Sol-gel法制备纳米TiO_2凝胶过程的控制

以钛酸四丁酯为前驱物,采用溶胶-凝胶法制备TiO2凝胶。通过改变各原料的配比和实验条件对凝胶过程中的作用机理进行了探究。结果表明:当无水乙醇与钛酸四丁酯的摩尔比为12:1,蒸馏水与钛酸四丁酯的摩尔比为3:1,抑制剂与钛酸四丁酯的摩尔比为1:1～2:1,pH=2,最适水解温度为25℃时,制得了稳定的二氧化钛凝胶。     

溶胶—凝胶法制备SiO2气凝胶薄膜溶胶粘度的研究

用低介电常数介质薄膜代替传统的SiO2薄膜是减小ULSI中互连延迟、串扰和能耗的有效方法.SiO2气凝胶薄膜因具有低介电常数、低密度、高热稳定性等性能而成为ULSI中金属间介质的理想材料.以正硅酸乙酯为原料,采用酸/碱两步溶胶-凝胶法结合匀胶和超临界干燥等工艺在硅片上成功制备了SiO2气凝胶薄膜.研究了不同配比的SiO2溶胶粘度随时间的变化;确定了适于匀胶的溶胶的粘度范围为9～15mPa*s;发现溶胶粘度在9～15mPa*s的时间随溶剂异丙醇(IPA)用量的增加和NH4OH的减少而延长.     

氧化铝气凝胶复合材料的制备与隔热性能

以仲丁醇铝为先驱体,采用溶胶一凝胶工艺制备氧化铝溶胶,并将其与无机陶瓷纤维毡复合经超临界流体干燥得到氧化铝气凝胶隔热复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)和氮气吸附等方法对样品微观结构进行分析,利用热平板法对材料的隔热性能进行测试,并分析了氧化铝气凝胶隔热复合材料隔热机理.研究表明:与氧化硅气凝胶相比,氧化铝气凝胶具有更好的耐高温性能,经1000℃热处理后仍然能够较好地保持其纳米多孔结构;将气凝胶与纤维复合后,充分发挥了氧化铝气凝胶优良的隔热特性,使得复合材料的隔热性能较纯纤维毡有了明显的改善,其热面温度1000℃时导热系数为0.0685 W/m·K.     

两种单基发射药灌注成型为凝胶炸药研究

对14／7和22／1两种单基发射药灌注成型为凝胶炸药进行了初步的试验研究，并对生成的凝胶炸药进行了威力和猛度测试。结果表明，可以利用高分子含水材料与氧化剂将废弃的发射药转化为凝胶民用炸药，通过调整装药直径，可获得一定的威力和猛度。     

溶胶—凝胶法合成氧化铝—氧化硅纳米粉

以AlCl3*6H2O和(CH2)6N4为原料,用溶胶-凝胶法合成出比表面积为189.6m2/g的γ相氧化铝粉,平均粒径约为9nm.以铝溶胶和硅溶胶为原料,用溶胶-凝胶法合成出反应活性高的Al2O3-SiO2复合粉体.该粉体在1300℃煅烧后转变为莫来石.     

溶胶-凝胶法制备薄膜时溶剂的选择

以异丙醇、乙二醇、乙二醇甲醚和乙二醇乙醚4种有机物作为溶剂,采用溶胶-凝胶工艺在Si衬底上制备了钛酸锶钡(BST)薄膜。利用分光光度计、XRD、SEM等手段对不同溶剂溶胶的透光率和BST薄膜的结构、形貌进行了表征,从溶胶-凝胶转变速度和制备的薄膜结晶质量等方面研究了溶剂对溶胶-凝胶法制备薄膜的影响。研究结果表明:用乙二醇乙醚为溶剂,经过1~3d陈化后,BST薄膜质量较好;在溶胶-凝胶法制备薄膜中,选用黏度小、沸点高、蒸发热大的溶剂有利于形成致密度较高的薄膜。     

溶胶凝胶法制备碳化硅陶瓷的影响因素

采用溶胶凝胶法 ,以正硅酸乙酯和酚醛树脂为原料 ,在草酸催化作用下 ,制备出了不含硫和氯的均相碳化硅先驱体 ,并在一定的升温制度下制备出SiC陶瓷。考察了温度对预水解过程的影响以及水用量、催化剂和镍盐用量等因素对凝胶时间的影响。结果表明 ,在预水解温度控制在 4 0℃左右 ,时间为 2 4h时效果最佳 ;而当水与正硅酸乙酯的摩尔比达到 0 2 8左右、草酸与正硅酸乙酯的摩尔比为 0 0 1左右时 ,可以使凝胶时间达到最短。进一步的研究表明 ,镍盐的加入对凝胶烧成过程中 β -SiC的生成有催化作用。     

