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2010, 29(2): 3.

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聚乙二醇为分散剂制备纳米生物活性玻璃粉体

张娟娟;陈晓峰;林才;雷波;李玉莉

2010, 29(2): 257-261.

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采用溶胶-凝胶共沉淀方法结合冷冻干燥技术制备颗粒尺寸在纳米级的生物活性玻璃(NBG),研究了加入分散剂聚乙二醇(PEG-10000)对玻璃颗粒的分散性能、微观形貌和生物活性的影响.结果表明:没有加入PEG制得的纳米生物活性玻璃颗粒呈现不规则形态,粒径小于50 nm.加有PEG的玻璃颗粒形状趋于规则的球形,分散性大大提高,颗粒粒径在40～100 nm,而且加入PEG的浓度越高,制备的颗粒粒径越小.通过比较纳米级的生物活性玻璃与溶胶-凝胶生物活性玻璃在模拟人体体液(SBF)中的表面矿化研究,发现纳米生物活性玻璃比溶胶-凝胶生物活性玻璃有更高的生物活性.

混凝土表层氯离子含量峰值分布和对流区深度

王传坤;高祥杰;赵羽习;金伟良;徐巧玲

2010, 29(2): 262-267.

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本文以浙江嘉兴乍浦港码头为依托,通过试验检测并结合分析讨论,研究比较了水下区和干湿交替区混凝土表层0～10 mm范围内氯离子含量的分布规律,确定了干湿交替区的表层氯离子含量峰值分布和对流区深度.结果表明,干湿交替区对流区氯离子含量在一定深度处存在着一个局部的峰值,之后随着深度的增加逐渐降低,该峰值出现的位置即认为对流区深度;水下区表层氯离子含量随深度的增加而降低,不存在局部峰值和对流区.试验检测数据表明混凝土码头干湿交替区对流区深度随高程的变化而波动,但整体上都在7 mm左右,从而为沿海混凝土结构的耐久性寿命预测提供了参考依据.

热处理温度对偏高岭土活性的影响及其表征

王美荣;林铁松;何培刚;贾德昌

2010, 29(2): 268-271.

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本文由热重-差热分析(TG-DTA)确定了高岭土的活性转化的温度范围为737～900 ℃,并在此温度范围内对高岭土进行了不同温度的热处理,将获得的偏高岭土通过X射线衍射(XRD)分析了其物相变化,并通过拉曼光谱表征了其活性.研究结果表明:当在热处理时间相同,热处理温度由800 ℃升高至900 ℃的条件下,偏高岭土的非晶"馒头峰"向左偏移1°;温度由800 ℃升到900 ℃保温4 h的偏高岭土除了466 cm-1波数处的谱峰外,其余各波数处均出现相同的谱峰,900 ℃热处理的偏高岭土在466 cm-1波数处出现了Si-Obr-Al间桥氧弯曲振动谱峰;谱图的高频区(800～1200 cm-1)中没有硅氧四面体结构单元的对称伸缩振动的谱峰.所以738～900 ℃为偏高岭土的活性转化的温度范围,在此温度范围对其进行热处理,随着热处理温度的升高其活性增大.

位移敏感压痕技术评价SiC硬质膜的力学性能

李坤明;贾蕗宇;包亦望;孙立;万德田;霍艳丽

2010, 29(2): 272-277.

摘要 ( 12 )

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为了解决SiC硬质膜力学性能难测试的问题,提出以Oliver-Pharr模型为基础的位移敏感压痕技术来评价SiC硬质膜的硬度及弹性模量.为了解其可靠性,将此方法用于普通玻璃和不锈钢作为参考.选用厚度为315±15 μm的化学气相沉积(CVD)SiC硬质膜作为样品,实验以0.5 N/s的载荷速度进行加卸载,载荷峰值取10～30 N,结果表明:位移敏感压痕法计算出的普通玻璃和不锈钢的硬度分别为6.5 GPa和1.7 GPa,传统显微硬度计测试出的结果分别为5.3 GPa和1.8 GPa,其值比较接近;此方法计算出普通玻璃和不锈钢的弹性模量分别为65.1 GPa和178.4 GPa,与实际值70 GPa和190 GPa误差很小,因此表明该方法可靠性良好.利用位移敏感压痕技术得知CVD SiC硬质膜的硬度和弹性模量为37.7 GPa和456.4 GPa.另外根据维氏压痕形貌,应用JISR1607-1990标准,Anstis,Evans&Charles三断裂韧性公式,计算出普通玻璃和CVD SiC硬质膜KIC均值分别为0.78 MPa·m1/2和2.70 MPa·m1/2.此方法可广泛用于评价硬质膜的硬度和弹性模量等力学性能.

短碳纤维强韧铝硅酸盐聚合物基复合材料的强韧化机理及断裂行为

林铁松;贾德昌;何培刚;王美荣

2010, 29(2): 278-283.

摘要 ( 23 )

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本文制备了短碳纤维长度为7 mm的预制体,然后再与铝硅酸盐聚合物配合料复合制备了纤维含量分别为3.5vol%、4.5vol%和6.0vol%的短碳纤维强韧的铝硅酸盐聚合物基复合材料.通过对复合材料三点弯曲力学性能测试以及测试过程中试样拉伸侧面微观裂纹的原位观察,对复合材料的力学性能,韧化机理以及断裂行为进行了研究.研究发现,纤维的加入极大的改善了复合材料的强度和韧性并使复合材料呈现"伪塑性"断裂特征.原位观察表明,弯曲测试过程中复合材料拉伸面会产生大量的次生裂纹并逐步扩展.随着载荷达到最大值,主裂纹产生并导致次生裂纹处应力出现下降,致使次生裂纹扩展停滞并呈现一定程度的闭合.复合材料拉伸面次生裂纹的萌生及扩展是复合材料具有较大断裂功的主要原因.随着复合材料模量的增加,复合材料拉伸面次生裂纹的扩张幅度逐步缩小,变形能力减弱.

