盐蚀环境下沥青结合料化学组分及性能演化

为更好地认识盐蚀环境下沥青路面的性能损伤机理,在实验室内模拟除冰盐、融雪剂形成的盐蚀环境对沥青结合料的侵蚀作用。采用沥青四组分试验和原子力显微镜(AFM)试验评价沥青的化学组分及表面微纳观形貌特性。开展针入度、软化点、延度和粘度试验,探讨盐蚀环境下沥青结合料的性能演化情况。结果表明：在氯盐溶液中干湿循环和冻融循环处理后,沥青中的饱和分和芳香分含量减少,沥青质和胶质含量增加。沥青结合料表面粗糙度和蜂形结构面积百分比出现不同程度的下降。在盐蚀环境下,沥青结合料的针入度和延度均有不同程度的下降,软化点和粘度出现不同程度的升高。沥青结合料性能劣化的主要原因是在盐蚀环境中沥青的化学组分发生改变,出现一定程度的“盐老化现象”。     

十二烷基苯磺酸钠-碱复合体系乳化原油实验研究

分别使用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)以及它和2种无机碱(NaOH、Na2CO3)、2种有机碱(三乙胺、乙醇胺)组成的复配体系与原油制备乳状液,采用脱水率作为主要指标分析乳状液的稳定性。SDBS和碱均存在一个最佳使用浓度,在此浓度下,SDBS和碱复配可发挥显著的协同效应,乳状液稳定性好,脱水率均低于15%。采用微观形态分析方法对相同浓度下不同含碱体系制备的乳状液进行对比分析,在碱存在的情况下,乳化油滴的粒径小、数量多且不易聚并;与SDBS-无机碱体系相比,SDBS-有机碱体系对原油的乳化效果较好。     

Morphologic characteristics and growth interface stability of nano-micron FeS2 whiskers

Micromorphology is further studied on the basis of our previous researches concerned with the nano-micron FeS2 whisker. There are obvious differences in the intensive degree, diameter and micro- morphology among the FeS2 whiskers growing in different stages. From the early to late stage, the intensive degree increases, the diameter decreases, and the surface micro-morphology changes following the regularity： protrusive nodulation → coarse → smooth → flat. According to the theory of crystal growth, the geological setting and processes of whisker formation, we discuss the stability and evolution of crystal growth interface of FeS2 whisker occurring in Gengzhuang gold deposit （Shanxi Province, China）. The results suggest that the negative temperature gradient and the supercooling appear in the early stage of the whisker growth, whereas the positive temperature gradient of reposeful state appears in the late stage. In the whisker growth stage, the component concentration changes through the three stages： severely nonhomogeneous in the early stage, relatively homogeneous in the middle stage, more homogeneous in the late stage. The general changing process of the interfacial state is from unstable to stable. Micromorphology of FeS2 whisker in Gengzhuang is the result of synergism of temperature, component concentration and stability of crystal interface phase in hydrothermal system. The micromorphology not only reflects the physical and chemical characteristics of the hydrothermal system during the whisker growth, but also indicates the stability characteristics of the interface phase and records the changing process of the whisker growth.     

长春市初冬季节大气PM10的微观形貌特征与来源分析

应用扫描电子显微镜(SEM)研究长春市区初冬季节(2015年10月)可吸入粒子(PM_(10))的微观形貌并探讨其来源。结果表明,长春市区的可吸入颗粒物主要有:烟尘集合体、燃煤飞灰、矿物颗粒及未知颗粒,其中雾霾天气下以烟尘集合体和燃煤飞灰为主。长春市周边及邻近省份地区农业生物质燃烧是初冬季节雾霾天气下PM_(10)的主要来源。     

吉林省接骨木属叶表皮微形态研究

接骨木属植物具有较高的食用、药用及经济价值,分布较分散.为探知接骨木属分种之间的亲缘关系,利用扫描电镜对吉林省接骨木属叶表皮微形态进行定性描述及主成分分析和聚类分析.结果表明:1)叶表皮具毛或无毛;上表皮细胞壁分为凸起和凹陷两种类型;气孔器有椭圆形和狭长椭圆形两种类型;叶表皮气孔大小、密度和表皮毛长短及密度等均存在差异.2)主成分分析选出4个主成分,方差累计贡献率达到81.665%.3)聚类分析结果表明:吉林省接骨木属植物分为两大类群.第Ⅰ类为有毛类,包括毛接骨木和宽叶接骨木,表现为叶表皮两面均具毛;气孔器为狭长椭圆形;气孔周边条纹小于1μm;上表皮细胞壁凸起,细胞呈不规则形,垂周壁式样为波状.第Ⅱ类为无毛类,包括接骨木、钩齿接骨木、东北接骨木和朝鲜接骨木,表现为叶表皮两面均无毛;气孔周边条纹大于1μm;上表皮细胞为多边形,垂周壁式样为平直-弓形.利用叶表皮微形态特征,编制吉林省接骨木属分种叶表皮分类检索表,说明叶表皮微形态特征可以作为吉林省接骨木属种下分类的重要特征.     

