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硼粉与HTPB相容性研究

硼粉与HTPB相容性研究
硼粉与HTPB相容性研究

硼粉与HTPB相容性研究

胡修文

中国矿业大学(北京),北京(100083)

摘要:本文主要研究了B—HTPB体系的相容性。采用红外光谱法和粘度测试等实验手段,初步验证了含硼HTPB富燃料推进剂工艺恶化的主要原因,重点研究了在B—HTPB简单系统中硼粉的处理效果和B—HTPB体系相容性的改进。

关键词:硼;改性硼粉;端羟基聚丁二烯;表面处理

1. 前言

在复合固体推进剂研制过程中,轻金属燃料的应用早已被人们重视,主要的有镁、铝、铍、硼。其中硼热值大约是铝的二倍,镁的二倍还多,密度仅略低于铝,具有最高的体积热值,就其能量而言,硼应是最佳的金属燃料。在相同配方中,由HTPB20%、金属燃料40% 、高氯酸铵40%组成的富燃料推进剂,对镁、铝、硼进行比较,唯一使比冲达到10kN·s/kg的是含硼推进剂[1]。硼由于其高质量热值(58.3MJ/kg)和高体积热值(1310MJ/m3)成为高能富燃料推进剂的首选燃料[2];HTPB粘合剂以其优良的性能和良好的工业基础成为含硼富燃料推进剂比较现实的粘合剂选择。

20世纪70年代以来,国外对含硼推进剂作了广泛深人的研究,探索将含硼贫氧推进剂用于固体燃气发生器冲压发动机。我国也对硼粉在推进剂中的应用作了一定程度的探索工作[3~6]。但是,含硼HTPB推进剂获得应用首先要解决硼粉表面杂质与HTPB之间不相容引发的推进剂工艺恶化问题。关于该现象的机理,目前有两种观点:(1)硼粉表面的杂质B2O3,与HTPB的碳碳双键形成三中心二电子键,产生较强的吸附作用而导致体系粘度大,影响含硼HTPB推进剂的制药工艺;(2)硼粉表面的杂质与HTPB发生了缩合反应,产生了大分子化合物,其本征粘度很大,从而使体系的粘度迅速上升而工艺恶化;除此以外,硼原料中的其他杂质如镁粉,MgCI2,MgO,MgB2,MgB4,B203,B06,B07等,有的易吸湿,很容易使硼粒子表面吸附着大量水分,也造成了硼粉与推进剂体系不相容[7]。

根据上述分析,对硼粉进行表面处理有两种途径:一是将其表面存在水分反应除掉,同时形成一种不易吸湿的包覆层;二是直接在硼粒子表面包覆一种物质,该物质与粘合剂系统具有良好相容性,防止吸湿和硼粉继续氧化。

人们已选择了诸如AP、KP、氟树脂Viton、环氧树脂Epieoat等对硼粉进行包覆处理或用某些醇对硼粉进行钝化处理,也有用团聚处理以解决硼粉在推进剂中应用的工艺性能问题[8~11]。

本研究采用各种检测体系粘度的变化来反映体系的相容性,选择了采用不同的助剂和方法处理硼粉,主要方法有采用硅烷偶联剂及乙醇—硅烷偶联剂(其中硅烷偶联剂分别占处理液的1%、5%、10%)对硼粉进行处理。获得不同的硼粉样品,并用硼粉与丁羟粘合剂体系组成简单体系,评价各种处理硼粉的效果。均取得了比较理想的实验效果。通过本研究进一步验证了硼粉中的杂质,主要是水和硼氧化物反应生成的硼酸与HTPB中的羟基反应,是造成B—HTPB体系不相容的主要原因。同时通过探索发现通过对硼粉进行包覆处理等方法,能够显著地改善体系的相容性,为解决B—HTPB体系在固体推进剂中的应用做了有益地探索。

2. 实验研究

工业硼粉与丁羟粘合剂不相容,从丁羟角度来分析,主要应与丁羟胶分子中的双键和羟基有关。用异氰酸酯封端的丁羟胶与工业硼粉合,体系粘度可大幅度地降低,并随时间增长变化很慢,这说明工业硼粉与丁羟胶不相容主要与丁羟胶中的羟基有关。而从硼粉角度来分析,由于硼原子具有空轨道、小半径和高的电离能,导致形成共价性、缺电子和多面体的成键特性,与别的原子可分别形成四个呈四面体取向的价键;硼—氧键比硼—碳、硼一氮键具有更高的键能,硼是一个亲氧元素,硼将易与含氧基团反应形成正四面体结构。可以认为二者不相容主要与硼粉中的氧化硼有关,氧化硼极易溶解于水,形成硼酸。而丁羟胶和工业硼粉中一般含有微量水分,硼粉中的氧化硼与这些微量水分作用生成硼酸。丁羟胶官能度在2左右,为多羟基化合物,生成的硼酸与丁羟胶中的羟基形成正四面体结构的共价结构。这种正四面体结构即是一种交联网,它将使浆料很快变粘,搅动则成团,没有流动性[3]。

根据硼粉在丁羟粘合剂体系中使用的特点,为提高HTPB—B体系的相容性,主要考虑减少硼酸的生成,抑制少量硼酸与羟基的作用,第二方面是尽量封堵羟基,阻止其参与反应。为此我们首先选择用硅烷偶联剂处理硼粉,因硅烷偶联剂实质上是一类具有有机官能团的硅烷,在其分子中同时具有能和无机质材料化学结合的反应基团及与有机质材料化学结合的反应基团。因此硅烷偶联剂能起到很好的封堵羟基的作用,获得了较好的实验效果。另外我们还对硼粉进行包覆处理,阻止其中的杂质与HTPB中的羟基发生反应,达到所需的试验效果,为此我们选择乙醇—偶联剂(其中偶联剂分别占1%、5%、10%)对硼粉进行包覆处理。

2.1 实验原料

硼粉:市售营口生产的纯度为90%的,含水量为0.63%;

硅烷偶联剂:南京裕德恒偶联剂厂生产

乙醇:分析纯,天津红岩试剂厂

端羟基丁二烯:天津红岩试剂厂

2.2 测试仪器

(1)NDJ—8S型数字显示粘度计,由上海精密科学仪器有限公司生产,采用其测物体的粘度。

(2)270—50红外分光光度计,由日本日立公司生产,采用其对物质进行红外分析。

2.3 实验过程

(1) 用NDJ—8型数字显示粘度计每隔40min测HTPB的粘度。

(2) 将硼粉与粘合剂按1/4比例混合均匀,先进行搅拌,再用NDJ—8型数字显示粘度计每隔40min测其粘度,连续测量5个小时,并且对同一值测三次取其平均值。

(3) 分别用硅烷偶联剂、乙醇—偶联剂混合液(偶联剂分别占1%、5%、10%)处理硼粉,进行搅拌,经过过滤、干燥、研碎,再将处理硼粉与粘合剂按1/4比例均匀混合,用NDJ—8型数字显示粘度计每隔40min测其粘度,连续测量5个小时,并且对同一值测三次取其平均值。

(4) 分别对硼粉、有乙醇—偶联剂(20%)处理的硼粉用KBr进行压片,然后进行红外检测。

3. 结果与讨论

3.1 红外分析

根据以上实验原理,我们选取硼粉和用乙醇—偶联剂(20%)处理的硼粉,用红外分光光度计进行红外分析,来观察硼粉和处理后的硼粉之间发生的红外振动吸收谱带的变化。如下图所示

图1硼粉的红外吸收光谱图

Fig.1 infrared spectrum of boron powder

图2 乙醇—偶联剂(5%)处理的硼粉的红外吸收光谱图

Fig.2 infrared spectrum of treantment boron powder with ethanol- coupling agent(5%)