毛细管末端凝胶推进剂液滴形成过程数值研究

要开展凝胶推进剂液滴燃烧特性的实验研究,必须首先形成凝胶推进剂液滴,在毛细管末端形成液滴是常用的液滴生成方法之一。为了揭示毛细管末端凝胶推进剂液滴的形成过程,求解了轴对称坐标系下的N-S方程,采用VOF(volume of fluid)方法捕捉液滴形成过程中气液交界面的演化规律,研究了无量纲液滴颈部直径DN/D0和无量纲液滴高度L/D0随时间的变化规律,并且与实验结果进行比较,验证了数值模型的可靠性。计算结果表明:在液滴形成过程中,液滴不是一直处于稳态;液滴颈部存在较大的剪切率,导致粘度下降,进而加快了颈部的断裂和自由液滴的形成;颈部断裂后,与液滴相连的部分迅速与液滴融合,出现很大的正向速度,而与毛细管末端相连的部分迅速收回,出现很大的负向速度。     

常压干燥制备疏水SiO2气凝胶

以聚二乙氧基硅氧烷(PDEOS)为原料,用甲基三乙氧基硅烷(MTES)对制得的醇凝胶进行表面改性,经乙醇和正己烷洗涤,在常压条件下干燥后得到疏水二氧化硅气凝胶.研究表明溶胶-凝胶体系中各组分的最佳配比为C2H5OH∶PDEOS∶HF∶H2O=20∶10∶3∶0.5(重量比);当MTES/ PDEOS(重量比)大于1.2时,经表面改性的疏水二氧化硅气凝胶与水的接触角大于110°,其密度和比表面积分别在125～160kg/m3和560～900m2/g范围.     

二氧化硅气凝胶隔热复合材料的性能及其瞬态传热模拟

高马赫数、新型航天飞行器承载严重的气动加热环境,其隔热材料的性能与传热计算对飞行器热防护结构的优化和预测具有一定的指导意义.研究了二氧化硅气凝胶隔热复合材料的结构与性能,并进行了瞬态传热模拟.结果表明复合材料热导率仅为0.018W/m·K,瞬态传热模拟结果与考核测试值吻合,为预测和优化隔热材料提供了一定的依据.     

溶胶一凝胶法制备二氧化钛及其转化为氮化钛的研究

本文以钛酸丁酯为原料，通过溶胶一凝胶法制备了ＴｉＯ２凝胶，在高温下烧结此凝胶得到ＴｉＯ２。将ＴｉＯ２粉末在９００°Ｃ以上用氨进行氮化，制得金黄色的氮化钛。通过使用热分析、色谱分析、扫描电镜及Ｘ一射线衍射等手段，研究并揭示了凝胶在陶瓷化生成ＴｉＯ２的过程中的化学反应，结晶及晶型随温度的变化规律。发现了氮化钛陶瓷的生成率与ＴｉＯ２溶胶的制备条件之间的关系。     

金属/SiO2复合气凝胶催化剂对一氧化碳氧化的催化

采用溶胶－凝胶法和超临界干燥法制备了Ｃｕ／ＳｉＯ２ 和Ｃｏ／ＳｉＯ２ 气凝胶催化剂， 对其结构和形貌进行了ＸＲＤ、ＴＥＭ 和比表面分析， 并考察了其对ＣＯ氧化的催化性能。实验结果表明， 制得的Ｃｕ／ＳｉＯ２ 和Ｃｏ／ＳｉＯ２ 气凝胶催化剂均保留了气凝胶的纳米网络和高比表面积， 活性组份均匀地分散在纳米级二氧化硅气凝胶载体中， 对ＣＯ的氧化均表现出高的催化活性。     

Ni-Zn铁氧体粉末的溶胶-凝胶合成及微波性能

以硝酸铁、硝酸镍、硝酸锌、柠檬酸和氨水为原料,用溶胶-凝胶法合成了不同组成的Ni-Zn铁氧体粉末。利用热分析、X射线衍射等手段研究了干凝胶热分解行为。利用网络分析仪对铁氧体粉末的电磁性能进行了表征,考察了铁氧体的组成与其电磁性能之间的关系。结果表明,溶胶-凝胶法合成的铁氧体粉末的μ″值随测试频率的提高和Ni-Zn铁氧体中锌含量的增加而减小。     

