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2014, 33(8): 1-2.

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冻融环境混凝土氯离子扩散性能试验研究

孙丛涛;牛荻涛

2014, 33(8): 1863-1869.

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目前针对混凝土冻融损伤影响下的氯离子扩散系数衰减规律尚未建立完善模型.本文应用自然扩散方式对冻融损伤混凝土中的自由氯离子和总氯离子扩散性能进行了试验研究,分析了冻融损伤对混凝土中氯离子分布和扩散系数的影响,并将损伤度概念引入,建立了考虑冻融损伤影响的混凝土中氯离子扩散系数衰减模型.研究表明:随着混凝土冻融损伤的加剧,自由氯离子和总氯离子扩散系数逐渐增大,而氯离子扩散系数的衰减指数总体呈降低趋势;随着混凝土冻融损伤程度的加剧,混凝土深层扩散区的氯离子含量呈升高趋势,但浅层扩散区中的氯离子含量呈降低趋势.

碳化环境下混凝土的耐久性能研究

张士萍;张厚先;费正岳;张才南

2014, 33(8): 1870-1873.

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本文采用了快冻法、自然浸泡法以及干湿循环方法来研究了碳化行为对混凝土材料的抗冻性、抗氯离子扩散性以及抗硫酸盐侵蚀性的影响作用.试验结果表明碳化后的混凝土试件抗冻性有所提高,但是抗氯离子扩散性变差.同时发现,碳化混凝土试件在经历硫酸盐干湿循环后抗折强度损失大于未碳化试件,降低混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能.

高钛渣用于水泥混合材的性能研究

张振明;翁庆强;高艳霞;费爱艳;伊海赫;李东旭

2014, 33(8): 1874-1879.

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本文分析了高钛渣的矿物组成、活性系数,探讨了高钛渣的粉磨细度对水泥的凝结时间、标准稠度用水量、安定性等影响,而且分析了不同助磨剂的作用效果,以及高钛渣对水泥强度、水化产物的影响,得出高钛渣用于水泥混合材的实验基础.采用单掺与复掺的方式,比较得出可用于生产复合硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的不同掺量和配比.结果表明:高钛渣不会对水泥的水化产物产生不利影响,粉磨较细的高钛渣更有利于水泥水化产物产生的包裹效应,使结构更加紧密,从而增加水泥强度;使用助磨剂的条件下,掺入30％的高钛渣,并与粉煤灰及高炉渣复掺,混合材总掺量达到40％,可满足P·C32.5R级水泥生产;使用助磨剂的条件下,掺入10％的高钛渣,并与粉煤灰及高炉渣复掺,混合材总掺量达到20％,可满足P·O42.5R级水泥生产.

TiO2/电气石复合纤维的光催化性能研究

万鑫;唐潮;房明浩;闵鑫;黄朝晖;刘艳改;吴小文

2014, 33(8): 1880-1884.

摘要 ( 14 )

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以钛酸四丁酯为钛源,纳米电气石粉体为原料,采用静电纺丝技术在500℃下获得TiO2/电气石复合纤维.利用同步热分析仪(DSC&TG)、X射线粉晶衍射仪(XRD)、高分辨率透射电镜(HRTEM)、扫描电子显微镜(SEM)、能量散射光谱仪(EDS)、以及比表面积(BET)测试法对复合纤维的热失重、物相行为、显微形貌、成分组成和比表面积进行表征,并研究了TiO2/电气石复合纤维对亚基蓝溶液的光降解性能.结果表明:TiO2/电气石纤维直径为200 ～ 400 nm,并且含有一定量的珠粒,增加了纤维的比表面积.在室温下较纯TiO2纤维能够提高11％亚甲基蓝的降解量,是一种性能优良的光催化材料.

磨细粉煤灰对提高水泥在西南地区适用性的研究

戴银所;丁建党;王明洋;王在晖;濮仕坤;任睿

2014, 33(8): 1885-1891.

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为了提高水泥基建筑材料在西南地区适用性,采用适量磨细粉煤灰复合水泥净浆进行试验.研究结果表明:掺入磨细粉煤灰后,水泥的抗化学侵蚀性能、干缩、抗碳化、抗冻性能都得到明显改善.利用扫描电镜、X-射线衍射、差热分析、热重分析、压汞孔分析等微观分析方法对掺磨细粉煤灰硬化水泥浆体进行分析,结果表明:随着水化时间的增加,磨细粉煤灰能够逐渐吸收水化产物Ca (OH)2生成更多C-S-H凝胶,提高了水泥石的密实度,改善孔结构,从而水泥基材料的耐久性能提高.

Ca0.7Ti0.7La0.3Al0.3O3微波介质陶瓷微观组织结构与介电性能

徐越;傅仁利;李娟;付振晓;苏红娟

2014, 33(8): 1892-1897.

摘要 ( 32 )

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采用固相反应法制备斜方晶系钙钛矿结构Ca07Ti07La0.3Al0.3O3微波介质陶瓷,研究了Al3+、Ca2、Ba2+和La3+离子掺杂对CTLA陶瓷微观组织结构和介电性能的影响.研究结果表明不同掺杂离子对于CTLA陶瓷的微观结构和介电性能有很大的影响,不同离子掺杂CTLA陶瓷的晶粒尺寸、气孔率、晶界析出相有很大的不同.Al3+、Ca2+、Ba2+和La3+离子掺杂可以有效降低CTLA陶瓷的谐振频率温度系数,但Ca2+、Ba2+离子掺杂同时也降低了CTLA陶瓷的致密度和Q×f值,Al3+、La3+离子掺杂不仅有效提高了CTLA陶瓷的致密度和Q×f值,并且有效降低了谐振频率温度系数.适量掺杂La3离子可以有效促进CTLA陶瓷的致密化,提高了CTLA陶瓷的微波介电性能.掺杂0.15mol％ La3+的CTLA陶瓷在4.7 GHz下测试介电性能为:εr=48.39,Q×f=32560 GHz,τf=23.68 ppm/C.

矿粉超细掺合料对地铁管片混凝土强度及耐久性影响研究

方坤礼;陈伟东;祝惠一

2014, 33(8): 1898-1901.

