锂离子电池中电解液的热行为分析

以DSC方法研究分析了1M LiPF6 EC-DMC-EMC(1:1:1,质量比)电解液在锂离子电池中的热行为.锂离子电池中,电解液的热行为主要体现在三方面:电解液的热分解、参与充电态石墨负极的热分解反应、与Li0.5CoO2的热分解产物发生复杂的化学反应.电解液热分解反应是EMC分解生成DEC、DMC,而DEC、DMC与LiPF6的分解产物PF5发生系列的化学反应,释放大量热与气体.Li0.5CoO2分解释放的氧气导致电解液的分解产物及有机溶剂的燃烧,释放大量热与小分子气体.燃烧反应释放的大量热促使Li0.5CoO2的分解产物Co3O4的继续分解;当达到300℃以上时,由LI0.5CoO2分解生成的LiCoO2可能与燃烧产物CO2发生反应以及其他系列的化学反应.充电态的石墨电极的DSC结果表明,电极表面形成固体电解质膜(SEI膜)的碎裂反应是主要的放热反应,LiC6与粘结剂及电解液的放热反应相对较弱.     

酒石酸铅锆的制备、表征及其燃烧催化作用

以酒石酸、硝酸氧锆和硝酸铅为原料,合成出了双金属盐酒石酸铅锆,采用有机元素分析、X射线荧光光谱和FTIR对其进行了表征。在程序升温条件下,利用TG/DTG、DSC、固相原位反应池/FTIR联用技术,研究了酒石酸铅锆的热行为和热分解机理,描述了酒石酸铅锆的热分解过程,分析得出其最终分解产物为ZrO2、PbO和C。利用螺压工艺制备了含酒石酸铅锆的推进剂样品,研究了酒石酸铅锆对双基系推进剂燃烧性能的影响,分析了其燃烧催化作用。结果表明,酒石酸铅锆对双基系推进剂的燃烧具有良好的催化作用,是一种高效的燃烧催化剂;酒石酸铅锆热分解的最终产物PbO是催化燃烧的主要活性物质,推进剂燃烧过程中形成了氧化铅-铅循环催化体系,而锆和碳则起辅助催化的作用。     

没食子酸铋锆的制备、表征及其燃烧催化作用

以没食子酸、硝酸铋和硝酸氧锆为原料, 首次合成出了双金属有机盐——没食子酸铋锆, 采用有机元素分析、X射线荧光(XRF)光谱和傅里叶变换红外(FTIR)光谱对其进行了表征. 在程序升温条件下, 利用热重(TG)分析、差示扫描量热法(DSC)、固相原位反应池/FTIR 联用技术, 研究了没食子酸铋锆的热行为和热分解机理,描述了没食子酸铋锆的热分解过程, 分析得出其最终分解产物为Bi₂O₃、ZrO₂和C. 利用螺压工艺制备了含没食子酸铋锆的推进剂样品, 研究了没食子酸铋锆对双基(DB)推进剂燃烧性能的影响, 分析了其燃烧催化作用. 结果表明, 没食子酸铋锆对双基推进剂的燃烧具有良好的催化作用, 是一种高效的燃烧催化剂; 没食子酸铋锆热分解的最终产物是催化燃烧的主要物质, 锆和碳则起辅助催化的作用.     

Al(OH)3和Mg(OH)2对PVC热解特性的影响研究

利用热重分析仪并借助电导率测定法探讨了Al(OH)3和Mg(OH)2对PVC热解特性的影响,简要分析了其机理。结果表明:加入Al(OH)3和Mg(OH)2后均能增加PVC体系在第一阶段的最大热解速率和残炭量,最大热解速率增加约1倍,残炭量增加约4倍。并且分解产生的结晶水吸收大量的热量,惰性金属氧化物也有利于成核、炭层生长和凝聚,有着明显的阻燃和抑烟作用。HCl毒性气体的释放主要集中在体系的第一阶段,Al(OH)3能促使HCl提前释放,HCl的释放总量增加,Mg(OH)2也能促使HCl提前释放,但HCl的释放总量却是减少的。     

不同粒度高氯酸铵的热分解研究

利用高压差示扫描量热法(PDSC), 热重法(TG), 固体原位红外联用法(Thermolysis/RSFT-IR)和热分析与质谱和红外联用法(Thermal analysis-MS-FTIR)研究了不同粒度高氯酸铵AP在1.0 MPa压强下和常压下的热分解过程, 提出了不同粒度AP可能的热分解机理. 研究结果表明, 不同粒度AP的高压和常压下的热分解历程存在明显的差异, 较大粒度AP的受热分解过程中存在明显的低温分解阶段和高温分解阶段, 小粒度的AP则仅存在明显的高温分解阶段. AP的分解气体产物主要包括NO2, NO, N2O, O2, H2O和HCl.     

