第二章 晶型转变及其控制方法概要

第二章 晶型转变及其控制方法概要
第二章 晶型转变及其控制方法概要

第二章晶型转变及其控制方法

系统中存在的相,可以是稳定、介稳或不稳定的。其吉布斯自由能如图2–1所示。当系统的温度、压力或对系统的平衡发生影响的电场、磁场等条件发生改变时,这种介稳或不稳定状态下的自由能会发生改变,相的结构(原子或电子分布)也相应地发生变化。此外,在一定的条件下,一种稳定相也可以转变成另一种稳定相,此即下文所说的可逆晶型转变。对某一特定系统而言,相的自由能改变所伴随的结构改变过程,叫做相转变或相变。

图2–1 稳定态、介稳态和不稳定态

化学组成相同的固体,在不同的热力学条件下,常会形成晶体结构不同的同质异构体(polymorph)[1, 2]或称为变体(modification),这种现象叫同质多晶或同质多相(polymorphism)[2]现象。当温度和压力条件变化时,变体之间会发生相互转变,此称为晶型转变。显然,晶型转变是相变的一种,也是最常见的一种固–固相变形式。由于晶型转变,晶体材料的力学、电学、磁学等性能会发生巨大的变化。例如,碳由石墨结构转变为金刚石结构后硬度超强,BaTiO3由立方结构转变为四方结构后具有铁电性。可见,通过相变改变结构可达到控制固体材料性质的目的。

相律的表达式是自由度f= C–Φ+ 2,C为独立组元(组分)数,Φ为相数,数字2代表温度和压力2个变量。对于凝聚系统来说,压力的影响可以忽略不计,于是温度成了惟一的外界条件。在这种情况下,相律可写成f * = C–Φ+ 1,f * 被称为条件自由度。对于单元(单组分)系统来说,C = 1,f * = 2–Φ。由于所讨论的系统至少有1个相,所以单元凝聚系统条件自由度数最多等于1,系统的状态仅仅由温度1个独立变量所决定。于是,在许多情况下,单元系统相变往往用流程图来表示,例如本章§2.3节对BaTiO3晶型转变所采用的表示法。在另一些场合下,考虑压力变量的影响对讨论问题是有利的。由于凝聚系统的平衡蒸气压实际上仍比大气压低得多,所以在讨论单元凝聚系统相图时,往往把压力坐标(纵标)加以夸大,画出来的相图中的曲线仅仅表示温度变化时系统中压力变化的大致趋势,这种情况如在本章§2.4~§2.6中所描述的SiO2、ZrO2和Ca2SiO4(C2S)单元系统带有晶型转变的相图。

本章在大部分场合下假定读者已具备了足够的物理化学和结晶化学的知识。

§2.1 可逆与不可逆晶型转变

对于一个单元系统,各种变体的吉布斯自由能G

G=U + pV–TS,(2–1)

式中U为该变体的内能;p是平衡蒸气压,对于凝聚体系,p-般很小;V是体积,晶型转变时,体积变化一般不大;p V项常可忽略不计[2];T是绝对温度;S是一定晶型的熵。绝对零度时,吉布斯自由能G基本由内能项决定[2]。

晶型转变有可逆转变与不可逆转变之分。图2 -2

图2 -2 具有可逆晶型转变的某物质内能U与自由能G的关系[2],

>UⅡ>UⅠ,S L>SⅡ>SⅠ

其中U

逆晶型转变的不同变体晶型Ⅰ和晶型Ⅱ以及其液相L之间的热力学关系。对上述物质进行加热或冷却时,发生了如下的晶型转变:

晶型Ⅰ晶型Ⅱ液相。(2–2)

当晶型Ⅰ过热(超过T tr)而介稳存在时,其自由能GⅠ的变化以虚线表示,同时,当液相过冷(低于T mⅡ)处于介稳态时,其自由能G L曲线也以虚线表示;与G L和GⅠ有关的两虚线交于T mⅠ,T mⅠ相当于晶型Ⅰ的熔点。图2–2的特点是晶型转变温度T tr低于两种变体的熔点(T mⅠ和T mⅡ)。

也有一些晶体的变体之间不可能发生可逆晶型转变。图2–3表示具有不可逆晶型转变的不同变体晶型Ⅰ、晶型Ⅱ及它们的液相

图2–3 具有不可逆晶型转变的某物质的内能U与自由能G

的关系,其中U L>UⅡ>UⅠ,S L>SⅡ>SⅠ

L之间的热力学关系。T mⅠ为晶型Ⅰ的熔点,T mⅡ相当于晶型Ⅱ的熔点。虽然在温度轴上标出了晶型转变温度T tr,但事实上是得不到的,因为晶体不可能在超过其熔点的温度下发生晶型转变。此图的特点是,晶型转变温度T tr高于两种变体的熔点(T mⅠ和T mⅡ)。

从图2–3可看出,三种晶型相互转变的过程可由式(2–3)表示.

晶型Ⅰ熔体

晶型Ⅱ

先经过中间的另一个介稳相(如晶型Ⅱ),才能最终转变成该温度下的稳定态(晶型Ⅰ)的规律,称为阶段转变定律。

本来相平衡图是用图解方法来表达系统中的最小自由能状态,如将相图扩展以包含介稳态,就能够对可能的非平衡状态做出某些推断。

可能的非平衡途径几乎总是有多种,而平衡的可能却只有1种[2]。

无机固体单元系统相图中所示的蒸气压是不同相中该物质化学势的一种量度[2]。

§2.2 重构式与位移式晶型转变

从动力学过程和相结构改变的特点来看,晶型转变还可分为位移式(displacive)转变和重构式(也称重建式,reconstructive)转变两种类型。这种分类是Buerger[1, 3]最先提出来的。

不需要断开和重建化学键,仅发生键角的扭曲和晶格的畸变,属于位移式转变。

图2–5 硅氧四面体的结合方式[5](a)α–方石英;

(b)α–鳞石英; (c)β–石英

通过化学键的断开而重建新的结构是重构式转变,主要有以下三种可能的机理:

