矿物粒径比引起的岩石微波照射效果差异

微波辅助破岩过程中,影响破岩效果的因素众多,矿物粒径特征是重要的影响因素之一。以主要由方解石和黄铁矿组成的岩石为研究对象,根据岩石中矿物实际比例大小,拟定了6种矿物粒径比方案,运用多物理场耦合分析平台COMSOL,建立反映矿物大小比例的分析模型,深入研究了不同方案下微波照射后岩石内部的电磁场、温度场、应力场以及塑性区分布特征和演化规律。结果表明：矿物粒径比对微波照射过程中岩石内部电磁场分布规律和量值影响较小。但岩石内部最高温度、温度梯度、第一主应力、最大剪应力均呈增大的变化规律;随矿物粒径比增大,岩石塑性区面积也越大,岩石内塑性区萌生时刻越早,在强吸波矿物内部受拉区面积显著增加,且面积占比越大。总体来看：粒径比越大,岩石内部矿物大小越不均匀,微波照射后岩石弱化程度越高,照射效果越好。     

中国边缘海陆源沉积物粒度与矿物组成的关系

尝试建立了中国边缘海陆源沉积物粒度和矿物成分的关系．对东海内陆架EC2005孔和南海ODP1146站沉积物进行了陆源物质粒度以及矿物分析,EC2005孔矿物分析采用X射线衍射方法,ODP1146站则采用化学分离单矿物方法．二者主要矿物成分均为石英、长石以及黏土矿物,黏土矿物主要赋存于细粒组分,而石英、长石矿物则主要赋存于较粗粒级中,石英＋长石含量与陆源物质粒度的大小均表现出正相关,EC2005孔较之南海ODP1146站平均粒径与石英＋长石含量相关性偏低,体现了在不同海区二者具有不同的相关关系．建立了中国边缘海陆源物质平均粒径与主要矿物成分含量大小的函数模型,提出在邻近研究区可以据此对后者进行预测,也可以为今后的世界其他海区沉积学、矿物学研究提供参考．     

荣华矿深部岩石吸水特性

为研究深部岩石吸水特性,以鸡西荣华矿深部粗中砂岩（CS）、细砂岩（XS）和泥质粉砂岩（NS）为研究对象,采用浸泡法进行吸水实验,并结合X射线衍射和扫描电镜方法分析三组岩石的矿物成分、吸水特性及水对其微观结构的影响。结果表明：荣华矿深部岩石以石英、长石和黏土矿物为主。三组岩石的吸水率均随吸水时间的增加而增大,吸水过程特征曲线呈三次和四次多项式型。吸水实验初期岩石的吸水速率由孔隙大小和连通性决定,5～10 d后吸水速率由黏土矿物膨胀的微孔数量及其连通性改善情况决定。岩石结构松散、黏土矿物含量低,吸水速率和吸水率高;岩石结构致密、黏土矿物含量高,吸水速率和吸水率低。该结果可为岩石吸水软化机理研究提供依据。     

砂岩组构与岩石力学性质关系的研究

以砂岩为研究对象，利用岩石显微组构分析和岩石力学实验相结合的方法，取得相应的矿物成分和含量、岩石的结构要素参数、岩石的各种力学性质参数，探讨了它们之间的相关性及数学表征，为岩石的力学性质及其稳定性研究提供参考。     

粘土矿物对荧蒽在表层沉积物上吸附特性的影响

基于长江、嘉陵江重庆主城段不同粒径表层沉积物样品,进行了粘土矿物(高岭石、蒙脱石)掺混前后对典型多环芳烃荧蒽的吸附特性研究.试验结果表明,荧蒽的吸附能力与表层沉积物粒径大小具有一定的相关性;沉积物粒径越小,其吸附能力相对越强.不同粒径的表层沉积物对荧蒽的等温吸附曲线表明,对于相同的液相平衡浓度,固相吸附量大小依次为320目＞240目＞120目.沉积物样品中粘土矿物的掺混可显著增强其对荧蒽的吸附能力,且蒙脱石优于高岭石,这是由于不同粘土矿物晶型构成存在差异.沉积物样品对荧蒽分配特性的分析结果表明,掺混样品对荧蒽吸附的土壤/沉积物吸着系数值(Kα)较根据化合物水/辛醇分配系数(Kσw)的预测计算值高,荧蒽在沉积物复合体有机相上分配的同时,也有相当一部分吸附到无机矿物的表面,无机矿物对于沉积物中荧蒽的吸附作用不容忽视.     

