改性无造孔剂硅藻土陶瓷滤膜的制备及其性能研究

选择常见硅藻土粉末为主要原料,通过不同种类硅藻土粉末组合,添加合适比例的增稠剂、造孔剂及助凝剂,在合适的升温曲线下烧结,可以制出多孔硅藻土过滤材料.实验排除制造多孔材料需要造孔剂的限制,用原始硅藻土和焙烧硅藻土两种原料组合配方,制备出一种多孔硅藻土陶瓷过滤材料.通过显微照片对比分析其截面微孔结构,通过比表面积及孔隙度分析仪测定对其进行吸附性能及比表面积测定,探讨了硅藻土粉末的配比及性能的影响因素.     

若干因素对多孔水泥混凝土内部孔隙状态影响研究

为研究骨料因素和成型工艺的不同对多孔水泥混凝土内部孔隙状态的影响,采用工业CT扫描技术对多孔水泥混凝土试件内部孔隙进行识别,并通过CT图像数据提取方法获得多孔水泥混凝土内部孔隙率、孔隙连通状态及孔径尺寸等。结果发现,不同骨料级配中,随骨料粒径增大,多孔水泥混凝土试件内部孔隙率、平均孔径大小以及孔隙连通状态整体呈增长趋势。与碎石相比,卵石多孔水泥混凝土孔隙率和平均孔径略小,连通孔隙率略高。振动时间越长,孔隙率越低,平均孔径越小,但随时间的增加,变化并不明显。与此相反,采用插捣法制备的试件内部孔隙分布均匀性较振动法差,且试件内部连通孔隙率要高于振动法。相较于骨料体积比、骨料种类以及成型工艺,骨料级配对孔隙状态影响最为显著。     

纳米铸造方法下离子液体用于 大孔径多孔氧化硅材料的探索合成

以离子液体为模板剂,通过纳米铸造方法合成了一系列多孔氧化硅材料,详细考察了离子液体种类和硅前驱体种类对材料结构参数的影响,在此基础上探索了合成大孔径多孔氧化硅材料的新方案.     

基于能量法推导控制饱和多孔介质变形的孔压系数

基于能量原理推导了控制饱和多孔介质变形的有效应力公式推导结果表明只要多孔介质中的固相材料不可压缩，Terzaghi有效应力就完全决定了饱和多孔介质的变形孔隙中的液体是否可以压缩并不影响Terzaghi有效应力的适用性而当固相材料的压缩性不可忽略时，有效应力公式中的孔压系数需要修正，此时孔压系数不仅和材料参数有关，还与加载模式有关即便对于同样的多孔材料，也不存在固定的孔压系数取值荷载水平较低时，对于石英砂和石膏砂两种颗粒材料，仅在不排水加载时孔压系数为0.9左右，其他加载模式下孔压系数都接近于1而对于连续性更好的岩石、混凝土材料，孔压系数仅在总应力不变、孔压逐渐变化的加载模式下接近于1，其他加载模式下的孔压系数则显著小于1     

新型水泥基无机膜制备过程中成型压力对膜结构和性能的影响

利用微米级的硅酸盐水泥和石英颗粒在室温环境下制备出一种应用于水处理的新型无机微滤膜,通过扫描电子显微镜、孔径分析、阿基米德法实验等考察了膜制备过程中成型压力对膜的微观结构、孔径和孔隙率的影响。结果表明,随着成型压力从2 MPa上升到8 MPa,膜的孔隙率从40.1%下降到24.7%,平均孔径由8.8μm下降到2.6μm。对膜成孔机理的考察发现,膜的孔径具有双峰分布的特点:小孔径的1号峰和大孔径的2号峰,且二者的成孔机理不同。     

TiC-TiB2/Cu金属陶瓷燃烧合成及工艺参数的正交优化

利用正交试验对SHS/PHIP工艺制备TiC-TiB2/Cu复合材料的工艺进行了研究,通过采用正交设计、试验和计算,分析了延迟时间、保压时间和加压压力三个因素对合成材料致密度的影响规律,通过扫描电镜对合成材料的微观组织进行了观测。研究结果表明,最佳工艺参数为:延迟时间7s;保压时间10s;加压压力180MPa。     

水蒸气通过非均匀孔隙度多孔介质时流动特性的研究

对具有非均匀孔隙度分布的饱和多孔介质中注入水蒸气时汽液两相区的质量与能量守恒方程进行了求解,得到了相界面位置随时间变化的关系式,讨论了孔隙度分布及两相区平均饱和度对蒸气运动规律的影响.与实验对比后表明:至少对平均颗粒直径在0.3mm以上的多孔介质,本模型具有足够的精确度;对非均匀孔隙度影响的分析及结果是可靠的.     

