2001年  15卷  第3期

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研究论文
高聚物P(EO)n-CuBr2薄膜在流体静高压下离子电导率和介电常数的提高(Ⅱ)添加增塑剂方法的应用
苏昉, 戴卫平, 苏骁
2001, 15(3): 161-168 . doi: 10.11858/gywlxb.2001.03.001
摘要:
选用分子量为500万的聚氧化乙烯和无水溴化铜,通过混溶蒸发法制备出一系列高聚物P(EO)n-CuBr2(n=4,8,12,16,24)薄膜,并在0.1~2443 MPa范围不同的静水压下详细测量了它们的相对介电常数。分别探讨了增塑剂(C4H6O3)含量对室温常压下离子电导率和介电常数的影响,及其对高压下离子电导率和介电常数的影响。实验结果表明:P(EO)16-CuBr2薄膜在添加介电常数较高和本体粘度较低的增塑剂C4H6O3后,当其相对浓度nPC/ntotal=20%时,不仅使该薄膜的室温常压离子电导率明显提高6.8倍,而且使其在高压力下的离子电导率提高1(0.1~100 MPa)至2(350~800 MPa)个数量级,非常有利于在高压环境中应用。
聚乙烯与水反应的高温高压实验及热力学探讨
肖万生, 翁克难, 律广才, 汪本善
2001, 15(3): 169-177 . doi: 10.11858/gywlxb.2001.03.002
摘要:
在金刚石压腔设备中进行聚乙烯的高温高压裂解实验研究。实验分含水和不含水两种情况。在显微镜下观察反应过程中的变化并显微照相记录有关现象,在高压下就位测定反应过程中荧光的变化。用气相色谱方法测定气相产物组成。含水实验中CH4占烃类气体产物的92%并有CO2生成,固体残余物非常少,表明水直接参与了化学反应,为烃类气体的形成提供氢源,为CO2的形成提供氧源。不含水实验中烃类气体的产率相对较低并有较多的固相残余物存在。用热力学理论探讨了实验中有关反应的机制。根据聚乙烯与干酪根结构的可比性,推测在水参与条件下有利于提高有机质裂解成烃的产率。
断裂表面自相似与自仿射复杂分形结构的研究
田恩科, 龙期威
2001, 15(3): 178-185 . doi: 10.11858/gywlxb.2001.03.003
摘要:
按照分形理论研究了具有自相似和自仿射分形结构的复杂表面,并研究了其在Ⅰ型+Ⅱ型和Ⅰ型+Ⅲ型混合载荷下形成的断裂表面的应用。结果指出:分维D与粗糙度指数H之间的关系(D+H=2或DH=1)只是粗略的近似。用分维D或粗糙度指数H测量断裂表面,在双对数图上得到的是实验曲线而不是直线并不说明没有分形结构,很可能是自相似和自仿射结构的混合。
碳水混合物冲击压缩特性的理论研究
刘福生, 洪德贵, 周雪芬
2001, 15(3): 186-192 . doi: 10.11858/gywlxb.2001.03.004
摘要:
采用固-液双相混合模型和分子流体的微扰变分统计理论,分别计算了石墨-水体系(0=1.233 g/cm3)和金刚石-水体系(0=1.238 g/cm3)的冲击压缩特性。结果表明:(1)在不发生石墨金刚石相变和化学反应的低压区域(p20 GPa),这两种混合体系的冲击压缩曲线的差别并不明显;(2)在发生石墨金刚石相变的高压区域(p20 GPa),这两种混合体系的冲击压缩曲线显著不同,且石墨-水体系更易压缩;(3)在45~60 GPa强冲击压力范围内,冲击波诱发的化学反应也不会显著影响这两种体系冲击压缩曲线的走势。上述结论与文献(高压物理学报,1999,13(2):87-92)发表的实验结果相矛盾。进一步分析了引起理论与实验结果不一致的可能原因,并对文献中的实验结果及其理论分析结论提出质疑。
水在钠长石熔体中溶解类型的实验研究
孙樯, 郑海飞, 谢鸿森, 郭捷
2001, 15(3): 193-198 . doi: 10.11858/gywlxb.2001.03.005
摘要:
根据对含水钠长石玻璃的FTIR光谱研究,认为水在钠长石熔体中同时以OH-和H2O形式存在,这分别对应于FTIR光谱中的4 500 cm-1及5 200 cm-1谱峰。此外,研究表明在溶解初期水主要以OH-存在于熔体中,随着熔体中水含量的升高,H2O分子则成为主要的溶解类型。而且,水的溶解类型变化与熔体粘度变化特征是一致的。
比容可分性及其在自由电子气体模型中的应用
耿华运, 谭华, 吴强
