是载人深空探索的核心技术。基于微通道技术的人工光合成反应器，采用流动反应器设计，用于低微重力等特殊环境条件下模拟人工光合作用，实现CO２向O２和含碳燃料的转化。微通道芯片通过气液剪切作用力使气体反应产物快速脱离电极表面并随反应介质排出反应器，理论上可以克服微重力条件对反应过程的影响，尚需进行微重力试验进行验证。同时，微通道结构可以通过精确控制反应气液的压力、流速、流量比等反应条件，获得优化的反应条件。通过地面试验，验证了该反应器将CO２还原为O２和含碳化合物的功能可行性。以Au和Ir/C作为阴极和阳极材料，3V电压条件下，O２产率可达11.74mL/h。此外，基于人工光合成反应器搭建了集反应模块、控制模块、流路驱动模块以及检测模块等于一体的地外人工光合成装置，形成原位反应、介质供给、精确控制、在线收集和检测等功能一体化的系统，并实现CO２有效转换和O２供给。为后续技术成熟度更高的反应装置研制、高产物选择性的含碳化合物转化以及人工光合成反应装置在轨试验奠定了理论和实践基础。     

氯离子和温度对铝合金在冷却液中腐蚀的影响

分别采用了动电位极化法、电化学阻抗法研究了不同温度下、不同氯离子浓度下防锈铝在模拟冷却液中的腐蚀行为,采用金相显微镜和扫描电镜对极化后防锈铝的表面特征进行了观察和记录。结果表明,氯离子吸附在防锈铝氧化膜表面,对氧化膜表面造成破坏。在一定温度下（30℃）,当氯离子浓度超过0.01mol/L时,中间产物吸附作用就会增强,阻抗谱中低频区出现感抗弧,点蚀萌生。随着氯离子浓度增高（超过0.01mol/L）,防锈铝的腐蚀加剧,耐腐蚀性能下降。随着温度的升高,阴极和阳极反应阻力变小,阳极金属铝的溶解和阴极氧还原速度增大,腐蚀速度增大。温度升高的同时,溶解氧含量下降,阴极反应受到抑制。与此同时扩散过程在整个腐蚀反应过程中的支配性降低,中间产物在氧化膜表面的吸附作用增强,从而导致低频容抗弧的出现。温度对点蚀形貌的影响主要体现在影响单个点蚀坑的几何大小,促进点蚀坑的生长。      

双酚A甲醛多环氧树脂的合成

双酚A甲醛多环氧树脂是一种用于制备高级复合材料的树脂基体。文中介绍这种树脂的合成方法是借助于助溶剂的作用,双酚A与甲醛水溶液呈均相体系,在催化剂的作用下制得线型双酚A甲醛树脂,该树脂再与环氧氯丙烷缩合而成双酚A甲醛多环氧树脂。并通过交换组份配比及反应条件,制备出不同软化点的双酚A甲醛多环氧树脂。由于大分子链为刚性链结构,因此树脂固化后具有良好的耐热性,玻璃化温度T(?)为280℃,而且热化学性能亦很好。     

日本利用西德一枚火箭制造超导合金

日本科学技术厅国立金属研究所,使用一枚西德“特克萨斯”(Textus)火箭,利用微重力成功制造出铝—铅—铋合金。这是作为原计划1988年进行的日本第一次材料加工试验的一项初步试验,进行了微重力下铝—铅—铋合金的固化研究。起飞前对一台坩埚预加热到1200℃高温。在飞行时微重力环境下使合金固化。观察失重环境与地面加     

天文学的重大革命

用红外线观测天空,天空则是现了另一番景象,在可见光中看到的朦胧而暗淡的古老星体,在红外光线中射出夺目的光辉;习以为常的星系也显示出不相同的形象;尘埃遮掩的区域发出耀眼的光彩,揭示着星体诞生的地方.天文学家老早就知道红外观测能打开一扇观测宇宙的新窗户.在一定波长—恰好比可见光长3～10倍——尘埃会变成透明状态,这就使研究人员能发现暗藏的星系中心,红外天空图展现出了那     

高低温条件下力传感器校准装置研究

通过进行力发生装置、高低温发生装置及连接工装设计,研制了一套高低温条件下力传感器校准装置,实现了在-80℃～400℃温度条件下,力值范围10kN～1000kN力传感器的校准,有效地解决了力传感器在高低温条件下的溯源难题。     

