A rapid test for evaluating the degree of cure in CFRP composites

A noncontact optothermal method is described for possible application to routine industrial evaluation of the degree of cure in polymeric composites. The surface of the part is heated by a laser beam or other radiative source while its temperature evolution is continuously monitored with an infrared detector. A strong exothermal peak is observed when the material is partially or totally uncured. Changes in the signal shape related to variations of the part geometry or environmental conditions are minimized by a differential approach comparing subsequent heat cycles on the same area. Results obtained with cured or uncured graphite-epoxy prepreg sheets are presented.

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Zusammenfassung Es wird eine Nonkontaktmethode zur möglichen Anwendung für industrielle Routinebestimmungen des Vulkanisationsgrades von Polymergemischen beschrieben. Die Oberfläche der Probe wird durch einen Laserstrahl oder durch eine andere Strahlungsquelle erhitzt, wobei das Temperaturverhalten durch einen Infrarotmonitor kontinuierlich verfolgt wird. Ist das Metall partiell oder vollkommen vulkanisiert, kann man ein stark exothermes Signal beobachten. Durch Probengeometrie oder Umweltbedingungen verursachte Signalformänderungen werden durch eine Differentialnäherung mittels Vergleich aufeinanderfolgender Erhitzungszyclen an der gleichen Stelle minimal gehalten. Es werden einige Ergebnisse von vulkanisierten und unvulkanisierten Graphit-Epoxy Blättchen dargelegt.

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- . - , . , , . , , . , - .

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One part appeared in NDT Comm., 3 (1987) 1.     

Catalytic hydrogenation of olefins with the VCl4?Mg?H2 system in tetrahydrofuran

The hydrogenation of olefins with the VCl₄–Mg–H₂ system in tetrahydrofuran was examined. The yield was found to depend on the Mg: VCl₄ mole ratio. The maximum yield of cyclohexene hydrogenation is achieved at C₆H₁₀/VCl₄=4. Addition of AlCl₃ or triphenylphosphine increases the yield of hydrogenation to a mole ratio C₆H₁₂/VCl₄=7.

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: VCl₄–Mg–H₂ . , Mg:VCl₄. C₆H₁₀/VCl₄=4. AlCl₃ C₆H₁₂/VCl₄=7.

     

Chemical,dehydration, differential thermal and X-ray analysis of Salal bauxite deposits

Chemical, dehydration, differential thermal and X-ray analysis data on four samples of mineral deposits from the Salal region (J & K) have been determined to assess their mineral compositions. All the samples appear to be kaolinitic in character, though in association with other mineral impurities, such as boehmite, diaspore and dickite, in varying proportions.

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Zusammenfassung Vier Proben von Minerallagerstätten der Salal-Region (J & K) wurden chemisch sowie mittels DTA und röntgenographischer Analyse untersucht, um ihre Mineralzusammensetzung zu ermitteln. Alle Proben sind dem Charakter nach kaolinitisch, allerdings in unterschiedlichen Verhältnissen mit anderem mineralischem Material wie Boehmit, Diaspor und Dickit verunreinigt.

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, , , . , - , .

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The authors are grateful to the Head of the Department of Physics, Jammu University, for his interest in the research programme.     

Ru(III) catalyzed oxidation of some aliphatic alcohols by N-bromosuccinimide (NBS). A kinetic study

Kinetics of Ru(III) catalyzed oxidation of methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, isopropanol and iso-butanol by N-bromosuccinimide (NBS) in the presence of Hg(II) acetate have been studied in acid medium. The oxidation exhibits a fractional order in [alcohol] and first order in [NBS]. The applicability of Taft's equation was tested. The probable mechanism is discussed.

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, , -, -, - () Hg(II), Ru(III), . . . .