柠檬酸铋的热分解机理、 非等温反应动力学及其对双基推进剂燃烧的催化作用

用TG和DSC以及变温固相原位反应池/傅里叶红外光谱(RSFTIR)联用技术研究了柠檬酸铋的热分解行为, 提出了可能的反应机理, 并计算了主分解反应的动力学参数. 柠檬酸铋主分解反应的表观活化能和指前因子分别为213.82 kJ/mol和1016.48 s^-1. 将柠檬酸铋应用到双基推进剂配方中研究其对双基推进剂燃烧性能的影响, 结果表明, 柠檬酸铋对双基推进剂燃烧有良好的催化作用, 能显著提高双基推进剂的燃速, 降低压力指数, 特别是与少量炭黑(CB)复合后, 对双基推进剂燃烧的催化效果更好.     

生物质三组分热裂解行为的对比研究

在热天平上对比研究了生物质中的纤维素、半纤维素和木质素三种主要组分的热失重规律。结果表明，作为半纤维素模型化合物的木聚糖热稳定性差，在217℃～390℃发生明显分解；纤维素热裂解起始温度最高，且主要失重发生在较窄温度区域，固体残留物仅为6.5%；木质素表现出较宽的失重温度区域，最终固体残留物高达42%。在红外辐射机理试验台上对比研究了三组分热裂解产物随温度的变化规律。三组分热裂解生物油产量随温度变化先升后降。纤维素生物油产量在峰值上最高，但纤维素生物油热稳定性差，高温时挥发分的二次分解最明显；木聚糖和木质素生物油产量较低，表现出较好的热稳定性。三组分热裂解焦炭产量随温度升高而降低，最终纤维素热裂解焦炭产量为1.5%，而木聚糖和木质素分别为22%和26%。三组分热裂解气体产物随温度升高而增长，但在气体组成分布上因三组分的结构上的差异而不同。     

BTATz-Pb复合物对双基和RDX-改性双基推进剂的热行为、非等温动力学及燃烧性能的影响

制备了含3,6-双(1-氢-1,2,3,4-四唑-5-氨基)-1,2,4,5-四嗪(BTATz)铅复合物(LCBTATZ)的双基推进剂和改性双基推进剂. 采用热重-微商热重法(TG-DTG)及差示扫描量热法(DSC)研究了其热分解行为和非等温分解动力学并在此基础上评价了其热安全性. 结果表明, LCBTATz-DB复合物中在350-540 K之间只存在一个放热分解峰, LCBTATz-CMDB复合物中存在两个连续的放热分解峰在390-540 K温度范围内, 其机理方程分别为: f(α)=α^-1/2和f(α)=2(1-α)^3/2. 计算了热加速分解温度(T_SADT)、热爆炸临界温度(T_b)、热点火温度(T_TIT)和绝热至爆时间(t_Tlad),其值分别为: DB001复合物T_SADT=444.50 K, T_TITT=453.96 K, T_b=471.84 K; t_Tlad=39.36 s; CMDB100复合物, T_SADT=442.38 K, T_TITT=452.89 K,T_b=464.13 K,t_Tlad=21.3 s,并以此来评价化合物的热安全性. 考察了LCBTATz-DB以及LCBTATz-CMDB的燃烧性能, 结果表明LCBTATZ 是一种高效的双基燃烧催化剂, 在较大的压力范围内可以显著的提高燃速并且大幅度的降低压力指数. 对于双基推进剂在2-8 MPa压力范围内出现了明显的超燃速现象, 8-12 MPa出现了“麦撒”效应, 对于改性双基推进剂的压力指数降到0.18.     

含CL-20的改性双基推进剂的热行为及非等温反应动力学

用DSC和TG方法研究了含六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)的改性双基推进剂在常压(0.1 MPa)和高压(4和7 MPa)下的热行为和高压下的热分解反应动力学. 结果表明, 该推进剂常压下DSC曲线有3个放热峰, 相应TG曲线有3个失重过程; 而高压下DSC曲线只有一个放热峰, 高压下放热峰的峰温随加热速率增大而升高. 高压下该推进剂放热分解反应机理和反应动力学参数受测试环境压强影响较弱, 反应机理是随机成核和随后生长, 放热分解反应的动力学方程可以表示为, 4 MPa时, dα/dt=1014.5(1-α)[-ln(1-α)]1/3e-17981.7/T; 7 MPa时, dα/dt=1014.7(1-α)·[-ln(1-α)]1/3e-18138.1/T.     

用于过氧化氢分解的锰铅复合氧化物催化剂

高浓度过氧化氢以其高密度、无毒性和环境友好等特点,在航天及其他领域有着广泛的应用前景,是近年来推进剂研究的热点之一[1]. 用于分解高浓度过氧化氢推进剂的催化剂主要有三类: 银网催化剂,贵金属催化剂和过渡金属氧化物催化剂[2]. 过渡金属氧化物催化剂,尤其是氧化锰催化剂,由于其价格便宜,且具有较好的抗氧化性,因而受到人们的关注[3]. 通过添加助剂来提高催化剂的性能是催化剂研究的常用方法. 文献已报道了通过添加氧化银[4]、氧化钴[5]、氧化锌[6]、氧化铁[7]和氧化铜[8]等氧化物,以提高氧化锰催化剂对H2O2分解的活性,但鲜见以氧化铅作为添加助剂. 本文主要研究了氧化铅对担载型氧化锰催化剂性能的促进作用.     

