绑定机构
扫描成功 请在APP上操作
打开万方数据APP,点击右上角"扫一扫",扫描二维码即可将您登录的个人账号与机构账号绑定,绑定后您可在APP上享有机构权限,如需更换机构账号,可到个人中心解绑。
欢迎的朋友
导航
万方知识发现服务平台
获取范围
  • 1 / 100
  (已选择0条) 清除 结果分析
找到 11579 条结果
[硕士论文] 王戈
材料科学与工程;材料学 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:改革开放以来,我国的经济发展取得了举世瞩目的成就,但经济的发展离不开交通运输,因此从改革开放之初到现今,为了促进交通运输业的发展,我国修建了大量的公路工程,到2016年年底,我国公路通车总里程达到469万公里,其中高速公路达到13.10万公里。但由于交通运输量增长过快,道路、桥梁和隧道等交通设施的损坏也日益严重,给行车质量和行车安全性造成了较大影响,并且近几年,公路养护管理资金需求年均超3000亿元,给财政也造成了相当大的压力。
  本文研究的材料主要针对于水泥混凝土路面的板角剥落、坑洞等病害局部维修的问题,修补材料以矿渣为主,加入适量的碱性激发剂配制。研究主要运用纤维和膨胀剂对碱矿渣胶凝材料进行改性,研究其对路面修补材料的工作性能、力学性能及收缩性能等的影响,并利用红外光谱、SEM等微观分析方法对修补材料的水化产物及微观结构进行分析。研究结果表明:
  试验研究了水玻璃模数、碱掺量、水胶比对碱矿渣水泥净浆性能的影响,以及胶砂比对碱矿渣水泥砂浆性能的影响,结果表明采用1.4模数的水玻璃、碱掺量11%、水胶比0.3、胶砂比1.5制备的修补材料凝结时间适中,力学性能最好。
  试验通过研究明矾及石膏2种膨胀剂对碱矿渣胶凝材料流动性、力学性能和收缩性能的影响,结合红外分析发现,在膨胀剂加入以后,材料内部有钙矾石类物质的生成,补偿了修补砂浆的收缩,修补砂浆的力学性能会有不同程度的下降,其中石膏掺量大于1%以后强度下降较多,而明矾掺量大于6%以后强度下降较多。
  试验通过研究玄武岩纤维对材料流动性、力学性能及收缩性能的影响,结合SEM分析发现,随着玄武岩纤维掺量增加,修补材料的流动性减小,抗折强度及7d以后的抗压强度先增加再减小。其中当6mm玄武岩纤维掺量为0.15%时,纤维能够被砂浆很好的包裹,对砂浆的力学性能和收缩性能改善效果最好。
  通过研究石膏、明矾及6mm玄武岩纤维复掺对修补砂浆性能的影响,结合数据的正交分析发现,多组分复掺能够进一步减小材料的收缩,且纤维也能够使得修补材料的强度损失减小。其中用掺0.5%石膏及0.15%的玄武岩纤维改性后的碱激发修补材料早期及后期力学性能最好,28d收缩性能基本满足路面修补材料的要求。
  综合结论后,建议快速修补材料的配合比为:水胶比0.3,碱掺量取11%,水玻璃模数为1.4,石膏掺量为0.5%,6mm玄武岩纤维掺量为0.15%。
[硕士论文] 解伟峰
材料化学工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:闪烁材料是一类可以将高能射线或离子转化成紫外-可见光的发光材料,在探测、原子核物理、医学成像等领域发挥重要的作用。在闪烁材料的研发和应用过程中,具有高密度、高光输出、快衰减以及高抗辐照强度等性能的闪烁材料一直受到研究人员的欢迎。其中基于镥基有极高密度和有效原子序数的闪烁材料就成为研究人员材料开发的热点,多种含镥元素的石榴石体系的闪烁材料已被商业化应用。此外,具有高光产额的闪烁材料在实际应用中更有优势,能量分辨率更高,成像更加的清晰。2002年,具有这两者优异性能的Eu∶Lu2O3闪烁陶瓷被研究人员A Lempicki等提出来,研究报道中,Eu∶Lu2O3闪烁陶瓷用于X射线成像,Eu∶Lu2O3闪烁陶瓷较单晶更加经济,比起X射线粉体屏有着更高的密度,更有利于获得清晰的图像。国外关于Eu∶Lu2O3闪烁陶瓷的制备与性能研究被陆续的报道出来,随后,对Eu∶Lu2O3闪烁陶瓷的研究从单组分转向多组分,即Eu∶(Lu,Gd)2O3闪烁陶瓷,Z.M.Seeley等和Rétot Hé1ène等报道多组分的Eu∶(Lu,Gd)2O3闪烁陶瓷具有更高的光输出和较低的余辉,但是,高光学质量的单组分Eu∶Lu2O3闪烁陶瓷和多组分Eu∶(Lu,Gd)2O3闪烁陶瓷的制备较难,以及材料多种性能尚未研究清楚,这些都限制这类材料的应用。