(Mg1-xCox)TiO3基微波陶瓷介电性能研究

卢正东;沈春英;丘泰

2010, 29(2): 284-287.

摘要 ( 11 )

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以MgO,Co2O3和TiO2为原料,用固相反应法制备了(Mg1-xCox)TiO3(MCT)系陶瓷.研究了CoTiO3含量对其微观结构和微波介电性能的影响.结果表明:添加适量的CoTiO3,可以适当降低烧结温度,调整烧结温度范围.当掺入量为10 mol%,烧结温度为1350 ℃时,MCT陶瓷具有优良微波介电性能:εr=18.99;Q×f=154000 GHz,τf=-45 ppm/℃.

氧化铝泡沫陶瓷浆料的研究

刘磊;梁小平;李权舟

2010, 29(2): 288-291.

摘要 ( 15 )

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有机泡沫陶瓷浸渍工艺中,浆料性能对泡沫陶瓷的显微结构与力学性能具有重要影响.本文研究了球磨时间和浆料固相含量对氧化铝泡沫陶瓷浆料的稳定性、流变性和颗粒粒度分布的影响.实验结果表明,球磨时间4 h后,氧化铝浆料的沉降度降低,粘度适宜,氧化铝颗粒中位径较小,表明浆料稳定性提高,流变性改善,可保证浆料在泡沫中的有效浸渍.当固相含量在25%～35%之间时,浆料的性能较优.实验证明球磨时间及固相含量对浆料的性能有重要影响.

高岭土尾砂活化及用于胶凝材料的研究

胡佩伟;杨华明;陈文瑞;刘学苏;欧阳静;杜春芳

2010, 29(2): 292-299.

摘要 ( 14 )

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本文以高岭土尾砂为研究对象,通过测定净浆试块抗压强度和化学结合水量,探讨了CaO添加量和球磨时间对尾砂-水泥复合胶凝材料性能及水化进程的影响,并评价了制备的水泥基胶凝材料性能及在混凝土中的应用效果.研究结果表明:尾砂通过配加合适的化学激发剂,经共同研磨处理后再掺入到普通硅酸盐水泥(OPC)中,可获得一种性能优良的水泥基胶凝材料,其胶砂28 d抗折和抗压强度较OPC胶砂显著提高,其中28 d抗压强度比达到116%;试制的C30混凝土与OPC试制的28 d抗压强度比为102%,且明显优于等量代替水泥的粉煤灰和火山灰微粉.该技术不仅可减少水泥用量,降低工程造价,还使尾砂变废为宝,减少占地及环境污染,具有显著的经济与社会效益.

水溶性酚醛树脂为碳源制备碳化硅研究

王玮衍;徐子颉;池丽琰;吉涛;甘礼华;郝志显;陈龙武

2010, 29(2): 300-303.

摘要 ( 43 )

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以自制的水溶性酚醛树脂和正硅酸乙酯分别作为碳源和硅源,对甲苯磺酰氯作凝胶控制剂,盐酸作催化剂,采用溶胶-凝胶技术和碳热还原法,在真空条件下于1300 ℃制得平均粒径为200 nm的碳化硅(SiC)并对样品分别进行傅里叶变换红外光谱(FTIR)、旋转粘度计(NDJ-1)、X射线粉末衍射(XRD)、热重分析(TG)及扫描电镜(SEM)等表征.

CCTO/Cu巨介电陶瓷

郑兴华;肖娟;严容;黄旭;郑可炉

2010, 29(2): 304-308.

摘要 ( 28 )

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采用固相反应法制备了CaCu3Ti4O12(CCTO)/Cu陶瓷,Cu改善了CCTO陶瓷的烧结性能.Cu添加较少时,CCTO/Cu陶瓷为CCTO单相;而当Cu添加较多时,CCTO/Cu陶瓷中出现第二相,并且随烧结温度的升高,第二相由CuO变成Cu2O.CCTO/Cu陶瓷存在明显的晶粒异常长大和层状晶界相.但是,当Cu添加量达到3wt%时,层状富铜晶界相大大减少且分布不均匀.CCTO/Cu陶瓷均具有巨介电常数(>104,1 kHz)和较低的损耗(～10-1).CCTO/Cu陶瓷的巨介电常数与其半导体部分密切相关.相对于CCTO陶瓷,CCTO/Cu陶瓷介电常数具有更强的温度依赖性.

钛柱撑膨润土光催化降解甲基橙研究

刘洪杰;邹榕;崔艳杰;梁玉祥

2010, 29(2): 309-313.

摘要 ( 12 )

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本文以硫酸钛为钛源制备了钛柱撑膨润土光催化剂.并以其对甲基橙的光催化降解率为标准得到其最佳工艺条件:矿浆浓度6 g/200 mL水,搅拌时间为60 min,焙烧温度在450 ℃,水浴温度为80 ℃,搅拌速度为2.6 m/s.

磺基甜菜碱氟碳表面活性剂的泡沫性能研究

王彦玲;郑晶晶;赵修太;邱广敏;倪洁;王业飞;马莉;常玉丽

2010, 29(2): 314-318.

