王小丽
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赵永庆
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王耀奇
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侯洪亮
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曾卫东
稀有金属材料与工程
研究Ti40合金在550～700℃温度区间的吸氢动力学,初始氢压为15.88～45.88 kPa.研究表明,Ti40合金初始吸氢温度为515℃,吸氢时达到平衡所需的时间随着温度和初始氢压的增加而缩短,而吸氢速率和平衡氢压随着温度和初始氢压的增加而增加.在低温时,吸氢过程包括3个阶段:Ⅰ孕育期,Ⅱ第1吸氢阶段和Ⅲ第2吸氢阶段.在相同温度下,不同阶段的速率常数遵循以下关系:kⅡ＞kⅠ ＞kⅢ.在相同阶段,速率常数随温度的升高而增大.吸氢过程中第1和第2吸氢阶段的激活能分别为73.3和29.6 KJ/mol.第2吸氢阶段的速率控制步骤为氢在β-Ti中的扩散.
关键词:
吸氢
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动力学
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激活能
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反应函数
周宝余
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李志坚
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吴锋
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曲殿利
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徐娜
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李林山
人工晶体学报
采用TG法对块度为20 mm、30 mm 、40 mm和50 mm的立方体状菱镁矿的热分解进行了研究.结果表明:在相同转化率条件下,块状菱镁矿的分解活化能随块度增加而增大,块度(L =20 ～50 mm)与活化能的关系为:E=4.795×L+34.070(kJ·mol-).块状菱镁矿在不同的分解阶段,受不同的机理函数控制:分解前期,Anti-Jander方程控制的n=2的3D模型为最概然机理函数,动力学方程为:dα/dT=6.111×1010 ×β-1 exp[(4.098-0.577 × L)×T-1](1+α)2/3[(1+α)1/3-1]-1;分解中期,Avrami-Erofeev方程控制的n=3(Code:AE3)的随机成核和随后长大模型为最概然机理函数,动力学方程为:dα/dT=1.422×109×β-exp[(4.098-0.577×L)×T-1](1-α)[-ln(1-α)]-2;分解后期,Avrami-Erofeev方程控制的n=3/2的随机成核和随后长大模型为最概然机理函数,动力学方程为:dα/dT =2.477×109 ×β-1exp[(4.098-0.577L)×T-1](1-α)[-ln(1-α)]-2.本项研究为制定块状菱镁矿生产MgO工艺提供了理论依据.
关键词:
菱镁矿
,
热分解
,
机理函数
,
动力学方程
李亚敏
,
强西怀
,
刘爱珍
,
艾倩
,
闫哲
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.01.030
通过热重分析法研究了含有功能单体AAEM(乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯)的丙烯酸树脂-壳聚糖交联复合涂膜的热分解反应.结果表明,该复合涂膜的热分解过程表现为两个台阶：第1台阶分解温度区间为199．4~349．0℃；第2台阶分解温度区间为323．9~450．7℃,该分解区间出现最大分解速率,而且分解速率随着升温速率的提高而提高.通过Kissinger法和 Ozawa 法计算复合涂膜的热分解表观活化能E 分别为119．19和123．05 kJ/mol.该复合涂膜热分解反应可分为3个阶段：第1阶段的转化率＜25％；第2阶段的转化率为25％~45％；第3阶段的转化率＞45％.在反应初期为化学反应机制,最可几机理函数为C5,反应级数n为5；在反应后期则变为扩散反应机制,最可几机理函数为D6；反应中期则为过渡阶段.
关键词:
丙烯酸树脂
,
壳聚糖
,
热分解非等温动力学
,
机理函数
白宾
,
陈伟东
,
闫淑芳
,
刘飞
,
马文
,
徐志高
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15072302
采用KCl作为添加剂,根据差示扫描量热仪(DSC)测得的DSC曲线,对非等温动力学微分方程采用Achar-Brindley-Sharp-Wendworth法拟合实验数据,逻辑选择确定KCl-NaOH混合碱熔分解锆英砂的最可几微分机制函数及动力学参数,并对碱熔分解过程进行动力学分析c研究结果表明:KCl-NaOH混合碱熔分解锆英砂在分解深度为0.01 ～0.09范围内时,最可几微分机制函数为f(a)=(1-a)2,表观活化能和指前因子分别为199.7 kJ·mol-1和1×1010.39s-1当分解深度为0.29 ～0.60时,最可几微分机制函数转变为f(a)=3/2[(1-a)-1/3-1]-1,表观活化能和指前因子转变为139.25 kJ·mol-1和1×108.52s-1 KCl的加入改变了碱熔分解反应的表观活化能和指前因子,使得碱熔分解反应表观活化能降低,碱熔体系的反应速率增大.KCl-NaOH混合碱熔分解锆英砂反应在609～ 665℃时,为化学反应控速.随着碱熔分解反应的继续进行,当反应温度为730 ～811℃时,锆英砂表面不断被产物层包裹,反应机制转变为三维扩散,球形对称,扩散控制过程.
关键词:
锆英砂
,
KCl
,
机制函数
,
动力学参数
白宾
,
陈伟东
,
闫淑芳
,
闫彦同
,
刘飞
,
张舒嘉
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15032301
根据差示扫描量热仪(DSC)测得的DSC曲线,对非等温动力学微分方程采用Achar-Brindley-Sharp-Wendworth法拟合实验数据,逻辑选择确定锆英砂碱熔分解反应的最可几微分机制函数.采用扫描电子显微镜(SEM)对锆英砂及碱熔分解产物的表面形貌进行分析.研究结果表明:锆英砂碱熔分解反应在分解深度为0.01～0.10范围内时,最可几微分机制函数为f(a)=(1-a)2,表观活化能和指前因子分别为245.42 kJ·mol-1和l×1013.2 s-1.当分解深度为0.28～0.66时,最可几微分机制函数转变为f(a) =3/2[(1-a)-1/3-1]-1,表观活化能和指前因子转变为163.90 kJ·mol-1和1 ×l071 s-1.锆英砂碱熔分解反应最初先在锆英砂的外表面发生反应,为化学反应控速.随着碱熔分解反应的进行,锆英砂表面不断被产物层包裹,越来越厚的产物层对反应物质点扩散的阻碍作用增加,氢氧化钠的质点必须扩散到锆英砂颗粒内部进行反应.此时,反应阻力主要来源于扩散,反应机制转变为三维扩散,球形对称,扩散控制过程.
关键词:
锆英砂
,
碱熔分解
,
机制函数
,
动力学参数
张海培
,
李博
,
丁志广
,
魏永刚
,
周世伟
中国有色金属学报
主要研究不同质量比的Fe2O3-NiO在氢气气氛下还原过程的非等温动力学.根据热分析动力学研究方法,结合样品的质量损失曲线,获得了样品在非等温还原过程中的动力学曲线,并确定Fe2O3-NiO体系在氢气气氛下还原过程的最佳机理函数(G(α)=[-ln(1-α)]4),过程受随机成核和随后生长机理控制.结果表明:当样品中Fe2O3-NiO质量比从1∶2变化到2∶1时,还原反应过程的活化能从249.821 kJ/mol增加至390.074 kJ/mol;随着体系中NiO含量增加,还原反应开始的温度逐渐降低,还原产物物相由铁纹石相(Fe,Ni)和镍纹石相(Fe,Ni)逐渐转变为镍铁合金相(FeNi3),产物微观颗粒尺寸变得不均匀.通过建立数学模型,验证了反应过程中反应分数的模型计算值与实验测量值具有良好的相关性.
关键词:
还原动力学
,
Fe2O3-NiO
,
镍铁合金
,
机理函数