根据以上实验原理分析,硼粉中含有水分及B2O3、H3PO3等杂质,并且知道上述物质是造成硼粉—HTPB体系不相容的主要原因。由上面两个红外光谱图我们可以看出,出现显著不同的是在红外振动吸收谱带1310cm-1和3300cm-1左右,处理后的硼粉在这两处的峰都有所减弱。查文献可知B-O键的红外振动吸收谱带在1350cm-1-1310cm-1之间,O—H 键的红外振动吸收谱带在3000cm-1-3400cm-1之间。

3.2 HTPB 粘度的测定

采用NDJ—8型数字显示粘度剂在常温下测HTPB 的粘度,测试结果如表1

表1 对HTPB 粘度随时间变化的测定 Table 1 the change of viscosity with the time

试样 粘度/Pa.s (常温)

0min 40min 80 min 120min

19.23 19.30 19.35 19.34

160 min 200 min 240 min 280 min

HTPB

19.53 19.499 19.51 19.79

由表1可知,HTPB 的粘度基本不随时间变化,始终表现比较稳定,粘度基本维持在19.35Pa.s 左右。

3.3 硼粉与粘合剂系统相容性研究

粘合剂是推进剂母体,除固化剂外,其它主要填料如氧化剂、金属粉等常温下都不能与粘合剂发生化学反应,否则对推进剂制造和性能带来严重的不良影响。实验选择的粘合剂有端羟基聚丁二烯(HTPB),选择的硼粉是市售的营口生产的B-1纯度90%

实验方法:将硼粉与粘合剂按1/4比例混合均匀,用NDJ—8S 型数字显示粘度剂在常温下测混合物粘度随时间的变化情况,测试结果如图所示

a p p a r e n t v i s c o s i t y /p a .s time/min

图3 HTPB+B 粘度随时间变化曲线

Fig 3 the curve of B+HTPB’s viscosity with the time

由图3可知,普通硼粉—HTPB 混合物粘度的基本变化趋势是随时间增长而增大,其中前1小时粘度增长较明显,2—4小时虽然增长趋势变缓,但仍然有增长的趋势,4小时后因温度方面的原因略有下降。

B 粉与HTPB 之间不存在任何化学作用,因此B+HTPB 混合物粘度随存放时间不应该有任何变化。前面已经指出,造成硼与粘合剂系统不相容的主要原因之一是杂质,杂质成分中主要是镁和硼的氧化物。一般认为镁是制备过程中残留物,有镁粉、MgCl 2、MgO ,还有MgB 2、

MgB 4。等,硼的氧化物主要是B 2O 3、BO 6和BO 7等,这些杂质中有的易吸湿,有的是酸不溶物。又因为硼粉粒径很小,平均粒径小于1um ,因此比表面大(约21.6m2/s),加上杂质的作用,在硼粒子表面吸附着大量水分,这是造成不相容的重要因素;另外,B 2O 3与水反应生成硼酸.硼酸是一种弱酸,但它的酸性可因加入多羟基化合物发生化学反应而显示出来,因此,B 2O 3的存在也是造成不相容的另一个重要因素。

根据上述分析,对硼粉进行表面处理有两种途径:一是将其表面存在水分反应除掉,同时形成一种不易吸湿的包覆层;二是直接在硼粒子表面包覆一种物质,该物质与粘合剂系统具有良好相容性.防止吸湿和硼粉继续氧化。

3.4 硅烷偶联剂处理B 粉对B—HTPB 体系相容性的影响

我们首先选择采用硅烷偶联剂对硼粉进行处理,因硅烷偶联剂实质上是一类具有有机官能团的硅烷,在其分子中同时具有能和无机质材料化学结合的反应基团及与有机质材料化学结合的反应基团。因此硅烷偶联剂能起到很好的封堵羟基的作用,获得了较好的实验效果。

实验方法:将处理后的硼粉与粘合剂按1/4比例混合均匀,用NDJ—8S 型数字显示粘度剂在常温下测混合物粘度随时间的变化情况,测试结果如下图所示

5

10

15

20

25

30

35

40

v i s c o s i t y /p a .s

tim e /m in

图4 B+HTPB (偶联剂处理)粘度随时间变化曲线

Fig 4 curve of B+HTPB’s viscosity with the time

由图4可知,用硅烷偶联剂处理的硼粉与HTPB 混合,体系粘度可大幅度降低,较之硼粉—HTPB 体系粘度最高时降低了大约65Pa.s 左右,并随时间几乎没有变化,一直维持在15Pa.s 左右。取得了比较理想的效果。处理的硼粉与HTPB 的相容性得到了比较好地解决,从丁羟角度来分析,主要应与丁羟胶分子中的双键和羟基有关。用异氰酸酯封端的丁羟胶与工业硼粉合,体系粘度可大幅度地降低,并随时间增长变化很慢,这说明工业硼粉与丁羟胶不相容主要与丁羟胶中的羟基有关。而从硼粉角度来分析,由于硼原子具有空轨道、小半径和高的电离能,导致形成共价性、缺电子和多面体的成键特性,与别的原子可分别形成四个呈四面体取向的价键;硼—氧键比硼—碳、硼—氮键具有更高的键能,硼是一个亲氧元素,硼将易与含氧基团反应形成正四面体结构。可以认为二者不相容主要与硼粉中的氧化硼有关,氧化硼极易溶解于水,形成硼酸。而丁羟胶和工业硼粉中一般含有微量水分,硼粉中的氧化硼与这些微量水分作用生成硼酸。丁羟胶官能度在2左右,为多羟基化合物,生成的硼酸与丁羟胶中的羟基形成正四面体结构的共价结构。这种正四面体结构即是一种交联网,它

将使浆料很快变粘,搅动则成团,没有流动性。因此用硅烷偶联剂对硼粉进行处理,可以有效地抑制硼酸地产生,更重要的是硅烷偶联剂有效地起到了封堵HTPB 中羟基的作用,从而阻止了硼粉中的硼酸与HTPB 中的羟基发生反应,所以体系粘度大幅度的降低,并且保持稳定。

3.5 硼粉的包覆处理对B—HTPB 体系相容性的影响

分别配制乙醇—偶联剂混合液(偶联剂分别占到1%、5%、10%)用其处理硼粉,然后将处理的硼粉与粘合剂按1/4的比例混合均匀,用NDJ—8S 型数字显示粘度剂在常温下测混合物的粘度随时间的变化情况,测试结果如下图所示

图5 HTPB+B (乙醇—偶联剂处理)粘度随时间变化曲线 Fig 5 curve of B+HTPB’s viscosity with the time

由图5 我们可以看出用三种乙醇—偶联剂处理的硼粉—HTPB 体系开始阶段粘度有所上升,但上升幅度不大,大约上升了5Pa.s 左右。80分钟后保持稳定在44Pa.s 左右,较之硼粉—HTPB 体系粘度最高时下降了大约37Pa.s 左右。取得了比较理想的实验效果。造成硼与粘合剂系统不相容的主要原因之一是杂质,杂质成分中主要是镁和硼的氧化物。一般认为镁是制备过程中残留物,有镁粉、 MCl 2、MgO ,还有MgB 2、 MgB 4等,硼的氧化物主要是B 2O 3、BO 6和BO 7等,这些杂质中有的易吸湿,有的是酸不溶物。又因为硼粉粒径很小,平均粒径小于1u m ,因此比表面大(约21.6m2/s),加上杂质的作用,在硼粒子表面吸附着大量水分,这是造成不相容的重要因素;另外,B 2O 3 与水反应生成硼酸.硼酸是一种弱酸,但它的酸性可因加入多羟基化合物发生化学反应而显示出来,因此,B 2O 3的存在也是造成不相容的另一个重要因素。