利用淤泥制备隔热材料

采用粉煤灰、废玻璃、淤泥等材料代替天然硅酸铝质原料,经过高温烧成制备了隔热材料.通过X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜(SEM)观察、N2吸附-脱附分析(BET)表征样品的结构、形貌、平均孔径和比表面积.结果表明,淤泥的造孔效果优于碳酸钙,气孔率随淤泥加入量增加呈增加趋势,在保证强度的前提下,最大气孔率可达43.7％,微米孔孔径在10～40 μm之间,纳米孔平均孔径为167.8 nm,导热系数可达到0.074 35 W/m2·K.     

微孔玻璃的创新制备与性能分析

本实验以DM308玻璃粉末为基料,研究采用不添加造孔剂的烧结法进行微孔玻璃制备的工艺,探讨了在此过程中材料组分和热处理条件等因素对微孔玻璃的强度、孔径、孔隙率等性能指标的影响,得到了针对不同粒度原料的最佳工艺温度及材料配比,获得了抗压强度较高、孔径孔隙率适宜的微孔玻璃材料,对微孔玻璃的生物、化学、环保、医疗等提出了具有一定的应用价值。     

利用淤泥、炉灰渣、废玻璃和秸秆制备多孔建筑板材的研究

利用齐齐哈尔劳动湖淤泥、城市锅炉炉渣、废玻璃为主要原料制备多孔建筑板材.通过烧结坯体的玻璃相数量、坯体颜色和强度分析,确定最佳烧结温度为1150℃.在保证最佳温度前提下,改变原料各组分配比,通过测量和分析陶瓷坯体的密度、气孔率和吸水率曲线,得到最佳原料配比为淤泥30%、炉灰渣40%、玻璃30%.以本地秸秆为造孔剂,通过改变秸秆用量、粒度、造孔剂加入方式对坯体密度和气孔率的影响规律,确定秸秆加入工艺为以ZnCl_2浸泡过的秸秆为造孔剂,秸秆细度20～35目为宜,添加量在5%～12.5%为佳.     

Fe－29wt％Ni合金超细微粒的压力效应

利用蒸发冷凝法，制备了不同平均粒径的Ｆｅ－２９ｗｔ％Ｎｉ合金超细微粒．在不同压强下，将超细微粒压制成片和小圆环．随压强增大，马氏体体积分数和比饱和磁化强度σｓ明显增大，而矫顽力Ｈｏ呈线性下降．复数磁导率随压强变化而变化，其高频特性远优于块材料．压力效应与平均粒径ｄ大小密切相关．     

不同布孔方式下栅极组件冲击振动分析

基于有限元法建立多孔球面栅极板的结构模型,计算结构在离子流冲击载荷作用下的振动响应,分别考虑正方形和菱形两种不同布孔方式及不同开孔半径对结构性能的影响,得到栅极中心点处的位移、速度和加速度运动规律,以及螺栓与法兰连接处的应力响应。结果表明,不同的布孔方式和开孔半径对结构的性能有一定的影响,而正方形布孔方式更加合理;孔径的大小也影响结构的承载能力。通过对多孔球面栅极板的冲击振动分析,可以为多孔材料的安全设计提供有效的理论依据。     

磷酸和热解温度对生物炭结构和性质的影响

采用磷酸活化油菜秸秆热解法制备生物炭,并考查磷酸浓度、热解温度对生物炭性质的影响.研究结果表明:升高热解温度,所得生物炭中脂肪碳减少,芳香性物质增加,灰分质量分数下降,生物炭的比表面积、外表面积、中孔孔容随温度升高而增大;加大磷酸浓度,生物炭微孔面积、微孔孔容和平均孔径减小,微孔数量减少,所得生物炭平均孔径均大于2 nm,为介孔材料.     