2001, 15(3): 199-204 . doi: 10.11858/gywlxb.2001.03.006
摘要:
在巨正则统计系综中获得了系统比容可按哈密顿组成拆分的两类系统,即哈密顿完全可分或相互间存在联系的子系统的化学势可由相应的自由能得到。在此基础上讨论了金属自由电子近似模型中热电子对比容的贡献,并给出了相应的吴-经参数。
气相爆轰波沿胞格的动力学机理研究
胡湘渝, 张德良
2001, 15(3): 205-214 . doi: 10.11858/gywlxb.2001.03.007
摘要:
建立了一种以子单元分析为基础,研究气相爆轰波沿胞格运动时的动力学机理的新方法。根据该子单元的性质和斜冲击波关系,首先推导了对撞前后前导冲击波沿胞格对称轴的马赫数之比和入射冲击波入射角及胞格几何性质的关系,求解了胞格结构中的三波点对撞问题。然后,采用爆炸波模拟前导冲击波的自持运动过程,求解气相爆轰波沿胞格的动力学过程,理论分析表明,气相爆轰波在胞格起点首先经历一个增长过程,然后才出现衰减。理论分析结果与实验和数值计算结果的比较表明符合得较好。
固氢金属化转变压力的理论计算
李俊杰, 朱宰万, 金曾孙, 邹广田
2001, 15(3): 215-220 . doi: 10.11858/gywlxb.2001.03.008
摘要:
利用简单金属的赝势理论方法计算了固氢的金属转变压力,并探讨了金属氢可能的晶体结构及力、热物性。计算结果表明,在绝对零度条件下,分子态固氢(HCP结构)向原子相金属氢(FCC结构)的转变压力pt=465.95 GPa。
铁高压熔化线的测量熔化机理的影响
李西军, 龚自正, 刘福生, 蔡灵仓, 经福谦
2001, 15(3): 221-225 . doi: 10.11858/gywlxb.2001.03.009
摘要:
铁的高压熔化线是高压物理和地球物理研究领域的一个重要课题。就目前的研究成果来看,存在一个公认的问题:静高压实验测得的熔化温度系统地低于来自动态加载实验的熔化数据在核-幔边界压力下(330 GPa),动压数据比静压数据高了近一倍(3 000 K)。从熔化相变的物理理论出发,对目前铁高压熔化线实验研究中的实验手段进行评述,并应用有关熔化相变理论的研究成果,对这一重要而未澄清的事实进行初步的探讨。结果表明:在目前铁高压熔化线的实验研究中,计及预熔化和冲击过热在静压和动压实验中对铁熔化温度的影响,可以得到相对自洽的实验结果。这一结果表明,地球核-幔边界压力下铁的熔化温度为3 850 K,外推可以得到铁在内核-外核边界压力下的熔化温度为6 000 K,核心压力下的熔化温度为6 300 K。这一结果还表明,地球液态外核的温度在3 500~5 100 K之间,与Anderson(1998)等推荐的数据一致。
研究简报
MgB2超导体块材的高压合成
李绍春, 朱嘉林, 禹日成, 李凤英, 刘振兴, 靳常青
2001, 15(3): 226-228 . doi: 10.11858/gywlxb.2001.03.010
摘要:
利用高压烧结的方法成功地合成出块状MgB2超导体。所获得的样品具有良好的单相性。低温磁性测量实验和电阻测量实验均表明样品具有高于39 K的超导转变温度。实验结果表明,高压合成是制备和研究MgB2新型金属间化合物超导体的一种非常有效的手段。
掺杂立方氮化硼对金刚石聚晶致密化和显微结构的影响
周振君, 李工, 杨正方, 陈玉如
2001, 15(3): 229-234 . doi: 10.11858/gywlxb.2001.03.011
摘要:
以小于0.5 m的金刚石和氮化硼(以下简称cBN)微粉为原料,在6.0 GPa和1 450~1 480 ℃保温30 min的工艺条件下,成功地烧结出晶粒尺寸小于1 m、以WC/Co硬质合金为衬底的金刚石聚晶。研究了cBN掺杂对金刚石基质密实化和显微结构的影响。研究表明,cBN可以有效地抑制金刚石异常长大。细晶而且致密的金刚石聚晶有优异的力学性能。
超高压高温烧结中金刚石表面石墨化过程再研究
邓福铭
2001, 15(3): 235-240 . doi: 10.11858/gywlxb.2001.03.012
摘要:
通过3组模拟实验,考察了低压高温下金刚石表面石墨化条件和超高压高温条件下金刚石表面石墨化过程,发现在钴-碳共晶点以下、超高压高温烧结样品WC-Co基体附近区域金刚石表面已发生石墨化,XRD测试结果表明,超高压高温烧结过程中金刚石表面经历了石墨化初期、高峰期和抑制期三个阶段。