摘要 ( 25 )

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采用常用的搅拌预制方法制备了不同超细矿粉掺合量的地铁管片混凝土,研究了矿粉超细掺合料对地铁管片混凝土蒸养强度、24 h自养强度、后期强度及耐久性的影响.结果表明:在蒸养养护方式下,矿粉超细掺合料可提高管片混凝土强度.在模具周转率要求不高的条件下,在混凝土中掺入矿粉超细掺合料可实现管片免蒸养.掺入矿粉超细掺合料的管片混凝土其耐久性指标达到管片耐久性能的技术要求,且优于S95矿粉.

典型钢渣的化学成分、显微形貌及物相分析

黄毅;徐国平;程慧高;蒋卓辉;杨宇

2014, 33(8): 1902-1907.

摘要 ( 22 )

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用XRD、XRF、SEM-EDS等分析方法对20家钢铁企业的铁水脱硫渣、转炉钢渣、电炉氧化渣和精炼渣进行了化学成分、显微形貌及物相分析,分析结果表明脱硫渣中硫和金属铁含量较高,其化学成分和物相与脱硫剂种类有密切关系;转炉钢渣的主要物相是硅酸钙相、铁酸钙相、RO相和f-CaO相;电炉氧化渣的碱度整体比转炉渣低,因此还出现了明显的橄榄石相;精炼渣主要成分为CaO、Al2O3、MgO和SiO2,因精炼渣渣系的不同,渣中各成分含量会有较大变化.分析结果为钢渣的分类综合利用起到一定的指导作用.

煤矸石的复合活化及制备高强地质聚合材料

周梅;赵华民;瞿宏霖;路其林;钟琪;孙庆巍

2014, 33(8): 1908-1914.

摘要 ( 19 )

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以煤矸石为原料,首先以不同温度、不同粉磨时间为间隔取点煅烧及粉磨,分别以30％掺量掺入水泥,以水泥胶砂强度最高确定煤矸石最佳的煅烧湿度和粉磨时间区间.在此基础上,分别以煅烧温度、粉磨时间和激发剂配体掺量作为煤矸石热、机械和化学活化的参数,采用正交设计,以煤矸石、矿渣和粉煤灰为主体材料、水玻璃和氢氧化钾为配体,制备地质聚合材料.研究结果表明,煤矸石经过复合活化,大掺量制备高强地质聚合材料是可行的.SEN表征煤矸石-矿渣-粉煤灰地质聚合材料整体结构致密,有大量凝胶,以及表面光滑的粉煤灰和钙铝黄长石颗粒.建立了煤矸石复合活化参数与地质聚合材料强度之间的回归方程.

橡胶再生混凝土物理力学性能研究

张卫东;王振波;何卫忠

2014, 33(8): 1915-1919.

摘要 ( 18 )

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通过正交试验,研究了龄期、橡胶粒径及取代率、再生混凝土取代率及对橡胶再生混凝土物理力学性能的影响.试验结果表明:橡胶再生混凝土立方体抗压强度随龄期的增长而增大,14 d后强度增大趋势变缓;橡胶及再生混凝土两者取代率对橡胶混凝土基本物理力学性能影响明显,均随取代率的增加而下降;橡胶粒径对橡胶混凝土强度有一定影响但没有对应关系.通过对试验数据的回归分析,给出了橡胶再生混凝土立方体抗压强度与龄期的关系公式以及抗折强度与立方体抗压强度之间的建议关系公式.

水泥增效剂对普通硅酸盐水泥性能的影响

韦昊奇;林海燕;王玉江;李建伟;杨小林

2014, 33(8): 1920-1923.

摘要 ( 11 )

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本文研究水泥增效剂对硅酸盐水泥凝结时间、胶砂强度以及水化程度的影响,并利用XRD和SEM测试手段对水泥增效剂改性水泥的水化产物及硬化浆体的形貌进行了分析.实验结果表明:水泥增效剂的掺入,缩短了水泥浆体的凝结时间,提高了水泥胶砂的抗压强度及抗折强度,促进了硅酸盐水泥早期水化.XRD与SEM分析表明:水泥增效剂的掺入不仅提高了水泥的水化程度,增加了钙矾石的生成量,而且改善了水泥浆体的微观结构.

凝胶-燃烧法制备Sr1.99SiO4∶Ce0.013+蓝紫色荧光粉

陈林;曾慧慧;刘悦;肖岚;文忠和;向芸;张西玲

2014, 33(8): 1924-1928.

摘要 ( 14 )

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采用凝胶-燃烧法合成了Sr1.99S1O4∶ Ce0.013+蓝紫色荧光粉,对不同C6H8O7和NH4NO3加入量、H3BO3加入量和电荷补偿剂对Sr1.99SiO4∶Ce0.013+发光性能的影响进行了讨论.结果表明:所得Sr1.99 SiO4∶Ce0.013+样品为α'-Sr2SiO4纯相;其发光谱为220～ 400 nm的近紫外宽带谱,归属于Ce3+离子的5d04f1→5d14f0跃迁;发射光谱是峰值位于405nm的不对称单峰宽带谱,由398nm和427 nm两个高斯峰组成,分别来源于同一发光中心的Ce3+离子5d14f0向基态2F7/2和2F5/2能级的跃迁;C6H8O7和NH4NO3的最佳加入量为n(C6H8O7)/n(Sr(NO3)2)=0.5,n(NH4NO3)/n(Sr(NO3)2) =2.0;H3BO3最佳加入量为12mol％;最佳电荷补偿剂为Li+.

海底隧道非饱和混凝土中氯离子渗透研究

李晓珍;张苑竹

2014, 33(8): 1929-1934.

摘要 ( 15 )

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海底隧道发展迅速,有着良好的应用前景,但恶劣的服役环境、维修难度高成本大使得其耐久性成为亟待研究的问题.基于达西定律和压力变化规律,分析了水分在非饱和混凝土中的渗流规律,得出了混凝土中压力、水分渗流速度与深度及时间的关系,并建立渗透深度模型.同时求解了氯离子的对流扩散方程,得到氯离子浓度的解析解.同时,分析了水压力、强度等级、抗渗等级及相对渗透率等因素对渗透深度和氯离子浓度的影响.将上述理论模型应用于工程实例中,证明其能够满足设计使用寿命.