2,4-二硝基苯甲醚熔体及其在介质中的非等温结晶

采用低温差示扫描量热技术(DSC)研究了2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)熔体及其分别在RDX和AP介质中的非等温结晶行为.结果表明,AP能够有效降低DNAN结晶过冷度,消除自加热.DNAN及其在RDX和AP介质中的非等温结晶过程可以用Avrami方程描述,获得的Avrami指数n表明DNAN在RDX和AP两种介质的结晶...     

模拟燃烧热分解气体产物的在线分析-GAP/HMX混合体系压力下的快速热裂解

用T - Jump/FTIR在线联用分析技术,研究了GAP/HMX混合体系在模拟燃烧条件下快速加热高温高压的热裂解.结果表明,与GAP和HMX的单组分比较,GAP/HMX混合体系主要气体产物HCN的浓度明显提高,温度对主要气体产物浓度比HCN/NH3和N2O/HCN的影响与对单组分趋势一致,即随温度的提高HCN/NH、...     

NEPE推进剂贮存寿命预估方法的比较

在密闭条件下,对两种NEPE推进剂(NA -1和NP -1)进行了不同温度(55、65、75、85、95℃)的加速老化.跟踪测定了质量损失、拉伸强度和有效安定剂含量.分别以质量损失和拉伸强度为变化参量,以质量损失1％所需时间(τ)作为安全贮存寿命的临界点,以拉伸强度下降至0.5 MPa所需时间(τ')作为力学老化寿命的...     

弹体堆焊铜带测试与分析

某产品的主体零件由弹体和铜带组成,弹体和铜带的传统结合方法是将紫铜或铜合金制成环状铜带,并镶嵌入弹体上的铜带槽内,这种生产方法的弹体与铜带之间是一种机械连接,其缺点为在挤压的过程中薄壁弹弹体易产生变形,有时还出现铜带松动现象,影响和制约该零件作用效果的提高.针对这种情况,提出铜带以TIG电弧焊,采用堆焊的方法将铜合金堆...     

Ti对Nb基合金高温抗氧化性能的影响

氧化物的体积与形成该氧化物消耗的金属的体积之比(Pilliing - Bedworth Ratio,简称PBR)是判断氧化膜完整性的一个重要判据,是氧化膜内产生生长应力的主要因素之一.基于合金氧化行为建立了一个简化的氧化模型,给出计算合金单一氧化膜PBR的计算式,估算了Nb2O5、Ti2Nb10029、TiNbO7、T...     

传动齿轮磨削裂纹原因分析

对车辆传动齿轮开裂件进行宏观分析、硬度检测、化学成分分析、显微组织及裂纹分析,探讨裂纹形成机理,就其裂纹形成原因提出分析意见及改进措施.解剖分析结果表明,零件在磨削过程中受到了过大的磨削力作用和磨削热作用,使表层发生塑性变形及相变,造成拉应力状态,导致裂纹源产生,形成表面磨削裂纹.     

防弹纤维性能预测新理论及PBO苯并恶唑环热稳定性表征

介绍一种预测防弹纤维性能的新理论(U*)1/3参数预测法,由Phoenix和Portwal理论公式推导出的(U*)1/3参数可以作为实际应用的指标参考.对PBX聚苯唑系刚性环热稳定性进行了表征,PBO热降解温度为650℃;采用热拉伸处理可使PBO纤维取向提高、结构更加完善,拉伸模量可达20～300 GPa.     

碘量法分析铜产品中铜含量的技术改进

对碘量法测定铜产品中铜含量的行业标准方法YS/T 521.1 -2009进行了改进,并对方法的重现性和再现性进行了大量的试验验证,结果表明,方法的重现性和再现性均为0.16％,满足化学分析要求.改进后的方法与YS/T 521.1 -2009方法相比,测定范围更宽(该法可测定含铜量范围为50％～97％),干扰更少,避免了...     

火焰原子吸收法测定焊丝BHD60中Cr

通过反复试验,建立了一种快速排除W、Mo和V对Cr的干扰后用火焰原子吸收测定焊丝BHD60中Cr的方法.通过用相近标准样品验证,方法的准确性和重复性均满足GB/T 223.11 - 2008中铬的容量法中提供的再现性限(R)和重复性限(r),方法操作简便,结果可靠,分析速度快,尤其适合于批量分析.     

电感耦合等离子体发射光谱法测定铝合金中硅、锰、铬

采用电感耦合等离子体发射光谱法测定铝合金中杂质元素硅、锰、铬的含量.以盐酸溶液(1+1)和过氧化氢溶解样品,选择各元素灵敏度较强、光谱干扰较小的波长作为分析线.3种杂质元素的发射强度与其质量浓度在20.00 mg/L以内呈线性关系,方法的检出限为0.0016～0.015 mg/L,测定结果的相对标准偏差为1.10％～2...