  国内对于Eu∶Lu2O3闪烁陶瓷和多组分Eu∶(Lu,Gd)2O3闪烁陶瓷研究较少,大多仅限于粉体的研究,在透明陶瓷的制备技术上略低于国外大型公司、研究机构,缺乏优异光学性能的陶瓷的同时,也使得国内研究人员对于这类闪烁陶瓷的性能认识不足。本课题在深入调研此类闪烁材料的发展后,提出研究制备Eu∶Lu2O3闪烁陶瓷和多组分Eu∶(Lu,Gd)2O3闪烁陶瓷的工艺路径,并在此之上,进一步研究所制备闪烁陶瓷的多种性能。本论文可以分为以下三个部分。
  论文第一部分:多组分的闪烁陶瓷制备较难,因此本实验采用先探索单组分的Eu∶LmO3闪烁陶瓷制备工艺,在此基础上将Gd离子引入Eu∶Lu2O3体系中合成得到多组分的闪烁陶瓷。制备高光学质量的透明陶瓷就要解决两个关键性问题,第一是适宜活性的原料粉体;第二是合适的烧结工艺以及工艺参数。本论文是采用自制陶瓷粉体原料,再结合真空烧结制备高光学质量的透明闪烁陶瓷。研究了沉淀剂NH4HCO3/金属离子的比值对前驱体、煅烧后的粉体的化学成分以及微观形貌等影响,结果表明不同比值下制备的前驱体在化学成分和微观形貌上相似,对于煅烧后粉体的微观形貌以及晶粒尺寸影响较大;研究了前驱体的煅烧温度对合成粉体的影响,研究结果表明随着煅烧温度的升高,粉体的结晶性变好,当达到1100℃时,粉体具有最优的分散性,平均晶粒尺寸约为68nm;研究了NH4HCO3/金属离子的比值、真空烧结温度对陶瓷光学质量、显微结构的影响,结果表明比值为4.0时,陶瓷有着最高的透过率,真空温度为1600-1850℃,经测试真空温度为1825℃时,陶瓷的透过率最高。
  论文的第二部分:退火有利于改善陶瓷的性能。对实验中制备的高透过率的Eu∶Lu2O3闪烁陶瓷退火前后的性能进行研究。退火后陶瓷的光学透过率降低,原因是退火后陶瓷内部的显微气孔发生了膨胀,通过吸收光谱测试,发现退火后出现间隙氧(O")的吸收,表明退火过程生成了O",在空气中退火消除了氧空位等缺陷,有利于提高光致激发、辐射激发强度以及材料的光输出,对比测定Eu∶Lu2O3闪烁陶瓷的光输出为BGO的10倍。在优化透明陶瓷制备路径之后,制备了不同Eu浓度掺杂的Lu2O3透明闪烁陶瓷,研究了浓度系列样品的晶体结构、光谱性能、光致发光的激发机制以及辐射激发机制,研究结果表明,随着Eu离子的浓度增加,Eu∶Lu2O3闪烁陶瓷的晶胞常数增加,系列样品的都为立方结构,光致发光的激发机制和Eu离子的浓度无关,光致发光和辐射发光强度都是随着Eu离子浓度增加强度先增加后下降,超过3at%Eu浓度时,会发生浓度猝灭。
  论文的第三部分:在制备单组分Eu∶Lu2O3闪烁陶瓷的基础上,成功制备出较高光学质量的多组分Eu∶(Lu,Gd)2O3闪烁陶瓷。研究了真空烧结温度对Eu∶(Lu,Gd)2O3闪烁陶瓷透过率的影响,同时把单组分陶瓷与多组分陶瓷进行对比研究,结果表明Gd离子存在能量吸收,多组分的陶瓷的荧光时间减小,光致发光强度和辐射发光强度均增强,通过对辐射发光曲线进行积分处理,结果表明多组分Eu∶(Lu,Gd)2O3闪烁陶瓷光输出是BGO的30倍。
[硕士论文] 汪凯