混凝土透水砖性能影响因素的灰色关联分析

贺图升;赵旭光;赵三银;黎载波;刘海娜

2014, 33(8): 1935-1939.

摘要 ( 18 )

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运用灰色系统理论研究了水灰比、集灰比与集料级配等因素对混凝土透水砖表观密度、有效孔隙率、透水系数和抗压强度的影响.结果显示:各因素对混凝土透水砖表观密度和抗压强度的影响规律一致:集灰比＞水灰比＞集料级配＞0.6;各因素对混凝土透水砖有效孔隙率和透水系数的影响规律一致:集料级配＞集灰比＞水灰比＞0.6;研究结果对混凝土透水砖配合比设计具有指导作用.

无机组分对冷灌缝材料粘结力影响研究

孙华东;范维玉;唐自恒;王睿;董夫强;南国枝

2014, 33(8): 1940-1944.

摘要 ( 20 )

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本文采用测量拉伸粘结力和剪切粘结力来考察无机组分水泥、砂子与沥青的比例及矿粉或者粉煤灰部分代替水泥对冷灌缝材料粘结力的影响,结果表明:无机组分对剪切粘结力影响明显,有机组分对拉伸粘结力影响明显;沥青与水泥的比例(油灰比)及沥青与砂子的比例(油砂比)的增大都能增大材料的拉伸粘结力和剪切粘结力,且对拉伸粘结力增大程度较剪切粘结力小;矿粉和粉煤灰掺加量为水泥用量的25％时,剪切粘结力和拉伸粘结力达到极值,若继续增大,材料本身易断裂.

K2O对MnOx/TiO2低温脱硝催化剂的中毒作用研究

罗小根;崔素萍;马晓宇;郭红霞;张良静

2014, 33(8): 1945-1951.

摘要 ( 20 )

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实验通过溶胶-凝胶法制备了MnOx/TiO2脱硝催化剂,以KNO3作为K2O的前驱物模拟催化剂钾中毒,通过SEM,XRD,BET,XPS,NH3-TPD,DRIFTS方法对催化剂微观结构及性能进行表征.在SCR活性试验仪上研究不同含量的K2O对催化剂脱硝活性的影响,结果发现:K2O对于催化剂的毒性较强,随着添加量的增大,催化剂脱硝活性急剧下降,比表面积和孔容逐渐下降.NH3-TPD及DRIFTS结果表明K2O中毒后催化剂表面酸量大大减少,主要原因是K2O的K+与催化剂的活性酸性位结合从而阻碍了NH3在催化剂上的吸附,导致催化剂脱硝率大大下降.

分相-析晶乳浊釉的制备及其乳浊机理研究

包镇红;苗立锋;江伟辉;段学成

2014, 33(8): 1952-1955.

摘要 ( 15 )

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采用天然矿物原料,通过四角配料法优化组成制备出了无锆的分相-析晶乳浊釉.借助X射线衍射仪、透射电镜等测试手段,对乳浊釉的晶相组成和显微结构进行了分析,探讨了其乳浊机理.结果表明:该乳浊釉中P2O5和B2O3促进釉分相,CaO和MgO促进釉析晶,分相与析晶结构并存,釉层中均匀分布着大量尺寸接近可见光波长的球形孤立液滴和细小的透辉石晶体,两者对可见光强的散射作用是釉面产生乳浊的根本原因,优化出的乳浊釉白度可达80.2％.

永古高速公路SBS改性沥青试验研究

杨成;刘德仁;王旭;刘国太

2014, 33(8): 1956-1961.

摘要 ( 18 )

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本试验主要研究目的是SBS改性剂、相容剂、稳定剂、剪切速率、剪切时间、发育时间对永古高速公路SBS改性沥青性能的影响.查阅该地区沥青路面资料,初步确定在相容剂掺量1.5％,稳定剂掺量1.5‰的前提下,通过对沥青软化点、25℃的针入度、5℃的延度、离析软化点差进行试验,对试验结果进行分析,最终确定SBS改性沥青的SBS改性剂掺量3.8％、相容剂掺量1.5％、稳定剂掺量2‰.在此SBS改性沥青的前提下,研究剪切速率、剪切时间、发育时间对SBS改性沥青的影响,在剪切时间30 min,发育时间90 min的前提下,继续对沥青软化点、25℃的针入度、5℃的延度进行试验,整理分析数据,得到最终的制备工艺为:剪切速率5500 r·min-1、剪切时间35 min、发育时间为120 min.得到结论为永古高速SBS改性沥青为:SBS改性剂掺量3.8％、相容剂掺量1.5％、稳定剂掺量2‰、剪切速率5500 r·min-1、剪切时间35 min、发育时间120 min.

钼酸镉晶体电子结构和光学性质的第一性原理研究

张涵;刘廷禹;高肖丽;夏贯芳

2014, 33(8): 1962-1966.

摘要 ( 21 )

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本文利用了基于密度泛函理论的第一性原理和平面波赝势方法计算了CdMoO4晶体的电子结构和光学性质.分别采用了广义梯度近似(GGA)和局域密度近似(LDA)对晶胞参数进行优化,得到了最稳定状态下的晶胞参数.在优化结构的基础上得到了两种近似下的能带结构,电子态密度和介电函数.能带结构表明CdMoO4的价带顶和导带底均在Γ点,直接带隙分别为2.342 eV (GGA),2.241 eV (LDA).电子态密度计算结果说明Mo4d和O2p轨道之间强烈杂化形成Mo-O共价键,且其键性强于Cd-O键.计算得到的介电函数实部与虚部和Abraham等用WIEN97软件计算的结果吻合得较好.

等强度条件下石灰石粉对混凝土收缩和耐久性的影响

刘牧天;黎梦圆;王强

2014, 33(8): 1967-1972.