中国北方粉尘气溶胶中铁氧化物矿物的光谱分析

利用漫反射光谱技术(DRS)对中国北方粉尘气溶胶中铁氧化物矿物进行了较系统的研究.结果表明,在可见光范围,粉尘气溶胶反射光谱的一阶导数曲线在435和560nm的峰对样品中的针铁矿和赤铁矿有识别指示意义,且样品中铁含量与赤铁矿和针铁矿的一阶导数特征峰值大小紧密相关.同时发现不同颜色的反射率与样品中铁的含量及铁氧化物一阶导数值有较强的相关性,其中铁氧化物的含量变化对红光和紫光的反射率影响较为显著,表明铁氧化物在粉尘气溶胶的光学性质中扮演着重要的角色.亚洲粉尘与北大西洋粉尘的光谱分析结果可以进行对比.研究发现,不同区域粉尘气溶胶中赤铁矿与针铁矿一阶导数特征值的比值Hm/Gt存在明显差异,暗示着Hm/Gt值有源区指示的意义.     

大足大佛湾石刻岩石微观与力学特性研究

为了给大佛湾石刻造像的病害治理提供依据,采用X射线衍射、光学显微镜、扫描电镜和岩石力学试验系统等对该区域内岩样的矿物成分、微观结构和力学特性进行分析。结果表明,石刻区域内岩石的矿物成分以石英、钠长石、方解石、黏土矿物为主,且由于黏土矿物和方解石的含量与分布不同,造成了砂岩外观颜色的差异;区域内岩层没有变形改造,砂岩内部存在较多微孔隙而泥质砂岩、泥岩的结构较为致密,且水对岩石的结构有溶蚀、淋滤等破坏;区域内岩石的力学性质受黏土矿物的影响较大,通过力学试验得出的基本力学参数显示,与天然状态相比,岩样在饱水状态下的强度明显降低。     

岩石矿物成分与可钻性关系研究

钻井地层岩石的物理力学性质和矿物成分性质是实现科学快速钻井的基础数据,但是矿物成分对可钻性的影响一直没有得到重视。取一研究油区以录井资料的地层岩屑为研究对象,对塑性泥岩、细砂岩和砾岩三种岩屑进行了较全面的矿物成分鉴定分析。研究结果表明,研究油田区块岩石的矿物成分主要以石英、粘土、斜长石、方解石和正长石五种矿物成分为主。矿物成分中含量较高的粘土和斜长石含量随井深增加而降低;石英含量随井深增加而增大。泥岩的可钻性级值随粘土的增加有增加趋势,随石英含量的增加而增大。砂岩的可钻性级值随粘土含量的增加有降低趋势,而随石英含量的增加而增大。砾岩的可钻性级值随粘土和石英含量的增加而下降。     

西藏甲玛铜多金属矿床岩浆-热液过渡阶段的矿物学证据

从矿物学的角度寻找甲玛铜多金属矿床斑岩体岩浆热液出溶的证据,建立起岩浆-热液过渡的详细过程。通过电镜扫面阴极发光对矿物的显微结构进行细致观察,并结合矿物化学特征,得到岩浆-热液过渡阶段的信息:(1)石英斑晶具有强烈的溶蚀结构,蠕虫状石英斑晶中溶蚀湾切断石英第一阶段的生长环带;(2)显微空腔将豆荚状或糖状结构石英与破布状黑云母(较少磷灰石、磁铁矿)、长石等相连接;(3)斑岩中伴生萤石,黑云母和角闪石中的F含量高;(4)斑岩体中流体包裹体与富挥发分熔融包裹体共存。岩浆挥发分作为主要的流体相被挤出岩浆并以气泡的形式聚集在岩浆房外壳顶部,并使已固结的矿物发生自交代。随着易挥发组分的增多,使气体压力大于束缚压力,导致岩浆外壳和邻近围岩突然破裂。岩浆流体沿着围岩裂隙流出并以热液的形式交代围岩。同时,由于减压造成岩浆热液的二次沸腾,使成矿元素沉淀。     

三峡库区重庆段土壤重金属污染富集的矿物学分析

分析了三峡库区重庆段51个土壤样品的矿物含量和重金属元素含量的变化,并对矿物含量和重金属元素含量进行相关性分析.结果表明,伊利石、高岭石、白云石、闪石、方解石和石英是土壤中主要矿物,且石英与其它几种矿物含量和土壤pH值成负相关性;Cu和Pb的含量显著高于Cd和Hg,而Cd的含量又高于Hg,但以Pb含量的差异性变化最大.同时,采用聚类分析方法分析土壤矿物组成及重金属含量,结果表明土壤矿物组成与各重金属含量之间存在明显的差异性,但相同来源的样品总体上亲缘性较近.采用R型因子分析方法分析土壤重金属元素含量变化的影响因素,Pb、Cu和Cd的含量都与高岭石和伊利石的吸附作用有关,而与蒙脱石、绿泥石的吸附性关系相对较弱;伊利石对Hg具有强吸附性.生活垃圾区的土壤明显存在重金属污染现象,特别是Hg和Cd污染程度相对较高,重金属主要被粘土矿物吸附,碳酸盐结合态和Fe氧化物结合态也较为普遍;母质土壤中,重金属被石英和粘土矿物吸附;长江水系沉积物中,重金属主要为粘土矿物吸附态,部分呈碳酸盐结合态,由于库底处于缺氧还原状态,Fe氧化物结合态的重金属被还原.然而,由于缺乏对土壤有机质等方面的分析资料,更深入的认识有待于下一步研究.     