因此通过对硼粉的包覆处理,可以有效地抑制硼粉中的水分和硼氧化物,从而可以有效地抑制硼酸地产生。通过上面的红外分析便可证明。同时我们也可发现,在处理液中偶联剂的量的变化对粘度的影响并不太大。之所以偶联剂的量的变化对体系粘度影响不大是因为采用的三种处理液都能对引起反应的羟基起到有效地封堵作用,故偶联剂量的变化对体系几乎没有影响。 4. 结论

v i s c o s i t y /p a .s time/min

从上述实验结果和分析,可以得出如下初步结论

(1)纯硼粉—HTPB体系粘度很大,且随时间有较大增长;主要由于硼粉中的杂质造成的,杂质组成中主要是硼的氧化物、镁及镁的化合物,这些物质都具有吸湿性,加上硼粒子小,比表面大,也为吸收空气中水分创造了条件,结果使硼粉中水含量远远超过推进剂配方允许值,即≥0.5 ,另外,水与B2O3反应生成硼酸,硼酸与多羟基化合物之间存在化学反应。因此硼粉中杂质H3BO3,B2O3是导致硼HTPB富燃料推进剂工艺恶化的主要原因,其中H3BO3,B2O3是 B/HTPB不相容的根本原因。

(2)用偶联剂处理的硼粉—HTPB体系粘度较之硼粉—HTPB体系有大幅度的降低,且几乎不随时间发生变化,主要是因为偶联剂起到了封堵HTPB中的羟基的作用,同时对硼粉也起到了一定的改性,从两方面改善了反应体系,取得了较好的实验效果。

(3)用乙醇—偶联剂(1%、5%、10%)的混合液对硼粉进行包覆处理与HTPB组成的检测体系也取得了较好的效果,这主要是因为乙醇—偶联剂混合液对硼粉起到了包覆作用,抑制了硼酸的生成,从而有效的阻止了硼酸与HTPB之间发生的化学反应。

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Research on compatibility of B - HTPB system

Hu Xiuwen

China University of Mining & Technology (Beijing), Beijing, China (100083)

Abstract

The compatibility of B - HTPB system were investigated, by infra-red spectroscopy (IR) and viscosity measurement, it is affirmed that the main reason of poor compatibility in boron-contained HTPB propellants.The effect of treatment boron powder and the improvement of the compatibility in simple B – HTPB were studied.

Keywords:boron;modified boron, hydroxy terminated polybutadiene, surface treatment

镁铝尖晶石粉体的制备方法

【摘 要】:综述了目前常用的制备镁铝尖晶石粉体的各种方法的工艺过程、特点及其产物的性能特征。经分析指出纯度和粒度是粉体最重要的两个性能指标;降低合成温度、简化工艺过程是今后制备技术发展的趋势。金属醇盐可能成为获得高纯度产物最有应用前景的前驱物;水热处理、溶剂蒸发、超临界干燥等物理手段是解决粒度最有效的途径。 【关键词】:耐火材料,镁铝尖晶石,粉体,制备方法 引 言 镁铝尖晶石(Magnesium Aluminium Spinel,以下简称MAS)材料是一种熔点高、热膨胀系数小、热导率低、抗热震性好、抗碱侵蚀能力强的材料[1],主要应用于钢包内衬、平炉炉顶、水泥回转窑烧成带衬砖。MAS单晶体是一种高熔点、高硬度的晶体材料。在10GHz以上的微波段上,MAS单晶的声衰减比蓝宝石或石英低得多,可作为介质制作微波声体波器件[2]。MAS还具有优良的电绝缘性,且与Si的匹配性能好,其线膨胀系数与Si相近,因而其外延Si形成膜的形变小,是一种重要的集成电路衬底材料[3]。 近年来,制备MAS粉体的方法受到人们的广泛关注,并在原有制备工艺基础上,涌现出许多新的制备技术。本文拟总结近年来国内外对获取高性能MAS体制备方法,以期找到解决粉体的纯度、粒度、化学均匀性等问题的途径,从而在获取高性能粉体,发挥其优越性能。 1 固相法 1.1传统固相法 固相法是固体与固体之间发生化学反应生成新的固体物质的反应过程,其中反应温度高于600℃称为高温 固相反应。Lepkova D[4]等研究了MgO和Al 2O 3 的固 相反应中,添加剂对尖晶石形成温度和转化率的影响。 将α-Al 2O 3 和Mg(HCO 3 ) 2 分解后的MgO及添加剂均 匀混合后,在一定的温度下反应制备尖晶石粉,添加剂 为B 2O 3 和TiO 2 ,或B 2 O 3 和氟化物(LiF,CaF 2 ,ZnF 2 , BaF 2 )的混合物。尖晶石合成转化率在85%~95%之间, 加入B 2 O 3 和TiO 2 复合添加剂时,尖晶石粉的生成量最大。 传统固相法无疑是最简单、最方便的合成尖晶石的工艺, 存在的显著缺点是合成温度高。而添加剂又会影响产物 的纯度,无法满足高技术领域的要求。 1.2凝胶固相法 凝胶固相法是将初始原料同有机单体、交联剂、引 发剂等混合形成凝胶,干燥后经焙烧制备粉体。粉体具 有颗粒细小均匀、纯度高、分散性好等优点。仝建峰[5] 等以Mg(OH) 2 ·4MgCO 3 ·6H 2 O和Al 2 O 3 按n(Mg)∶ n(Al)=1∶2进行混合,有机单体丙烯酰胺(C 3 H 5 NO)为 凝胶,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵 (NH 2 ) 2 SO 6 水溶液为引发剂,4-甲基乙二胺(C 6 H 16 N 2 ) 为催化剂,选用JA-281试剂为分散剂,用NH 3 ·H 2 O 调节pH值。将干凝胶在1250℃左右保温3h,便可得到 平均粒径为0.5μm的球形MgAl 2 O 4 微粉。王修慧[6]等 先以异丙醇水溶液将高纯MgO粉体分散成浆体,再将异 丙醇铝水解得到凝胶,然后按n(Mg)∶n(Al)=1∶2配 料球磨混合24h,干燥后进行焙烧,800℃即开始出现尖 晶石相,1200℃时形成了完善的MAS相结构,最终得 到纯度高达99.99%MAS粉体。之所以能够降低合成温 度,是原因反应物之一的AlOOH凝胶替代Al 2 O 3 ,活性 高,粒度细,混合过程中可达到高度的均匀性;在加热 至500℃~600℃范围内会生成高活性Al 2 O 3 。此法解决 了产物的纯度问题,可以应用于提拉法生长尖晶石单晶 材料;但其缺点是粒度偏粗大,不适于透明多晶体的制备。 2 沉淀法 2.1 均匀沉淀法 均匀沉淀法是利用某一化学反应,将溶液中的构 晶离子从溶液中缓慢、均匀地释放出来,与溶液中的 Mg2+和Al3+生成沉淀,然后再经干燥、焙烧制得粉 体。Hokazono S[7]等采用2种溶液体系来制备MAS粉 体:一是Al(NO 3 ) 3 、Mg(NO 3 ) 2 、尿素水溶液体系;二 是Al 2 (SO 4 ) 3 、MgSO 4 、尿素水溶液体系。按n(Mg)∶ n(Al)=1∶2进行配料;其中,C 尿素 =1.8mol·L-1, C Al 3+=0.1mol·L-1,C Mg 2+= 0.08mol·L-1,分别用 HNO 3 、H 2 SO 4 调至pH值为2,在90℃水浴分别加热 22.5h和38h,生成的沉淀经离心分离后于100℃干燥 24h,在800℃~1000℃焙烧,得到比表面积为25~ 66m2·g-1的MAS粉体。硝酸盐体系制备的前驱物含 镁铝尖晶石粉体的制备方法 王修慧1,2,王程民2,司 伟2,李 刚2,曹冬鸽2,翟玉春1 (1东北大学材料与冶金学院, 沈阳 110006; 2大连交通大学材料科学与工程学院, 大连 116028) 收稿日期:2008-1-24 基金项目:国家自然科学基金资助项目,编号:50104003 作者简介:王修慧(1964-),男,博士研究生,副教授; 从事金属醇盐、高纯氧化物粉体制备研究。 E-mail:dl_wangxh@https://www.wendangku.net/doc/9914437308.html, 文章编号:1001-9642(2008)07-0003-04

