塊體氣凝膠的通用制備方法進(jìn)展

杜艾，周斌，沈軍，等

核科學(xué)技術(shù)

塊體氣凝膠的通用制備方法進(jìn)展

杜艾，周斌，沈軍，等

摘要：傳統(tǒng)溶膠凝膠法、環(huán)氧化物法和無機(jī)分散溶膠凝膠法是3種用于制備氧化物氣凝膠的通用方法，在各自適用范圍內(nèi)均有重要意義。對(duì)于塊體氣凝膠的制備，傳統(tǒng)溶膠凝膠法的工藝和理論成熟但制備范圍較窄，環(huán)氧化物法制備范圍廣卻存在著氣凝膠的密度較高、易于收縮、難以成型等缺點(diǎn)，且難以適用于低價(jià)態(tài)元素氧化物塊體氣凝膠的制備。無機(jī)分散溶膠凝膠法的制備范圍則非常廣，它采用金屬無機(jī)鹽為前驅(qū)體，低分子量聚丙烯酸為分散劑與引導(dǎo)劑，結(jié)合傳統(tǒng)溶膠凝膠法與環(huán)氧化物法，輔以超臨界流體干燥和熱處理工藝，一步反應(yīng)即可獲得具有密度較低、成型性好、強(qiáng)度較高、雜質(zhì)易去除等特點(diǎn)的塊體氣凝膠。該方法可廣泛應(yīng)用于多族多周期塊體氣凝膠的制備，在氣凝膠的制備與應(yīng)用領(lǐng)域?qū)碛袕V闊的前景。

關(guān)鍵詞：氣凝膠；塊體；無機(jī)分散溶膠凝膠法

來源出版物：原子能科學(xué)技術(shù), 2010, 44(8): 1006-1013

入選年份：2014

干凝膠法制備空心玻璃微球的爐內(nèi)成球過程分析

漆小波，魏勝，張占文，等

摘要：基于干凝膠粒子爐內(nèi)成球過程的分解實(shí)驗(yàn)結(jié)果及各階段中間產(chǎn)物的分析測(cè)試結(jié)果，通過對(duì)干凝膠法制備空心玻璃微球工藝的傳熱、傳質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的過程分析，將干凝膠法制備空心玻璃微球爐內(nèi)成球過程合理簡(jiǎn)化為吸熱、封裝、氣泡形成及聚并、精煉、冷卻5個(gè)階段。吸熱階段的升溫速率以及發(fā)泡劑的分解溫度和發(fā)泡效率、精煉階段的精煉時(shí)間和溫度、冷卻階段的冷卻速率是影響干凝膠法制備空心玻璃微球工藝和空心玻璃微球最終質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

關(guān)鍵詞：干凝膠法；空心玻璃微球；慣性約束聚變；靶制備

來源出版物：原子能科學(xué)技術(shù), 2010, 44(11): 1371-1375

入選年份：2014

稻殼對(duì)鈾吸附性能的研究

馮媛，易發(fā)成

摘要：采用稻殼粉末作為吸附劑，進(jìn)行了模擬含鈾廢水中U（VI）吸附實(shí)驗(yàn)的研究，考察了稻殼的粒度、溶液的pH、初始濃度、吸附時(shí)間、溫度及稻殼用量等因素對(duì)鈾吸附去除率的影響，分析了吸附過程的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和等溫吸附規(guī)律，并用掃描電鏡、紅外光譜及能譜圖分析了吸附機(jī)理。結(jié)果表明：稻殼粉末對(duì)鈾的吸附平衡時(shí)間為4 h，且吸附劑粒度越小、溫度越高、投加量越大、溶液pH=5左右時(shí)越有利于鈾的去除；稻殼對(duì)U（VI）的吸附動(dòng)力學(xué)行為可用準(zhǔn)二級(jí)吸附速率方程來描述，相關(guān)系數(shù)R2=1；吸附過程符合Freundlich等溫吸附方程，相關(guān)系數(shù)R2=0.9954；稻殼吸附U（VI）使表面形態(tài)發(fā)生變化，與U（VI）相互作用的基團(tuán)主要是羥基、羧基、P-O和Si-O，綜合看來，稻殼對(duì)U（VI）的吸附既存在物理吸附，又存在化學(xué)吸附，為混合吸附過程。

關(guān)鍵詞：稻殼；U（VI）；吸附性能；機(jī)理

來源出版物：原子能科學(xué)技術(shù), 2011, 45(2): 161-167

入選年份：2014

搖擺條件下單相水強(qiáng)制循環(huán)阻力特性實(shí)驗(yàn)研究

幸奠川，閻昌琪，曹夏昕，等

摘要：常溫常壓下，以去離子水為工質(zhì)，對(duì)搖擺條件下當(dāng)量直徑為5.58 mm的有機(jī)玻璃矩形通道內(nèi)流動(dòng)阻力特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明：搖擺條件下摩擦阻力系數(shù)隨時(shí)間周期性波動(dòng)，波動(dòng)周期等于搖擺運(yùn)動(dòng)周期。雷諾數(shù)越小，搖擺運(yùn)動(dòng)的周期越小，最大搖擺角度越大時(shí)，實(shí)驗(yàn)段摩擦阻力系數(shù)波動(dòng)幅值越大。通過π定理推導(dǎo)和大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合，得到了計(jì)算搖擺條件下瞬態(tài)摩擦阻力系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。

關(guān)鍵詞：搖擺運(yùn)動(dòng)；單相流動(dòng)；強(qiáng)制循環(huán)；摩擦阻力系數(shù)

來源出版物：原子能科學(xué)技術(shù), 2011, 45(6): 672-676

入選年份：2014

搖擺狀態(tài)下窄矩形通道內(nèi)兩相流流型特性研究

王廣飛，閻昌琪，曹夏昕，等

摘要：以空氣和水為工質(zhì)，在40 mm×1.6 mm的窄矩形通道內(nèi)對(duì)豎直狀態(tài)和搖擺狀態(tài)下兩相流流型進(jìn)行了研究。流型由拍攝照片辨別，實(shí)驗(yàn)通道內(nèi)觀察到的流型有泡狀流、彈狀流、攪混流和環(huán)狀流，繪制出窄矩形通道內(nèi)的流型圖，并與常規(guī)尺寸圓管內(nèi)兩相流型進(jìn)行了對(duì)比。搖擺對(duì)窄矩形通道內(nèi)流型的影響與常規(guī)尺寸圓管相似，但由于狹小空間的限制及表面張力的作用，搖擺對(duì)兩相流動(dòng)并無明顯影響。

關(guān)鍵詞：窄矩形通道；搖擺；兩相流型

來源出版物：原子能科學(xué)技術(shù), 2011, 45(11): 1329-1333

入選年份：2014

編輯：張寧寧