摘要 ( 8 )

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本文在等强度条件下,研究了石灰石粉对普通强度等级的混凝土和高强混凝土的收缩、抗氯离子渗透性和抗碳化性能的影响.研究表明:在等强度条件下,随着石灰石粉含量的增加,普通强度的混凝土的干燥收缩减小,高强混凝土的自生收缩减小;掺石灰石粉的混凝土与纯水泥混凝土的抗氯离子渗透性能相近;当标准养护时间达到7d时,石灰石粉对混凝土的抗碳化性能无不利的影响.

TiO2亚稳相的结构和性质的第一性原理研究

裘平一

2014, 33(8): 1973-1977.

摘要 ( 23 )

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本文采用基于密度泛函理论的赝势平面波方法,对锐钛矿相TiO2和萤石TiO2的态密度、能带结构和光学性质等方面的第一性原理进行研究.结果表明,锐钛矿相TiO2属间接带隙半导体,其禁带宽度为2.67 eV.萤石TiO2为间接带隙半导体,其禁带宽度为2.7 eV,其静态介电常数为10.2 eV,在130 ～ 225 nm波长区具有较宽宽的吸收峰,吸收谱扩展到可见光范围.

混凝土疲劳机理研究进展

雷斌;李宏;晏育松

2014, 33(8): 1978-1983.

摘要 ( 23 )

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混凝土材料在循环荷载作用下的损伤和破坏,即在应力和应变的反复作用下所发生的性能变化称为混凝土疲劳.本文就混凝土疲劳损伤研究、疲劳断裂研究、疲劳概率分析、疲劳预测模型分析、疲劳数值模拟、疲劳分析软件概况以及疲劳荷载谱处理等方面,分析探究了混凝土疲劳机理研究取得的进展及其发展趋势.

硅酸盐矿物在焊条药皮中的应用

马壮;张焱鑫;付栓栓;李智超

2014, 33(8): 1984-1988.

摘要 ( 15 )

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本文综述了目前国内天然硅酸盐矿物在焊条药皮中的应用现状,并介绍其化学组成、结构、物理特性等,以及化学物理特性对焊条的影响.文中着重介绍了硅灰石、透辉石、叶蜡石、绢云母、千枚石、霞石正长岩、海泡石、硅泥粉等矿物在焊条药皮中应用,并展望了硅酸岩矿物在焊条药皮中应用前景.

国内外水泥窑协同处置城市固体废弃物现状与应用

王昕;刘晨;颜碧兰;郑旭;张江;王焕忠

2014, 33(8): 1989-1995.

摘要 ( 19 )

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本文研究了国内外城市固体废弃物组成特点及水泥窑协同处置的技术优势,并对国外水泥窑协同处置与应用状况进行比较;阐明了城市固体废弃物在水泥窑协同处置基本要求,并指出了目前我国利用水泥窑协同处置废弃物存在的问题,同时对未来水泥窑协同处置废弃物的前景进行了展望.

H、He离子联合注入单晶Si引起的表面损伤研究进展

王卓;刘昌龙

2014, 33(8): 1996-2000.

摘要 ( 22 )

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H和He离子联合注入单晶Si可以促使其表面产生发泡、剥落和层离等表面损伤,由此引发了一种有效地制备SOI材料的新方法,即智能剥离技术.文章简述了H和He离子注入单晶Si在随后的热处理过程中引起表面损伤的机理,探讨了注入条件变化对表面损伤的影响,提出了该领域存在的关键问题并介绍了智能剥离技术在现代半导体技术中潜在的应用前景.

超轻普通发泡水泥保温板的制备试验研究

兰明章;王清;陈智丰;刘成健

2014, 33(8): 2001-2006.

摘要 ( 30 )

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本文从改善发泡水泥胶凝体系的角度入手,确定普通发泡水泥保温板各基本组分的掺量,研究超轻普通发泡水泥保温板的制备.结果表明:增大普通水泥的比表面积和掺加一定量的硫铝酸盐水泥熟料可以改善发泡水泥胶凝体系;确定各基本组分为发泡剂掺量8％,水灰比0.4,激发剂掺量1.5％,稳泡剂掺量2％,调凝剂掺量0.04％,纤维掺量0.4％,可以制备干密度较低的发泡水泥保温板.

Tm3+-Yb3+双掺Li2O-B2O3-SiO2系透明玻璃陶瓷的制备及表征

年雪艳;韦钦磊;张洪波;邹翔宇;苏春辉

2014, 33(8): 2007-2010.

摘要 ( 23 )

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本文制备了以Li2SiO3为主晶相Li2O-B2O3-SiO2系透明玻璃陶瓷,并研究了B2O3的含量对于玻璃陶瓷结构的影响.利用DSC、XRD和SEM等测试手段进行了表征.以Tm3+/Yb3+共掺作为上转换研究对象,研究了该系玻璃陶瓷的光谱性质.在980 nm激光激发下,Tm3+/Yb3共掺的LBS系玻璃陶瓷中观察到强的474 nm的蓝色、650nm的红色上转换发光,并确定蓝红光均为三光子过程.研究了上转换发光与Tm3+/Yb3+质量比的关系.

{010}择优取向BiVO4亚微米片的制备及其光催化活性研究

赵国升;李玉鑫;牛思宇;刘伟;常立民

2014, 33(8): 2011-2015.

摘要 ( 16 )

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采用丙三醇-水溶液体系,通过调控前躯体的pH值水热合成了具有{010}晶面择优取向的亚微米级片状BiVO4粉体.通过x射线粉末衍射、紫外-可见光漫反射光谱、扫描电镜、透射电镜和高分辨透射电镜等技术对样品的结构和形貌进行表征.分析表明,丙三醇作为定向指示剂,在pH值为4时,制得了{010}择优取向的纯单斜相BiVO4亚微米片.在模拟太阳光照射下,考察了{010}择优取向单斜BiVO4亚微米片与{121}择优取向单斜BiVO4粉体对亚甲基蓝溶液的光催化活性,结果表明,{010}择优取向单斜BiVO4亚微米片具有更高的光催化活性.

CaO掺杂对钡硼硅系微晶玻璃性能的影响

唐波;李波;徐明江

2014, 33(8): 2016-2020.

