改性钠基膨润土制备及对苯胺吸附性能的优化

为了改善改性钠基膨润土的性能,研发高效、环保的苯胺吸附材料,以钠基膨润土为原料,经过酸化、无机铝柱撑和阳离子表面活性剂改性后,制备了新型复合吸附剂。利用热失重分析、红外光谱分析、X-射线多晶衍射分析等对吸附剂进行结构表征;利用正交实验优化反应条件。研究结果表明：改性膨润土保持了钠基膨润土原有的硅酸盐层状结构,增大了层间距,改善了疏水性能,提高了体系的热稳定性;利用110CTAB-Al-Bt吸附1 000 mg?g-1苯胺模拟水样,振荡时间为70 min、pH值为11、温度为30 ℃、土的用量为1 g,吸附效果最好。     

重金属镉污染对土体力学特性的影响及机理分析

为了研究重金属镉(Cd)对土体力学特性的影响规律及其微观机理,开展了不同Cd含量污染土强度、渗透、剪切特性、压汞和扫描电镜试验研究。力学特性试验结果表明:重金属Cd会劣化土体力学特性;随着Cd含量的增加,土体的抗压强度、剪切强度和黏聚力显著降低;而渗透系数、内摩擦角明显增大。扫描电镜试验结果表明:Cd使土颗粒发生团聚,Cd污染土出现大的团聚体,大颗粒增多,土体表面变得比较粗糙,土颗粒之间的接触形式增多,出现点-面接触和边-面接触;且团聚体间的孔隙较大。压汞试验表明:随着Cd含量的增加,污染土中孔径大于1μm的孔隙体积明显增加。污染土的微观结构和孔隙分布的改变是Cd污染土力学特性变化的本质原因。     

玻璃粉表面改性及其对水泥浆水化硬化作用

利用增钙、机械粉磨等手段对玻璃粉进行局部活化,采用SEM、XRD等测试方法研究了改性玻璃粉水泥浆水化产物和微观结构,并讨论了改性玻璃粉在水泥浆水化硬化过程的作用。研究表明:氧化钙的掺入提高了复合体系液相的碱度,从而加快了水泥水化反应生成更多水化产物;掺入氧化钙的玻璃粉水泥浆微观结构更为密实,28 d龄期时水化产物间的孔隙远远小于3 d,水化产物发育更好,硬化浆体的强度大幅提高。当CaO掺量过大(6%)时,生成过多的氢氧化钙晶体引起膨胀开裂,对玻璃粉水泥浆的强度发展产生不利影响。     

介质对钻井液用改性淀粉流变性影响

在盐介质、不同p H环境下对高粘度复合改性淀粉(CM-St)糊液的剪切流变性能进行了研究,并对其在钻井液中的应用性能进行了评价。外加钠盐、钙盐后,CM-St糊液黏度下降明显,当剪切速率大于50 s~(-1)时,黏度基本保持稳定;p H大于3时,糊液表现出较强的非牛顿流体特征,通过线性拟合获得Ostwald-De waele流体的特征值,p H为11时CM-St糊液(w=1%)的流性指数n值最小,非牛顿特征最为明显;p H=7稠度系数k最大,CM-St在中性条件下增稠能力最强。在标准评价土浆中,CM-St的降失水性能、提高切力及动塑比值的效果好,随加量增大,动塑比的比值增大,剪切稀释能力越强,有利于喷射钻井和清洗井底,提高钻进速度。     

微米级二硫化钼作为添加剂的润滑油性能研究

将表面改性后的微米级二硫化钼添加至基础油中,利用MRS-10W型和M-2000型试验机,对所制备润滑油的摩擦学性能进行测定.结果表明,基础油中添加含量为1.5%的微米级二硫化钼后,润滑油的最大无卡咬载荷提高了15.5%,摩擦副之间的摩擦系数降低了33.1%,磨损量减少了43.5%.     