纤维增强SiO2气凝胶隔热复合材料的制备及其性能

将无机陶瓷纤维与SiO2溶胶混合,经超临界干燥制备了SiO2气凝胶隔热复合材料。SiO2气凝胶纤细的骨架颗粒减少了固态热传导,纳米级孔减少了气体热传导和对流传热,同时无机陶瓷纤维减少了辐射传热。SiO2气凝胶复合材料具有良好的隔热性能,其200℃和800℃的热导率分别为0.017W/m.K和0.042W/m.K。纤维的加入提供了力学支撑,高温处理增强了气凝胶骨架强度,材料在常温和高温下均具有良好的力学性能,其常温的拉伸、弯曲和抗压强度分别为1.44MPa、1.31MPa和0.98MPa(10%应变),800℃的拉伸、弯曲和抗压强度分别为1.95MPa、1.80MPa和1.42MPa(10%应变)。     

具有C轴取向Al3+掺杂型ZnO薄膜的溶胶-凝胶法制备及其性能研究

以乙二醇甲醚为溶剂,采用Sol-Gel法制备出具有C轴取向、可导电的Al3+离子掺杂ZnO透明薄膜,并利用场发射扫描电镜、X-射线衍射、能谱分析、标准四探针和反射光谱仪等对薄膜的组成、结构和光学性能进行了分析.结果表明:Al3+离子掺杂ZnO薄膜为六方纤锌矿型结构,由六棱柱状阵列构成,具有C轴择优取向;薄膜电阻率随Al3+离子掺杂浓度的升高而降低;在可见光区域,薄膜透光率随Al3+离子掺杂浓度的升高而降低,掺杂3％ ZnO薄膜的透光率达到90％左右,禁带宽度为3.25 eV,具备制作薄膜太阳能电池透明导电电极材料的应用价值.     

SiO2气凝胶复合短切莫来石纤维多孔骨架复合材料的制备及性能

将短切莫来石纤维、硅溶胶、B4C粉,经过1260℃烧结制备多孔骨架,以正硅酸乙酯、去离子水和乙醇配制SiO2溶胶,并将多孔骨架与SiO2溶胶浸渍,经过超临界干燥制备SiO2气凝胶复合的莫来石隔热瓦.通过热重和差热分析、X射线能谱分析,表明B4C在700℃～900℃时发生氧化,生成B2O3将短切纤维粘接到一起,莫来石多孔骨架在1500℃以下稳定存在.具有纳米级孔洞结构的SiO2气凝胶填充了多孔骨架的微米级孔洞,隔热瓦的热导率在200℃、500℃、800℃、1000℃分别下降了44.3%、33.8%、34.6%、29.5%.此外,SiO2气凝胶的复合使得抗弯和抗压强度分别提高了50%和40%.     

武警野战型干酪优化参数研究

对影响野战型干酪加工主要因素进行了研究。结果表明,原料乳浓度越大,凝乳效果越好;杀菌条件以巴氏杀菌或高温短时杀菌效果较好;调整酸度为24～28°T效果较好;CaCl_2添加量为0.06%为宜;用小牛皱胃酶或羔羊皱胃酶作为凝乳酶,可得较好的凝乳效果。     

冷用型印刷装订胶研究报告

聚乙烯醇热胶一直作为传统的印刷装订胶种被广泛使用,但却存在耗能大、浪费大而使用不便的缺点。为改变此现状,当选择一定型号的聚乙烯醇,加入一种或几种添加剂,制成新胶种,即冷用型印刷装订胶。实验结果表明,此胶种制作成本低,初粘力强,且便于使用与贮存,具有广阔的应用前景。     

有机-无机杂化气凝胶隔热材料的研究进展

针对SiO2气凝胶脆性大、强度低、难以直接工程应用的缺陷,首先综述了基于高分子纤维增强、聚合物交联以及共前驱体法制备的有机杂化SiO2气凝胶的研究现状;然后,分析这三类材料的合成原理、制备工艺和性能;最后,从制备成本、性能调控以及传热与力学增强机理等角度提出未来研究方向。     

负载型钴基超细粒子催化剂的催化性能

采用共溶胶 -凝胶法和超临界干燥工艺 ,制备了负载型钴基超细粒子催化剂Co-SiO2 ,研究了该种催化剂对CO氧化反应的催化性能 ,并进一步考察了钴含量对其催化活性的影响。研究结果表明 ,该种催化剂在低钴含量 ( 1 %～ 2 % )时即对CO的氧化反应表现出高的催化活性 ,并具有优良的热稳定性和很宽的反应活性温度区域 ( 1 60℃～ 80 0℃ ) ;钴含量对其催化活性和稳定性有重要影响 ,在 0 1 %～ 2 %的含量范围内 ,随钴含量增加 ,催化活性和稳定性逐渐升高。