自蔓燃

自蔓燃

自蔓燃指鋁熱反應--鋁和氧化鐵在高速旋轉離心、燃燒的情況下發生化學反應及物理反應,生成鐵(過渡層)和氧化鋁(鋼玉耐磨層)起到保護介質對管道的腐蝕、磨損、撞擊。

基本介紹

  • 中文名:自蔓燃
  • 外文名:Since the tendril combustion
  • 學科:材料工程
  • 領域:工程技術
簡介,自蔓燃合成法,鋁熱反應,自蔓延高溫合成技術,

簡介

自蔓燃指鋁熱反應--鋁和氧化鐵在高速旋轉離心、燃燒的情況下發生化學反應及物理反應,生成鐵(過渡層)和氧化鋁(鋼玉耐磨層)起到保護介質對管道的腐蝕、磨損、撞擊。

自蔓燃合成法

又稱燃燒合成法,該法是利用兩種以上物質反應的生成熱,以連續燃燒的形式形成的高溫來合成材料的,在合成的過程中,某些元素的價態可能發生改變。

鋁熱反應

鋁熱反應是鋁與某些金屬氧化物(如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)在高溫條件下發生的置換反應
1)2Al+Fe2O3→Al2O3+2Fe;
2)8Al+3Fe3O4→4Al2O3+9Fe;
3)4Al+3MnO2→2Al2O3+3Mn。

自蔓延高溫合成技術

自蔓延高溫合成技術在現今是一種很有吸引力的材料製備技術,它在陶瓷材料、複合材料、梯度功能材料及材料表面改性等領域有十分廣泛的套用。它的套用主要包括有:
1、在離心力的作用下合成陶瓷內襯複合金屬管;
2、製備泡沫陶瓷材料的方法,製備出導電的(A12O。+TIBZ)和(A1203+2Cr)體系泡沫陶瓷材料。
3、利用雷射輔助自蔓延高溫合成技術在金屬表面形成純陶瓷塗層等;一言概之,自蔓延高溫合成對製備新型陶瓷材料有極大的幫助。 
  自蔓延高溫合成(Self-propating High一teeratureSynthesis,sHs)方法的概念是由前蘇聯科學家A.G.Mazhanov在1967年首先提出來的,SHS的本質是一種高放熱無機化學反應,其基本反應過程是:向體系提供必要能量(點火),誘發體系局部產生化學反應,此後,這一化學反應過程在自身放出的高熱量的支持下繼續進行,最後將燃燒(反應)波蔓延到整個體系,從而製備出所需的陶瓷材料。一般將反應的原料混合物壓成塊狀,在塊體的一端點火引燃反應,結果形成一個以一定速度(Vp)蔓延的燃燒波,隨著燃燒波的推進,原料混合物轉化為產物。與傳統工藝方法相比較,它的優點主要特點是:
(1)生產工藝簡單,過程時間短,反應迅速,不同體系燃燒波擴展速度不同,大致範圍在0.1~15cm/sec,一般在幾秒至幾十秒的時間內即可完成,生產效率高;
(2)合成過程在自身反應放出熱量的支持下進行,反應後合成過程在自身反應放出熱量的支持下進行,無需再補充能量,節約能源;
(3)燃燒合成過程的高溫(有的應溫度高達5000K)使雜質得以揮發,純化產品,合成物污染少,純度高;
(4)由於反應迅速,合成過程中溫度梯度大,產品中極可能出現缺陷集中和非平衡相,使得產物活性增高。因此,它在無機合成中得到了廣泛的套用。
總而言之,由於自蔓燃高溫合成能夠利用自身產生的熱量自發地進行反應,極大地減輕人工操作的難度,使得新材料的製備變得越加簡單,具有良好的發展前景和極大的利用價值。 

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