8种柏科植物叶表皮的扫描电镜观察

为了探讨柏科植物叶的微形态学特征和差异,应用扫描电子显微镜对8种柏科植物叶表皮的微形态特征进行了观察．结果发现,本实验所取8种柏科植物叶的气孔器均为椭圆形,副卫细胞5～7个,气孔器主要分布在叶的近轴面上,在刺形叶的远轴面上无气孔;8种柏科植物的叶表皮细胞上一般覆盖着较厚的角质层和蜡质层,不同种柏科植物的叶表皮具有不同的角质和蜡质纹饰;同种柏科植物同型叶的新叶和成熟叶、绿色叶和白色叶的微特征间也有区别,成熟叶的表皮细胞上角质和蜡质较新叶多;日本花柏白色鳞形叶的气孔分布和蜡质纹饰都有一定的特殊性．不同种柏科植物叶的微特征有较大的差别,可以为柏科植物的分类提供一定的依据．     

超声振动辅助抛光BK7过程中聚氨酯抛光垫磨损行为

抛光光学玻璃等硬脆材料时常选用聚氨酯抛光垫,其微观形貌和磨损直接影响抛光精度和效率.本文对不同抛光时长下聚氨酯抛光垫微观形貌和磨损行为及其对材料去除率和表面粗糙度的影响进行了实验研究.结果表明：当主轴转速为8 000 r/min,进给速度为0.015 0 mm/s,轴向超声振幅为5μm时,材料去除率和表面粗糙度分别为0.977μm/min和153.67 nm.聚氨酯抛光垫在30 min内磨损量较小,随着抛光时长的增加,抛光垫表面孔隙逐渐被磨粒和玻璃碎屑填充,破坏抛光垫表面的疏松多孔结构,导致抛光垫表面硬化,失去弹性.同时,侵入抛光垫表面的磨粒会阻止抛光接触区域内的磨粒更新,导致抛光质量降低.     

铜纳米线拉伸断裂过程的原子尺度分子动力学模拟

基于经典力学势函数的分子动力学模拟方法研究铜纳米线的拉伸断裂过程,并分析断裂前应力、应变和位错行为的关系及断裂后的形貌演化.结果表明:纳米线两端的锥形结构可阻塞位错运动,从而提高其断裂强度;断裂后断口处尖锐的尖端结构形貌会发生自发的回缩和钝化,该过程是尖端上储存的弹性能和的高能结构(如孤立原子、孪晶界和表面弯折等)的自我修复,最终在表面上形成许多能量较低的(111)小平面所致;其物理机理是在温度激活下的能量最小化过程.     

扫描电镜下煤矿区大气PM10微观形貌识别

采集河南省煤矿区义马、平顶山、永城大气PM10样品,使用场发射扫描电镜（FESEM）分析煤矿区PM10的微观形貌和来源.质量浓度分析结果表明,3个矿区夏季和冬季PM10的平均值在100~241 μg/m3之间,义马地区空气污染最严重.微观形貌分析结果表明：煤矿区大气PM10的类型可分为烟尘集合体、规则矿物颗粒、不规则矿物颗粒、球形颗粒及超细颗粒等几种类型,均具有不同的来源.颗粒物类型的多样性代表矿区污染的多源性和大气二次化学反应的复杂性.其中,烟尘集合体和规则矿物颗粒分别具有温室和制冷效应,二者环境效应具有相互制约的特点.有包壳的飞灰和空心飞灰是煤矿区特有的,其成因主要与燃煤作用有关.同一采样点不用季节PM10中不同颗粒数量百分比的变化不仅受冬夏两季燃煤量不同的影响,还受大气湿度、温度、风速等气象因素的影响;而不同采样点同一季节PM10中不同颗粒数量百分比不仅与气象因素有关,也受采样点附近主要污染源的影响.     

海洋平台用中锰钢飞溅区海水腐蚀行为

通过干湿交替腐蚀实验研究了海洋平台用低碳中锰钢在海洋环境下飞溅区的海水腐蚀行为.通过电子显微镜研究了腐蚀产物的形貌特征,利用电子探针(EPMA)表征了锈层的截面形貌及腐蚀产物中元素的分布,采用X射线衍射仪对腐蚀产物进行了物相分析.结果表明:随着腐蚀时间的延长,腐蚀速率先是快速增加,达到峰值后下降,最后趋于稳定.腐蚀产物结构由疏松多孔状逐渐转化为致密厚实状,锈层对基体的保护能力逐渐增强.在高浓度氯离子环境下,腐蚀产物以γ-Fe OOH为主,并出现了锰的氧化物和铁锰氧化物两种物相,它们促进了腐蚀过程中的电化学反应.