摘要 ( 16 )

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本文将N-[3 (二甲基氨基)-丙基]-全氟辛基磺酰胺(NFA)与2-羟基-3-氯丙磺酸钠在碱性环境中反应,得到了磺基甜菜碱氟碳表面活性剂(FS),评价了FS作为起泡剂产生的泡沫的抗盐性能和耐油性能.结果表明FS耐盐浓度分别达到NaCl 4×104 mg/L、CaCl2 2×103 mg/L、MgCl2 2×104 mg/L;煤油、环己烷含量分别达到30%、50%时,起泡性能和泡沫稳定性仍良好;而乙醇加量在3%时还可以提高泡沫的起泡性.

高温处理对单向碳纤维增强无机聚合物复合材料力学性能的影响

何培刚;林铁松;王美荣;贾德昌

2010, 29(2): 319-323.

摘要 ( 21 )

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采用料浆浸渍辅助超声处理工艺成功制备了单向碳纤维增强无机聚合物基复合材料,并在1100 ℃、1200 ℃、1300 ℃和1400 ℃下对其进行高温处理.研究了无机聚合物和复合材料的热稳定性、相演变过程、力学性能变化等.结果表明,经高温处理后复合材料和无机聚合物均完成陶瓷化过程,析出白榴石晶相,并且由于碳纤维和基体之间界面反应的存在,与无机聚合物相比复合材料具有较差的热稳定性.随处理温度的提高,复合材料力学性能先升高再降低,经1200 ℃高温处理后复合材料达到最高的弯曲强度和断裂功,比处理前复合材料分别提高了28%和11%;高温处理后复合材料强度的提高主要是由于基体完成陶瓷化,基体和纤维的界面结合强度提高,界面能够有效传递载荷;随处理温度继续升高,界面反应造成碳纤维损伤严重,并且由于基体和碳纤维热失配形成的残余应力也逐渐升高,二者共同作用造成复合材料性能急剧下降.

超声波-共沉淀法制备纳米级NiO-YSZ的研究

王俏运;黄慧民;郑育英;许奕春

2010, 29(2): 324-328.

摘要 ( 29 )

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相关文章 | 计量指标

本研究以氯氧化锆、硝酸钇、硫酸镍为主要原料,采用超声波-共沉淀法制备了纳米级NiO-YSZ.通过考察煅烧温度,超声功率,超声时间,pH值和分散剂等因素对产物影响来优化制备参数.采用XRD、BET、TEM和粒径分布等测试方法对产物进行了表征,结果表明:煅烧温度在800 ℃,超声功率120 W,超声时间20 min,pH值为11的条件下,能够得到立方晶型的、分散性好的、粒径分布均匀的NiO-YSZ产物.产物的粒径分布在10～30 nm左右,团聚度指数为仅为1.78,比表面积为40.2 m2/g.

直接沉淀法制备纳米氧化锌晶体及其光催化降解性能研究

郭志峰;田硕;王凌勇;张丽霞;宋彩瑜

2010, 29(2): 329-333.

摘要 ( 36 )

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以乙酸锌(Zn(CH3COO)2)和草酸(H2C2O4)为原料,采用直接沉淀法,分别在水相和有机相中,制备出两份纳米氧化锌.以它们作为光催化剂,考察了酸性红G水溶液在可见光下的褪色实验和N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)水溶液紫外光催化降解实验.实验结果表明:(1)直接沉淀法制备的两份样品,经X衍射和扫描电镜分析是纳米氧化锌;以它们作为光催化剂,都能使酸性红G,在可见光下褪色,褪色速率与ZnO纳米粒度有关.(2)加入纳米氧化锌能够提高DMAC水溶液的紫外降解速率;降解过程中发生了去甲基化反应,产物是N,N-二甲基甲酰胺.

常压溶胶-凝胶法合成SiO2气凝胶的研究

关鲁雄;区叶秀

2010, 29(2): 334-339.

摘要 ( 21 )

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本文以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在常压溶胶-凝胶法中引入新的表面改性技术,合成了疏水性SiO2气凝胶.对样品分别进行了傅立叶转换红外线光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、比表面(BET)表征.结果表明,产品粒径约为13 nm,孔径分布在2～110 nm,密度为110 kg/m3和比表面高达827.56 m2/g,并具有优良的疏水性能,属于由均匀球状粒子构成的具有连续网络结构的低密度多孔疏水性SiO2气凝胶.

Bi2O3-B2O3-Ga2O3玻璃的光学折射率和带隙研究

章健良;聂秋华;戴世勋;徐铁峰;陈飞飞;沈祥;王训四

2010, 29(2): 340-344.

摘要 ( 24 )

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采用传统熔融淬冷法制备了5组高Bi2O3含量的Bi2O3-B2O3-Ga2O3系统玻璃样品.测试了玻璃样品的密度,折射率和吸收光谱.利用经典的Tauc方程计算了样品的间接允许光学带隙Eopgi,直接允许光学带隙Eopgd和Urbach能量ΔE.根据Duffy等人提出的经验推导公式计算了样品的能量带隙Eg.研究了Ga2O3含量对玻璃样品的密度、折射率、摩尔折射度Rm、金属标准值Mm、光学带隙、能量带隙和Urbach能量的影响,并分析了它们之间的关系.结果表明:随着Ga2O3含量的增加,玻璃样品的密度和折射率逐渐增大,但Ga3+对玻璃折射率的影响要小于B3+;玻璃样品的紫外吸收增强,光学带隙和能量带隙逐渐减小,光学带隙和能量带隙的比值约为1:1.1;Urbach能量逐渐减小,即玻璃中带裂变和缺陷形成的趋势越小.

钢筋混凝土构件的抗盐冻性能研究

张云清;余红发;王甲春

2010, 29(2): 345-351.