摘要 ( 25 )

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本文采用固相法制备了具有高热膨胀系数的BaO-B2O3-SiO2 (BaBSi)系微晶玻璃.CaO部分替代BaO的掺杂方法制备BaBSi系微晶玻璃,研究CaO掺杂对微晶玻璃性能的影响.通过SEM、XRD和DSC对微晶玻璃材料的热、力和电学性能的分析表明:随着CaO掺杂含量的增加,微晶玻璃中方石英晶相含量显著减少,而石英晶相含量明显增加;随着CaO掺杂含量的增加,微晶玻璃的抗弯强度呈现减小的变化趋势,微晶玻璃的热膨胀系数也在一定范围内变小,同时微晶玻璃的热膨胀系数随温度的变化更趋于线性化,更加优化了微晶玻璃的热学性能.在950℃的烧结温度条件下,CaO掺杂量为8％(质量分数)时制备的微晶玻璃具有良好的综合性能,高热膨胀系数(12.51×10-6/℃),高抗弯强度(170 MPa),低介电常数(6.2)及低介电损耗(0.06％).

基于冻融循环作用的纤维混凝土配比优化试验研究

张向东;柴源;刘佳琦

2014, 33(8): 2021-2026.

摘要 ( 20 )

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基于对聚丙烯纤维混凝土的快速冻融试验,结合不同的配合比参数和聚丙烯纤维掺入量对其冻后力学性能进行了测试分析,得到了不同配合比与纤维掺量对混凝土冻后各项性能的影响结果.研究分析试验结果表明:细骨料比例的提升会加强冻融后纤维混凝土的力学性能;冻融后混凝土强度随聚丙烯纤维掺入量的增大而非线性变化,且抗拉强度的变化幅度大于抗压强度,纤维掺入量存在一个最优范围使得混凝土的力学性能出现峰值.最后基于遗传算法,在试验结果的基础之上建立了混凝土配合比的优化模型,并验证了优化模型的有效性.

一种新型超高温气固分离陶瓷材料的制备研究

洪海波;徐超;徐泽丰;金江;张华

2014, 33(8): 2027-2031.

摘要 ( 24 )

PDF (1613KB) ( 34 )

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以普通硅酸铝纤维为骨架材料,加入一定比例的碱金属氧化物和高温陶瓷结合剂,制备出一种新型分离高温含尘气体的多孔陶瓷纤维复合材料.实验研究表明普通硅酸铝纤维中加入1.0wt％碱金属氧化物和10wt％高温陶瓷结合剂,制备出的材料1300℃烧成后具有优异的性能.该材料过滤阻力为143.66 Pa(过滤速度1m/min);抗折强度为5.6 MPa;收缩率为5.41％;气孔率为84.3％;过滤测试环境中粒径大于或等于2.5 μm粒子的过滤效率为99.99％;脉冲反吹40次后过滤阻力增幅为14.8％,且后续反吹不再显著上升.

纤维和粉煤灰对改性橡胶粉水泥基复合材料性能的影响

刘建飞;周庆军;丛培良;陈拴发

2014, 33(8): 2032-2037.

摘要 ( 16 )

PDF (1257KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

采用不同的方法对废旧橡胶粉进行表面改性,将其按适宜比例掺入水泥砂浆,复掺一定量粉煤灰,并采用纤维进行增强,制备了性能优异的水泥基复合材料,探讨了界面改性剂在砂浆中的作用机理,分析了废胶粉改性工艺及废胶粉、粉煤灰和纤维掺量对砂浆性能的影响,提出了一种经橡胶、纤维和粉煤灰改性的水泥基复合材料的理论结构模型.结果表明,对废旧橡胶颗粒进行表面改性后,可以在一定程度上提高砂浆的力学性能,纤维、废胶粉及粉煤灰的复合作用使得砂浆的性能有较大地改善,尤其是水泥砂浆的韧性显著增加,干收缩程度减小.

受冻融混凝土表面处理后水分侵入机理研究

朱方之;王鹏刚;赵铁军;郑文新

2014, 33(8): 2038-2042.

摘要 ( 19 )

PDF (1261KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

采用硅烷凝胶对冻融损伤混凝土进行表面处理,通过毛细吸水和压汞试验技术研究表面处理前后的受冻融混凝土吸水性能和微观孔结构,并对水分侵入机理进行分析.结果表明:随着冻融循环次数的增加,混凝土毛细吸收系数和孔隙率成倍数提高.在吸水初期36 h,硅烷凝胶用量和冻融损伤度对毛细吸水影响不明显,后期差异越来越大.受冻融混凝土表层孔结构劣化导致的憎水层致密性差,使得外部液态水从“水汽传输”逐步过渡到与内部非憎水区的凝结水形成“水路传输”,是冻融损伤混凝土表面防水过早失效的根本原因.

聚酯纤维对排水性沥青混合料最佳沥青用量的影响

张岭岭;吴金荣

2014, 33(8): 2043-2046.

摘要 ( 11 )

PDF (1093KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

在谢伦堡析漏试验的基础上研究了聚酯纤维掺量对排水性沥青混合料最佳沥青用量的影响.试验结果表明,排水性沥青混合料的最佳沥青用量随纤维掺量的增大而增大,纤维掺量为0.4％时,其对排水性沥青混合料析漏损失的减少效果最明显,为最佳纤维掺量.

功能外加剂对混凝土长期耐久性的影响

郭捷菲;刘国建;秦鸿根;崔东霞

2014, 33(8): 2047-2051.

摘要 ( 16 )

PDF (714KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

本文选取了工程中常用的不同种类功能外加剂,研究了功能外加剂对混凝土长期耐久性能的影响,得出了其对混凝土抗碳化性能、抗冻融循环性能和开裂性能的影响规律,并采用压汞法研究了功能外加剂对混凝土孔结构特征的影响.研究表明,功能外加剂的掺入在一定程度上改善了混凝土抗碳化性能,掺入带有引气作用的功能外加剂可提高混凝土抗冻性;孔结构改善对于抗碳化性能和抗冻性有重要影响.

-20℃条件下碱矿渣水泥性能研究

黄啸;毛海勇;袁晓峰;杨曜

2014, 33(8): 2052-2055.