乡镇南瓜粉加工厂可行性报告

乡镇南瓜粉加工厂可行性报告 **县**镇基本情况概述 **县位于滇西北澜沧江纵谷区。距县城江头河有53.8km,距州府六库157km,是沿江几个乡(镇)通往县城的必经之道。东靠啦井镇,南连兔峨乡,西与泸水、福贡两县交接(界),北接石登乡,澜沧江贯穿全境56km,把** 一分为二;江东8个村委 会,江西9个村委会,是**县西部经济、文化、交通中心。是** 历史文化名镇,是爱国将领杨玉科将军的故乡。全镇幅员561平 方公里,海拔在1402—4168米之间,辖17个村委会,124个自然村,148个村民小组。全镇总人口34945人乡村户数7383户,居住民族有白、傈僳、汉、普米、怒、彝、纳西、回、藏等9个民族,是一个多民族杂居的大镇。 全镇常用耕地面积51222亩,其中水田15508亩,旱地35714 亩,分别占总耕地面积的30.3%和69.7%,人均占有耕地1.57亩。是全县的粮食生产重镇。 (一)、企业概况 **食品有限责任公司,为云南省**县**镇人民政府和云南省**县农业局直属和新建的一家综合型食品加工企业。该企业于** 县**镇西营村,按中华人民共和国《食品卫生法》中的规定要求,新建达2000川的生产性建筑。公司注册资金200万元,承担着今

后**县**农木业资源的综合开发。企业由**镇企业办负责。 可以展望,本开发和建设项目,充分利用本地的自然资源,对农业乡镇的扶农,拓展为外向型农业,促进农业现代化,将有着积极的促进作用。 (二)、项目概况 关于项目的建设,**县人民政府于二00 —年八月组织了全县各乡镇和政府职能部门的负责人,在开发大西部的内外环境感 召开下,对全省经济各地区和县乡进行了全面的考查和调研,确定了重、轻业比例重新调整,以开发和发展可再生资源为方向,走可持续的发展道路。同时结合省政府的产业化发展政策,充分发挥区域资源优势,逐步纳入省政府“18生物工程”开发的盘 子,闯一条高速有效开发自然资源,发展现代农业和外向型农业 发展的新路。建立农、工、贸一体化的新型乡镇,打破区位限制,与外部接轨通过高新生产工艺和技术的赋予,生产商附加值的商品,为当地百姓的脱贫致富做出积极的贡献。 **县**镇距离县城五十四公里,全镇工农业基础相当薄弱,无任何支撑起经济向前发展的产业和项目,全镇百姓年均收入仅1250多元,现行经济还多处于半自然经济状态,时代的向前发展已逼**人民去思考,作为当地政府急需寻找能使经济得到发展的方式和方法。基于这些基本情况,**镇人民政府在州、县农业

钇稳定氧化锆纳米粉体制备技术

第25卷第6期 硅 酸 盐 通 报 Vol .25 No .6 2006年12月 BULLETI N OF THE CH I N ESE CERAM I C S OC I ETY December,2006  钇稳定氧化锆纳米粉体制备技术研究进展 王洪升1,王 贵2,张景德1,徐廷鸿1 (1.山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室,济南 250061;2.济南大学泉城学院,济南 250061) 摘要:纳米YSZ 是一种新型的高科技材料,有着广泛而重要的用途。本文根据国内外最新研究现状及其发展趋势,综述了纳米级YSZ 的制备技术,特别就目前研究比较多的水热法和反胶团法给予了重点阐述,并就目前制备过程中存在的问题,解决方法及发展方向作了介绍。 关键词:YSZ;纳米粉体;团聚;制备 The Prepara ti on Progresses of Y SZ Nanom eter Powder WAN G Hong 2sheng 1,WAN G Gui 2,ZHAN G J ing 2de 1,XU Ting 2hong 1(Keb Lab .of L iquid Structure and Heredity of MaterialsM inisity of Educati on,Shandong University,J inan 250061,China; 2.Quancheng College of J inan University,J inan 250061,China )Abstract:U ltrafine YSZ particles are a ne w type of advanced material,which has wide and significant uses .Varieties of p reparati on and drying methods of YSZ powder were revie wed in this paper on the basis of ne w p r ogress and devel op ing trends,es pecially the hydr other mal method and the reverse m icelles were described in detail .The p r omble m s that need t o be s olvoed and the directi on in the future were given . Key words:YSZ;nanometer powder;aggregati on;p reparati on 作者简介:王洪升(19822)男,硕士.主要从事氧化锆气敏陶瓷的研究.E 2mail:wanghongsheng@mail .sdu .edu .cn Y 2O 3稳定的Zr O 2(YSZ )固体电解质,具有较高的氧离子导电性,良好的机械性能,优秀的耐氧化和耐腐蚀性[1]以及不与电极材料反应[2]等优点而成为制作氧传感器、高温固体燃料电池、压电陶瓷、铁电陶瓷以及氧泵等的主要材料,而氧化钇稳定氧化锆粉体超细的晶粒粒度、颗粒的均匀性和合理的成分配比是获得高离子电导性能和良好机械强度YSZ 固体电解质的关键。因此纳米YSZ 微粒的制备一直是纳米材料制备科学中的一个热点,目前人们研究、使用了共沉淀法,s ol 2gel 法、水热法、共沉淀-凝胶法、醇-水溶液法、共沸蒸馏技术、微波辅助法、反胶团法或微乳液法等多种制备氧化锆粉体的方法。 1 粉体的制备方法 1.1 共沉淀法 图1 化学共沉淀法工艺流程Fig .1 Flow chart of the chem ical co 2precip itation method 含有多种阳离子的溶液中加入沉淀剂后,所有离子同时沉 淀的方法称为共沉淀法[3]。一般在可溶性锆盐和钇盐的混合 水溶液中,加入氨水、苛性钠、(NH 4)2CO 3或尿素等碱性物质, 从而生成锆和钇的氢氧化物沉淀,然后对沉淀物经洗涤、干燥、 热处理、粉碎即得超细粉末,该法不仅工艺简单(如图1),对设备要求不高,成本低,重复性好,而且可制得各种晶型的氧化物

粉体材料的制备方法有几种

粉体材料的制备方法有几种?各有什么优缺点?(20分) 答:粉末的制备方法: 气相合成、湿化学合成、机械粉碎. 1. 物理方法 (1)真空冷凝法 用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等离子体,然后骤冷。其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控,但技术设备要求高。 (2)物理粉碎法 通过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。其特点操作简单、成本低,但产品纯度低,颗粒分布不均匀。 (3)机械球磨法 采用球磨方法,控制适当的条件得到纯元素纳米粒子、合金纳米粒子或复合材料的纳米粒子。其特点操作简单、成本低,但产品纯度低,颗粒分布不均匀。 2. 化学方法 (1)气相沉积法 利用金属化合物蒸气的化学反应合成纳米材料。其特点产品纯度高,粒度分布窄。 (2)沉淀法 把沉淀剂加入到盐溶液中反应后,将沉淀热处理得到纳米材料。其特点简单易行,但纯度低,颗粒半径大,适合制备氧化物。 (3)水热合成法 高温高压下在水溶液或蒸汽等流体中合成,再经分离和热处理得纳米粒子。其特点纯度高,分散性好、粒度易控制。 (4)溶胶凝胶法 金属化合物经溶液、溶胶、凝胶而固化,再经低温热处理而生成纳米粒子。其特点反应物种多,产物颗粒均一,过程易控制,适于氧化物和Ⅱ~Ⅵ族化合物的制备。 (5)微乳液法 两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液,在微泡中经成核、聚结、团聚、热处理后得纳米粒子。其特点粒子的单分散和界面性好,Ⅱ~Ⅵ族半导体纳米粒子多用此法制备 2. 为什么要对粉体材料的表面进行改性?什么是物理吸附?什么是化学吸附?试举例说明。(20分) 答: 材料表面改性的目的 力学性能:表面硬化、防氧化、耐磨等 电学性能:表面导电、透明电极 光学性能:表面波导、镀膜玻璃 生物性能:生物活性、抗菌性 化学性能:催化性 装饰性能:塑料表面金属化 材料表面改性的意义 通过较为简单的方法使一个部件部件或产品产品具有更为综合的性能第一节材料表面结构的变化 粉体表面改性是指用物理、化学、机械等方法对粉体材料表面进行处理,根据应用的需要有目的改变粉体材料表面的物理化学性质,如表面组成、结构和官能团、