摘要 ( 16 )

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在质量浓度为3.5%的NaCl溶液中,采用快冻法研究普通混凝土(OPC)、引气混凝土(APC)和高性能混凝土(HPC)试验梁和混凝土试件的抗盐冻性能.结果表明,采用混凝土试件的抗盐冻实验结果并不能准确反映钢筋混凝土构件的性能特点.OPC的盐冻破坏源于其表面剥蚀,引气能够显著提高其抗盐冻破坏能力,掺加40%FA将显著地降低APC的抗盐冻性能,掺加10%硅灰将使APC试验梁在盐冻过程中出现表面宏观裂纹.综合分析指出,FA掺量为20%的C50粉煤灰引气HPC结构具有较理想的抗盐冻能力.

垃圾焚烧炉渣混凝土抗压强度试验研究

张锐;张涛

2010, 29(2): 352-356.

摘要 ( 17 )

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本文以生活垃圾焚烧发电厂炉渣作为混凝土粗骨料,研究了垃圾炉渣混凝土的破坏形态、抗压强度与垃圾炉渣粗骨料取代率、水灰比、表观密度之间的关系以及抗压强度的发展趋势.通过对比分析,得到如下结论:垃圾炉渣混凝土的破坏形态与普通混凝土相似,针片状物对抗压强度影响较大;不同水灰比时,垃圾炉渣取代率对混凝土抗压强度影响不同; 垃圾炉渣混凝土抗压强度与普通混凝土的抗压强度发展趋势相同;垃圾炉渣混凝土抗压强度与表观密度之间呈线性关系.通过选取最佳的取代率和水灰比可以配制出经济价值较高的C20、C25和C30标号混凝土.

脱硫石膏性能研究及其在普通硅酸盐水泥中的应用

郭大江;袁运法;胡浩然;张冰

2010, 29(2): 357-360.

摘要 ( 27 )

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通过对脱硫石膏与天然石膏进行化学分析、差热分析(DSC)及X射线衍射分析(XRD),研究了两者的性质差异;并用脱硫石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂,研究了不同掺量脱硫石膏对普通硅酸盐水泥性能的影响.结果表明,脱硫石膏与天然石膏在物理性质、化学性质和矿物组成方面都相近,脱硫石膏能够代替天然石膏用作水泥缓凝剂,适宜掺量可提高水泥的抗压、抗折强度.

溶胶-凝胶法制备Ni0.7Zn0.3Fe2O4镍锌铁氧体及其电磁损耗性能研究

吕淑珍;刘树信;王海滨;姚晓霞;罗娟

2010, 29(2): 361-364.

摘要 ( 17 )

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以Zn(NO3)2·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O及柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备前驱体,在1200 ℃下煅烧3h合成了Ni0.7Zn0.3Fe2O4铁氧体.通过TG/SDTA对前驱体进行了分析,发现柠檬酸在240 ℃附近开始分解,450～550 ℃存在柠檬酸的二次分解.利用XRD、IR和TEM对产品进行了表征,结果表明:Ni0.7Zn0.3Fe2O4属于立方晶系尖晶石结构,结晶完整,在580 cm-1附近具有铁氧体的红外吸收特征峰;由SEM观察表明,样品呈松散多孔状,由较小粒子组成;由TEM分析表明,晶粒大小在100 nm左右.在0.2～1.8 GHz的频率下对产品进行了电磁损耗性能测试,结果表明:在该频率范围内Ni0.7Zn0.3Fe2O4具有优良的电磁损耗特性,是一种良好的吸波材料.

铈掺杂改性高炉渣降解模拟染料废水的应用研究

马亚军;闫龙

2010, 29(2): 365-369.

摘要 ( 14 )

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以含钛高炉渣为催化载体,采用浸渍法制备了Ce4+掺杂的负载型催化剂Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-A12O3,通过其在CWPO工艺中对模拟染料废水的处理效果来研究催化剂的催化活性,确定了催化剂的最佳制备工艺,并通过XRF、XRD、BET、SEM等手段解释了催化剂的催化机理.研究结果表明:当Ce4+掺杂量为1.2wt%、350 ℃焙烧2 h时,催化剂Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-A12O3具有最大的催化活性,这归因于Ce4+掺杂后,催化剂中的活性组分TiO2颗粒得到细化.

原位化学氧化接枝聚合法制备PANI/AMTES-ATP复合材料

敏世雄;王芳;许伟义;韩玉琦;冯雷;佟永纯

2010, 29(2): 370-376.

摘要 ( 25 )

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首先用偶联剂苯胺甲基三乙氧基硅烷(AMTES)对凹凸棒土(ATP)进行表面修饰(AMTES-ATP),然后通过苯胺单体在AMTES-ATP表面的原位化学氧化接枝聚合,制备了基于共价键结合的聚苯胺(PANI)/AMTES-ATP复合材料.利用透射电镜(TEM),红外光谱(FTIR),X射线衍射(XRD),紫外-可见漫反射光谱(UV-vis-DRS)和热重-差热(TG-DTA)分析等技术对复合材料进行了表征.结果表明,复合材料中PANI高分子链是通过偶联剂AMTES以化学键的方式与ATP相结合的,AMTES的桥连作用增加了两相间的接触面积,使PANI在ATP表面形成均匀的包覆层.PANI与ATP之间存在较强的相互作用力,限制了PANI的生长和结晶.由于ATP表面的界电限域效应,使PANI以伸展分子链构象存在.ATP的加入和两相间作用力的存在使复合材料中PANI的热稳定性能有明显的提高.

水泥窑烧高硫煤的难点问题探讨

李小燕;胡芝娟;叶旭初;俞为民;陶从喜

2010, 29(2): 377-383.