     

Thermogravimetric study of dehydration of Ca(NO3)2 · CO(NH2)2 · 3 H2O under quasi-isothermal-quasi-isobaric conditions

Conventional thermoanalytical curves provide little information on the thermal decomposition of Ca(NO₃)₂ · CO(NH₂)₂ · 3 H₂O. In contrast from quasi-isothermal-quasi-isobaric thermogravimetric curves the mechanism can easily be interpreted. After the complex melts at 60°C, the solution formed is weight constant up to 135°C in the labyrinth crucible. The solution begins to boil at 135°C and gradually loses water, its boiling point increasing. The solution becomes saturated at 200°C. Thereafter, Ca(NO₃)₂ · CO(NH₂)₂ separates out while the boiling point does not change. After the departure of the water, the CO(NH₂)₂ immediately decomposes and Ca(NO₃)₂ remains.In an open crucible the above transformation is complicated by decomposition of typeAB _(s)=A _(s)+B _(g) solution evaporation drying of solid residue, surface crust formation, etc. In conventional thermoanalysis the latter processes accompany the above processes (melting-solution formation-loss of water during boiling) which hampers interpretation of the conventional curve.

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Zusammenfassung Herkömmliche thermoanalytische Kurven liefern wenig Informationen über die thermische Zersetzung von Ca(NO₃)₂ · CO(NH₂)₂ · 3 H₂O. Quasi-isotherme/quasi-isobare thermogravimetrische Kurven dagegen ermöglichen leicht eine Interpretation des Mechanismus. Nach dem Schmelzen des Komplexes bei 60°C bleibt das Gewicht der Lösung im Labyrinthtiegel bis 135°C konstant. Die Lösung beginnt bei 135°C zu sieden und verliert zunehmend an Wasser, wobei der Siedepunkt ansteigt. Die Lösung erreicht den Sättigungspunkt bei 200°C. Danach scheidet sich Ca(NO₃)₂ · CO(NH₂)₂ ohne weitere Veränderung des Siedepunktes ab. Nach Entfernung des Wassers zersetzt sich das CO(NH₂)₂ sofort und Ca(NO₃)₂ bleibt zurück.In einem offenen Tiegel wird die obige Umwandlung durch Zersetzung des TypesAB _(s)= =A _(s)+B_(g), durch Verdampfung der Lösung, durch Trocknung des festen Rückstandes, durch Oberflächenverkrustung usw. kompliziert. Diese Prozesse begleiten bei der herkömmlichen Thermoanalyse die oben erwähnten Vorgänge (Schmelzen-Lösungsbildung-Wasserverlust durch Sieden), wodurch die Interpretation der herkömmlichen Kurven erschwert wird.

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(N₃)₂·(N₂)₂·3 ₂O . , - , . 60° 135°. 135° . - 200°. , (N₃)₂ · (N₂)₂ . , . , AB_pac.=A_pac + B_pac., , , .. : — — , .

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The authors are indebted to Prof. E. Bulewicz and Prof. E. Pungor for valuable discussions.They thank Mrs. M. Kiss and Miss I. Fábián for technical assistance.     

Heats of adsorption of CO2 and NH3 on natural mordenites

The heats of adsorption of CO₂ and NH₃ were studied for sodium, lithium, calcium and decationized forms of natural mordenites. The exchange of Na⁺ for Ca²⁺ leads to increasing adsorption heats at low coverages. For CO₂ the region of elevated heats corresponds to the formation of Ca²⁺ ... CO₂ adsorption complexes. Two molecules of NH₃ probably interact with each Ca²⁺ ion (or with the Li⁺ ions in Li-mordenite). The heats of adsorption of NH₃ on decationized mordenite are much higher than those on calcium mordenite.