回转处理对雨生红球藻细胞结构、光合活性、糖及虾青素代谢的影响研究

通过利用二维回转器模拟微重力,对20d回转条件下雨生红球藻细胞结构、光合活性、初级糖代谢及次生代谢产物变化情况进行分析,发现回转作用使得藻细胞体积变小,形状变得不规则.超微结构分析显示,回转处理后,藻细胞的淀粉粒变小,类囊体膜结构排列松弛.叶绿素含量在回转前期降低,中后期提高.类胡萝卜素含量及光合系统II活性在整个回转过程中均降低.由此得出藻细胞光合活性的下降与叶绿体类囊体膜结构的变化及色素含量下降有关.藻细胞淀粉粒变小、淀粉含量下降与淀粉酶活性的上升有关,说明回转作用通过提高淀粉酶水解活性造成淀粉含量下降.蔗糖和海藻糖的积累在藻细胞对早期回转条件的适应过程中发挥了一定保护作用,同时造成合成此两种糖的单糖底物葡萄糖和果糖含量下降.在被称作适应期的回转中期,叶绿素、葡萄糖和果糖均出现补偿性合成,而蔗糖和海藻糖的积累相比回转前期出现相应下降.雨生红球藻次生代谢产物虾青素在整个回转过程中均下降,分析认为这是由虾青素的原初合成底物即类胡萝卜素合成的降低所导致.     

猫半规管破坏后线性加速度作用下耳石反应特点

本文研究线性加速度作用下,猫半规管阻塞前后前庭-眼动反射、前庭-脊髓反射和姿态平衡的反应特性。发现猫手术前和双侧半规管阻塞后耳石-眼动反应的功率谱和相对增益无显著性差异,脊髓反射H波幅变化在不同加速度刺激下有相似的反应模式。单侧半规管阻塞后,前庭-眼动反射表现明显不对称,H波幅改变与线性加速度无关,反映出半规管功能不对称也引起耳石功能不对称。本文提出潜在性耳石半规管功能不平衡可能是空间前庭功能障碍的重要原因。      

耐热及高阻燃性芳香聚酰胺的研究

多数芳香聚酰胺均具有较好的耐热性。它们的热稳定性可从其高的焦炭含量及低的燃烧性能得到启示。已经发现,高焦炭含量与聚合物中引入—C1—NO_2—OH等取代基团有关,氯和澳的取代聚合物可以降低燃烧性。 研究中通过对单溴、双溴、双氯等单体及聚合物的合成,采用热量分析和氧指数的测量方法,测定了它们的热性能和燃烧性能。并用单氯及未取代的聚合物进行对比,获得了一些规律性的结果。     

一种活性环氧增韧固化剂性能分析

以壬基酚和甲醛所形成的二聚体为原料,合成了一种新型结构的环氧固化剂双(2-羟基-3 -胺乙基胺甲基-5-壬基苯基)甲烷(BA),利用红外光谱(IR)、核磁共振谱(1HNMR)表征了产物结构.通过差 示扫描量热(DSC)研究了该固化剂的反应活性,确定固化剂最佳质量分数为43.19%.固化 树脂动态力学分析(DMA)表明,由于BA分子结构中存在正壬基,固化后会发生β- 松弛, 能够提高树脂韧性.力学性能测试发现BA固化树脂的冲击强度比普通芳香胺固化树脂提高了 36.91％,证明BA具有高活性和增韧双重效果.      

氨合成-水热改性法制备氢氧化镁阻燃剂

为了解决氢氧化镁和聚合物之间的不相容问题, 对氨合成法-水热改性处理2步法制备高分散氢氧化镁阻燃剂进行了研究,分析了常温合成温度、水热改性温度和水热改性时间对制备大晶型、低比表面积氢氧化镁阻燃剂的影响.结果表明,经过水热改性处理改变了氢氧化镁晶体的生长习性,生成了形貌规则、粒径分布均匀、分散性良好的氢氧化镁六方片状颗粒.另外通过提高氯化镁浓度和氨水过量1倍,探讨了常温合成反应的转化率,认为应该在反应原料等当量下寻求提高转化率的可行方法.     

