陶瓷—金属化共烧结技术的研究

介绍特高温92％Al_2O_3陶瓷-金属化共烧结技术,详细讨论92％Al_2O_3的组成特性、金属化配方设计和92％Al_2O_3陶瓷-金属化共烧结工艺。分析了陶瓷金属化烧结机理,建立了物理模型,并成功地应用于陶瓷器件的研制。     

纳米CuFe_2O_4的制备及其对高氯酸铵热分解的催化性能

以硝酸铜、硝酸铁为反应物,氨水为沉淀剂,PEG-400为分散剂,通过共沉淀法合成了纳米CuFe_2O_4。利用XRD、FE-SEM、TEM表征了纳米CuFe_2O_4颗粒的结构、粒径及形貌。同时,采用DSC研究了纳米CuFe_2O_4对AP热分解的催化性能。结果表明,所得的产物主要为尖晶石结构的CuFe_2O_4,粒径约为200 nm,呈类球形。DSC分析表明,纳米CuFe_2O_4对AP的催化效果优于单独使用共沉淀法制备的纳米CuO、纳米Fe2O3或者纳米CuO+Fe_2O_3(CuO和Fe_2O_3的摩尔比是1∶1)混合物的催化效果。纳米CuFe_2O_4对不同粒径的AP均具有显著的催化作用,且2%含量为纳米CuFe_2O_4催化AP的最佳使用量,可使64、6、1μm AP的高温分解峰温分别从441.3、433.8、416.9℃降低至356.8、379.8、355.2℃;表观分解热分别从941、1167、1312 J/g增加至1734、1 838、1 855 J/g;同时使64、6、1μm AP的热分解反应速率常数分别增大。随着AP粒径的减小,其团聚性增强,很难与纳米CuFe_2O_4形成均匀混合物。因此,想要提高纳米CuFe_2O_4对超细AP的催化性能,应该从解决纳米CuFe_2O_4和超细AP的分散均匀性入手。     

Fe_2O_3/石墨烯复合物的制备及催化性能研究

以氧化石墨烯和硝酸铁为原料,采用水热法制备Fe_2O_3/石墨烯复合物。采用XRD、FTIR、RAMAN、SEM等对其结构和形貌进行表征,并通过不同升温速率的TG-DSC研究Fe_2O_3/石墨烯复合物对HMX热分解催化作用。结果表明,在氧化石墨烯被还原为石墨烯过程中,同时Fe_2O_3纳米粒子负载于石墨烯片层上;Fe_2O_3/石墨烯复合物可使HMX热分解活化能降低51.13 kJ·mol~(-1),对HMX有较好的催化作用。     

二硝酰胺铵(ADN)/纳米Fe_2O_3的热分解特性研究（英文）

二硝酰胺铵(ADN)因具有氧平衡和能量高、且不含卤素的特点,被认为是新型固体推进剂中最有应用前景的高能氧化剂之一。重点研究了纳米Fe_2O_3(nano-Fe_2O_3)对ADN热分解行为的影响。利用差示扫描量热法(DSC)和热重(TGDTA)分析法,研究了nano-Fe_2O_3/ADN混合物的热行为,采用Friedman法计算了其活化能;利用TG-DTA-MS和TG-DTS-IR联用仪,进一步研究了纯ADN和nano-Fe_2O_3/ADN混合物在相同测试条件下的气体分解产物组成及热分解机理。结果表明,nano-Fe_2O_3降低了ADN的起始分解温度和最大分解温度,促进了ADN的热分解,反应后残留物的质量与最初添加到混合物中的nano-Fe_2O_3的质量接近,表明nano-Fe_2O_3可以催化ADN的热失重和放热行为,且nano-Fe_2O_3并没有改变ADN的反应过程,分解产物不变。     

彩电用磁芯的试制

利用初始导磁率ui=40的镁锌铁氧体材料试制彩电用φ4×6电感线圈磁芯,应用标准陶瓷工艺,在配方中加入少量的Co~(+2)离子及微量的Ca~(+2)离子,可使试制样品的品质因素Q提高20％左右。高温预烧可使材料的具有高饱和磁感应强度(Bs);将配方中Fe_2O_3,含过量的SiO_2、杂质Si~(+2)赶在晶界,减少晶格畸变;同时提高晶界电阻率p,进一步加强Co~(+2)离子对畴壁的钉扎作用,从而获得样品的高Q值。与此同时,由于高温预烧,材料收缩率减少,烧结温区变宽,可获得较高的合格率,便于大规模生产。样品出炉放置120小时后,其Q值可增加20％,究其原因,认为是Co~(+2)离子扩散充分,材料内部磁矩稳定的结果,使试制样品性能赶上了日本同类产品的水平。     