摘要 ( 8 )

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高硫煤用做预分解窑系统的燃料不仅会造成烧成设备结皮、结圈甚至堵塞,而且也会对熟料质量和水泥性能产生影响.本文归纳了国际上为减缓高硫燃料带来的操作问题所采取的措施.回顾了流化床、煤粉炉、层燃炉中燃煤钙基固硫剂固硫及传统固硫产物硫酸钙分解的影响因素及研究现状,指出了生料固硫与钙基固硫剂固硫的区别以及熟料中硫酸钙分解的特点.提出了采用高硫煤燃料煅烧生产出的水泥熟料的归类及用SO3含量高的熟料生产出来的水泥在性能研究中的难点问题.最后提出了高硫煤更多更好地用做水泥窑的燃料需要进一步开展的研究内容.

高导热氮化硅陶瓷制备的研究进展

徐鹏;杨建;丘泰

2010, 29(2): 384-389.

摘要 ( 24 )

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β-Si3N4陶瓷具有潜在的较高热导率(200～320 W·m-1·K-1),在微波透过材料和微电子封装材料等领域展现了良好的应用前景,并引起广泛的关注.影响其热导率的因素主要为晶界相物相及其含量、晶格内缺陷、晶粒尺寸以及微观结构的各向异性等.本文对目前国内外高导热氮化硅陶瓷制备的研究进展进行了评述,归纳了提高氮化硅陶瓷热导率的机制和途径.

典型建筑玻璃力学性能的SHPB实验

李磊;安二峰;杨军

2010, 29(2): 390-394.

摘要 ( 18 )

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基于建筑玻璃冲击荷载作用下的实验研究,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)技术对比研究了建筑玻璃的冲击力学性能,分析实验结果发现钢化玻璃在应力、应变率、抗冲击性能等方面力学性能比浮法玻璃优异,进一步研究发现钢化玻璃的应力应变曲线除出现类似于浮法玻璃的线弹性段,还表现为有别于金属的屈服现象,并根据Grifith能量平衡原理进行了解释.

石墨含量对Al2O3-C材料物理化学性能的影响

李享成;潘剑波;朱伯铨

2010, 29(2): 395-398.

摘要 ( 13 )

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Al2O3-C材料具有较好的高温性能,广泛应用于连铸功能性耐火材料.为满足洁净钢技术的发展要求,本文研究了石墨含量对Al2O3-C材料物理化学性能的影响.以不同粒度的电熔白刚玉为主要原料,加入SiC微粉和金属Al抗氧化剂,以酚醛树酯为结合剂,研究了石墨含量对不同温度下Al2O3-C材料物理性能及抗渣侵蚀性的影响.结果显示,碳含量的降低,材料的显气孔率下降,体积密度增大,冷态和高温强度增加.不同碳含量的Al2O3-C材料都显示出良好的抗渣侵蚀性能.

Ti-Al-CuO系原位反应合成TiAl基复合材料的研究

杨志波;王芬;朱建锋;刘波波

2010, 29(2): 399-403.

摘要 ( 18 )

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以Ti粉、Al粉和CuO粉为原料,通过真空热压烧结工艺合成了Al2O3-Al6.1Cu1.2Ti2.7/TiAl复合材料,采用XRD、SEM及力学性能万能实验机分析研究了材料的相组成、微观结构及力学性能.结果表明:经过1000 ℃下热压2 h所得样品反应完全,复合材料基体主要由Al6.1Cu1.2Ti2.7与TiAl双相组成,Al2O3颗粒弥散分布于基体晶粒间.当原料配比中CuO含量为10wt%时材料弯曲强度达到最大值273.1 MPa;当CuO含量在14wt%时复合材料断裂韧性达到最大值6.7 MPa·m1/2.由于CuO的掺杂量增加,热压所得复合材料基体相组织呈现从块体到层状结构变化,自生Al2O3相呈现出由弥散分布到局部团聚现象变化.

Mg-Al水滑石的水热合成及晶面选择性生长

于洪波;徐冰;姜楠;高宏

2010, 29(2): 404-408.

摘要 ( 24 )

PDF (365KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

以MgO、Al(OH)3为镁源和铝源,采用一步水热法合成了镁铝水滑石(Mg-Al LDHs),考察了水热时间及水热温度对水滑石晶粒度和晶面选择性生长的影响规律.用XRD、SEM等对合成产物进行了表征.结果发现水热时间不变,升高水热温度,或水热温度不变,延长水热时间,LDHs的晶体结构均趋于完整,径厚比呈增大趋势;并且晶体沿a轴方向的生长速率比沿c轴方向的生长速率大,即[110]晶面的生长速率比[003]晶面的生长速率快.

基于ANSYS/LS-DYNA的磨料冲击行为分析

廉晓庆;蒋明学;白顶有

2010, 29(2): 409-412.

摘要 ( 17 )

PDF (249KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

采用实验与有限元模拟相结合的方法研究了磨料形状和粒径对材料冲蚀磨损性能的影响.采用linear-elastic-isotropic模型作为靶材的本构模型,运用ANSYS/LS-DYNA的三维显式动力分析模型建立了棕刚玉磨料冲蚀高强耐火浇注料的有限元模型,运用求解器对冲蚀过程中的磨料冲击行为进行了计算.结果表明:单个六棱柱体磨料颗粒对靶材中心点的von mises应力最大值为球体磨料的4倍左右,磨料形状对冲蚀磨损有很大影响;随着磨料粒径的增大,靶材中心点的von mises应力最大值急剧增加;110 ℃烘后高强耐火浇注料的冲蚀磨损率随着磨料粒径的增加而增加,磨料粒径的增加对1100 ℃烧后高强耐火浇注料的冲蚀磨损率影响不大.

钇铝石榴石恒速无压烧结行为及激活能研究

孙瑞峰;陈沙鸥;邵渭泉;魏??何宽

2010, 29(2): 413-417.