机械工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:抛光磨头是抛光机上最为核心的部件,其磨块与瓷砖直接接触,主要功能是实现对瓷砖表面的抛光和研磨。摆动式抛光磨头的磨块下表面呈圆弧型,工作时与瓷砖表面保持线接触,有效地增大了工作压强,提高了抛光效率。摆动式抛光磨头内部采用的两齿差外啮合双联行星齿轮系统和凸轮机构实现了主从动摆杆的往复摆动,而凸轮驱动形式在高速运动下产生的加速度冲击以及零件加工误差等都会影响到瓷砖抛光时的加工质量以及碎砖率。抛光磨头的动态特性与抛光机抛光作业时的碎砖率、抛光质量息息相关,改善抛光磨头的动态特性就能有效改善抛光过程中出现的一系列问题。抛光磨头的抛光作业是由多个磨头安装在一起,同时进给和摆动,摆动速度以及相关参数影响了抛光的效率以及能耗,故对其进行参数优化尽可能达到高效率低能耗,提高经济效益和社会效益。
  基于对抛光机工作原理、抛光磨头的结构和运动形式的分析与研究,建立抛光磨头的运动学数学模型,运用机械振动学理论,建立抛光磨头动力学数学模型,得到抛光磨头在抛光过程中的振动特性,从振动学角度分析了抑制振动方法的科学性。运用多体动力学理论分析了抛光磨头的磨块在抛光过程中的动态特性,得出其动态特性与抛光磨头转速之间的定性关系,并分析了抛光磨头在抛光过程中的漏抛和过抛情况,提出改善方法。搭建抛光磨头动态特性实验平台,针对抑制振动,通过实验并分析得到最优的抛光参数。本课题研究可为我国陶瓷抛光机的研究奠定一定的理论基础,为抛光机械行业的发展提供一定的参考价值。
[硕士论文] 鲍圆圆
建筑与土木工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:混凝土是当今世界上应用最为广泛的建筑胶凝材料,占建筑材料总量的70%。在现代科学技术的发展下,为了能更好的将水泥的特性发挥到最大,对于水泥材料性能的研究也越来越重视。本文研究目的是为了研究预水化能否增强纯水泥试块的抗压强度。
  本研究用预水化法来增强纯水泥试块的抗压强度,即为:利用极小部分水泥在水浴调温的高速磁力搅拌机中与水反应,进行预水化,再将预水化水泥浆加入砂浆搅拌机中与剩下的水泥拌合,使得后续水泥水化以预水化的水泥为反应凝结核,使水化反应更好更快地进行。本次研究的实验变量为:预水化水泥含量、预水化时间、机器转速和预水化温度,通过这四个方面研究对抗压强度的影响,并结合微观分析预水化法增强纯水泥试块的抗压强度的机理。研究结果表明如下:
  (1)用预水化法制作的试块,抗压强度在早期有明显的提高。
  (2)在单因素试验中,改变预水化温度时:随着预水化温度的提高,在同等条件时,试块的强度会有所提高,并且3天抗压强度增强最快;改变预水化时间变量时,随着预水化时间的增长,在同等条件时,试块的强度也会有所增长,在7天抗压强度增强最快。
  (3)在正交试验中,通过对四因素分析可得,在本次试验中得到的最佳配方比为:2%的水泥含量、7.5h的预水化时间、2000转/分钟的机器转速和30℃的预水化温度。
  (4)分析了预水化法对试块抗压强度的影响相关机理,主要包括:晶核生长理论、水泥水化作用、预水化法产生纳米颗粒效应、微缺陷减少和水化产物凝聚条件的变化等。
  (5)通过对微观结构和水化热进行分析,预水化法可使水化产物提前产生,但并不会增加产物量,这些水化产物对试块的抗压强度有影响。
  综上所述,通过宏观与微观共同分析可得,利用预水化法制各的纯水泥试块,在早期抗压强度会有一定的提高。
[硕士论文] 杨亚楠
材料工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:煤矸石和稻壳是矿业开采和农业生产中产生的固体废弃物,其存在导致了一系列如占地面积大、环境污染严重及处理成本较高等问题。目前,在对其的应用和开发中,存在产品附加值较低、工艺复杂及二次污染等情况。因此,本文以煤矸石和稻壳为主要原料出于提高产品附加值和简化生产工艺的目的,通过一系列试验和正交表分析等方法,采用包括X射线衍射、扫描电镜、差热分析及介电频谱仪等手段对原料和样品进行测试和表征。研发且制备以煤矸石和稻壳为主要原料的微晶玻璃;同时探索基础玻璃的熔制过程;分析不同化学组成下玻璃的熔融和均化效果;研究不同热处理影响因素下微晶玻璃的析晶行为;总结其对微晶玻璃的性能和结构的影响;最后,进一步开拓微晶玻璃的应用领域,初步研发彩色微晶玻璃和发泡微晶玻璃。经过上述研究得到以下结论:
  (1)淮南稻壳灰中SiO2含量高达90%以上,煤矸石SiO2和Al2O3含量高达80%左右,同时含有少量的碳元素。从成分上分析,可提供微晶玻璃必需的硅铝和还原剂;从颗粒度考虑,煤矸石粒度较细,形状不规则,稻壳灰呈网状结构,密度较轻,经研磨加工后可达到玻璃生产的粒度要求。
  (2)通过正交试验确定了基础玻璃的最佳工艺参数为:Na2O含量8%、CaO含量15%、S/A为3.2、熔制温度为1450℃。该工艺参数下玻璃熔体的流动性好、熔融温度低、均化均匀,易于水淬。同时,该配方组成的玻璃析晶活化能较低:Ea=410.514kJ/mol,即易于析晶。确定的配方中煤矸石利用比例达70%,引入的稻壳灰比例达17%。废弃物的利用率高,从而配方的成本低。
  (3)制备微晶玻璃的关键技术在于热处理制度的合理确定。本文采用正交实验方法分析了热处理各工艺因素之间的相互关系,通过实验得出最佳的热处理工艺制度为:T核=740℃,t核=1h,T晶=870℃,t晶=1.5h,其中核化温度对析晶行为的影响最为显著。在该热处理工艺下,制备的微晶玻璃晶相为钙长石,次晶相为透辉石,与依据CaO-Al2O3-SiO2三元系统相图中拟定配方组成判断的晶相一致。从微观结构观察晶相数量较多,分布均匀,表现出网状结构,晶体大小适宜且发育完全。
  (4)通过探讨热处理工艺因素对微晶玻璃结构与性能的影响,得到:晶核数量随着核化温度的升高而增加,同时收缩率也相应增大;但温度继续升高,则会出现收缩率减低的现象,与此同时,体密度也有类似的变化趋势;在合适的晶化温度和时间下,晶体会逐渐长大且分布均匀,相应地,也会改善微晶玻璃的理化性能。由此可见,温度太高与太低对成核及后来的晶化都有不好的影响。
  (5)在拟定的配方和最佳热处理工艺制度下制得的微晶玻璃:密度可到2.55g/cm3;介电损耗低至0.1;24h酸碱腐蚀失重量为1.2%和1.4%,即化学稳定性优良。以煤矸石和稻壳为主要原料制备的微晶玻璃通过添加着色剂氧化铁和氧化钴制备出红色和绿色系列的彩色微晶玻璃,着色均匀。通过添加碳酸钠发泡剂制备发泡微晶玻璃,其内空隙和泡径比较小,分布均匀,比表面积较大,气孔的连通性良好。两者的析晶效果和性能与本文所制备的普通微晶玻璃基本一致,进一步扩宽了其应用领域。
[硕士论文] 丁学兵
土木工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:在当代社会土木发展中,伴随着科学技术的发展以及经济的快速增长,全球土木业也在不断取得新的创新成果,建筑业诸多新的技在施工过程中被术广泛使用,越来越多的人对建筑的使用寿命周期,增加新技术的的使用,同时对新的材料、设备以及施工工艺的创新和使用用,尽可能的在施工过程中节约资源和对能耗的降低,以此来实现在施工中节能、水的节约、施工材料的节省和和环境得到保护。这就要求优良的新型建筑材料的产生来满足实际工程的需求,从而实现建筑的耐久性和低碳环保。所以这就要求人们使用新型的适用于建筑材料变得研究尤其重要,通过学者们不断研究纤维提高水泥基复合材料由此出现。纤维提高水泥基复合材料一般是在水泥和水发生水化反应后,硬化后形成的水泥浆体作为基体,加入的纤维或者混杂纤维成为增强材料,这样掺有纤维组合成一种复合材料。一般是乱向均匀的纤维掺加到普通的水泥基体中,同时在放入适量的纤维之后,纤维可以很好的对材料的裂缝的扩展起到阻止和抑制作用,以此来提高复合材料的抗拉、抗裂、抗冻性等相关的力学性能。