Nb-Si合金与铸型界面反应研究

借助SEM、XRD、显微硬度等分析测试方法,开展了Nb-Si合金与ZrO_2、Y_2O_3、复合铸型界面反应研究。结果表明,Nb-Si合金与ZrO_2型壳的界面反应比与Y_2O_3型壳剧烈,反应层厚度明显增加,且前者O的扩散距离小于后者;Nb-Si合金与ZrO_2型壳的界面反应偏向型壳一侧,Nb-Si合金与Y_2O_3型壳的界面反应偏向基体一侧;复合型壳对Nb-Si合金的稳定最好,是由于复合型壳面层最致密,而且Zr元素减少了O在基体中的扩散距离。     

固体火箭发动机水压试验介质的选取

固体火箭发动机进行水压试验通常用0.3％重铬酸钾(K_2Cr_2O_3)水溶液作试验介质。该种介质有毒、污染环境。操作人员有不同程度的不适感。为此有必要选取新试验介质,使其符合下列条件:1、无毒、无污染;2、短期防锈;3、易清除。     

国外四氧化二氮治理发展概况

一、概述本文提及的“四氧化二氮”(N_2O_4)一词,系指用作火箭推进剂的 N_2O_4及含 N_2O_4的一类硝酸氧化剂。就 N_2O_4而言,亦指单体二氧化氮(NO_2)及二聚体 N_2O_4的平衡混合物:2NO_2 N_2O_4+13.9千卡这两个物质在液态和气态之间所有的平衡状态下都以明显的克分子函数存在。正常沸点     

高氯酸铵催化燃烧研究

介绍了煅烧Cr_2O_3,CuO,Fe_2O_3和8-羟基喹啉铜对高氯酸铵燃烧催化作用的研究,给出了催化剂/高氯酸铵体系的燃速-压强关系,讨论了催化剂表面性质与其催化燃烧作用的关系,提出了Cr_2O_3,CuO催化高氯酸铵燃烧的电子转移机理.     

多孔氧化铝湿敏元件电特性机理的初步研究

本文阐述了多孔Al_2O_3薄膜湿敏元件的感湿机理及其电特性,提出Al_2O_3薄膜的感湿特性是以物理吸附为基础的,并基于这个模型,研究了表面导电机理和Al_2O_3的介电特性。通过理论计算得到了与实验结果相一致的C-RH、R-RH的关关系曲线,得到了元件感湿后电特性的变化是由于介电特性的变化引起的结论。在实验中,摸索到解决元件长期稳定性问题的工艺方法。     

镁合金表面冷喷涂铝合金与铝基复合涂层组织和耐蚀性研究

为提高镁合金表面耐蚀性,用冷喷涂技术在ZM5镁合金表面制备AA5083铝合金涂层与AA5083/20vol.%Al_2O_3铝基复合涂层。采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和显微硬度测试仪等分析手段研究涂层形貌组织和性能,并结合电化学测试技术对涂层的抗腐蚀性能进行了评价。评价结果表明:冷喷涂铝合金涂层组织致密,铝基复合涂层中Al_2O_3与AA5083颗粒分布均匀;2种涂层显微硬度均大于ZM5镁合金基体且抗腐蚀性能优于ZM5镁合金,腐蚀电位相比镁合金基体有所提高,腐蚀电流相比镁合金基体降低一个数量级。利用冷喷涂技术制备的AA5083铝合金涂层与AA5083/20vol.%Al_2O_3铝基复合涂层,组织致密,涂层硬度较高,均可显著提高镁合金表面耐蚀性。     

Ap／RDX推进剂燃速调节实验研究

利用正交试验法研究了CuO、Cr_2O_3和Fe_2O_3三种催化剂对Ap/RDX推进剂燃烧性能的影响,得到了提高燃速的最佳催化剂组合,提出了催化剂对Ap/RDX推进剂的催化机理,该机理可较好地解释许多实验结果。     

基于含硼推进剂的微推进器燃烧特性及推进性能

为研究使用含硼推进剂的微推进器点火燃烧特性及推进性能,搭建了激光点火测试实验台,配制了B/AP、B/KNO_3及B/AP/HTPB三种含硼推进剂配方,分别在2~6 mm不同内径微燃烧室中进行了燃烧测试实验。实验结果表明,配方B/KNO_3的燃速快,推力大,在内径为2.76 mm燃烧室中的平均推力达到0.028 56 N;配方B/AP的推力作用时间长,冲量大,在内径为4.92 mm燃烧室中的最大冲量为0.042 28 N·s;配方B/AP/HTPB燃烧较稳定,粘合剂的添加可改善燃烧特性,但会降低推进性能,且推力、比推力、冲量、比冲量等推进性能均随燃烧室内径的增大呈先增大、后减小的趋势。     