液相法制备超细粉体的原理及特点

液相法制备超细粉体的原理及特点 一、超细粉体材料 任何固态物质都有一定的形状,占有相应空间,即具有一定的大小尺寸。我们通常所说的粉末或细颗粒,一般是指大小为1毫米以下的固态物质。 当固态颗粒的粒径在0.1μm一10μm之间时称为微细颗粒,或称为亚超细颗粒,空气中漂浮的尘埃,多数属于这个范围。 超细粉通常是指粒径为1 ~100nm的微粒子,其处于微观粒子和宏观物体之间的过渡状态。由于极细的晶粒大量处于晶界和晶粒内,缺陷的中心原子以及其本身具有的量子体积效应、量子尺寸效应、表面效应,介电限域效应和宏观量子隧道效应,使超细粉体材料在光、电、磁等方面表现出其他材料所不具备的特性,是重要的高科技的结构和功能材料,因而受到极大的关注,目前在冶金、化工、轻工、电子、航天、医学和生物工程等领域有着广泛的应用。 目前,超细粉的研究主要有制备、微观结构、宏观性能和应用等四个方面,其中超细粉的制备技术是关键,因为制备工艺和过程控制对纳米微粒的微观结构和宏观性能具有重要的影响。 二、液相法制备的主要特征 (1)可将各种反应的物质溶于液体中,可以精确控制各组分的含量,并实现了原子、分子水平的精确混合。 (2)容易添加微量有效成分,可制成多种成分的均一粉体。 (3)合成的粉体表面活性好。 (4)容易控制颗粒的形状和粒径。 (5)工业化生产成本较低。 (6)液相法可分为物理法和化学法 三、超细粉体的液相制备方法 制备纳米粉体的液相方法主要有液相沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法等。 (一)沉淀法 沉淀法是在原料溶液中添加适当的沉淀剂,使得原料液中的阳离子形成各种形式的沉淀物,

然后再经过虑、洗涤、干燥,有时还需加热分解等工艺过程制得纳米粉体的方法。沉淀法具有设备简单、工艺过程易控制、易于商业化等优点,能制取数十纳米的超细粉。沉淀法可分为共沉淀法、直接沉淀法、均匀沉淀法和水解法等。 1、共沉淀法 在混合的金属盐溶液中加入合适的沉淀剂,由于解离的离子是以均一相存在于溶液中,经反应后可以得到各种成分具有均一相的沉淀,再进行热分解得到高纯超细粉体。 如果原料溶液中有2种或2种以上的阳离子,它们以均相存在于溶液中,加入沉淀剂进行沉淀反应后,就可得到成分均一的沉淀,这就是共沉淀法。它是制备含有2种以上金属元素的复合氧化物超微粉的重要方法。 采用共沉淀法制备纳米粉体,反应物需充分混合,使反应两相间扩散距离缩短,以有利于晶核形成,同时要注意控制生成产物的化学计量比。不足之处是过剩的沉淀剂会使溶液中的全部正离子作为紧密混合物同时沉淀。利用共沉淀法制备超细粉体时,洗涤工序非常重要。此外,离子共沉淀的反应速度也不易控制。 2、直接沉淀法 这种方法是使溶液中的金属阳离子直接与沉淀剂发生化学反应而形成沉淀物。 3、均匀沉淀法 均匀沉淀法是在溶液中加入某种物质,这种物质不会立刻与阳离子发生反应生成沉淀,而是在溶液中发生化学反应缓慢地生成沉淀剂。是利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢而均匀地产生出来的方法。 该方法的优点是颗粒均匀致密,可以避免杂质的共沉淀。缺点是反应时间过长。 4、水解沉淀法 水解沉淀法是指通过原料溶液的PH值或者通过改变原料液温度而使金属离子水解产生沉淀。 水解沉淀法以无机盐为原料,具有原料便宜、成本低的优势,是最经济的制备方法。除此之外,它还具有诸多优点,最显著的一点就是可以在常温常压条件下,采用简单的设备,于原子、分子水平上通过反应、成核、成长、收集或处理而获得高纯度的、组分均一的、尺寸达几十纳米的超细体。此外它还可以精确控制化学组成,容易添加微量的有效成分,制备粉体的表面活性好。易控制颗粒的形状和粒径。但是,因为必须通过液固分离才能得到沉淀物,要完全洗净无机杂质离子较困难;另一个需要特别重视的问题是容易形成团聚体,如控制不当,团聚将会严重影响分体的后续使用。 (二)溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶工艺是60年代发展起来的一种超细粉体的制备工艺,它是指金属有机或无机化合

母子雨披项目可行性研究报告方案(可用于发改委立项及银行贷款+2013详细案例范文)

母子雨披项目可行性研究报告方案(可用于发改委立项及银行贷款 +2013详细案例范文) 【编制机构】:博思远略咨询公司(360投资情报研究中心) 【研究思路】:

【关键词识别】:1、母子雨披项目可研2、母子雨披市场前景分析预测3、母子雨披项目技术方案设计4、母子雨披项目设备方案配置5、母子雨披项目财务方案分析6、母子雨披项目环保节能方案设计7、母子雨披项目厂区平面图设计8、母子雨披项目融资方案设计9、母子雨披项目盈利能力测算10、项目立项可行性研究报告11、银行贷款用可研报告12、甲级资质13、母子雨披项目投资决策分析 【应用领域】: 【母子雨披项目可研报告详细大纲——2013年发改委标准】: 第一章母子雨披项目总论 1.1 项目基本情况 1.2 项目承办单位 1.3 可行性研究报告编制依据 1.4 项目建设内容与规模 1.5 项目总投资及资金来源 1.6 经济及社会效益 1.7 结论与建议 第二章母子雨披项目建设背景及必要性

2.1 项目建设背景 2.2 项目建设的必要性 第三章母子雨披项目承办单位概况 3.1 公司介绍 3.2 公司项目承办优势 第四章母子雨披项目产品市场分析 4.1 市场前景与发展趋势 4.2 市场容量分析 4.3 市场竞争格局 4.4 价格现状及预测 4.5 市场主要原材料供应 4.6 营销策略 第五章母子雨披项目技术工艺方案 5.1 项目产品、规格及生产规模 5.2 项目技术工艺及来源 5.2.1 项目主要技术及其来源 5.5.2 项目工艺流程图 5.3 项目设备选型 5.4 项目无形资产投入 第六章母子雨披项目原材料及燃料动力供应 6.1 主要原料材料供应 6.2 燃料及动力供应 6.3 主要原材料、燃料及动力价格 6.4 项目物料平衡及年消耗定额 第七章母子雨披项目地址选择与土建工程 7.1 项目地址现状及建设条件 7.2 项目总平面布置与场内外运 7.2.1 总平面布置 7.2.2 场内外运输 7.3 辅助工程 7.3.1 给排水工程 7.3.2 供电工程 7.3.3 采暖与供热工程