本实验通过研究掺有混杂的三元共聚纤维、PVA纤维对水泥基材料性能的影响。这次试验配置了两种不同水胶比,这两种水胶比分别是0.42和0.37,在每种配比下设计了12种不同纤维掺量制作成混杂纤维水泥基复合材料。试验结果表明了,掺有混杂纤维可以显著改善水泥基复合材料的基本力学性能,同时还可以增强材料的延性性能。通过试验结果分析了在不同水胶比、不同纤维掺量、不同纤维种类这三个因素对水泥基复合材料立方体抗压强度的影响、圆柱体轴心受压峰值应力峰值应变的影响。由轴压下应力-应变全曲线研究得到,掺有混杂纤维水泥基复合材料在与素水泥基复合材料以及掺入某一种纤维水泥基复合材料的比较中可以知道,混杂纤维水泥基复合材料应力应变全曲线的下降段体现出相对比较好的好的延性。通过试验数据得到应力应变全曲线,进行数据拟合得到不同纤维掺量的变化对抗压强度和峰值应变的影响,最后参照非线弹性理论的混凝土单轴受压本构模型,拟合得到应力应变全曲线上升段表达式和下降段表达式,给出基于抗压强度和纤维体积分数变化的混杂纤维水泥基复合材料单轴受压应力应变本构模型。研究结果,为今后掺有三元共聚的混杂纤维水泥基复合材料理论研究提供了一定的参考价值。
[硕士论文] 桂佑杰
土木工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:随着当今社会的高速发展,脱硫石膏和粉煤灰两大工业固体废弃物被广泛运用在实际工程中。对于脱硫石膏的运用目前主要在生产建筑石膏材料,而粉煤灰在我国的运用主要集中在建材制品方面,而将水泥、脱硫石膏及粉煤灰三者制成复合胶凝材料在这方面研究目前还不够深入和全面。基于该复合胶凝材料具备重量轻,硬化速度快,且该复合胶凝材料具有一定的耐水性和强度高的特征。本文通过对该复合胶凝材料的流动性、耐水性、无侧限抗压强度、加速碳化以及微观等实验,对该复合胶凝材料的强度特征、耐久性规律进行了探究。其中本文对以下内容做了重点探讨:
  (1)分析了当脱硫石膏和粉煤灰取代水泥量变大、水泥用量减少时对该复合胶凝材料流动性的影响。实验结果表明:水泥被脱硫石膏和粉煤灰代替量增加时该复合胶凝材料的流动性变差。
  (2)分析了三者掺量不同时,复合胶凝材料的耐水性试验。结果表明:当水泥占比为70%,脱硫石膏占比为15%,粉煤灰占比为15%时,此时该复合胶凝材料的软化系数最大达到0.81。伴随着水泥含量的下降,材料软化系数与水泥量成正比。
  (3)分析了不同配比下该复合胶凝材料无侧限抗压强度特性,从而分析出龄期不同对该复合胶凝材料的强度影响。试验结果表明:随着养护龄期的延长强度也在增加,水泥含量减少试样整体抗压体强度降低,而脱硫石膏含量高的试块在养护后期强度增长速率快。
  (4)探讨了碳化时间不同,该复合胶凝材料抗碳化性和碳化后的强度特性发展趋势。结果表明:当水泥掺入比大于50%时,随着加速碳化时间的增加,在碳化时间3~7天时试块强度增长速率最快,水泥掺量为90%的试件加速碳化14天后的抗压强度达到80MPa,而正常养护的试件强度约为65MPa。但是水泥掺量为50%时,碳化前3天的强度大于正常养护试件强度,而后期强度反而下降。
  (5)通过微观试验,对部分碳化样品进行XRD试验和SEM试验,分析出复合胶凝材料在不同碳化时间下内部微观结构的不同形态,从而解释了该复合材料在宏观上所表现出的不同力学性能。
[硕士论文] 崔磊