氮化铝陶瓷

讨论高导热陶瓷材料氮化铝的优异性能及其在微电路基板、微电子构装材料及其它方面的应用。对典型的高热导陶瓷AIN,Al_2O_3,BeO,SiC的性能进行了比较。     

8cm×8cm大面积硅太阳电池的研究

介绍8cm×8cm多孔卷包槽式电极背栅硅太阳电池的设计、研制过程及其最近的研制进展.在研究过程中,攻克了硅片打孔、正负电极共面、埋入式电机制造、背栅和介质背反射器等项关键技术;解决了密栅钛钯银电极光刻、背表面场真空制作和Ta_2O_5/Al_2O_3双层减反射膜等多项技术难题.测试表明,电池的各项性能参数都达到了2cm×2cm高效太阳电池的水平,是国内迄今为止面积最大、结构最新颖、可适用于柔性方阵的一种大面积高效硅太阳电池.     

NEPE推进剂/衬层界面化学组成的XPS分析

针对NEPE推进剂/衬层界面化学组成复杂,缺乏有限表征手段的问题,采用XPS对其进行了分析测试,并对测试结果进行了系统分析。综合分析了XPS测试特点与NEPE推进剂配方组成,揭示了XPS定量测试结果与配方理论值的差异的原因,对C、N元素各化学态的XPS特征峰进行了合理的归属。研究结果表明,硝酸酯因为在建立高真空过程中挥发,XPS检测不到;固体填料因为表面包覆,XPS检出结果比配方含量小1~2个数量级;NEPE推进剂/衬层界面存在NPBA富集;AD1和AD2向衬层迁移较深,且呈明显的梯度分布。     

自燃推进剂组元液滴的亚临界非定常蒸发计算模型

本文详细分析了自燃推进剂组元液滴在高温高压环境下的蒸发——分解燃烧过程。提出了该种液滴的亚临界非定常蒸发计算模型,应用该模型计算了UDMH和N_2O_4液滴在不同环境压力、温度和对流强度下的蒸发常数。计算表明,存在一个界限环境压力,超过这一压力就出现超临界蒸发。对于UDMH,当T_∞=3200°K时,界限压力P_∞=51大气压,而对于N_2O_4,P_∞=120大气压。计算还表明,UDMH的蒸发速度大于N_2O_4的蒸发速度。因而可以得出结论:在一般液体火箭发动机的工作条件下,UDMH为超临界蒸发,而N_2O_4为亚临界蒸发,而且发动机的燃烧过程主要受N_2O_4的蒸发速度所控制。这一结论已为发动机试车所证实。     

氢和烃类燃料发动机的比较

近年来人们对运载火箭下面级动力装置的液体燃料改用烃类燃料产生了极大兴趣.美国NASA兰利研究中心对采用各种液体燃料(H_2 O_2或烃类 O_2)的单级或重复使用运载火箭第一级的特性作了理论分析.一次性使用动力装置的运载火箭示意图如图1所示.     

高强度钢37SiMnCrMOV应力腐蚀开裂及其断口形态

用表面裂纹法进行高强钢37SiMnCrMoV板材在K_2Cr_2O_7、NaNO_2、NaCl等五种水介质中的应力腐蚀开裂试验。试验结果表明,此钢在水介质中具有敏感的应力腐蚀开裂的倾向,例如在K_2Cr_2O_7水溶液中K_1scc值仅为空气中K_1c值之0.29。探讨予防裂开的措施。采用扫描电镜在断口上同时观察到沿晶和韧窝二种类型的断口形态。对此断裂机理进行了讨论。     

瞬态流动条件下固体推进剂的点火

本文的目的主要是测定圆柱形固体推进剂在横向气流中的对流点火模式和位置。使用激波风洞可提供20毫秒时间的加热气流,其压力为1～2.0兆帕,温度为1600～2100K,流速为10～300米/秒。实验气体的组分为100％N_2;10％O_2和90％N_2;50％O_2和50％N_2共三种。测试仪器包括六个辐射探测器、高速摄影机、压力传感器和热流计等。点火为气相过程。相对于三基推进剂来讲,单基和双基推进剂在含氧气流中,点火较为容易。对大Reynolds数(如为16000),低含氧量的自由流气体,火焰会产生分离现象。在高的加热速率、并伴有边界层出现时,点火就会在小于1毫秒的时间内发生。根据流动条件的不同,点火位置可能在气流的前沿区或者在尾流区。