密封材料空间环境失效分析

对空间环境造成载人航天器密封材料的各种失效机理进行了分析。材料低温脆化,高温时表面脆化;真空时材料内挥发成份的溢出,使材料渗透性增大;辐照使密封件失去弹性：这些是空间环境中温度、真空和辐照使密封失效的主要原因。真空条件下,密封件挥发成份中的可凝物在光学元件表面的凝聚从而破坏表面光学特性,是密封设计中一个值得重视的现象。     

吸热碳氢燃料热沉测量实验装置的设计与性能测试

为了测定吸热碳氢燃料在不同温度条件下的总吸热量(热沉),以便于对吸热碳氢燃料进行筛选,研制了一套适合于高温下热沉测量的实验装置。该装置主要由进样计量、载气输送、加热控温、反应量热和产物分析五部分组成。对反应管轴向温度分布进行了测定,实验装置的工作温度范围在500℃-900℃,各温度下恒温区域长达440 mm,恒温区内温度梯度不大于3℃;利用电能标定的方法测定了装置的量热常数,并用纯物质(N2)作为样品对装置的准确度进行了校准,求解仪器量热常数的工作曲线的线性相关系数在0.999 7以上,氮气热沉测定值与理论值基本吻合,表明该装置测定结果可靠、测量准确度高,装置的设计符合T ian’s方程,可用于吸热碳氢燃料热沉的实验测定,为吸热碳氢燃料的研究提供了较可靠的热化学数据。     

平面工艺功率型半导体晶体管铝迁移实验

在平面工艺制造的功率型半导体晶体管芯片表面,发现高强度电场条件下存在跨越0.05 mm半绝缘硅带的铝迁移现象,对此开展了一系列实验研究. 通过开帽物理观察与分析、低温测试与烘干验证、迁移物质分析对比,确定了迁移现象中的迁移物质,同时分别取证环境温度、湿度、芯片表面污染物以及器件局部结构与此迁移现象的关联性,以此提出了迁移机理假说,为在不同的诱发条件下对此迁移机理进行确认和量化研究提供指导.      

密闭空间内氢气和二氧化碳甲醇化系统的非均相模型及反应特性

在载人密闭空间内通过电解水方式为乘员供氧会产生副产物氢气（H₂）。此外,乘员还呼出二氧化碳（CO₂）。将H₂和CO₂催化合成甲醇（CH₃OH）是消除载人密闭空间内富余H₂和CO₂的最优方式之一。对其开展反应过程建模及反应特性研究有助于进行反应过程的控制,更好地维持载人密闭空间内的大气平衡。本文采用微元法建立了H₂和CO₂催化合成甲醇的物料计算模型和温度一维非均相模型,研究了不同反应压力、冷却介质温度以及入口反应气体中CO₂与CO比值等反应条件下的反应特性变化规律。结果显示,反应压力的增加、冷却介质的温升以及入口气体中CO₂与CO比值的减小均能促进各反应速率增加,进而使得H₂和CO₂消除量增加、甲醇合成率上升以及催化剂和反应气体最高温度上升。在保证反应速率增加且催化剂最高温度不超过合理反应温度区间的最大值573.15 K时需维持反应压力不大于8 MPa,冷却介质温度不高于538.15 K以及CO₂与CO比值不小于1。      

一种新型组合密封系统的实验研究

 介绍了一种新型组合密封系统——气体螺旋槽与铁磁流体组合密封型式.在分别对这两种密封型式研究基础上,进行了组合密封实验.实验表明,这种密封型式可以达到从零速到设计转速整个范围内均具有所需要的密封能力.在高速旋转密封时,螺旋槽有效地抑制了铁磁流体的飞溅,并在铁磁流体破裂时,使其迅速恢复密封能力.所以该组合密封具有无污染、高可靠性等特点.同时指出,通过调节这两种密封型式的结构设计参数,可以满足不同的密封要求.这些性质是其它非接触式密封所做不到的.     

柔性石墨缠绕密封

<正> 一、概述高低温、强振动及法兰结构单薄条件下的密封问题,一直是动力装置研制的关键。过去对高温热燃气的密封,传统设计上多采用金属“O”形环、紫铜垫和橡胶石棉垫等密封结构,但这些垫片密封可靠性较差,只能用于温差变化小的产品。当法兰盘刚性差、工作启动温升快、振动频率高、密封面挠曲变形大时,就会出现严重的漏气和漏火现象,严重危及产品工作安全。多年来,在未解决这一密封关键之前,只有采用法兰盘外加防火罩、涂高温腻子或