摘要 ( 19 )

PDF (303KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

通过溶胶凝胶方法制备了平均粒径约为1 μm的钇铝石榴石(YAG)粉体,研究了其在室温至1600 ℃温度范围的恒速无压烧结行为,发现当升温速率为2 ℃/min时,样品在1236 ℃开始收缩,最终收缩率为17.04%;钇铝石榴石坯体样品在200～1100 ℃之间的平均线膨胀系数为9.34×10-6/℃;显微结构观察表明样品烧结过程中颗粒长大不明显,主要以沿晶断裂方式为主;以烧结曲线为基础,使用基于相对收缩率和相对密度的Arrhenius拟合法,计算了YAG烧结过程的烧结激活能,分别为116 kJ/mol和149 kJ/mol.

红硅石对化铜感应炉炉衬性能的影响研究

武志红;杨源;薛群虎;徐长海

2010, 29(2): 418-421.

摘要 ( 12 )

PDF (240KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

采用特级矾土熟料、一级矾土熟料、活性α-Al2O3粉及红硅石粉为原料,硼酐为结合剂,研究分别加入10%、15%、20%、25%和30%红硅石粉对化铜感应炉炉衬耐火材料性能的影响.利用X射线衍射(XRD)检测了加入红硅石前后的物相组成变化,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察和分析了试样烧成后的晶体的形貌.结果表明:红硅石的加入能显著提高炉衬材料内莫来石的生成量,从而提高材料的抗侵蚀性能及其它性能,适宜作化铜感应炉原料,但其加入量有上限,最佳加入量为20%.

ZCTC压电晶体的结构与声表面波传播特性研究

冯超;张鹏;王新强;杨红旺;黄文奇;卢贵武

2010, 29(2): 422-425.

摘要 ( 17 )

PDF (294KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

本文研究了ZCTC(ZnCd(SCN)4)单晶的晶体结构、能带和态密度,计算了ZCTC压电晶体的X、Y和Z切型的声表面波速度与机电耦合系数.研究表明,ZCTC晶体声表面波速度在2500～7000 m/s之间,X切机电耦合系数的最大值能达到0.5%,但是在达到0.3%以上的切向中声表面波速度通常高于4000 m/s.与石英晶体相比,ZCTC晶体机电耦合系数较大,但不利于声表面波器件的微型化.

FeMo-Al2O3复相陶瓷的制备及其力学性能

刘凤娇;房明浩;黄赛芳;姜斌;刘艳改;黄朝晖

2010, 29(2): 426-430.

摘要 ( 20 )

PDF (402KB) ( 21 )

相关文章 | 计量指标

采用FeMo70合金和α-Al2O3粉体为原料,在1600 ℃保温2 h下埋炭无压烧结制备得到FeMo-Al2O3复相陶瓷.研究了FeMo70合金微粉的加入量对FeMo-Al2O3复相陶瓷的物相组成和力学性能的影响.结果表明,FeMo-Al2O3复相陶瓷中主要以α-Al2O3、Fe2Mo和Fe6Mo7N2三种物相形式存在.添加FeMo70合金后,Al2O3基体平均晶粒尺寸由4 μm增大到15 μm左右.FeMo-Al2O3复相陶瓷的洛氏硬度和断裂韧性均随FeMo70合金加入量的增加呈现出先增大后减小的趋势,且当FeMo70合金的加入量为13wt%时洛氏硬度(HRA)和断裂韧性(KIC)达到最大值,分别为88.3和3.7 MPa·m1/2.

Eu3+在LiSrPO4中的发光及浓度猝灭机理

杨志平;王凤和;李盼来;刘玉峰

2010, 29(2): 431-435.

摘要 ( 16 )

PDF (308KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

采用高温固相法合成了白光发光二极管用LiSrPO4:Eu3+红色荧光粉.测量了LiSrPO4:Eu3+的激发和发射光谱,结果显示材料的发射光谱为一系列尖峰,主峰位于616 nm,具有很强的红光发射;激发光谱中O2-→Eu3+的电荷迁移态CTS (220～310 nm)非常低,Eu3+的f→f (310～500 nm)跃迁吸收很强,主峰位于393 nm,与InGaN(350～410 nm)管芯匹配.比较了LiSrPO4:Eu3+与LiCaPO4:Eu3+、LiBaPO4:Eu3+发射光谱的差异,这三种晶体中Eu3+占据的格位对称性按Ca、Sr、Ba顺序逐渐增加.根据Dexter理论判定Eu3+在LiSrPO4中的浓度猝灭机理为电四极-电四极(q-q)相互作用.加入电荷补偿剂Li+、Na+和Cl 均提高了LiSrPO4:Eu3+材料的发射强度.LiSrPO4: Eu3+是一种适合白光发光二极管激发的红色荧光粉.

热压烧结高纯hBN陶瓷材料及其致密性研究

陈广乐;彭珍珍;范仕刚;刘允超

2010, 29(2): 436-439.

摘要 ( 14 )

PDF (235KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

本文研究了B2O3和BN粉料的热行为,分析了未处理的BN陶瓷的物相特性,采用除杂处理后的BN原料,热压烧结制备了高纯BN陶瓷材料,分析了影响陶瓷材料弯曲强度和致密性的主要因素,探讨了BN晶粒的定向性与热压工艺之间的关系.

羟基磷灰石改性玻璃离子水门汀的性能研究

刘蒂;苏葆辉;冉均国;艾克拜尔;罗永鸣

2010, 29(2): 440-443.