镁渣为原料制备钙铝黄长石材料及其性能研究

随着镁冶炼工业的快速发展,镁渣的排放量急剧增加,对土地与环境都造成严重污染,因此迫切需要寻求一种可以大量处理镁渣的新途径.本文以镁渣为主要原料,高岭土及氧化铝为辅助材料,在1350℃高温无压烧结制备试样,对其物相形貌、物理性能及抗水化性能进行了研究.其结果表明：材料的主要物相为块状形貌的钙铝黄长石相,体密度为2.56 g/cm3,气孔率较低且多为闭气孔,具有较高的耐压强度和良好的抗水化性能.     

倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动几何特性分析

为消除环面蜗杆传动齿侧间隙,提出倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动,采取双排滚子错位布置,且滚子轴线与蜗轮径向倾斜一定角度. 阐述了倾斜式双滚子包络环面蜗杆传动的工作原理,依据空间齿轮啮合理论和微分几何理论,采用运动学法建立了蜗杆副的静态坐标系及活动坐标系,推导了该新型环面蜗杆齿面方程,并导出了该传动的蜗杆轴向截面齿廓方程、法向截面齿廓方程、一界函数、螺旋升角等几何特性相关的方程及计算公式,分析了滚柱半径R、滚柱偏距c₂、倾斜角γ等啮合参数对蜗杆几何特性的影响. 结果表明:该新型传动蜗杆喉部齿廓非常接近直线,蜗杆不会发生根切和齿顶变尖现象. 要使该传动保持良好的几何特性,R不宜超过12 mm,c₂在5~9 mm之间,γ在18°~25°之间.      

高固体含量水反应金属燃料推进剂的力学性能

为研究高固体含量水反应金属燃料推进剂力学性能的影响因素,运用单向压缩方法和针入度测试,研究了不同工艺参数对铝镁水反应金属燃料推进剂在常温下的力学影响. 实验结果表明,工艺参数对推进剂体系中黏合剂网络结构的形成及向表面的迁移是造成体系力学性能改变的主要原因;水反应金属燃料推进剂压缩性能和硬度随固化参数和保压时间增加而增大,R值从0.9~1.0以上时,保压时间从5~25 min,其力学性能增幅较快,预固化3 h力学性能最好. 模压力增大造成体系中黏合剂组分向表面迁移加剧,力学性能随模压力增大而降低.      

蜻蜓翅膀力学性能的数值模拟

采用数值模拟的方法对蜻蜓翅膀在均布载荷作用下的力学性能进行了分析. 采集蜻蜓翅膀标本,将翅膀照片拾取成为矢量图,并由矢量图建立几何模型. 利用有限元分析软件建立了蜻蜓翅膀的有限元模型,对均布载荷条件下蜻蜓翅膀的力学性能进行了数值分析,得到了蜻蜓翅膀不同位置的受力变形情况,进而给出了蜻蜓翅膀的位移随时间变化曲线. 数值模拟结果显示,在同一水平位置上,越靠近翅根部分,变形越小,离翅根越远,变形越大;而同一垂直方向的三个不同位置的位移变化量几乎一致,与实际情况相符,证明了数值模拟中所取的杨氏模量参数的合理性;翅膀受到均匀载荷作用时,翅根部分附近所受压力是最大的,这与理论中固定端受力情况一致.     

碳氮强化电弧喷涂涂层合金组织与耐磨性能

研制一种新型的碳氮合金化喷涂丝材,通过高速电弧喷涂设备在Q235低碳钢板表面制备耐磨合金。用扫描电镜观察合金涂层形貌,用EDS分析涂层化学成分,并用显微硬度仪检测涂层显微硬度及磨粒磨损试验机测量涂层磨损失重。研究涂层的成形、耐磨损性能及其机制。结果表明:使用添加N替代部分C进行碳氮强化的喷涂丝材所制备的涂层合金成形良好,涂层组织均匀,结构致密;涂层显微硬度平均值为568HV0.1,最高值达593HV0.1;涂层结合强度达到45.8MPa; 细小的碳氮化物硬质相颗粒使涂层具有良好的耐磨损性能,其耐磨性是4Cr13不锈钢涂层的1.58倍。