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Zusammenfassung Adsorptionswärmen von CO₂ und NH₃ an der Na-, Li-, Ca- und dekationisierten Form von natürlichem Mordenit wurden bestimmt. Der Austausch von Na⁺ gegen Ca²⁺ führt zu einer Erhöhung der Adsorptionswärmen bei geringen Bedeckungen. Bei CO₂ erfolgt im Bereich hoher Adsorptionswärmen die Bildung des Adsorptionskomplexes Ca²⁺ ...CO₂. Mit jedem Ca²⁺-Ion (bzw. Li⁺-Ion im Li-Mordenit) treten wahrscheinlich zwei NH₃-Moleküle in Wechselwirkung. An dekationisiertem Mordenit sind die Adsorptionswärmen von NH₃ höher als an Ca-Mordenit.

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, , . . Ca²⁺ ... CO₂. B , , ( -). , -.

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The authors would like to thank Dr. I. A. Belitsky for supplying the sample of natural mordenite. They also thank Professor S. P. Zhdanov for his interest and encouragement of this work.     

Thermal and spectral studies on some tetrachloroaurates of 8-alkyltheophylline derivatives

Tetrachloroaurates of 8-ethyl-, 8-isopropyl-, 8-propyl- and 8-pentyltheophylline were synthesized and studied by¹H-NMR, TG and DSC techniques. The metal is not coordinated to the 8-alkyltheophylline derivatives and forms a salt-like structure.

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Zusammenfassung Tetrachloroaurate von 8-Äthyl-, 8-Isopropyl-, 8-Propyl- und 8-Pentyltheophillin wurden synthetisiert und mittels¹H-NMR, TG und DSC untersucht. Die 8-Alkyltheophillin-Derivate sind nicht koordinativ an das Metall gebunden, es liegt vielmehr eine salzartige Struktur vor.

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8--, 8--, 8-- 8- , . , 8- .

     

Oxygen diffusion in Me2O?V2O5 melts

The anodic and cathodic polarization of a platinum electrode in K₂O–V₂O₅ melt have been studied. The dissolved oxygen is shown to be ionized. Diffusion coefficients of oxygen in K₂O–V₂O₅ and Na₂O–V₂O₅ melts at various temperatures and K/V ratios are presented.

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K₂O–V₂O₅. , . K₂O–V₂O₅, Na₂O–V₂O₅ K/V.

     

Studies on the catalytic oxidation of propylene on ferric molybdate

Ferric molybdate is less selective in the partial oxidation of propylene than bismuth molybdate. Its catalytic behavior is similar to that observed on other transition metal molybdates. The intrafacial nature of the reaction is established through kinetic and adsorption measurements.

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, . . .

     

Thermal decomposition as a preparative route to anhydrous rare earth nitrates

Thermal decomposition of rare earth pentanitrato complexes has been studied by TG and DTA. M₂Ln(NO₃)₅·nH₂O (M=NH₄, Ln=La, Nd, Pr) decomposes in air through anhydrous (NH₄)₂Ln(NO₃)₅ to Ln(NO₃)₃, LnONO₃ and finally to Ln₂O₃ above 600°C. When M=K and Ln=La, the intermediate K₂La(NO₃)₅ is remarkably stable and KLaO₂is formed at 800°C. Except for Nd, the nonanitrato complex M₃Ln₂(NO₃)₉ was detected during the degradation process in both air and nitrogen but its stability range is too narrow to allow its preparative isolation as single phase. For comparison, the TG and DSC curves were recorded for La(NO₃)₃·6H₂O where La(NO₃)₃ and especially LaONO₃ appear as stable intermediates.