第20章瓷粉体原料制备工艺

第20章陶瓷粉体原料制备工艺 §20.1 粉体制备工艺 传统的粉体制备工艺就是机械破碎法,生产量大,成本低,但杂质混入不可避免。 随着先进陶瓷的发展,各种反应合成法得以应用,优点是纯度高、粒度小、成分均匀,但成本高。 20.1.1 传统粉体制备工艺 以机械力使原材料变细的方法在陶瓷工业中应用极为广泛。陶瓷原料进行破碎有利于提高成型坯体质量,提高致密程度并有利于烧结过程中各种物理化学反应的顺利进行,降低烧成温度。 一、颚式破碎机 颚式破碎机是陶瓷工业化生产所经常采用的一种粗碎设备,主要用于块状料的前级处理。设备结构简单,操作方便,产量高。但颚式破碎机的粉碎比不大(约4),进料块度一般很大,因此出料粒度一般都较粗,而且粒度的调节范围也不大。 二、轧辊破碎机 轧辊破碎机的优点在于粉碎效率高,粉碎比大(>60),粒度较细(通常可达到44 m)。但当细磨硬质原料时,由于轧辊转速高,磨损大,使得粉料中混入较多的铁,影响原料纯度,要求后续去铁。同时由于设备的特点,其粉料粒度分布比较窄,只宜用于处理有粒度分布要求的原料。 三、轮碾机 轮碾机是陶瓷工业化生产所常采用的一种破碎设备,也可用于混合物料。在轮碾机中,原料在碾盘与碾轮之间的相对滑动及碾轮的重力作用下被研磨、压碎。碾轮越重、尺寸越大,粉碎力越强。为了防止铁污染,经常采用石质碾轮和碾盘。轮碾机的粉碎比大(约10),轮碾机处理的原料有一定的颗粒组成,要求的粒度越细,生产能力越低。轮碾机也可采用湿轮碾的方法。 四、球磨机 球磨机是工业生产普遍使用的细碎设备,也可用于混料。为了保证原材料的纯度,经常采用陶瓷作为衬里,也可采用高分子聚合物材料作为衬里,并以各种陶瓷球作为研磨球。 湿球磨所采用的介质对原料表面的裂缝有劈裂作用,间歇式湿球磨的粉碎效率比干球磨高,湿球磨所得到的粉料粒度可达几个微米。 球磨机转速对球磨机效率的影响。球磨机转速直接影响磨球在磨筒内的运动状态,转速过快,磨球附看在磨筒内壁,失去粉碎作用;转速太慢,低于临界转速太多,磨球在磨筒内上升不高就落下来,粉碎作用很小;当转速适当时,磨球紧贴在筒壁上,经过—段距离,磨球离开筒壁下落,给粉料以最大的冲击与研磨作用,具有最高的粉碎效率。球磨机的临界转速与球磨筒直径有关,直径越大,临界转速越小。它们之间的关系可用下列关系表示:D>1.25m,N=35/D1/2,D<1.25m,N=40/D1/2,其中N为接近临界转速的工作转速(r/min),D 为球磨筒有效内径(m)。 磨球对球磨机效率的影响。球磨时加入磨球越多、破碎效率越高,但过多的磨球将占据有效空间,导致整体效率降低。磨球的大小以及级配与球磨筒直径有关,可用公式:D(磨筒直径)/24>d(磨球最大直径)>90d0(原料粒度)来计算。磨球的比表面积越大,研磨效能越高,但也不能太小,必须兼顾磨球对原料的冲击作用。此外磨球的密度越大球磨效果越好。 水与电解质的加入量对球磨机效率的影响。湿磨时水的加入对球磨效率也有影响,根据经验,当料/水=1/(1.16~1.2)时球磨效率最高;为了提高效率,还可加入电解质使原料颗粒表

粉末冶金粉体常见的制备方法及综述1

粉末冶金粉体常见的制备方法及综述Powder metallurgy powder and preparation method of common 摘要:粉末冶金方法起源于公元前三千多年。制造铁的第一个方法实质上采用的就是粉末冶金方法。粉末冶金制品的应用范围十分广泛,从普通机械制造到精密仪器;从五金工具到大型机械;从电子工业到电机制造;从民用工业到军事工业;从一般技术到尖端高技术,均能见到粉末冶金工艺的身影。目前,我国粉末冶金行业整体技术水平低下、工艺装备落后,与国外先进技术水平相比存在较大差距。本文介绍了粉末冶金粉体的制备方法,包括物理方法和化学方法,物理法包括机械粉碎法,化学法包括气相沉积法、雾化法和电解法,气相沉积法、雾化法和电解法目前在工业上已经得到了广泛的应用。 关键词:粉末冶金;粉体;气相沉积法,雾化法,电解法Abstract: the method of powder metallurgy originated in three thousand years . Manufacture of iron for the first method is essentially by powder metallurgy method. Powder metallurgy products, a wide range of applications, from the ordinary machinery manufacturing of precision instrument; from the hardware to the large machinery; from electronics to motor manufacturing; from the civilian industry to the military industry; from the general technology to sophisticated high technology, can see the figure of powder metallurgy

如何设计取皮速冻猕猴桃项目可行性研究报告(技术工艺+设备选型+财务概算+厂区规划)投资方案

如何设计取皮速冻猕猴桃项目可行性研究报告(技术工艺+设备选型 +财务概算+厂区规划)投资方案 【编制机构】:博思远略咨询公司(360投资情报研究中心) 【研究思路】:

【关键词识别】:1、取皮速冻猕猴桃项目可研2、取皮速冻猕猴桃市场前景分析预测3、取皮速冻猕猴桃项目技术方案设计4、取皮速冻猕猴桃项目设备方案配置5、取皮速冻猕猴桃项目财务方案分析6、取皮速冻猕猴桃项目环保节能方案设计7、取皮速冻猕猴桃项目厂区平面图设计8、取皮速冻猕猴桃项目融资方案设计9、取皮速冻猕猴桃项目盈利能力测算10、项目立项可行性研究报告11、银行贷款用可研报告12、甲级资质13、取皮速冻猕猴桃项目投资决策分析 【应用领域】: 【取皮速冻猕猴桃项目可研报告详细大纲——2013年发改委标准】: 第一章取皮速冻猕猴桃项目总论 1.1 项目基本情况 1.2 项目承办单位 1.3 可行性研究报告编制依据 1.4 项目建设内容与规模 1.5 项目总投资及资金来源 1.6 经济及社会效益 1.7 结论与建议 第二章取皮速冻猕猴桃项目建设背景及必要性

2.1 项目建设背景 2.2 项目建设的必要性 第三章取皮速冻猕猴桃项目承办单位概况 3.1 公司介绍 3.2 公司项目承办优势 第四章取皮速冻猕猴桃项目产品市场分析 4.1 市场前景与发展趋势 4.2 市场容量分析 4.3 市场竞争格局 4.4 价格现状及预测 4.5 市场主要原材料供应 4.6 营销策略 第五章取皮速冻猕猴桃项目技术工艺方案 5.1 项目产品、规格及生产规模 5.2 项目技术工艺及来源 5.2.1 项目主要技术及其来源 5.5.2 项目工艺流程图 5.3 项目设备选型 5.4 项目无形资产投入 第六章取皮速冻猕猴桃项目原材料及燃料动力供应 6.1 主要原料材料供应 6.2 燃料及动力供应 6.3 主要原材料、燃料及动力价格 6.4 项目物料平衡及年消耗定额 第七章取皮速冻猕猴桃项目地址选择与土建工程 7.1 项目地址现状及建设条件 7.2 项目总平面布置与场内外运 7.2.1 总平面布置 7.2.2 场内外运输 7.3 辅助工程 7.3.1 给排水工程 7.3.2 供电工程 7.3.3 采暖与供热工程