摘要 ( 17 )

PDF (1166KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

本文研究了碱矿渣水泥对温度的适用性,确定碱矿渣水泥-20℃条件下临界受冻强度,并选用无机盐类防冻剂对其负温下性能进行改性.试验结果表明:-10℃时,碱矿渣水泥已经不能正常水化硬化;-20℃条件下,碱矿渣水泥的临界受冻强度为3 MPa;采用三种无机盐防冻剂对碱矿渣水泥负温性能进行改性,对其负温下强度有着明显提高作用,以NaNO3提高强度最高.

水泥土早期力学性能影响因素分析

薛慧君;申向东;邹春霞;周海龙;田晓敏

2014, 33(8): 2056-2062.

摘要 ( 30 )

PDF (2190KB) ( 32 )

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选取内蒙古土默川地区广泛分布的粘土进行力学性能工程试验研究,对两种不同尺寸形状φ50 mm×H50mm和φ40 mm×H80 mm的试件,分别采用静力压实和分层击实成型方法条件下的水泥土,探讨在不同水泥掺量5％、10％、15％和20％,不同养护龄期7d、14 d、21 d和28 d下无侧限抗压强度发展规律,并分析了以上几种不同因素对水泥土无侧限抗压强度的影响,定量的确定了水泥掺量、养护龄期对水泥土无侧限抗压强度的影响关系.对表征水泥土力学性能应力-应变曲线进行四个阶段特征分析,试验水泥土试件无侧限受压破坏形式与混凝土无侧限受压破坏形式相似.并对早期水泥土的变形模量和微结构进行探讨,得出变形模量的估算公式,为实际工程应用中提供理论试验依据.

微波法合成聚羧酸助磨剂助磨性能研究

师广岭;张海波;兰园钢;尚海涛

2014, 33(8): 2063-2067.

摘要 ( 11 )

PDF (1202KB) ( 38 )

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使用微波加热法研究了水解聚马来酸酐(HPMA)与聚乙二醇单甲醚(MPEG)合成助磨剂的效果,试验了加热时间和原料配比对合成助磨剂效果的影响,助磨剂掺量对助磨效果和水泥胶砂性能的影响.结果表明,微波加热法可以在20 min内使反应充分进行,HPMA与MPEG质量比为2∶1时助磨效果最佳.所合成助磨剂的掺量为粉磨物料量的0.1％时,助磨效率高,继续增加掺量助磨效率提高不明显.助磨剂可以提高水泥砂浆流动度,而且对早期胶砂强度提高明显,对后期强度也有提高,但效果不明显.

氧化铝陶瓷管负载TS-1沸石膜的制备及表征

郭宇;金玉家;吴红梅;李东昕

2014, 33(8): 2068-2072.

摘要 ( 17 )

PDF (1624KB) ( 43 )

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利用二次晶种生长法在α-Al2O3陶瓷管上制备TS-1沸石膜,详细研究了晶化时间对TS-1沸石膜表面形貌、沸石层厚度、沸石生长速率及气体渗透性能的影响.通过扫描电子显微镜(SEM),X-射线衍射仪(XRD),红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV-Vis)及N2渗透测试对TS-1沸石膜进行了全面表征.研究结果表明:随着晶化时间的延长,TS-1膜层表面沸石粒子互生性增强,且膜层厚度也随之增加.然而,随着沸石层厚度的增加,其气体传输性能下降.当晶化时间为48 h,沸石生长速率最快,为0.087 μm/h,此时TS-1沸石膜厚度为4μm,表面平整,无明显缺陷.

空心涡轮叶片氧化铝基陶瓷铸型的凝胶注模成型行为

荆慧;李奕宁;姜博;鲁中良;李涤尘;董茵

2014, 33(8): 2073-2077.

摘要 ( 25 )

PDF (1647KB) ( 27 )

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在基于光固化成型技术的空心涡轮叶片一体化陶瓷铸型制造方法中,凝胶注模是关键环节,而陶瓷浆料的多相流特性对其充型性的影响一直是研究难题.论文以叶片的排气边结构作为充型模拟研究对象,采用Fluent软件模拟了浇注位置、浇注速度和陶瓷浆料粘度对充型质量的影响.结果表明:排气边结构受浇注位置、浇注速度和陶瓷浆料粘度的影响均较大.制备粘度较低的陶瓷浆料,在型壳部位进行浇注,使浇注位置远离排气边,并且以较低的浇注速度进行充型,可提高陶瓷铸型细小结构的充型质量.截取排气边结构进行了充型实验,从型壳处缓慢浇注,充型结果与模拟结论相符,浆料粘度对充型质量影响较大.

偏高岭土活性的煅烧温度影响及测定方法研究

彭晖;崔潮;蔡春声;李树霖;张雄飞

2014, 33(8): 2078-2084.

摘要 ( 20 )

PDF (1838KB) ( 57 )

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偏高岭土基地质聚合物在土木工程领域具有广泛的应用前景,其中偏高岭土的活性对生成的地质聚合物性能具有重要影响.评定偏高岭土活性的最直接方法是比较生成的偏高岭土基地质聚合物的抗压强度,但该方法周期较长,不利于实用.本文通过对高温煅烧后偏高岭土的DSC-TG分析、XRD分析和NMR分析,讨论了偏高岭土活性与其中活性氧化铝含量的相关性,探索了偏高岭土的高温活化机理和活性测定原理,提出了改进的滴定络合法和紫外分光光度计法并应用于偏高岭土活性测定,进而通过偏高岭土地聚物的力学性能试验予以验证.试验结果表明,煅烧温度对偏高岭土的活性有显著影响,随煅烧温度升高呈现先提高后降低的规律;滴定络合法和紫外分光光度计法可以测定铝的溶出率并且用于偏高岭土活性的快速测定.

纳米碳化钛悬浮体分散特性研究

莫子勇;吴张永;龙威;王娴;王娟

2014, 33(8): 2085-2088.

摘要 ( 16 )

PDF (1572KB) ( 34 )

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本文研究了不同的分散条件对纳米碳化钛在水基础液中的分散行为,并采用沉降稳定性分析、流变特性分析、透射电镜分析来评价其分散效果.结果表明:分散剂及纳米碳化钛质量分数、分散介质类型、纳米碳化钛粒径均会对溶液分散稳定性产生一定的影响;并结合溶液分散稳定性评价分析,提出纳米碳化钛在水基础液中的分散理论.