摘要 ( 10 )

PDF (306KB) ( 23 )

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玻璃离子水门汀(glass ionomer cement,GIC)是口腔临床常用的粘结修复和充填治疗材料,但其力学性能较差,影响了材料更广泛的应用,因此有必要对其进行改性研究.选用羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)为改性材料,分别按质量比5%、10%、15%、20%均匀混入GIC粉中形成复合材料,常规固化,测定改性后材料的抗弯强度和抗压强度.并将复合材料浸泡在人工唾液(pH=6.0)和乳酸溶液(pH=4.0)中7 d,用Paffenbarger测重法,评价材料的溶解性.得出:5%、10%、15%、20%HA改性后,复合材料的抗弯强度和抗压强度均得到提高(P<0.05),抗弯强度在加入10%HA时达到峰值6.996 MPa,比未改性GIC提高了16.2%,抗压强度在加入5%HA时达到峰值127.921 MPa,比未改性GIC提高了33.8%.在溶解性方面,加入5% HA与未改性GIC之间无显著性差异(P>0.05),加入HA的比例超过5%以后,随着HA加入比例的增加,复合材料在两种浸泡液中的溶解率逐渐增大(P<0.05).这一结果为口腔临床改性GIC和对其进行深入研究提供了基础数据.

利用真空氮化炉制备六方氮化硼粉体工艺研究与表征

乐红志;田贵山;纪娟;张姗

2010, 29(2): 444-449.

摘要 ( 39 )

PDF (403KB) ( 38 )

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本研究用一种操作简单、适合规模化、低成本的方法制备六方氮化硼粉末.研究了硼、氮元素的物质的量比值,烧成制度,助熔剂的添加量对产物物相成份和颗粒形貌的影响,并对酸洗和碱洗对产物中杂质的去除效果进行了比较.用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对制备的产物样品进行了分析表征,发现用该工艺制得的六方氮化硼纯度可达95.6%,去杂后纯度可达99%以上,晶粒直径约为0.2～0.5 μm,厚度在60～70 nm,晶粒尺寸比较均匀.

生物分子模板法制备不同形貌硫化铅纳米材料

于雪莲;安晓强

2010, 29(2): 450-453.

摘要 ( 15 )

PDF (296KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

通过生物分子模板法制备了不同形貌的硫化铅纳米材料,对比实验发现半胱氨酸的添加量及铅-半胱氨酸前驱体的形貌对最终产物的生成有很大影响.通过控制半胱氨酸的加入量,制备了树枝状、分级结构及多臂硫化铅纳米材料,这些形貌的成功制备将对功能性纳米器件的组装有重要意义.所采用的生物分子模板法具有简单、环境友好等优势,有利于其它半导体纳米材料的大规模制备.

SiO2二次纳米粒子热处理后微结构变化的TEM观察

王新;刘孝恒;汪信

2010, 29(2): 454-457.

摘要 ( 13 )

PDF (244KB) ( 18 )

相关文章 | 计量指标

本文通过透射电子显微镜(TEM)观察到由空气-水界面上生成的SiO2二次纳米粒子煅烧后所发生的微结构变化,探讨了变化机理.结果表明:SiO2二次粒子中一次粒子的直径在400 ℃煅烧后从外向里呈现递减变化;外层粒子受热长大形成堆积孔,导致内部较小的一次粒子通过堆积孔的空隙在超声震荡下散逸出来.

Dy3+掺杂Ge-Ga-Sb-S-CsI硫卤玻璃的热学特性及析晶动力学研究

李忠秀;徐铁峰;沈祥;戴世勋;王训四;聂秋华;章向华

2010, 29(2): 458-463.

摘要 ( 9 )

PDF (354KB) ( 18 )

相关文章 | 计量指标

采用熔融急冷法制备了系列Dy3+掺杂的70GeS2-10Ga2S3-5Sb2S3-10CsI硫卤玻璃样品.测试了样品的可见-近红外和红外透过光谱,分析了Dy3+的光谱吸收及杂质吸收.测试了样品的DTA曲线,分析了样品的热学特性.利用修正Kissinger方程分析了玻璃转变活化能Et、析晶活化能Ec,根据Johnson-Mehl-Avrami方法计算了结晶动力学参数n.研究结果表明:随着Dy3+掺杂浓度的增加,玻璃吸收光谱增强,转变活化能和析晶活化能先增加后减小,x=0.3wt%的玻璃样品最稳定.析晶过程中为两维晶体生长.

采用两步烧结方法制得的非化学配比镁铝尖晶石透明陶瓷的透光性能研究

黄存兵;魏春兰

2010, 29(2): 464-467.

摘要 ( 17 )

PDF (235KB) ( 33 )

相关文章 | 计量指标

本文报道了以MgO·nAl2O3超细粉体为原料,采用真空烧结和热等静压结合的两步烧结技术制备了4种不同化学配比的镁铝尖晶石透明陶瓷,并对其红外和可见波段光学通过率进行了测试分析.结果表明:n=1.3和1.5的非配比透明陶瓷在紫外-可见波段和红外波段与化学配比透明陶瓷一样具有较高的光学透过率,而n=1.8的陶瓷的透过率则有较大程度的下降.

兼有脱硫性能陶瓷过滤元件的制备及其研究

魏春城;田贵山;冯柳;陈志伟

2010, 29(2): 468-472.

摘要 ( 11 )

PDF (342KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

以刚玉为骨料,高岭土、钾长石为烧结助剂,活性炭为造孔剂,铁酸锌为脱硫剂,通过等静压成型,制备出具有双层结构的兼有脱硫性能的陶瓷过滤元件,研究了骨料粒度及铁酸锌脱硫剂对试样孔径、气孔率、强度的影响,以及骨料对铁酸锌脱硫剂脱硫性能的影响.并用SEM分析了试样的断面形貌,压汞仪测定了试样的孔径、气孔率.结果表明: 骨料粒度为80 μm,外层加20%的铁酸锌制备出的双层结构多孔陶瓷过滤元件,平均孔径为20 μm,气孔率49%,外层抗弯强度为10 MPa,内层不加脱硫剂抗弯强度达到28 MPa,界面结合较好,能满足高温煤气除尘脱硫的需要.