一、纯固相的晶型转变

二、通过气相的晶型转变

三、通过液相的晶型转变

变频器的运行控制方式

变频器的运转指令方式 变频器的运转指令方式是指如何控制变频器的基本运行功能,这些功能包括启动、停止、正转与反转、正向电动与反向点动、复位等。 与变频器的频率给定方式一样,变频器的运转指令方式也有操作器键盘控制、端子控制和通讯控制三种。这些运转指令方式必须按照实际的需要进行选择设置,同时也可以根据功能进行相互之间的方式切换。 1操作器键盘控制 操作器键盘控制是变频器最简单的运转指令方式,用户可以通过变频器的操作器键盘上的运行键、停止键、点动键和复位键来直接控制变频器的运转。 操作器键盘控制的最大特点就是方便实用,同时又能起到报警故障功能,即能够将变频器是否运行或故障或报警都能告知给用户,因此用户无须配线就能真正了解到变频器是否确实在运行中、是否在报警(过载、超温、堵转等)以及通过led数码和lcd液晶显示故障类型。 按照前面一节的内容,变频器的操作器键盘通常可以通过延长线放置在用户容易操作的5m以内的空间里。同理,距离较远时则必须使用远程操作器键盘。 在操作器键盘控制下,变频器的正转和反转可以通过正反转键切换和选择。如果键盘定义的正转方向与实际电动机的正转方向(或设备的前行方向)相反时,可以通过修改相关的参数来更正,如有些变频器参数定义是“正转有效”或“反转有效”,有些变频器参数定义则是“与命令方向相同”或“与命令方向相反”。 对于某些生产设备是不允许反转的,如泵类负载,变频器则专门设置了禁止电动机反转的功能参数。该功能对端子控制、通讯控制都有效。 2端子控制 2.1基本概念 端子控制是变频器的运转指令通过其外接输入端子从外部输入开关信号(或电平信号)来进行控制的方式。 这时这些由按钮、选择开关、继电器、plc或dcs的继电器模块就替代了操作器键盘上的运行键、停止键、点动键和复位键,可以在远距离来控制变频器的运转。

晶型转变的影响因素

影响晶型转变的因素 众所周知,结构决定性质,而对于晶体来说,当外界条件变化时,晶体结构形式发生改变,碳、硅、金属的单质、硫化锌、氧化铁、二氧化硅以及其他很多物质都具有这一现象,所以本文通过查阅文献举例说明影响晶型的一些因素,主要有温度、压力、粒度和组成。 一、温度 温度对晶型影响比较复杂,当温度升高时,晶体中的分子或某些离子团自由旋转,取得较高的对称性,而改变晶体的结构。下面举例说明: (1) BaO·Al2O3·SiO2(BAS)系微晶玻璃的主晶相为钡长石。钡长石主要的晶型有单斜钡长石(monoclinic celsian)、六方钡长石( hexa celsian)和正交钡长石(orthorhombic celsian),三者的关系如图1所示: Fig. 1 The phase transformation of celsian 由图中我们可以看到:六方钡长石膨胀系数高,为8. 0×10-6/℃,而且在300℃左右会发生其向正交钡长石的可逆转变,转变过程中伴随着3-4%的体积变化。 (2)当预热温度小于400℃时,反应所得到的产物氧化铝为非晶态的A12O3。非晶A12O3。在热力学上是一种亚稳状态,所以它有向晶态转化的趋势。当温度不够高时,非晶A12O3中的原子的运动幅度较小,同时晶化所必不可少的晶核的形成和生长都比较困难,因此非晶态向晶态的转化就不易。为研究所制备的非晶A12O3。向晶态Al2O3转变的规律,我们把在300℃时点火得到的非晶A12O3 进行了锻烧处理,结果见表2:

Fig.1 XRD Patterns of Produets kept for 1.5h at 700一900℃

晶闸管的结构以及工作原理

一、晶闸管的基本结构 晶闸管(SemiconductorControlled Rectifier 简称SCR )是一种四层结构(PNPN )的大功率半导体器件,它同时又被称作可控整流器或可控硅元件。它有三个引出电极,即阳极(A )、阴极(K )和门极(G )。其符号表示法和器件剖面图如图1所示。 图1 符号表示法和器件剖面图 普通晶闸管是在N 型硅片中双向扩散P 型杂质(铝或硼),形成211P N P 结构,然后在2P 的大部分区域扩散N 型杂质(磷或锑)形成阴极,同时在2P 上引出门极,在1P 区域形成欧姆接触作为阳极。

图2、晶闸管载流子分布 二、晶闸管的伏安特性 晶闸管导通与关断两个状态是由阳极电压、阳极电流和门极电流共同决定的。通常用伏安特性曲线来描述它们之间的关系,如图3所示。

图3 晶闸管的伏安特性曲线 当晶闸管AK V 加正向电压时,1J 和3J 正偏,2J 反偏,外加电压几乎全部降落在2J 结上,2J 结起到阻断电流的作用。随着AK V 的增大,只要BO AK V V <,通过阳极电流A I 都很小,因而称此区域为正向阻断状态。当AK V 增大超过BO V 以后,阳极电流突然增大,特性曲线过负阻过程瞬间变到低电压、大电流状态。晶闸管流过由负载决定的通态电流T I ,器件压降为1V 左右,特性曲线CD 段对应的状态称为导通状态。通常将BO V 及其所对应的BO I 称之为正向转折电压和转折电流。晶闸管导通后能自身维持同态,从通态转换到断态,通常是不用门极信号而是由外部电路控制,即只有当电流小到称为维持电流H I 的某一临界值以下,器件才能被关断。 当晶闸管处于断态(BO AK V V <)时,如果使得门极相对于阴极为正,给门极通以电流G I ,那么晶闸管将在较低的电压下转折导通。转折电压BO V 以及转折电流BO I 都是G I 的函数,G I 越大,BO V 越小。如图3所示,晶闸管一旦导通后,即使去除门极信号,器件仍然然导通。 当晶闸管的阳极相对于阴极为负,只要RO AK V V <,A I 很小,且与G I 基本无关。但反向电压很大时(RO AK V V ≈),通过晶闸管的反向漏电流急剧增大,表现出晶闸管击穿,因此称RO V 为反向转折电压和转折电流。 三、晶闸管的静态特性 晶闸管共有3个PN 结,特性曲线可划分为(0~1)阻断区、(1~2)转折区、(2~3)负阻区及(3~4)导通区。如图5所示。