有机蒙脱石对改性硅酸钾富锌防腐涂料性能的影响

齐杉;李三喜;王松

2014, 33(8): 2089-2094.

摘要 ( 12 )

PDF (1718KB) ( 45 )

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为了提高富锌防腐涂料的综合性能,以硅丙乳液、硅溶胶、氢氧化钾、鳞片状锌粉为主要原料,分别添加经HOOC(CH2)17NH3+有机改性的蒙脱石、经CH3(CH2)17NH3+有机改性的蒙脱石作抗沉剂,制备改性的硅酸钾富锌防腐涂料.探讨了有机蒙脱石种类、用量对富锌涂料涂层性能、表面形貌及耐蚀性的影响.结果表明:添加端基含有-COOH的有机蒙脱石作抗沉剂的富锌防腐涂料综合性能优于以端基含有-CH3的有机蒙脱石作抗沉剂的富锌防腐涂料,后者的综合性能优于未添加抗沉剂的富锌防腐涂料.以经HOOC(CH2)17NH3+改性的有机蒙脱石作为抗沉剂,加入量为涂料总质量的0.3％所配制的涂料涂层表面平整、致密且机械性能以及耐腐蚀性能优异.

硫磺混凝土用HDPE/S复合纤维料的改性研究

孙义明;张绍刚;程燕;李娇;梁爽

2014, 33(8): 2095-2098.

摘要 ( 15 )

PDF (1138KB) ( 23 )

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采用熔融填充共混的方法制备了可以用于硫磺混凝土增强增韧的高密度聚乙烯(HDPE)/硫磺(S)复合纤维料.分别考察了偶联剂用量、硫磺用量对HDPE/S复合纤维料的影响.实验结果表明:当分别加入改性的不同份数硫磺后,HDPE/S复合纤维料拉伸强度和断裂伸长率都先增后减,在加入6wt％(质量百分含量)时,拉伸强度最大为25.09 MPa,断裂伸长率为895.58％.而随着硫磺的用量增加,该复合纤维料的熔体流动速率呈增加趋势,同时,由偶联剂对复合纤维料力学性能的影响曲线中可以得出,偶联剂的最佳用量为2wt％(质量百分含量);纺丝实验表明复合纤维料的可纺性良好.

可见光驱动AgCl/Ag3PO4复合材料的制备及活性评价

葛明;李明

2014, 33(8): 2099-2104.

摘要 ( 10 )

PDF (1683KB) ( 32 )

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以AgNO3、Na2 HPO4和NaCl为原料,采用简易离子交换法制备可见光驱动AgCl/Ag3PO4复合材料,利用XRD、EDX、FESEM、UV-vis等测试手段对其进行表征.低能耗LED灯为可见光光源,阳离子染料罗丹明B和阴离子染料甲基橙为探针,评价AgCl/Ag3 PO4复合材料的光催化活性.调节NaCl加入量实现AgCl/Ag3PO4复合材料中AgCl含量的调控.AgCl/Ag3PO4复合材料可实现对水体中罗丹明B和甲基橙的降解,尤其是对罗丹明B的高效去除.NaCl用量为1 mmol时制备AgCl/Ag3PO4复合材料可见光催化降解罗丹明B和甲基橙的活性强于Ag3PO4,且循环使用效率高.AgCl/Ag3PO4可见光催化反应体系中的活性物种为超氧自由基和空穴,其中空穴占主导地位.

CaCO3渣悬浮态分解生产线简介及运行分析

李琦;陈延信;赵博;姚艳飞

2014, 33(8): 2105-2108.

摘要 ( 12 )

PDF (1157KB) ( 36 )

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2011年,贵州瓮福集团有限责任公司与西安建筑科技大学合作,采用高固气比悬浮态煅烧-快速冷却技术对碳酸钙渣进行再利用研究,并建成配套生产线.现对生产线工艺流程及焙烧系统等进行简单介绍,并就实际生产参数监测结果,对系统工况进行分析.结果表明,本工业线中原料预热和产品冷却效果良好;系统单位产品的为4402 kJ/kg,与其它方法相比能耗较低;同时可获得高活性的石灰产品,其CaCO3分解率在97.7％以上,有效CaO的质量分数为59％.

聚羧酸高效减水剂的低温合成技术及性能研究

李晓燕;李晓东;唐盟;周大稳;刑俊涛;胡红伟

2014, 33(8): 2109-2113.

摘要 ( 16 )

PDF (724KB) ( 33 )

相关文章 | 计量指标

低温条件下,以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、甲基丙烯磺酸钠(SAMS)、丙烯酸(AA)、复合引发剂E为原料,利用自由基共聚反应合成聚羧酸高效减水剂.探讨了AA与SAMS、TPEG的摩尔比、加料方式、引发剂用量、反应温度和反应时间对合成减水剂性能的影响.实验结果表明,利用最佳生产工艺参数所制减水剂,当掺量为水泥用量的0.18％时,减水率可达29％,初始净浆流动度达280 mm,1h经时流动度为270 mm,具有良好的分散性和保坍性.

钢渣和超细粉煤灰在高强混凝土中的应用

李鑫;王志刚;刘数华

2014, 33(8): 2114-2118.

摘要 ( 19 )

PDF (734KB) ( 40 )

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通过在高强混凝土中加入不同掺量的钢渣和超细粉煤灰,研究了钢渣和超细粉煤灰对高强混凝土工作性能、抗压性能、绝热温升、自生收缩、抗碳化性能及氯离子渗透性能的影响.实验结果表明:掺入钢渣和超细粉煤灰会略降低高强混凝土流动性,对高强混凝土的抗碳化性能无明显影响,但能够降低其绝热温升和自生收缩,并能够提高其后期强度及抗氯离子渗透性能.

1600 ℃烧结合成高铝矾土均化料的性能研究

陈庆洁;罗琼;李友胜;鄢文;杨亚东;李楠

2014, 33(8): 2119-2123.