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Zusammenfassung Mittels TG und DTA wurde die thermische Zersetzung der Pentanitratokomplexe von Seltenerden untersucht. Oberhalb 600°C zersetzt sich M₂Ln(NO₃)₅·nH₂O (M=NH₄, Ln=La, Nd, Pr) in Luft über die Zwischenstufen wasserfreies (NH₄)₂ Ln(NO₃)₅, Ln(NO₃)₃ und LnONO₃ zu Ln₂O₃. Mit M=K und Ln=La ist das Zwischenprodukt K₂ La(NO₃)₅ äußerst stabil und bei 800°C bildet sich KLaO₂. Mit Ausnahme von Nd konnten während der Abbauprozesse sowohl in Luft als auch in Stick-Stoff die Nonanitratokomplexe M₃Ln₂(NO₃)₉ beobachtet werden, deren Stabilitätsbereich jedoch für eine präparative Isolierung in Form einer einzigen Phase zu klein ist. Zum Vergleich wurden die TG- und DSC-Kurven von La(NO₃)₃·6H₂O aufgenommen, wobei sich La(NO₃)₃ und besonders LaONO₃ als stabile Zwischenprodukte erwiesen.

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- . ₂Ln/NO_3/5·nH₂O/M=NH₄, Ln=La, Nd, Pr/ , Ln/NO_3/3, LnONO₃, 600° Ln₂O₃. = Ln=La K₂La/NO_3/5 800° KLaO₂. , , M₃Ln₂/NO_3/9, , . , LaONO₃ B .

     

Thermodynamics and thermochemistry of kinetic (real) phase diagrams involving solids

A theoretical analysis of the formation of materials with metastable microstructures under non-ideal and highly non-equilibrium conditions is presented.

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Zusammenfassung Es wird eine theoretische Untersuchung der Bildung von Stoffen mit metastabilen MikroStrukturen unter nichtidealen Bedingungen weitab vom Gleichgewicht dargelegt.

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Investigation of thermal degradation of polymers containing chlorine by thermogravimetry

The thermal degradation of chlorine-containing polymers used in a rubber technology has been investigated in a nitrogen atmosphere. The characteristics of degradation have been compared on the basis of thermogravimetry, carbon residues and chlorine elimination. The observed structure-dependent differences in degradation of the investigated polymers are discussed.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von in der Kautschuk-Technologie verwendeten chlorhaltigen Polymeren wurde unter Stickstoff untersucht.Die Charakteristika der Zersetzung durch die Thermogravimetrie, Kohlenrückstand und Chlorabspaltung wurden verglichen. Die in der Zersetzung der untersuchten Polymere in Abhängigkeit von ihrer Struktur beobachteten Unterschiede wurden diskutiert.

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Résumé On a étudié, en atmosphère d'azote, la dégradation thermique des polymères contenant du chlore, utilisés dans la technologie du caoutchouc.On a comparé les caractéristiques de la dégradation par thermogravimétrie, formation d'un résidu de carbone et élimination du chlore. On discute les différences observées dans la dégradation des polymères étudiés suivant leur structure.

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, . . .

     

Kinetics of methane conversion over microspherically grained nickel-alumina catalysts

Kinetics of methane conversion in a fluidized bed of microspherically grained nickel-alumina catalyst has been studied at pressures from 0.3 to 3.1 MPa. The rate equation shows that the reaction is inhibited by H₂O.

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0,3 3,1 . , .

     

Some remarks about butene-1 transformations on NaHY zeolite

Comments are given on the paper Alternative Interpretation of Infrared Spectra of the Zeolite NaHY+Butene-1 System of Forster and Seelemann /2/. Our previous paper /1/ was partly revised but the usefulness of comprehensive studies by infrared and temperature-programmed desorption methods has been emphasized.

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: NaHY+-1. [2]. [1] , - .

     

Oxidative dehydrogenation of n-butane IV. Kinetic and catalytic activity of copper oxide

Copper oxide is moderately active and selective in the oxidative dehydrogenation of n-butane. Selectivity to C₄ olefin is almost constant in the range of 200–520°C. The apparent activation energy determined between 200 and 360°C was 18.8 kcal/mol, and 9.2 kcal/mol at higher temperatures.

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-. C₄ 200–520°C. 200–360°C 18,8 /, 9,2 /.

     

Energy dissipation and selectivity in the catalytic oxidation of ammonia

A qualitative interpretation of selectivity changes in ammonia oxidation, based on considerations of energy dissipation processes is presented.