列车运行控制有答案

三、主观题(共12道小题) 10.列车运行控制系统,按照车地信息传输方式,分为()、()和()三类;按照速度控制方式,分为()和()两类。 参考答案:连续式列控系统;点式列控系统;点一连式列车运行控制系统;阶梯控制方式;目标—距离模式曲线控制方式。 11.简述列车运行控制系统的各种分类方式。 参考答案: (1)按照地车信息传输方式分类:连续式列控系统、点式列控系统、点一连式列车运行控制系统。 (2)控制模式分,分为两种类型:阶梯控制方式(包括出口速度检查方式、入口速度检查方式)和速度—距离模式曲线控制方式。 (3)按照人机关系来分类,分为两种类型:设备优先控制的方式、司机优先控制方式。(4)按照闭塞方式:固定闭塞、移动闭塞。 (5)按照功能、人机分工和自动化程度: ATS(列车自动停车)、ATP(列车超速防护)、A TC(又称列车自动减速系统)、ATO(又称列车自动驾驶系统)。 12.轨道电路一般由()、()、()和()四部分组成。 参考答案:送电端受电端钢轨线路钢轨绝缘。 13.查询-应答器,按其信息来源分类,可以分为()和()两种。 参考答案:有源无源 14.简述轨道电路的工作原理。 参考答案: 列车未进入轨道电路,即线路空闲时,电流流过轨道继电器线圈,使继电器保持在吸起状态,接通信号机的绿灯电路,允许列车进入轨道电路。 当列车进入轨道电路区段内,即线路被占用时,电流同时流过机车车辆轮对和轨道继电器线圈。由于轮对电阻比轨道继电器线圈电阻小的多,送向两根钢轨间的电压降低。为此流经轨道电路继电器线圈的电流减小到继电器的落下值,使轨道继电器释放衔铁,用继电器的后接点接通信号机的红灯电路,向后续列车发出停车信号,以保证列车在该轨道电路区段内运行的安全。 15.简述查询应答器的工作原理。 参考答案:查询-应答器工作原理较简单,它是靠两者之间通过短距离无线电波传递信息来完成功能。对于无源查询-应答器,则由于应答器平时无能源,它要靠查询器来传递给它足够能源,以便后者有能力发送数据的无线电波。有源查询应答器其工作原理与无源完全相同,地面应答器有固定电源,不再需要从车载查询器送来的载频能源。 16.阐述轨道电路的各种分类方式。

BaTiO3的晶型转变和烧结温度的控制

§2.3 BaTiO 3的晶型转变和烧结温度的控制 最早的压电陶瓷是BaTiO 3,后来以它为基础衍生出一系列重要的压电材料。BaTiO 3在不同温度下的晶型转变如式(2–4)所示[7~9] 三方单斜278K 四方393K 立方 1 733K 六方。 (2–4) §2.4 SiO 2的晶型转变和应用 晶态SiO 2有多种变体,它们可分为3个系列,即石英、鳞石英和方石英系列。在同系列中从高温到低温的不同变体通常分别用α、β和γ表示。它们之间的转化关系如图2–6所示。习惯上,把该图中的横向转变,即石英、鳞石英与方石英间的转变,称为一级变体间的转变[5];把图中的纵向转变,即同系列的α、β和γ变体间的转变,称为二级变体间的转变[5],也叫做高低温型转变。进一步分析可知,SiO 2一级变体间的转变属重构式转变,而它的二级变体间的转变是位移式转变中的一种。

图2–6 SiO2的晶型转变(本书作者对此图作了编辑)[2] SiO2系统相图如图2–7所示。

图2–7 SiO 2系统相图(Fenner, 1913;本书作者修订了此图)[5] 从SiO 2相图可看出,当温度达到846 K 时,β–石英应转变为α–石英。若将α–石英继续加热,到1 143 K 时应转变为α–鳞石英,但是,这一转变速度较慢。当加热速度较快时,α–石英可能过热,直到1 873 K 时熔融。如果加热速度较慢,使其在平衡条件下转变,α–石英就可能转变为α–鳞石英,后者可稳定到 1 743 K 。同样,在平衡条件下,α–鳞石英在1 743 K 会转变为α–方石英,否则也将过热,在1 943 K 下熔融。不论是α–鳞石英还是α–方石英,当冷却速度不够慢时,都会在不平衡条件下转化为它们自身的低温形态。这些低温形态(β–鳞石英、γ–鳞石英和β–方石英)虽处于介稳状态,但由于它们转变为稳定状态的速度极慢,实际上可长期保持不变。例如在耐火材料硅砖中,就存在着β–鳞石英和γ–鳞石英[2]。 联系到图2–4,由于发生位移式转变[(a )→(b )或(c )],所形成的结构间隙变小;再根据图2–5,可以想像到,若发生石英由α型向β型[图2–5(c )]的转变,结构中多面体间的间隙越来越小,即结构越来越紧凑。所以,对于硅酸盐晶体来说,通常都具有如下的规律:高温稳定型的结构较开阔,体积较大,低温稳定型的情况正好与此相反。所以硅酸盐从低温稳定型向高温稳定型过渡时,通常都会发生体积膨胀。 相图上固相之间的界线斜率可由下述克劳修斯(Clausius)–克拉珀龙(Clapeyron)方程决定[2]。对于任意平衡的两相,其蒸气压p 与温度T 的关系为 'd d p H T T V ?=? (2–5) 式中H ?是物质的量熔化热、物质的量蒸发热或物质的量晶型转变热,V ?是物质的量体积变化,T 是绝对温度。由于从低温变体向高温变体转变时,H ?总是正的,并且对于SiO 2来说,V ?也

6氧化铝晶型及相变温度

Al2O3晶型转变 Al2O3晶型转变(trans for mation of Al2O3) Al2O3各晶型之间发生的转变。Al2O3的晶型有:α、γ、η、δ、θ、k、x等。外界条件改变时,晶型会发生转变。在Al2O3这些变体中,只有α-Al2O3(刚玉)是稳定的,其它晶型都是不稳定的,加热时都将转变成α-Al2O3。因为α-Al2O3中的氧已是最紧密堆集。α-Al2O3密度为3.99g/cm3。 除刚玉外,常见的Al2O3晶型为γ-Al2O3。γ-Al2O3具有尖晶石型结构。但在其结构中,某些四面体的空隙没有被充填,因而γ-Al2O3的密度较刚玉小。γ-Al2O3的密度为3.65g/cm3。 各种Al(OH)3加热脱水时,约在450℃形成γ-Al2O3。γ-Al2O3加热到较高温度转变为刚玉。 但这种转变要在1000℃以上时,转化速度才比较大。 氧化铝的其它一些不稳定晶型也都是Al(OH)3加热脱水时,在不同条件下形成的。 ρ-Al2O3应为无定形态,但也有人认为它是介于无定形与晶态之间的过渡态。由于ρ-Al2O3是Al2O3各种形态中唯一在常温下能自发水化的形态,可以作为耐火材料浇注料的胶结剂,因此近年来受到了重视。 β-Al2O3(密度3.31g/cm3)不是纯Al2O3,不属于Al2O3一元系,其化学式为Na2O?11Al2O3。 由于β-Al2O3开始发现时忽视了Na2O的存在,而被误认为是Al2O3的一种变体,采用了β-Al2O3这一名称,并沿用至今。当刚玉处于高温、碱金属气氛下,即可转变成β-Al2O3。β-Al2O3在高温下也会逸出碱金属氧化物而转化为刚玉。 氧化铝含有元素铝和氧。若将铝矾土原料经过化学处理,除去硅、铁、钛等的氧化物而制得的产物是纯度很高的氧化铝原料,Al?O?含量一般在99%以上。矿相是由40%~76%的γ-Al?O?和24%~60%的α-Al?O?组成。γ-Al?O?于950~1200℃可转变为α-Al?O?(刚玉),同时发生显著的体积收缩。。

