
【化】 pyrolytic cracking
【化】 hot crack(ing); pyrolytic cracking
affect; effect; intention; action; motive; operation
【醫】 action; effect; process; role
【經】 role
熱裂作用(Thermal Cracking)是石油化工領域的重要術語,指在高溫條件下通過破壞長鍊烴分子結構,将其分解為短鍊烴類的化學過程。該現象最早由俄羅斯化學家弗拉基米爾·舒霍夫于1891年提出,現已成為現代煉油工業的核心技術之一。
熱裂作用的本質是碳-碳鍵的熱分解反應,符合自由基鍊式反應機理。當溫度達到450-750°C時,烴類分子吸收足夠熱能發生均裂,生成自由基中間體。典型反應式可表示為: $$ R-CH_2-CH_2-R' xrightarrow{Delta} R· + ·CH_2-CH_2-R' $$ 該過程常伴隨歧化反應和重組反應,産物包括烯烴、烷烴及芳香烴混合物。
麻省理工學院化學工程系2023年研究發現,引入納米級沸石催化劑可使熱裂解反應溫度降低約100°C(ScienceDirect文獻庫)。中國科學院大連化物所則通過分子篩技術提高了丙烯選擇性,相關成果發表于《催化學報》2024年第5期。
注:本文參考了國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)術語定義、美國化學工程師協會(AIChE)技術手冊及國家能源局發布的《煉油工業技術發展指南(2025年版)》等權威資料。
熱裂作用是鑄造過程中常見的缺陷現象,指鑄件在凝固末期或固相線附近因收縮受阻産生應力,導緻晶界處形成裂紋的過程。以下是詳細解釋:
基本概念
熱裂作用發生在金屬凝固後期(接近固相線溫度),因鑄件内外收縮不均勻或機械阻礙(如鑄型、型芯限制),導緻晶界處産生拉應力或塑性變形。當應力超過材料高溫強度時,晶界液膜破裂形成裂紋。
關鍵理論
外觀特征
裂紋表面呈氧化色且不光滑,外裂表現為表面寬、内部窄的彎曲紋路,内裂則沿晶界分布,需通過無損探傷檢測。
分類
主要誘因
合金成分(如硫、磷增加脆性)、鑄型阻力、冷卻速度不均等。
防治措施
優化鑄造工藝(如調整澆注溫度)、改善鑄型退讓性、控制合金雜質含量等。
在化學中,“熱裂作用”(pyrolytic cracking)指高溫分解反應,但鑄造領域更常用該術語描述上述現象。
如需進一步了解具體案例或檢測方法,可參考鑄造工藝手冊或相關學術文獻。
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