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, .

     

Gas phase photoreaction of SO2 with n-pentane in the presence of NO

The spectrum of an intermediate, ascribed to nitrosopentane, has been detected in the photolysis of SO₂-pentane-NO mixtures. This may be explained by a radical photolysis mechanism involving an initial H-atom abstraction from the pentane molecule by SO₂.

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SO₂--NO , . , H .

     

Gasification in steam of a bituminous coal from Peñarroya (Cordoba,Spain) and of different samples prepared from it

The gasification with steam of a bituminous coal from Peñarroya (Cordoba, Spain) (H—O) and of several samples prepared from either by acid treatment (H—H, H—N, H—F and H—F(3)) or by thermal treatment (H—O—C) was studied under both dynamic and isothermal conditions (10 deg/min and 40 min at 1000°).It was found that only for the samples prepared by hydrofluoric acid treatment, H-F and H—F(3), did the gasification effected under such experimental conditions take place in a complete manner.

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Zusammenfassung Die Dampfvergasung von bituminöser Kohle (H—O) (Penarroya, Cordoba, Spanien) und von daraus durch Säurebehandlungen (H—H, H—N, H—F und H-F(3)) oder thermische Behandlung (H—O—C) hergestellten Proben wurde unter dynamischen und isothermen Bedingungen (10 °/min und 40 min bei 1000°) untersucht. Es wurde festgestellt, daß nur die durch Flußsäurebehandlung hergestellten Proben (H—F und H—F(3)) unter den experimentellen Bedingungen vollständig vergasbar sind.

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(10°/ 40 1000°) () , . , , , .

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The authors are grateful to the CAICYT of Spain for the financial support on Project No. 0794/82.     

Calculation of thermal effects in DTA

By considering that the temperature of the end of the thermal effect and the return of the thermal curve to the baseline do not coincide new calculation methods for the thermal effect become possible. Both the integral value of the thermal effect and its distribution over temperature may be calculated by processing only that part of the DTA curve which corresponds to the temperature interval of the transformation.It is demonstrated on the examples of non-variant transformation and transformation with an even distribution of the thermal effect over the temperature interval of the transformation that, under certain assumptions, the values of the thermal effect calculated by the suggested method and by the area of the peak are identical.

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Zusammenfassung Bei Berücksichtigung, daß die Temperatur des Endes des thermischen Effekts und die Rückkehr der thermischen Kurve zur Grundlinie nicht zusammenfallen, werden neue Methoden zur Berechnung des thermischen erschlossen. Sowohl der Integralwert des thermischen Effekts, als auch seine Verteilung in dem Temperaturbereich können durch Behandlung ausschließlich desjenigen Teils der DTA-Kurve berechnet werden, welcher dem Temperaturbereich der Umwandlung entspricht.Anhand von Beispielen der nicht-varianten Transformation und der Transformation mit gleichmäßiger Verteilung des thermischen Effekts im Temperaturbereich der Umwandlung wurde gezeigt, daß — unter gewissen Voraussetzungen — die Werte des durch die vorgeschlagene Methode und des aus der Peakfläche berechneten thermischen Effekts identisch sind.

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Résumé En considérant le fait que la température de la fin de l'effet thermique et le retour à la ligne de base de la courbe ATD ne coïncident pas, on a développé de nouvelles méthodes du calcul de l'effet thermique. La valeur intégrale de l'effet thermique ainsi que sa distribution dans l'intervalle de températures peuvent être calculées en ne considérant que la partie de la courbe ATD qui correspond à l'intervalle de température de la transformation.A l'aide d'exemples de transformations invariantes et de transformations à distribution uniforme de l'effet thermique dans l'intervalle de températures de la transformation, on a montré qu'avec certaines hypothèses, les valeurs de l'effet thermique calculées par la méthode proposée et à partir des surfaces des pics, sont identiques.

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. , -, . , , .