固体制剂工艺对药物晶型的影响的最新进展

固体制剂工艺对药物晶型地影响地最新进展自从开始研究药物晶型至今,晶型与固体制剂地关系愈发密切,一方面,药物地晶型变化会改变制剂地性能和质量,结晶度、晶态会影响药物地松密度性质,进而影响一些制剂过程,如混合、填充、粉碎;另一方面,研究固体制剂是涉及到晶型问题,一些工艺过程会改变多晶型地分子结构、点阵排列,进而影响疗效,所以说,药物晶型和固体制剂相互影响.固体制剂 常用地固体剂型有散剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂、滴丸剂、膜剂等,在药物制剂中约占 .固体制剂地共同特点是与液体制剂相比,物理、化学稳定性好,生产制造成本较低,服用与携带方便;制备过程地前处理经历相同地单元操作,以保证药物地均匀混合与准确剂量,而且剂型之间有着密切地联系;药物在体内首先溶解后才能透过生理膜、被吸收入血液循环中. 在固体剂型地制备过程中,首先将药物进行粉碎与过筛后才能加工成各种剂型.如与其他组分均匀混合后直接分装,可获得散剂;如将混合均匀地物料进行造粒、干燥后分装,即可得到颗粒剂;如将制备地颗粒压缩成形,可制备成片剂;如将混合地粉末或颗粒分装入胶囊中,可制备成胶囊剂等. 药物晶型 物质在结晶时由于受各种因素影响,使分子内或分子间键合方式发生改变,致使分子或原子在晶格空间排列不同,形成不同地晶体结构.同一物质具有两种或两种以上地空间排列和晶胞参数,形成多种晶型地现象称为多晶现象().虽然在一定地温度和压力下,只有一种晶型在热力学上是稳定地,但由于从亚稳态转变为稳态地过程通常非常缓慢,因此许多结晶药物都存在多晶现象.固体多晶型包括构象型多晶型、构型型多晶型、色多晶型和假多晶型. 同一药物地不同晶型在外观、溶解度、熔点、溶出度、生物有效性等方面可能会有显著不同,从而影响了药物地稳定性、生物利用度及疗效,该种现象在口服固体制剂方面表现得尤为明显.药物多晶型现象是影响药品质量与临床疗效地重要因素之一,因此对存在多晶型地药物进行研发以及审评时,应对其晶型分析予以特别地关注. 固体制剂工艺对药物晶型地影响 从药物原料到固体制剂成品, 需要经历多步加工过程, 如精制、粉碎、制粒、干燥和压片, 这些加工工艺都可能使药物晶型发生改变.药物晶型地改变一方面将引起药物粉末地堆密度、静电含量、休止角、流动性、变形比等粉粒性质发生变化, 另一方面,由于同一药物不同晶型地特性溶出速率、溶解度甚至药理作用存在差异, 会导致固体药物制剂地溶出度或体内吸收发生改变, 从而影响生物利用度或治疗地有效性.因此熟悉固体制剂工艺对药物晶型地影响, 对于控制药品质量、保证疗效有着重要意义. 重结晶

主动配电网运行方式及控制策略分析

主动配电网运行方式及控制策略分析 发表时间:2019-11-08T14:49:47.740Z 来源:《电力设备》2019年第13期作者:韩晓曦[导读] 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。 (身份证号码:12010219850221XXXX 天津 300000) 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。为适应新形势的发展,主动配电网加强了对电源侧、负荷侧和配电网的控制,强调对各种灵活性资源从被动处理到主动引导与主动利用。关键词:配电网;控制;分析本文从主动配电网的组成特点出发,结合主动配电网的运行方式分析和控制方式选择,梳理主动配电网的控制方法和手段,提出源网荷互动全局控制中心的功能设计,提出针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据的的数据中心支撑方案,从而支持多种形式能源接入的监视控制与双向互动,支持海量数据的处理与分析决策能力。全局控制中心主要包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制等内容,强调对配网运行的主动控制。通过运维支持服务、协同优 化控制、综合服务等实现全局协调优化功能,通过用能能量管理、电动汽车充电管理、储能管理、分布式能源管理等实现区域协调优化,通过储能、电动汽车、分布式能源等灵活性资源实现分布式就地控制。 1 主动配电网运行控制框架 1.1 主动配电网形态主动配电网重点关注能源生产的配给和综合利用,将其基础框架按照能源生产与消费层、能源传输层、能源管理大数据平台和能源管理应用层四个层面进行考虑。(1)能源生产与消费层为充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷、热、电”联产构成的主动配电网能量流层,该层中的用户可是能源的生产者,也是能源的消费者,负荷具备柔性的调节能力。(2)能源传输层为主动配电系统的配电网络,具有拓扑结构灵活,潮流可控、设备利用率高等特点。(3)大数据平台使适应主动配电网特点的服务平台层,包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线,支持能源生产、传输、消费等全过程的数据存储、分析、挖掘和管理。(4)能源管理应用层要求实现主动配电网各种运行与控制功能,主要有电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险评估与状态检修等,同时是为能源全寿命周期提供优化控制决策和服务的集成调控—运检—营销于一体的智能决策支持系统。 1.2 控制方式选择系统控制方式对系统控制资源有着重要的影响,对系统运行的水平和可靠性起着决定性的作用。主动配电网目前的主要控制方式包括集中式、分散式、分层式等类型。其中,集中式控制利用传感器将网络潮流信息或设备状态数据上传至能源管理系统,能源管理系统利用分层分布协调控单元对分布式电源、开关等设备发布控制指令、管理电网运行。分散式控制通过分层分布式控制单元和本地协调控制器进行协调控制,其中分层分布式控制单元负责区域协调控制,本地协调控制器对本地设备状态信息进行采集,并及时给出控制命令。分层式控制融合了前述两种控制思想,通过部署顶层能源管理系统、中间层分层分布式控制单元和底层本地协调控制器等多层次控制器,进行协同工作,提高配电网管控效率。 1.3 运行控制架构 1.3.1 传统配电网运行控制架构传统配电网是电力系统向用户供电的最后一个环节,一般指从输电网接受电能,再分配给终端用户的电网。配电网一般由配电线路、配电变压器、断路器、负荷开关等配电设备,以及相关辅助设备组成。传统配电网供能模式简单,直接从高压输电网或降压后将电能送到用户。传统配电网中能源生产环节为集中式发电模式,能源传输环节为发输配的能量单向流动,能源消费环节为电网至用户的单向供需关系。 传统配电网运行控制完成变电、配电到用电过程的监视、控制和管理,一般包括应用功能、支撑平台、终端设备三个部分。应用功能一般包含运行控制自动化和用电管理自动化两块内容,实现对配电网的实时和准实时的运行监视与控制。支撑平台为各种配电网自动化及保护控制应用提供统一的支撑。终端设备采集、监测配电网各种实时、准实时信息,对配电一次设备进行调节控制,是配电网运行控制的基本执行单元。应用功能通过运行控制自动化和用电管理自动化完成配电网的运营管理。运行控制自动化主要包括配电SCADA、设备保护、停电管理、电网分析计算、负荷预测、电网控制、电能质量管理、网络重构、生产管理等功能。用电管理自动化监视用户电力负荷情况,涉及用电分析、用电监测、用电管理等环节。支持平台完成包括配电量测、用电量测、图形管理等功能数据的采集、分析、存储等,为系统运行提供数据支撑。终端应用包括电网侧和用户侧两个方面。在电网侧,通过包括RTU、传感测量设备、故障检测装置、馈线控制器等在内的二次设备对并联电抗器、开关/断路器等一次设备进行监察、测量、控制、保护和调节。在用户侧,通过电表等传感测量设备对用户的进行用电计量。 1.3.2 主动配电网运行控制架构与传统配电网运行控制相比,主动配电网运行控制形态考虑全局的优化控制目标,预先分析目标偏离的可能性,并拟定和采取预防性措施实现目标,同时通过互动服务满足用户用能的多样化需求。应用功能方面,通过互动控制模式实现配网系统的统筹优化控制,同时通过互动服务满足用户的多样化用能需求。数据平台方面,构建全网统一模型对所采集全网的各类数据进行数据整合、存储、计算、分析,服务,满足按需调用服务、公共计算服务要求。终端设备方面,充分利用就地控制响应速度快的优势,对配电节点的分布式能源和可控负载协调控制。结束语:

工业氧化铝的简介

工业氧化铝得简介 摘要:随着科学与技术得发展,工业氧化铝得应用范围越来越广泛。对于不同得用途,要求氧化铝具有不同得物理与化学特性、本文主要论述了工业氧化铝得性质(物理性质,化学性质),化学成分、矿物成分、产出状态,岩石种类,产地、价格、合成原料,工艺,用途等一系列问题。 关键词:工业氧化铝;性质;成分;合成;用途 1 工业氧化铝得简介及性质 1、1工业氧化铝得矿物成分、岩石种类、产地 市场上最易于得到得精制氧化铝就是用拜尔法制取得,所用原料为铝矾土矿,我国河南、山东、贵州等地都有优质得大型矾土矿床。 目前,世界已探明铝土资源储量约360亿吨,中国约23亿吨,居世界第五位[1]。铝土矿得90%-95%首先被加工成氧化铝,绝大部分用于生产金属铝[2]。仅有约10%氧化铝用于其她特定目得,例如用作染料与洗涤剂得添加剂。其余5%一10%得铝土矿用作磨料、耐火材料与陶瓷生产或水泥添加剂[3]。我国铝矾土储量极为丰富,产地从黄河以北得山西、河北与山东,穿过中部得河南与广西,直到西南得贵州与云南、目前出产高铝矾土熟料得主要产地在山西、河南与贵州。我国高铝矾土主要矿物为水铝石(水硬铝石)、勃姆石(水软铝石)、高岭石与叶腊石,可按其矿物组成分为3种类型:(l)水铝石—高岭石型[DK];(2)勃姆石—高岭石型[BK];(3)水铝石—叶腊石型[DP]。而目前DK型矾土应用最为广泛、DK型矾土熟料按其氧化铝含量分为特等、一等、二等A二等B与三等[4]1.2工业氧化铝得性质 工业氧化铝得主要化学成分就是Al2O3,通常还有少量SiO2,Fe2O3,TiO2,Na2O,MgO,CaO与H2O。要求工业氧化铝必须有较高得纯度,杂质含量,特别就是SiO2应尽可能低、我国原冶金工业部得部颁标准YB 814—1975规定了工业氧化铝得技术

晶闸管的结构以及工作原理教学内容

晶闸管的结构以及工 作原理

一、晶闸管的基本结构 晶闸管(SemiconductorControlled Rectifier 简称SCR )是一种四层结构 (PNPN )的大功率半导体器件,它同时又被称作可控整流器或可控硅元件。它有三个引出电极,即阳极(A )、阴极(K )和门极(G )。其符号表示法和器件剖面图如图1所示。 图1 符号表示法和器件剖面图 普通晶闸管是在N 型硅片中双向扩散P 型杂质(铝或硼),形成211P N P 结构,然后在2P 的大部分区域扩散N 型杂质(磷或锑)形成阴极,同时在2P 上引出门极,在1P 区域形成欧姆接触作为阳极。

图2、晶闸管载流子分布 二、晶闸管的伏安特性 晶闸管导通与关断两个状态是由阳极电压、阳极电流和门极电流共同决定的。通常用伏安特性曲线来描述它们之间的关系,如图3所示。

图3 晶闸管的伏安特性曲线 当晶闸管AK V 加正向电压时,1J 和3J 正偏,2J 反偏,外加电压几乎全部降落在2J 结上,2J 结起到阻断电流的作用。随着AK V 的增大,只要BO AK V V <,通过阳极电流A I 都很小,因而称此区域为正向阻断状态。当AK V 增大超过BO V 以后,阳极电流突然增大,特性曲线过负阻过程瞬间变到低电压、大电流状态。晶闸管流过由负载决定的通态电流T I ,器件压降为1V 左右,特性曲线CD 段对应的状态称为导通状态。通常将BO V 及其所对应的BO I 称之为正向转折电压和转折电流。晶闸管导通后能自身维持同态,从通态转换到断态,通常是不用门极信号而是由外部电路控制,即只有当电流小到称为维持电流H I 的某一临界值以下,器件才能被关断。 当晶闸管处于断态(BO AK V V <)时,如果使得门极相对于阴极为正,给门极通以电流G I ,那么晶闸管将在较低的电压下转折导通。转折电压BO V 以及转折电流BO I 都是G I 的函数,G I 越大,BO V 越小。如图3所示,晶闸管一旦导通后,即使去除门极信号,器件仍然然导通。