摘要 ( 22 )

PDF (803KB) ( 26 )

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本文研究了四种济源均化铝矾土熟料(82#、86#、88#和90#)的体积密度、显气孔率、化学组成、物相组成、显微结构和荷重软化温度.结果表明:(1)四种铝矾土熟料非常致密,最大显气孔率为1.3％;82#、86#和88#铝矾土熟料的体积密度接近;(2)四种铝矾土熟料的晶相均为刚玉和钛酸铝;从82#到90#铝矾土熟料,Al203含量逐渐增加,玻璃相含量逐渐减少,且玻璃相中SiO2含量逐渐减少,致使玻璃相粘度逐渐降低.(3)82#、86#和88#铝矾土熟料的荷重软化温度(T0.6)分别为1465℃、1529℃和1594℃.

用硼泥制备多孔二氧化硅及其性能表征

李慧;孙青;吴翠平;郑水林

2014, 33(8): 2124-2127.

摘要 ( 17 )

PDF (678KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

以硼泥为原料,采用盐酸酸浸法制备了多孔二氧化硅,通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和氮吸附脱附手段对其结构与性能进行了表征,通过吸附水中罗丹明B来测试其吸附性能.结果表明,多孔二氧化硅中SiO2含量为86.04％,且以无定形SiO2为主;其结构蓬松,存在大量狭缝孔,孔径在2～ 39 nm之间连续分布,吸附平均孔径为6.992 nm,BET多点比表面积为147 m2/g;多孔二氧化硅对水中罗丹明B的吸附性能较好,浓度为30 mg/L时吸附量为1.23 mg/g.

电阻率对N型单晶硅电池电性能影响的研究

贾琰;王振交;严慧敏;张光春;李果华

2014, 33(8): 2128-2132.

摘要 ( 51 )

PDF (1198KB) ( 44 )

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近年来,P型太阳电池商业化生产效率已趋于稳定,N型太阳电池逐渐走向产业化.基于N+ Np+型铝背结单晶硅太阳电池,研究了电阻率为1 ～5.5 Ω·cm的N型硅衬底材料经过相同工艺后电池性能的差别,可以有效的节省成本.通过选用不同电阻率的N型硅片,经过相同的工艺制备N型单晶硅太阳电池,采用QSSPC、四探针、ECV、恒光源Ⅰ-Ⅴ测试系统对电池的少子寿命、方块电阻、磷元素分布、电性能进行测量.实验结果表明:虽然电池的少子寿命随电阻率的升高而升高,但是在方块电阻、磷元素分布、开路电压Voc、短路电流Isc、填充因子FF、转换效率Eff等方面不同电阻率的电池并无明显差异.

(Sm0.7Yb0.3)2Ce2O7陶瓷的热膨胀系数及热导率

马建辉;郭鹏;张红松

2014, 33(8): 2133-2137.

摘要 ( 28 )

PDF (1202KB) ( 34 )

相关文章 | 计量指标

以Sm2O3、Yb2O3和CeO2为原材料,采用固相反应法制备了(Sm0.7Yb0.3)2Ce2O7陶瓷材料,用X射线衍射(XRD分析了其相结构,采用扫描电子显微镜(SEM)和电子能谱(EDS)分析其显微组织和元素组成,用推杆膨胀法和激光脉冲法测试了其热膨胀系数和热导率.结果表明,所制备的(Sm0.7Yb0.3)2Ce2O7具有典型的萤石结构,其微观组织致密,晶界清晰.Yb3+离子较小的离子半径使其热膨胀系数低于Sm2Ce2O7,基质原子与取代原子之间质量及尺寸之间的差别,使其具有比Sm2Ce2O7更低的热导率,该材料有潜力用作新型热障涂层表面陶瓷层材料.

酸/碱改性地质聚合物对甲醛吸附性能的研究

李鼎;韩敏芳

2014, 33(8): 2138-2142.

摘要 ( 16 )

PDF (1197KB) ( 34 )

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以地质聚合物为主要原料,使用酸/碱改性的方法对地质聚合物进行改性,研究改性前后地质聚合物对空气中甲醛的吸附特性和去除效果,并探讨对甲醛的吸附机理.研究结果表明酸改性的地质聚合物吸附能力强于碱改性的地质聚合物;在甲醛初始质量浓度为0.60 mg/m3,5wt％ HCl改性地质聚合物用量为50.0 g,温度为25℃的情况下,改性地质聚合物对甲醛去除率达94.83％,远超过了未改性的地质聚合物的去除率51.61％,达到国家居室内空气中甲醛质量标准(≤0.08 mg/m3).

TiO2对CaO-MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃析晶的影响

程金树;康俊峰;唐方宇;楼贤春;刘楷

2014, 33(8): 2143-2147.

摘要 ( 23 )

PDF (745KB) ( 29 )

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本文运用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FESEM)研究了TiO2含量对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶过程和析晶动力学的影响.结果表明:随着TiO2含量的增加,玻璃转变温Ts和析晶峰温度Tp逐渐降低.当不加TiO2或者添加5wt％的TiO2时,玻璃发生表面析晶,析出的晶相为斜长石.当添加10wt％的TiO2时,玻璃样品在800℃热处理后发生剧烈分相,910℃晶化后出现整体析晶,晶相为普通辉石.随着TiO2含量的增加,析晶动力学常数k值增大.当添加10wt％的TiO2时,k值达到最大,为0.545,此时玻璃最容易析晶,相应的析晶活化能E和析晶指数n分别为643.329 kJ/mol和3.25.

中间包镁橄榄石干式料的研究与应用

吴胜利

2014, 33(8): 2148-2152.

摘要 ( 20 )

PDF (1165KB) ( 39 )

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为了降低某钢厂中间包耐材成本消耗,本文以价格低廉的天然镁橄榄石为主要原料,通过采用不同粒度级配、不同结合剂对镁橄榄石干式料的耐压强度、抗侵蚀性能等进行研究,并在某钢厂进行了40个包次的工业应用.结果表明:所研制的镁橄榄石干式料与传统的镁质干式料相比其抗渣性能好、耐压强度高、成本降低20％以上,且在该钢厂的使用过程中最高使用寿命达到14 h以上(20炉次以上),完全满足该钢厂的工业使用要求.

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