钇稳定氧化锆纳米粉体制备技术解析

第25卷第6期硅酸盐通报 Vol . 25No . 62006年12月BULLETI N OF THE CH I N ESE CERAM I C S OC I ETY December, 2006 钇稳定氧化锆纳米粉体制备技术研究进展 王洪升, 王贵, 张景德, 徐廷鸿1211 (1. 山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室, 济南250061; 2. 济南大学泉城学院, 济南250061 摘要:纳米YSZ 是一种新型的高科技材料, 有着广泛而重要的用途。本文根据国内外最新研究现状及其发展趋势, 综述了纳米级YSZ 的制备技术, 特别就目前研究比较多的水热法和反胶团法给予了重点阐述, 并就目前制备过程中存在的问题, 解决方法及发展方向作了介绍。 关键词:YSZ; 纳米粉体; 团聚; 制备 The Prepara ti on Progresses of Y SZ Nanom WAN G Hong 2sheng , WAN G Gui , J , XU 2. Quancheng College of J China 1211(Keb Lab . of L iquid Structure and Heredity of MaterialsM J inan 250061, China; Abstract:U ltrafine ne advanced material, which has wide and significant uses . methods of YSZ powder were revie wed in this paper on the basis of ne w op trends, es pecially the hydr other mal method and the reverse m icelles were described in The p r omble m s that need t o be s olvoed and the directi on in the future were given . Key words:YSZ; nanometer powder; aggregati on; p reparati on

超细粉体材料的制备技术现状及应用形势

文章编号:1008-7524(2005)03-0034-03 超细粉体材料的制备技术现状及应用形势* 房永广1,梁志诚2,彭会清3 (1.江西理工大学环建学院,江西赣州341000;2.化工部连云港设计研究院, 江苏连云港222004;3.武汉理工大学资环学院,湖北武汉430070) 摘要:综述了国内超细粉体材料的制备工艺、设备现状及进展,并介绍了超细粉体材料在电子信息、医药、农药、模具、军事、化工等方面的应用。 关键词:超细粉体;制备;综述 中图分类号:TD921+.4文献标识码:A 0引言 从上世纪50年代日本首先进行超细材料的研究以后,到上世纪80~90年代世界各国都投入了大量的人力、物力进行研究。我国早在上世纪60年代就对非金属矿物超细粉体技术、装备进行了研究,对于超细粉体材料的系统的研究则开始于上世纪80年代后期。 超细粉体从广义上讲是从微米级到纳米级的一系列超细材料,在狭义上讲是从微米级、亚微米级到100纳米以上的一系列超细材料。材料被破碎成超细粉体后由于粒度细、分布窄、质量均匀,因而具有比表面积大、表面活性高、化学反应速度快、溶解速度快、烧结体强度大以及独特的电性、磁性、光学性等,因而广泛应用于电子信息、医药、农药、军事、化工、轻工、环保、模具等领域。可以预见超细粉体材料将是21世纪重要的基础材料。1超细粉体的制备设备 超细粉体的制备方法有很多,但从其制备的原理上分主要有两种:一种是化学合成法,一种是物理粉碎法。化学合成法是通过化学反应或物相转换,由离子、原子、分子经过晶核形成和晶体长大而制备得到粉体,由于生产工艺复杂、成本高、而产量却不高,所以化学合成法在制备超细粉体方面应用不广。物理粉碎法是通过机械力的作用,使物料粉碎。物理粉碎法相对于化学合成法,成本较低,工艺相对简单,产量大。因此,目前制备超细粉体材料的主要方法为物理粉碎法。常用的超细粉碎设备有气流粉碎机、机械冲击粉碎机、振动磨、搅拌磨、胶体磨以及球磨机等。 1.1气流粉碎机 自从1892年美国人戈麦斯第一次提出挡板式气流粉碎机的模型并申请专利以来,经过百余年的发展,目前气流磨已经发展成熟,成为国内外用于超细粉体加工的主要设备。我国研制气流粉碎机开始于上世纪80年代初。目前气流粉碎机可分为圆盘式、对喷式、靶式、循环式、流化床式等。 气流粉碎机又称流能磨或喷射磨,由高压气体通过喷射嘴产生的喷射气流产生的巨大动能,使颗粒相互碰撞、冲击、摩擦、剪切而实现超细粉碎。粉碎出的产品粒度细,且分布较集中;颗粒表面光滑,形状完整;纯度高,活性大,分散性好。目前超细粉碎机有很多的机型,其中流化床式气流粉碎机是其效率最高的。其工作原理为物料进入粉碎室,超音速喷射流在下部形成向心逆喷射流场,在压差作用下,使磨底物料流态化,被加速的物料在多喷嘴的交汇点汇合,产生剧烈的冲击碰撞,摩擦而粉碎,被粉碎的细粉随气流一起运动至上部的涡轮分级机处,在离心力作用下,将符合细度要求的微粉排出。其优点是粉碎效率高,能耗 # 34 # *收稿日期:2004-09-24

纳米粉体制备方法

纳米粉体制备方法 纳米技术是当今世界各国争先发展的热点技术,纳米技术和材料的生产及其应用在中国已起步,可以产业化的只有为数不多的几个品种,纳米二氧化钛(TiO2)、纳米氧化锌(ZnO)、纳米碳酸钙(CaCO3)便是其中较具代表性的几个品种。纳米粉体的制备方法很多,可分为物理方法和化学方法。以下是对各种方法的分别阐述并举例。 1. 物理方法 (1)真空冷凝法 用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等离子体,然后骤冷。其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控,但技术设备要求高。1。金属烟粒子结晶法是早期研究的一种实验室方法。将金属原料置于真空室电极处,真空室抽空(真空度1P a)导入102到103 P a压力的氩气或不活泼性气体,然后像通常的真空蒸发那样,用钨丝蓝蒸发金属。在气体中,通过蒸发、凝聚产生的金属蒸气形成金属烟粒子,像煤烟粒子一样沉积于真空室内壁上。在钨丝篮上方或下方位置可以预先放置格网收集金属烟粒子样品,以备各类测试所用。2。流动油面上的真空蒸发沉积法(VEROS),VEROS法是将物质在真空中连续的蒸发到流动着的油面上,然后把含有纳米粒子的油回收到贮存器内,再经过真空蒸馏、浓缩,从而实现在短时间制备大量纳米粉体。 (2)物理粉碎法 通过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。其特点操作简单、成本低,但产品纯度低,颗粒分布不均匀。例,有一种制备纳米粉体材料新方法,最适用于碳化物、氮化物及部分金属粉体的制备。其方法是先对反应器抽真空,然后充入保护气体或反应气体,在反应器中设置石墨电极,在石墨电极与反应器坩埚中的金属之间通电,使之产生高温碳电弧,由高温电弧产生金属蒸汽。采用保护气体可以生产出由石墨原子包覆的纳米镍粉、铜粉、铝粉等不易团聚的金属纳米粉末;采用反应气体可以生产碳化物、氮化物纳米粉末。与现有技术相比,生产的纳米粉末不易团聚,具有成本低,电弧功率大,可以实现规模化生产,具有广泛的实用性。用冲击波处理共沉淀法制备的氧化铁与氧化锌混合物合成了铁酸锌,用XRD、TEM 和电子衍射法对这种产品进行了鉴定.与传统的高温焙烧法相比,这种产品的特点是其颗粒尺寸为纳米级.主要原因可能在于冲击波的作用时间极短,因此生成的铁酸锌不会生长成为完整的晶粒.由此可以认为,冲击波处理可能是一种制备复合金属氧化物的纳米粉体的新方法. (3)机械球磨法 采用球磨方法,控制适当的条件得到纯元素纳米粒子、合金纳米粒子或复合材料的纳米粒子。其特点操作简单、成本低,但产品纯度低,颗粒分布不均匀。例,一种钛合金纳米粉体制备方法,原料包括钛合金粗粉、助磨键合剂、分散剂、表面活性剂;制备方法是,将所述原料按配比投入反应釜,反应釜转速200-300mpr、温度50℃-60℃,反应釜旋转时间15-30分钟;反应釜转速升高至达1000mpr以上,维持该转速1.5-2.5小时,温度为180℃以上;反应釜转速降到300mrp以下,在0.5-1.0小时内降低温度至40℃-50℃,停机,即完成纳米粉体的制备。它稳定地对钛合金实现了纳米化加工;由此为利用纳米粉体的小尺寸效应、表面积效应而使它的耐蚀优点得到提升得以实现,使之可作为一种活性添加剂与各种优良树脂结合成一种新型复合材料。 2. 化学方法 (1)气相沉积法 利用金属化合物蒸气的化学反应合成纳米材料。其特点产品纯度高,粒度分布窄。例,TiCl4气相氧化法,其基本化学反应式为:TiCl4(g)+O2(g)=TiO2(s)+Cl2(g) 施利毅、李春忠等利用