脱锂态LixCoO2(0.5＜x＜1)的晶体结构

研究了随锂离子的脱出,锂离子电池正极材料LixCoO2(0.5＜x＜1)晶体结构的变化.对高温合成的LiCoO2用强氧化剂NaS2O8化学抽取锂离子,得到几种不同锂含量的脱锂态LixCoO2,并使用x射线衍射和电子衍射进行晶体结构分析.X射线衍射结果表明,在0.5＜x＜1范围内LixCoO2晶胞参数c发生变化.电子衍射结果表明,脱锂态的LixCoO2(0.5＜x＜1)中发生了x射线衍射检测不到的锂离子/空位有序排列的相变,从而使晶体结构显著变化,并给出了相应的晶体结构模型.相变在以LiCoO2为电极的电池充放电曲线上表现为电压平台.     

ZLD11铝合金晶粒细化分析

以ZLD11铝合金为研究对象,通过添加Sr来改变ZLD11铝合金的晶粒度,以达到细化晶粒的目的.介绍了ZLD11铝合金中元素的性质及作用,ZLD11铝合金的熔炼方法.以AlSr合金的形式加入熔体中,按照Sr的加入量占成品合金的0.04%,0.06%,0.08%以及0.10%来改变ZLD11铝合金的晶粒度,通过观察金相照片和测定晶粒度,来寻求合理的Sr的加入量,结果表明:采用X金属模铸造和用AlSr作为变质剂可以使ZLD11的晶粒细化,当Sr的加入量为0.08%时,细化晶粒效果最好.     

新型紫外倍频材料LAP晶体生长特征的研究

本文研究了LAP晶体的结晶形态和生长特征,从微观基元和晶体结构上分析了LAP晶体的生长机制。讨论了影响LAP晶体生长的主要因素和条件。     

胆甾相液晶光学性质的研究

胆甾相液晶具有特殊的光学性质,因此在液晶显示和光电子器件方面有特殊的应用.实验制备出稳定的平面态和焦锥态织构样品,用偏光显微镜观察织构并拍摄了各个织构的照片.研究发现,大晶畴焦锥态样品也有比较好的透光性,可作为光延迟器件使用,这对胆甾相液晶的应用具有重要的意义.     

PTT/PBT共混体系结晶及晶貌形态的研究

通过WAXD，POM对聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）与聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）共混物．在非等温条件下结晶度及晶貌形态进行了研究。结果表明，PTT／PBT共混体系的结晶度随着组分含量变化而变化。当PTT，PBT的组分相差很大时，其结晶性能好；当PTT，PBT的组分接近时．其结晶性能差。等温结晶时问及组分含量对晶体的生长有一定的影响。     

超声处理溶液中蔗糖晶体的生长

研究超声处理对溶液结晶晶体生长的影响。结果表明，作用效果与晶休尺寸和空化泡半径有关，当晶种尺寸小于空化泡半径时，超声对晶体生长有促进作用；而当晶种尺寸数倍大于空化泡半径时则有反作用，使晶休表面凹蚀。     

降凝剂对胜利原油蜡晶的影响

利用X-RAY衍射、偏光显微镜和微电泳仪研究了降凝剂对原油中蜡的结晶的影响。 取得以下主要结论:从原油中分离出的蜡晶为正交晶型的晶体,晶面距为0．4156nm,结晶度 为70．5％,表现出长程有序;原油组分增大了蜡晶转化成斜方晶型的趋势,使蜡晶的晶面距 增大,蜡晶表现为短程有序,这种转化依赖于原油组分的性质和含量;降凝剂降低蜡晶体的 有序度,晶面距增大到0．4190nm,57％的蜡转化为斜方晶型;降凝剂使蜡晶带电,由于电性 排斥使蜡晶高度分散而稳定存在．     

二季戊四醇和季戊四醇分离结晶动力学研究

从结晶粒径与晶核数密度关系，晶体生长速率与成核速率关系着手，研究了二季戊四醇和季戊四醇的结晶动力学特性。通过对两种不同物质结晶特征的分析，成功地从季戊四醇废渣中结晶分离二季戊四醇，一次结晶纯度达到90％以上。     

热处理过程对湿化学法合成锂锰氧化物结构的影响

采用湿化学法在常压及温度低于100℃的水溶液中,使锂盐与锰盐发生化学反应生成LiMn     

铜单晶体冷轧形变微观组织结构

研究金属材料塑性变形的滑移模式及微观组织结构的演变过程。利用电子背散射衍射(EBSD)技术,表征了铜单晶体的形变微观组织结构。在不同的应变量下,铜单晶体的形变微观组织结构存在着明显的差别。低应变量(20%)下,其形变微观组织结构主要是高密度位错墙;应变量增高至50%时,其形变微观组织结构中还出现了微带、位错胞及位错胞块。不同应变量下的微观组织结构的差异,主要由不同的形变阶段,晶体的滑移模式不同造成。