第二章 晶型转变及其控制方法

第六章位错和面缺陷 习题 1 试分析一般陶瓷材料脆性较高的原因。 2 图6–21是张晶体点阵结构的二维图形,内含一根正刃位错和一根负刃位错。试回答:(1)若围绕着这两根位错作柏氏回路,最后所得的柏氏矢量如何?(2)若围绕着每根位错作柏氏回路,其结果又分别是怎样? 图6–20 同一晶体中不同平面上符号相反的两根刃位错的二维模型 3 试分析NaCl晶体在什么方向上最容易发生滑移? 4 请判断在下述情况下位错的类型:(1)柏氏矢量平行于剪切方向并垂直于位错;(2)柏氏矢量垂直于剪切方向并平行于位错[3]。 5 试证明柏氏矢量守恒定律:指向某节点位错的柏氏矢量之和等于离开该点位错的柏氏矢量之和。 6 请简述螺位错可能的运动方式及其特点。 7 试从位错与晶体的几何关系、位错的形成原因、引起位错的外加剪切应力分力与柏氏矢量方向的关系、柏氏矢量与位错和滑移面的关系、滑移面与密排面方向的关系等方面,分析刃位错与螺位错的异同点。 8 设晶体中有一根单位长度的位错,两端被钉扎住,在外加应力作用下,从直线段变为半径为r 的圆弧段。试求此过程中外力所做功的大小[19]。 9 试从与位错有关的一般原理出发,分析导致它产生和存在的可能原因。

10 试分析下述两种位错定义的不足之处:(1)滑移面上已滑移和未滑移部分的分界线;(2)位错是柏氏矢量不为零的线缺陷。 11 试分析在拉制单晶的过程中,在工艺上至少要控制哪两个参数,以尽可能地消除晶体中的位错? 12 试回答:(1)对结晶固体而言,哪种几何形状的缺陷最常见?为什么?(2)非化学计量缺陷可能以哪种几何形状的缺陷出现?为什么? 13 试解释纳米晶粒结构陶瓷高温蠕变性能较差的原因。 14 设某物质在其熔点时结晶,形成边长为10-6m的立方体晶粒。试回答下述两个问题:(1)若晶体在高温时所形成的空位,降温到室温时,聚集在一个晶面上,形成一个空位圆片,以致引起晶体内部的崩塌[2, 19],结果将转变为何种形式的晶格缺陷? (2)若晶粒为边长为10-6 m 的立方体,求此时每个晶粒中的位错密度。 15 试分析下述两种表面上看来似乎是相反的效应的成因和条件:(1)位错的存在对材料的延展性有利;(2)位错的存在大大地提高材料的强度和硬度。 16 无机非金属材料往往具有氧原子密堆积结构。在这些氧化物系统中,通常观察到滑移是沿着一个原子密排面的方向进行。试从位错的能量和柏氏矢量模的大小来解释上述现象。 17 对于(6–6)式,若θ>3.49×10–1 rad (20°),该式还能成立吗?为什么? 18 设有晶胞参数为3.61×10–10 m的面心立方晶体,试计算3.49×10–2 rad (2°)的小角度对称倾斜晶界中的位错间距[21]。

氧化铝原料:氧化铝的2种晶型

蓝宝石原料:氧化铝的2种晶型 蓝宝石原料 纯净的氧化铝是白色无定形粉末,俗称矾土,密度3.9-4.0g/cm3,熔点2050℃、沸点2980℃,不溶于水,氧化铝主要有α型和γ型两种变体,工业上可从铝土矿中提取. 铝土矿(Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O)是铝在自然界存在的主要矿物,将其粉碎后用高温氢氧化钠溶液浸渍,获得铝酸钠溶液;过滤去掉残渣,将滤液降温并加入氢氧化铝晶体,经长时间搅拌,铝酸钠溶液会分解析出氢氧化铝沉淀;将沉淀分离出来洗净,再在950-1200℃的温度下煅烧,就得到α型氧化铝粉末,母液可循环利用.此法由奥地利科学家拜耳(K.J.Bayer)在1888年发明,时至今日仍是工业生产氧化铝的主要方法,人称“拜耳法”. 在α型氧化铝的晶格中,氧离子为六方紧密堆积,Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心,晶格能很大,故熔点、沸点很高.α型氧化铝不溶于水和酸,工业上也称铝氧,是制金属铝的基本原料;也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器;还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等;高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料;还用于生产现代大规模集成电路的板基.γ型氧化铝是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得,工业上也叫活性氧化铝、铝胶.其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积,Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中.γ型氧化铝不溶于水,能溶于强酸或强碱溶液,将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝.γ型氧化铝是一种多孔性物质,每克的内表面积高达数百平方米,活性高吸附能力强.工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒,耐压性好.在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体;在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂,还用于色层分析;在实验室是中性强干燥剂,其干燥能力不亚于五氧化二磷,使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用. 目前世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90%以上,氧化铝大部分用于制金属铝,用作其它用途的不到10%. 6.自然界天然存在的α型氧化铝晶体叫做刚玉,常因含有不同的杂质而呈现不同的颜色.刚玉一般呈带蓝或带黄的灰色,有玻璃或金刚光泽,密度在3.9-4.1g/cm3,硬度8.8,仅次于金刚石和碳化硅,能耐高温.含有铁的氧化物的刚玉砂叫金刚砂,呈暗灰色、暗黑色,常作研磨材料,用于制各种研磨纸、砂轮、

文件运行及控制办法

XX.XXXX.001.1—2020 文件运行及控制办法XXXX管理制度—————————————★—————————————— 文件运行及控制办法 XX.XX.001.1-2020 2020年X月XX日发布 XXXX有限公司