用分形理论评价超塑化剂对水泥絮凝结构影响

王立久;谭晓倩

2010, 29(2): 473-476.

摘要 ( 17 )

PDF (306KB) ( 33 )

相关文章 | 计量指标

用光学显微镜对不同超塑化剂掺量情况下的水泥絮凝结构进行了研究,并结合分形理论对各絮凝形态进行定量评价.结果表明:絮凝颗粒为组成水泥浆体的基本单元;超塑化剂的加入可以有效破坏水泥絮凝结构;在最佳掺量范围内,随掺量增加,水泥絮凝结构的平面分形维数增大.

异型宝石与可伐封接件有限元应力分析

李新宇;高陇桥;刘征;王经强;张巨先

2010, 29(2): 477-480.

摘要 ( 18 )

PDF (229KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

采用ANSYS软件对三维复杂形状宝石窗与可伐封接件在焊接过程中产生的应力进行分析,裂纹位置、形式与模拟的应力结果一致.在数值模拟分析基础上,优化封接结构,改进工艺,封接取得了成功.

粘土类陶瓷原料仪器分析参数选择的研究

陈志伟;冯柳;李环亭;王永在;王丽娜

2010, 29(2): 481-485.

摘要 ( 21 )

PDF (343KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

本文利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、综合热分析仪等仪器设备,在不同参数条件下分析了山东蒙阴粘土和江西新庄镁土的微观形貌、矿物组成、热性能等特性,摸索粘土类坯用陶瓷原料仪器设备分析的最优试验参数,为建立合理快速的分析方法以及陶瓷原料标准化奠定基础.

利用铁尾矿制备泡沫玻璃复合材料

张淑会;康志强;薛向欣;陈红建

2010, 29(2): 486-490.

摘要 ( 27 )

PDF (312KB) ( 33 )

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以铁尾矿为主要原料,铝钒土、CaCO3和废玻璃调整成分合成基础玻璃粉末.以合成的基础玻璃为原料,CaCO3、Na2CO3为发泡剂,磷酸钠和硼砂为稳定剂制备泡沫玻璃复合材料.通过X射线衍射及扫描电镜等技术研究制品的相组成和显微结构,并分析其发泡机理.通过测定制品的容重和抗压强度与其他同类材料性能进行比较.结果表明:利用铁尾矿合成的基础玻璃粉末主要为非晶质;泡沫玻璃复合材料主要由Ca[(Fe,Mg)]2相(钙铁辉石)和非晶态的玻璃体物质组成,内部多为圆形封闭气孔,气孔直径变化范围较大且分布比较均匀;制品的抗压强度可达62.25 MPa,容重为2.056 g/cm3,与其它同类材料相比,试验制得的泡沫玻璃复合材料具有优良的综合性能.

利用冲击球压法评价混凝土表面的硬化特征

岳汉威;马振珠;刘叶栋;李宁;张立君

2010, 29(2): 491-495.

摘要 ( 19 )

PDF (379KB) ( 20 )

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为了研究硬化阶段混凝土表面性能受环境影响而变化的特性,利用冲击球压技术研究了非常规养护制度下(室外、水中及5%Na2SO4溶液)混凝土的冲击荷载与压痕尺寸的关系、动态硬度及恢复系数,对混凝土材料的冲击压痕形貌进行了分析.结果表明:(1)水中养护的混凝土动态硬度和恢复系数较大,随着养护时间的延续增长最快;自然环境中放置的混凝土动态硬度和恢复系数最小,硬化初期这两项性能有一定的增长,但是在硬化中后期发生下降;(2)5%Na2SO4溶液中养护的混凝土硬化初期动态硬度和恢复系数较大,随养护时间的延续动态硬度缓慢增长,而恢复系数明显下降;整个试验证明,利用冲击球压技术评价混凝土的硬化程度是可行的.

基于CIE LAB色差公式的翡翠绿色明度差对色差的贡献

郭颖;莫韬;程素华

2010, 29(2): 496-501.

摘要 ( 11 )

PDF (354KB) ( 23 )

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通过翡翠绿色的色差计算,分析明度差DL、彩度差DC、色调差DH对综合色差DE的贡献.采用CIE L*a*b*均匀色空间中CIE LAB色差公式的计算结果显示,肉眼下66粒质地细腻、绿色均匀的优质翡翠戒面的明度值L*∈(38.50,61.80),属中等偏低的明亮程度;彩度范围C*∈(11.49,44.99),也属中等偏低;色调范围h0∈(134.32,152.96),属略带黄色调的鲜艳绿色.翡翠绿色的平均色差DELAB-AVE=6.10达肉眼可识别级别,平均饱和度差-0.22与平均色调角差0.06均很低,对总色差贡献不大,而明度差DL则表现出了与总色差很高的一致性.得出结论,对中低明度的翡翠绿色色差的最直接贡献者为其明度差,依此建议采用首先以彩度和色调的二元体系作为翡翠绿色定量分级体系,进而依据三维均匀色空间模型CIE L*a*b*,构建以色差为基本单位,明度为Z轴、彩度为X轴和色调为Y轴的三元质量分级体系.

中国硅酸盐学会第七届理事会第七次常务理事会议纪要

2010, 29(2): 502.

摘要 ( 7 )

PDF (66KB) ( 23 )

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