多孔TiO2粉体的水热合成及其光催化性能

以有机小分子β环糊精(β-CD)为模板剂,采用水热法制备了多孔TiO2纳米粉体。利用TGA、FT-IR、XRD、BET、N2 adsorption-sorption等方法对样品进行了测试和表征。研究了体系pH值、模板剂添加量等因素对合成材料的比表面及其光催化性能的影响。实验结果表明当体系pH=1、β-CD/TiO2=60wt%时,可获得最可几孔径为4.3nm,孔径分布较窄(3~5nm),比表面积达216.2m2.g-1的多孔TiO2纳米粉;且该粉体具有较好的光催化效果。     

N型赝三元热电材料掺杂碳纤维冷压烧结样品性能研究

采用熔炼-粉碎法制备了N型赝三元热电合金粉末,加入不同质量比的碳纤维用冷压烧结法制备了样品测量,结果表明:样品的电导率和热导率随碳纤维质量分数的增加而增大.而温差电动势率随质量分数的增加而减小.但机械性能显著增大,降低了材料在实际生产和制作器件中的损耗.     

球磨时间对NdFeBDyAlCu合金结构和磁性能的影响

采用机械合金化法制备不同球磨时间的NdFeBDyAlcu合金粉末，研究球磨时间对样品的结构和磁性能影响．随球磨时间的增加，XRD结果显示α—Fe主峰相的强度先减小后增加；SEM结果最示颗粒尺寸明显的变小；VSM结果显示合金粉末球磨5h时的磁性能最好．     

应用人工网络对化学传感器CaxPb1-xTiO3薄膜的晶格畸变进行评估

利用人工神经网络对化学传感器的晶格畸变进行了深入研究.实验结果表明:传感原件钙掺杂钛酸铅薄膜材料随合成参数的变化而呈现不同的晶格畸变度,该参数通过X射线粉末衍射精细结构确定,并作为人工神经网络的输出变量;合成参数作为输入变量,以MatlabTM作为操作平台,利用三层识别方法对传感元件的纳米结构进行评估与预测.实验结果与...     

特高压开关用复合屏蔽环压制工艺研究

本文介绍了复合半导体屏蔽环的作用、材料组成和压制工艺,重点说明了复合半导体屏蔽环的成型工艺,阐述了复合半导体屏蔽环的混料,脱模剂的选取,生产工艺的温度、压力、时间的研究对制品的影响,讲述了复合半导体屏蔽环的生产过程,并对试验结果进行验证,与国外半导体材料性能进行比较。     

亲水性聚合物多孔载体制备及其三相流化床生物挂膜特性研究

针对目前流化床载体在生物挂膜过程中存在密度大、流态化能耗高、孔隙率低、亲水性及生物亲和性差、挂膜周期长等缺点,采用界面聚合发泡法制得亲水性聚合物多孔载体,通过接枝葡萄糖、掺杂粉末活性炭改善载体的亲水性及热稳定性能,研究了单体组成、催化剂、发泡剂用量与载体密度、孔隙率、吸水率的关系,并利用BET、FT-IR、TG分析表征了亲水性多孔载体孔结构及物化性能;并通过4种不同载体的生物流化床挂膜实验考察了载体表面特性对生物挂膜量、生物活性的影响,同时揭示亲水性聚合物多孔载体生物挂膜性能的机理.结果表明,制备体积1 L的亲水性多孔载体最佳组分为:聚醚三元醇用量50 g、TDI 20 g、葡萄糖7 g、粉末活性炭6 g、辛酸亚锡0.2 g、三亚乙基二胺0.4 g、发泡剂1.5g;所制备的载体具有表面亲水性及丰富的大、中孔结构,吸水率达到315.2%,孔隙率为91.7%;通过葡萄糖接枝、粉末活性炭掺杂增加了亲水性基团羟基及载体的吸附性能,附着的生物量达到4.65 gVSS/L、生物活性SOUR值为103 mgO2/(gVSS.h),均高于其它3种载体.证明亲水性多孔载体的高孔隙率、高亲水性及引入的强吸附剂均有助于载体表面微生物的生长,是一种适合于三相流化床反应器的载体.     

相对密度和应变率对泡沫铝压缩行为的影响

利用分离式霍布金森压杆(SHPB)和电子万能试验机研究了不同密度的开孔与闭孔泡沫铝在动、准静态下的压缩力学性能.结果表明:开孔与闭孔两种泡沫铝静态和动态压缩应力-应变曲线均具有多孔泡沫材料明显的三阶段特征,即线弹性段,塑性屈服平台段及致密段.相对密度对泡沫材料屈服强度和流动应力有很大影响,在静、动态响应下泡沫铝的应力均随相对密度的增大而增大,通过对本实验结果进行拟合,得出泡沫铝强度与相对密度的关系式常数.开孔泡沫铝的强度和流动应力均明显升高,表现出应变率敏感性,而闭孔泡沫铝对应变率不太敏感或应变率敏感程度较差.