土木工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:磷酸钾镁水泥(Potassium magnesium phosphate cement,MKPC)是由氧化镁粉和可溶性磷酸盐按比例混合经酸碱反应形成的新型无机胶凝材料。通过淡水和硫酸钠溶液的长期浸泡试验,发现MKPC试件在淡水浸泡360d时的强度损失3~4%,而在硫酸钠溶液中浸泡相同时间时强度增长5~6%,体现了其良好的耐硫酸盐侵蚀性;粉煤灰和钢渣粉掺入使MKPC在硫酸钠浸泡中的线膨胀率分别减少0.198%和0.058%,且粉煤灰还有助于提高MKPC在硫酸钠浸泡中强度。将MKPC分别置于淡水、硫酸钠、硫酸镁和氯化钠溶液中进行冻融循环试验,经过400次循环后,在硫酸钠冻融中的抗压强度损失率(22%)和质量损失率(1.03%)均未达到冻融破坏标准,表明MKPC基准组具有良好的抗冻性;在硫酸钠溶液冻融中试件最大线膨胀率为0.275%,且部分试件出现断裂;氯化钠冻融中主要为表面剥蚀破坏,硫酸镁冻融中棱角微破损。钢渣粉和粉煤灰的掺入使MKPC试件初始吸水率分别减少0.17%和0.07%,在相同硫酸钠冻融环境中经过400次循环后,其质量吸水率增加量均减少0.11%,两种矿物掺合料分别使试件抗压强度损失减少26%和15%、质量损失率减少0.4%和0.17%、线膨胀率减少0.201%和0.075%,表明粉煤灰和钢渣粉均有利于提高MKPC的抗硫酸盐冻融性能。
  在长期浸泡、冻融循环和电脉冲三种侵蚀条件下,MKPC中SO42-的扩散浓度随侵蚀时间的增加而增大,并随着深度的增加而逐渐减小;其SO42-扩散深度x与侵蚀时间t满足幂函数x=atb关系;在相同腐蚀环境中,受内外浓度差变化的影响,MKPC中SO42-扩散系数均随侵蚀时间的增加而逐渐减小;MKPC在长期浸泡中SO42-扩散系数为10-7mm2/s数量级,而在冻融循环和电脉冲中均为10-6mm2/s数量级,表明冻融循环和电脉冲环境均能加速5O42-在MKPC中的扩散传输。在冻融循环和电脉冲条件下粉煤灰的掺入明显减缓了SO42-扩散,而钢渣粉的掺入有助于减小MKPC在长期浸泡和冻融循环中的SO42-扩散速率。
[硕士论文] 卞骞
土木工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:磷酸镁水泥(MPC)是一种快硬早强的新型胶凝材料,其在修补材料领域作用巨大。但由于制备磷酸镁水泥的盐类原材料为NH4H2PO4,其在制备时常会释放出难闻的气体,不仅会影响设备,还不利于环保。故经众多学者研究发现,可用KH2PO4代替NH4H2PO4来制备磷酸钾镁水泥(MKPC)以克服MPC的缺陷。MKPC具备与MPC同样的性能,甚至更具优势。本论文主要研究磷酸钾镁水泥砂浆的改性及改性后的砂浆硬化体的耐久性。通过对磷酸钾镁水泥掺加镍渣、钢渣、粉煤灰三种矿物掺合料,研究其对磷酸钾镁水泥砂浆的强度、水化热、变形的影响,找出最佳掺合料及最优掺量,为以后磷酸钾镁水泥砂浆的改性提供依据。通过对改性后的磷酸钾镁水泥砂浆进行在干湿循环、冻融循环、电脉冲条件下的抗盐溶液侵蚀性能的研究,来分析其盐侵蚀的机理,并进一步了解矿物掺合料对磷酸钾镁水泥砂浆抗盐侵蚀性能的影响。本文研究结果表明:掺加掺合料后,MKPC浆体的收缩变形和抗折抗压强度有明显改善,其中当镍渣粉含量为10%时强度最佳,钢渣和粉煤灰的最优掺量则为5%。适量掺合料的掺加后,MKPC浆体早期水化程度显著增加,其中主要水化产物MgKPO4·6H2O的结晶程度、生成量和生成比例明显提高,晶体形貌和大小发生了变化,使MKPC硬化体结构更加致密。含5%镍渣的磷酸钾镁水泥砂浆在干湿循环、冻融循环、电脉冲条件下均表现出良好的抗盐侵蚀性。故得出镍渣掺量在5%~10%之间时可有效改善磷酸钾镁水泥砂浆的物理力学性能以及抗盐腐蚀性。另外还设计MKPC砂浆试件的浸烘平衡制度,研究了磷酸钾镁水泥砂浆在干湿循环条件下的质量损失和变形,证明了其质量损失主要由MKPC砂浆硬化体内己生成的MKP的水解流失和试件表面的剥落缺损所造成。
[硕士论文] 王毓