1.目的 对XXXX(以下简称公司)管理文件的编制、会签、审批、修订与使用进行规范,并对其内容及格式提出规范要求,强化公司管理制度的严肃性、规范性和有效性,为公司经营工作秩序提供制度保障。 2.适用范围 本文件适用于公司职能部门所有管理文件的制定、执行和控制(注:质量体系的管理制度按质量体系文件要求执行,不在本办法之列)。 3.术语 3.1 管理文件:是对公司管理体系中质量体系外的各项管理活动的方法作出规定的文件,是指导这些管理活动实施的具有可操作性的文件。 3.2 文件结构如下: 第一层次:公司管理方针、管理原则。 第二层次:公司管理制度、管理标准与主业务流程。 第三层次:工作规范、实施细则、职能部门内部的管理规章制度。 第四层次:记录表单、行政公文等。 4.职责 4.1 XXXX部是公司管理制度的归口管理部门,负责建立健全公司管理制度体系;负责规范管理制度格式,定期下发有效管理制度清单;负责组织管理制度评审并控制;负责管理制度的编号、登记、会签,并对文件实行目录管理。 4.2 公司各职能部门负责职责范围内管理制度的编制、会签、修订和发布;对本部门文件进行管理,建立文件台帐,清理无效文件,接受制度归口管理部门的管理与监督。 4.3 各部门根据本文件规定制订相应的管理文件及控制办法,确保本单位管理制度处于受控状态。 5.管理内容和规定

氧化铝分类

氧化铝课题资料总结 1 氧化铝晶型 1.1 α-Al2O3 α-Al2O3属三方晶系,在铝的氧化物中是最稳定的相,具有熔点高、硬度大、耐磨性好、机械强度高、电绝缘性好、耐腐蚀等性能,是制造纯铝系列陶瓷、磨料、磨具及耐火材料的理想原料。 1.2 β-Al2O3 β-Al2O3并非氧化铝的异构体,而是一种铝酸盐。通式为M2O.xAl2O3,M为一价阳离子,也可被二价或三价阳离子置换。β-Al2O3属六方晶系,具有密度大、气孔率低、机械强度高、耐热冲击性能好、离子导电率高、粒度分布均匀且细、晶界阻力小等特点。它可用作钠硫(Na/S)蓄电池中的固体电解质薄膜陶瓷隔板,既作为离子导电体,又具有隔离钠阴极和多硫钠阳极的双重作用;还可用于室温电池,钠热敏元件,制作玻璃、耐火材料和陶瓷的原料等。 1.3 γ-Al2O3 γ-Al2O3是由一水软铝石在低温(500~750℃)煅烧得到,γ-Al2O3属立方晶系,为多孔性、高分散度的固体物料,具有很大的比表面积,活性大,吸附性能好。它广泛应用于各种行业中的吸附剂和脱水剂、汽车尾气净化剂;制备航天航空、兵器、电子、特种陶瓷等尖端材料的原料,石油化工和化学工业中用作催化剂(炼制石油)或载体(使石油氢化)。纳米γ-Al2O3CMP(化学机械抛光)浆料可用于集成电路生产过程中层间钨、铝、铜等金属布线材料及薄膜材料的表面平坦化,以及高级光学玻璃、石英晶体及各种宝石的化学机械抛光。 1.4 δ-Al2O3 δ-Al2O3是由一水软铝石在800~1 050℃煅烧得到,δ-Al2O3属四方晶系,有强吸附能力和催化活性,可用作吸附剂、干燥剂、催化剂及其载体。 1.5 η-Al2O3 η-Al2O3是由拜尔体的氢氧化铝在一定的升温速率下在400~750℃煅烧得到,η -Al2O3属立方晶系,具有比较大的孔容和比表面积,主要用作催化剂的载体。 1.6 θ-Al2O3 θ-Al2O3是由拜尔体的氢氧化铝在一定的升温速率下在900~1 100℃煅烧得到,θ-Al2O3属单斜晶系,其性能介于γ-Al2O3和α-Al2O3之间,常与γ-Al2O3和α-Al2O3共存。

晶闸管(可控硅)的结构与工作原理

一、晶闸管的基本结构 晶闸管(Semi co ndu cto rC ont roll ed Re ctifier 简称SCR)是一种四层结构(PNPN )的大功率半导体器件,它同时又被称作可控整流器或可控硅元件。它有三个引出电极,即阳极(A )、阴极(K)和门极(G)。其符号表示法和器件剖面图如图1所示。 图1 符号表示法和器件剖面图 普通晶闸管是在N 型硅片中双向扩散P型杂质(铝或硼),形成211P N P 结构,然后在2P 的大部分区域扩散N 型杂质(磷或锑)形成阴极,同时在2P 上引出门极,在1P 区域形成欧姆接触作为阳极。 图2、晶闸管载流子分布 二、晶闸管的伏安特性 晶闸管导通与关断两个状态是由阳极电压、阳极电流和门极电流共同决定

的。通常用伏安特性曲线来描述它们之间的关系,如图3所示。 图3 晶闸管的伏安特性曲线 当晶闸管AK V 加正向电压时,1J 和3J 正偏,2J 反偏,外加电压几乎全部降落在2J 结上,2J 结起到阻断电流的作用。随着AK V 的增大,只要BO AK V V <,通过阳极电流A I 都很小,因而称此区域为正向阻断状态。当AK V 增大超过BO V 以后,阳极电流突然增大,特性曲线过负阻过程瞬间变到低电压、大电流状态。晶闸管流过由负载决定的通态电流T I ,器件压降为1V左右,特性曲线CD段对应的状态称为导通状态。通常将BO V 及其所对应的BO I 称之为正向转折电压和转折电流。晶闸管导通后能自身维持同态,从通态转换到断态,通常是不用门极信号而是由外部电路控制,即只有当电流小到称为维持电流H I 的某一临界值以下,器件才能被关断。 当晶闸管处于断态(BO AK V V <)时,如果使得门极相对于阴极为正,给门极通以电流G I ,那么晶闸管将在较低的电压下转折导通。转折电压BO V 以及转折电流BO I 都是G I 的函数,G I 越大,BO V 越小。如图3所示,晶闸管一旦导通后,即使去除门极信号,器件仍然然导通。 当晶闸管的阳极相对于阴极为负,只要RO AK V V <, A I 很小,且与G I 基本无关。但反向电压很大时(RO AK V V ≈),通过晶闸管的反向漏电流急剧增大,表现出晶闸管击穿,因此称RO V 为反向转折电压和转折电流。