母子条布项目可行性研究报告方案(可用于发改委立项及银行贷款+2013详细案例范文)

母子条布项目可行性研究报告方案(可用于发改委立项及银行贷款 +2013详细案例范文) 【编制机构】:博思远略咨询公司(360投资情报研究中心) 【研究思路】:

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2.1 项目建设背景 2.2 项目建设的必要性 第三章母子条布项目承办单位概况 3.1 公司介绍 3.2 公司项目承办优势 第四章母子条布项目产品市场分析 4.1 市场前景与发展趋势 4.2 市场容量分析 4.3 市场竞争格局 4.4 价格现状及预测 4.5 市场主要原材料供应 4.6 营销策略 第五章母子条布项目技术工艺方案 5.1 项目产品、规格及生产规模 5.2 项目技术工艺及来源 5.2.1 项目主要技术及其来源 5.5.2 项目工艺流程图 5.3 项目设备选型 5.4 项目无形资产投入 第六章母子条布项目原材料及燃料动力供应 6.1 主要原料材料供应 6.2 燃料及动力供应 6.3 主要原材料、燃料及动力价格 6.4 项目物料平衡及年消耗定额 第七章母子条布项目地址选择与土建工程 7.1 项目地址现状及建设条件 7.2 项目总平面布置与场内外运 7.2.1 总平面布置 7.2.2 场内外运输 7.3 辅助工程 7.3.1 给排水工程 7.3.2 供电工程 7.3.3 采暖与供热工程

金属超细粉体制备的研究进展

金属超细粉体制备的研究进展 摘要:简要介绍了超细粉体的制备方法,并介绍了电爆炸法和电弧等离子法制备AI、Mg 粉体的工艺技术及其研究进展。这2种方法具有产品颗粒直径分布窄、粒度大小易于控制和调节、产品纯度高、便于收集、无污染等优点,且易于工业化。它们是目前生产金属细颗粒较环保和成本较低的方法。 关键词:水反应金属燃料;Al;M g;粉体;电爆炸法;电弧等离子法 1. 引言 俄罗斯“暴风雪”超高速鱼雷利用“超空泡”(supercavitation)原理突破了水下航行体的速度限制.达到了200节航速【1】。。其所用动力推进系统为水冲压发动机,该发动机使用的燃料是“水反应金属燃料”,该鱼雷具体使用的是“Mg基水反应金属燃料”【2】。“暴风雪”鱼雷的出现引起了美、德、日等国对水冲压发动机和水反应金属燃料的极大关注,并展开大规模的研究。水反应金属燃料的优点是不仅能量特性高,而且具有充分利用雷外海水作为能源的特点,能够显著提高燃料单位体积的能量密度,使鱼雷超高速、远航程航行成为可能【3】。 目前研究所采用的水反应金属燃料的主要原料有:活性金属如Al、Mg、B、Ti、Li、Na、K、zr、w等,金属氢化物如AlH 3、M gH 2、B 2H。、ZrH:及LiAIH。及一些活性较高的金属氧化物和金属碳化物等。考虑到成本、毒性、能量密度等各方面的问题,Mg和Al 是最佳选择14】。与Mg基金属水反应燃料相比,A1的成本更低,来源更广,稳定性更好,最主要的是Al基燃料的比冲要大于Mg基燃料的比冲【5】。 对于金属燃料能否用于水冲压发动机的要求,除了看其能量密度能否满足要求外,还要看其粒度、纯度能否满足点火要求等;而决定其点火温度的主要因素是金属粒子粒度的大小。若想降低或选择合适的金属粒子的点火温度,就必须制备出超细颗粒(包括微米级、亚微米级和纳米级粒子)的金属粒子。 超细粒子的制备方法 对于超细粒子的制备已经报道了许多方法,从这些报道来看,超细粉体的制备方法可根据反应体系的不同而分为气相法、液相法和固相法【6】。 气相法一般是指用气体原料或将原料蒸发成气体,然后通过化学反应或物理作用再生成超细颗粒的方法。这类方法中包括气相化学反应、激光合成法、电爆炸法、惰性气体冷凝法和电弧等离子体法。 气相法制备金属超细粒子的特点是产品纯度高、分散性良好、粒子粒径分布窄、粒径小。此外,通过控制气氛可以制备液相法难以制备的金属、碳化物、氮化物、硼化物等非氧化物超细粉体【7】o 液相法(也称溶液反应法)是当前实验室和工业上广泛采用的合成高纯超细粉体的方法。其主要优点是能精确控制化学组成,易于添加微量有效成分,超细粒子形状和尺寸也较容易

南瓜项目可行性研究报告

第一章总论 1.1项目概述 1.1.1项目名称:南瓜系列深加工项目 1.1.2项目承办单位:*** 1.1.3企业性质:有限公司 1.1.4项目建设地点:*** 1.1.5建设性质:新建 1.1.6项目负责人:*** 1.1.7建设规模:建设年产年生产南瓜粉10000吨、南瓜米线6000吨、南瓜子5000吨、南瓜面包150吨生产线各一条以及相应的生产辅助设施。 1.1.8资金构成:项目总投资976 2.00万元。其中项目建设投资8996.63万元,项目流动资金765.38万元。 1.1.9资金筹措:建设投资8996.63万元,全部自筹。流动资金765.38万元,全部自筹。 1.1.10经济效益:项目年销售收入25469.54万元,利润总额9520.15万元,净利润7140.11万元,销售税金及附加30 2.60万元,年增值税2864.04万元,年所得税2380.04万元。 1.1.11建设期:21个月 1.1.12编制单位:*** 1.1.13法人代表:***

1.1.14资质等级:甲级 1.2可行性研究报告编制依据 (1)《国民经济和社会发展第十二个五年计划纲要》 (2)《投资项目可行性研究指南》 (3)《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号(4)新的有关财务制度的会计制度; (5)《城市生活垃圾及污染防治技术政策》国家建设部、环保总局、科技部建城(2000)120号 (6)《城市污染处理及污染防治技术政策》国家建设部、环保总局、科技部建城(2002)124号 (7)《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002 (8)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001) (9)《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》 (10)《建筑设计防火规范》(GBJ16-87?2001年版) (11)原国家计委《建设项目经济评价方法与参数》1993; (12)国家计划发展委员会《投资项目可行性研究指南》2002.3; (13)可行性研究开始前已经形成的工作成果及文件; (14)根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料; (15)《可行性研究与项目评价》。 (16)《民用建筑设计通则》(GB50325-2005)

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