建筑与土木工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:钢渣是炼钢产生的工业废渣,相比欧美日本等发达国家的近100%的综合利用率,我国的综合利用率仅仅为30%。钢渣的主要矿物成分为RO相、橄榄石、镁蔷薇辉石、C2S、C3S、C4AF、C2F等。而钢渣中的具有和水泥胶凝成分相似的物质:C2S、C3S、C4AF、C2F,这就奠定了钢渣具有作为胶凝材料的潜在性能。但是由于其水化活性低下,质地坚硬难以粉磨,因而将其作为建材的应用得到了限制。本文通过物理激发和化学激发相结合的方式,充分激发出其作为水泥胶凝材料的性能,通过一系列微观表征的方法来阐明其宏观强度与微观性能之间的联系。
  本文采用糖蜜、三乙醇胺及其酯化产物来复配出钢渣的活性助磨剂,研究了其助磨的效率,分析了其作用的机理。结果表明三乙醇胺与辛酸的酯化产物和糖蜜复配成的助磨剂助磨效果最佳,其掺比为0.04%的时候,其比表面积为545m2·kg-1,相比于空白样提高了87%。其45μm的筛余为5.03%、80μm筛余为0.54%,分别较空白组减少13.17个百分点和5.69个百分点。3~32μm占比达到了68.92%。32~60μm含量比空白组减少了30个百分点,大于60μm的含量减少了20个百分点,粉磨效果有明显的提高。
  通过研究了硫酸钠、硅酸钠、铝酸钠就以及硅灰等四种不同的单掺激发剂对钢渣活性的影响。对比分析其强度和微观性能,结果表明掺入硫酸钠早期强度较好,掺比为1%时,3天抗压强度为22.3MPa,7d抗压强度达到32.9MPa,掺入偏铝酸钠组分的特点是早期强度弱,后期强度高。掺比为的28d抗压强度46.7MPa,相比空白组提高了46%。通过XRD、FTIR、SEM和TG-DTG的分析,其水化产物中Ca(OH)2的数量相对较少,AFt晶体和C-S-H数量较多,说明其结构紧密,强度较好。
  本文还在单掺激发剂的基础上研究了复合激发剂。分析了四种不同的复合激发剂,其结果表明,最优复合激发剂为:硅灰∶硅酸钠=1∶1,掺量为2%,其28d强度达到了47.3MPa。通过微观分析,其水泥试块中充满了C-S-H凝胶和针状的AFt,填充了水泥试块间的孔隙,促使其强度增高。
[硕士论文] 盛东
建筑与土木工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:磷酸铵镁水泥(MAPC)是指以NH4H2PO4作为磷酸盐原料的磷酸镁水泥,其因快硬早强、粘结性能好、体积稳定性好等优越性能被大家广泛关注,目前关于MAPC复合磷酸盐、复合缓凝剂及多种矿物掺合料复掺的研究还有很大空间。
  为了延长普通MAPC砂浆的凝结时间,改善工作性能,降低制备成本,本文首先研究了Na2HPO4·12H2O取代部分NH4H2PO4对MAPC净浆及砂浆水化硬化特性的影响。然后尝试配制一种新型MAPC复合缓凝剂,并比较了不同类型的氧化镁对MAPC性能造成的影响及其对新型复合缓凝剂的适应性。在此基础上,进行了MAPC砂浆组成结构的优化,确定了最佳胶砂比、水胶比、M/P值,并探究了两种掺合料的优点及其最佳掺量。主要得到以下结论:
  1)在MAPC中用Na2HPO4·12H2O取代部分NH4H2PO4可以降低反应的初始温度,增大流动度并延长凝结时间。Na2HPO4·12H2O的最佳掺量在净浆和砂浆中分别为15%和10%,在最佳掺量下,可以适当提高MAPC硬化体的强度。
  2)新型复合缓凝剂F的对MAPC浆体的缓凝效果较好,但是会造成强度的大幅降低。纯度较低的氧化镁制备的MAPC浆体凝结时间更长,但强度也会偏低。
  3)在一定范围内,胶砂比降低可以延长MAPC砂浆凝结时间,但会降低流动度;胶砂比取为1/2.25时,新型MAPC砂浆抗折抗压强度最高。水胶比增大可以轻微地延长凝结时间,提高流动度,但会降低MAPC硬化体的强度,过大时还会造成浆体泌水。m(M)/m(P)值的减小,可以提高MAPC砂浆的流动度,延长凝结时间;m(M)/m(P)值取为2.00时,最有利于新型MAPC砂浆抗折抗压强度发展。