氧化铝晶型及相变温度教学文稿

氧化铝晶型及相变温 度

精品文档 Al2O3晶型转变 Al2O3晶型转变(trans for mation of Al2O3) Al2O3各晶型之间发生的转变。Al2O3的晶型有:α、γ、η、δ、θ、k、x等。外界条件改变时,晶型会发生转变。在Al2O3这些变体中,只有α-Al2O3(刚玉)是稳定的,其它晶型都是不稳定的,加热时都将转变成α-Al2O3。因为α-Al2O3中的氧已是最紧密堆集。α-Al2O3密度为3.99g/cm3。 除刚玉外,常见的Al2O3晶型为γ-Al2O3。γ-Al2O3具有尖晶石型结构。但在其结构中,某些四面体的空隙没有被充填,因而γ-Al2O3的密度较刚玉小。γ- Al2O3的密度为3.65g/cm3。各种Al(OH)3加热脱水时,约在450℃形成γ- Al2O3。γ-Al2O3加热到较高温度转变为刚玉。但这种转变要在1000℃以上时,转化速度才比较大。 氧化铝的其它一些不稳定晶型也都是Al(OH)3加热脱水时,在不同条件下形成的。 ρ-Al2O3应为无定形态,但也有人认为它是介于无定形与晶态之间的过渡态。由于ρ-Al2O3是Al2O3各种形态中唯一在常温下能自发水化的形态,可以作为耐火材料浇注料的胶结剂,因此近年来受到了重视。 β-Al2O3(密度3.31g/cm3)不是纯Al2O3,不属于Al2O3一元系,其化学式为 Na2O?11Al2O3。由于β-Al2O3开始发现时忽视了Na2O的存在,而被误认为是Al2O3的一种变体,采用了β-Al2O3这一名称,并沿用至今。当刚玉处于高温、碱金属气氛下,即可转变成β-Al2O3。β-Al2O3在高温下也会逸出碱金属氧化物而转化为刚玉。 氧化铝含有元素铝和氧。若将铝矾土原料经过化学处理,除去硅、铁、钛等的氧化物而制得的产物是纯度很高的氧化铝原料,Al?O?含量一般在99%以上。矿相是由40%~76%的γ- Al?O?和24%~60%的α- Al?O?组成。γ- Al?O?于950~1200℃可转变为α- Al?O?(刚玉),同时发生显著的体积收缩。。 资料:刚玉粉硬度大可用作磨料,抛光粉,高温烧结的氧化铝,称人造刚玉或人造宝石,可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料,制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等,氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-Al?O?。γ-Al?O?具有强吸附力和催化活性,可做 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

可控硅元件的工作原理及基本特性

可控硅元件的工作原理及基本特性 1、工作原理 可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图1所示 图1 可控硅等效图解图 当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。 由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。 由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化,此条件见表1 状态条件说明 从关断到导通1、阳极电位高于是阴极电位 2、控制极有足够的正向电压和电流 两者缺一不可 维持导通1、阳极电位高于阴极电位 2、阳极电流大于维持电流 两者缺一不可 从导通到关断1、阳极电位低于阴极电位 2、阳极电流小于维持电流 任一条件即可 2 可控硅的基本伏安特性见图2 图2 可控硅基本伏安特性 (1)反向特性 当控制极开路,阳极加上反向电压时(见图3),J2结正偏,但J1、J2结反偏。此时只能流过很小的反向饱和电流,当电压进一步提高到J1结的雪崩击穿电压后,接差J3结也击穿,电流迅速增加,图3的特性开始弯曲,如特性OR段所示,弯曲处的电压URO叫“反向转折电压”。此时,可控硅会发生永久性反向击穿。

药物多晶型研究现状及研究进展

药物多晶型研究现状及研究进展 摘要:综述近年来国内外药物多晶型的研究进展,介绍药物的多晶型现象及多 晶型的主要检测手段和多晶型对药物理化性质、药效的影响,以及在药物制备过 程中影响晶型转变的因素等。 关键词:多晶型,研究方法 固体物质按其内部原子、离子或分子的排列方式可分为晶型(包括假晶型) 和无定形。晶型形成的基础是物质微粒之间的相互作用,药物微粒间的作用方式 可以是金属键、共价键、范德华力等,以此晶体可分为金属晶体、共价键晶体、 分子晶体等。有机药物晶体大多是分子晶体,在晶格空间的排列不同而形成存在 同质异晶即多晶型现象。 不同晶型的同一药物在溶解度、熔点、密度、稳定性等方面有显著的差异, 从而不同程度地影响药物的稳定性、均一性、生物利用度、疗效和安全性。因此 在药物标准中对药物的晶型都作出规定。对于一种新药物的晶体学研究是在药物 设计初期研究的一项重要内容,确定或选择一个适宜的晶型,对新药物生物活性 有重要意义。 二、多晶型对药物理化性质的影响 2.1多晶型对药物稳定性的影响 在一定温度和压力下,多晶型中只有一种是稳定型,溶解度最小,化学稳定 性最好称之为稳定型晶体,而其他晶体则为亚稳定型晶体,稳定型结晶较亚稳定 型结晶有更高的熔点和稳定性,较小的溶解度。当不同晶型间熔点差异较大的时候,亚稳定型可较快地向稳定型转变。而通常情况下亚稳定型转变成稳定型的过 程都是比较缓慢的。多晶型药物除了不稳定型和亚稳定型晶体晶型的自身的晶型 的稳定性外,多晶现象对药物稳定性还表现在对氧化、分解、转化等化学性质的 影响和对药物的吸湿性的影响。因此在在药品的生产和储存过程中,应该严格控 制有关的工艺和储存条件中,以避免产生不良的多晶型药物,使药品降低药效甚 至失效。 2.2多晶型对药物溶出速度及生物利用度的的影响 药物的生物利用度是研究、生产药物的根本目的。生物利用度是指活性成分(药物或代谢物)进入体循环的分量和速度,固体药物由于多晶型自由能之间差 异以及分子间作用力不同,导致样品的溶解度有差异,可造成药物生物利用度不同,从而影响药物在体内的吸收,产生药效差异。从文献中可知,稳定型晶体熔 点高,化学稳定好,溶出速度慢,溶解度小所以生物利用度也较低。而不稳定型 由于其溶出速度快,溶解度大生物利用度最高。亚稳定性则介于两者之间。药物 多晶型对生物利用度的影响普遍存在,但不是所有多晶型对生物利用度有显著差异。 2.3药物多晶型的转变影响因素 药物的晶型往往影响药物的疗效,许多因素会影响到晶型转变,所以在药物 的生产制备过程中,我们要了解并掌握这些因素,做出有利于生产的合理设计处 方和工艺方案,来获取我们希望的晶型,减少了药品的副作用、提高药品的安全性、增加了药品的稳定性。 (1)溶剂的影响:采用不同溶剂或者不同比例的溶剂对药物重结晶能产生不同的多晶型或不同晶型比例的混晶。目前这已经成为药物多晶型制备的常用方法。 (2)研磨的影响:研磨是药物制剂制备过程中极为重要的一步,晶体药物由

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