  4)适量的粉煤灰、硅灰及二者复掺均可以延长新型MAPC砂浆的凝结时间,增大流动度,提高强度,改善水稳定性,提升粘结性能。其中粉煤灰最适用于改善水稳定性,硅灰最适用于增大流动度,且均随着掺量的不断增大,效果越好。在新型MAPC砂浆中掺入15%粉煤灰5%硅灰时,凝结时间在各配比中最长;掺入5%粉煤灰15%硅灰时,其抗折抗压强度均为各组中最高。此外,粉煤灰的掺入还可以大幅提高新型MAPC砂浆与OPC砂浆之间的粘结性能。
[硕士论文] 朱庆丰
口腔临床医学 中国人民解放军海军军医大学;海军军医大学 2018(学位年度)
摘要:研究目的:
  以多种鱼类鱼骨为原料,通过高温煅烧筛选能制备出含有HA/β-TCP双相磷酸钙(BCP,Biphasic calcium phosphate)成分的鱼类,研究不同煅烧温度对鱼骨来源BCP成分和结构的影响,并深入探讨鱼骨通过煅烧能够产生BCP的原因。通过一系列简便可行的方法制备一类鱼骨来源的BCP多孔陶瓷骨支架材料,并对其成分、结构、细胞毒性以及动物体内的生物相容性以及骨诱导性能进行研究。通过本课题的研究,为将来新型骨缺损修复材料的研制和临床使用奠定基础。
  研究方法:
  实验一 高温煅烧法筛选并制备鱼骨来源BCP。以鲑鱼、裸盖鱼、沙丁鱼、乌鳢、鲫鱼、巴沙鱼6种鱼类鱼骨为原料,采用高温煅烧法结合XRD分析,筛选出煅烧后能够产生HA/β-TCP双相磷酸钙成分的鱼类。通过改变煅烧温度,利用XRD、FTIR和SEM对不同煅烧温度下生成的鱼骨来源BCP进行表征,研究煅烧温度对生成的BCP成分、晶粒尺寸和微观结构的影响,为下一步制备鱼骨来源BCP多孔陶瓷骨支架材料确定最佳的煅烧温度。利用TGA研究鱼骨煅烧过程中的热稳定性和组分变化。采用ICP-OES和XRF对鱼骨来源BCP的Ca/P比及微量元素进行测定。
  实验二 鱼骨来源BCP多孔陶瓷骨支架材料的制备、表征与细胞毒性。通过煅烧、过筛、清洗、干燥、消毒等一系列工艺制备鱼骨来源BCP多孔陶瓷骨支架材料,利用SEM、压汞仪、比表面积仪等设备对支架材料的三维空间孔隙结构和微观表面结构进行表征。提取和培养人骨髓间充质干细胞(hBMSCs),依据国标GBT_16886.5-2003制备材料的浸提液,将hBMSCs与材料浸提液共培养1、3、5天,利用CCK-8法和Live/dead染色法检测材料对细胞增殖能力的影响。在小鼠一侧臀部肌群构建肌袋异位成骨模型,将制备出的材料植入肌袋。术后8周处死动物,将材料连同周围部分组织取出制作石蜡切片,通过HE和Masson染色再次明确动物体内的生物相容性,并对支架材料的骨诱导性能进行初步探索。
  研究结果:
  实验一 经过高温煅烧,只有鲑鱼、裸盖鱼、沙丁鱼三种鱼骨能生成主要成分为HA和β-TCP的双相磷酸钙产物。当煅烧温度从600℃到1100℃变化时,发现:三种鱼骨在700℃或以上的温度煅烧就能够生成BCP,β-TCP含量根据鱼类和煅烧温度的不同在12.1%到49.0%之间变化,Ca/P比在1.5-1.67之间,同时还存在碳酸化羟基磷灰石和多种微量元素。随着煅烧温度的升高,大部分有机成分被去除,当煅烧温度超过900℃时,碳酸化羟基磷灰石成分消失。煅烧温度的升高还会引起BCP晶粒尺寸不断增大并影响颗粒间介孔结构。因此,800-900℃为煅烧鲑鱼、沙丁鱼、裸盖鱼鱼骨的最佳温度。
  实验二 通过高温煅烧、过筛、清洗干燥、灭菌等一系列简便可行的制备工艺,我们将鲑鱼、裸盖鱼、沙丁鱼三种鱼骨转化成BCP多孔陶瓷骨支架材料(鲑鱼在900℃煅烧命名为Sa900,裸盖鱼在800℃煅烧命名为An800,沙丁鱼在900℃煅烧命名为Sd900)。通过对三种支架材料的成分和结构进行对比研究发现,Sa900具有最多的β-TCP成分,达到49.0%,An800具有较多的开放大孔和最高的总孔隙率,达到74.8%,Sd900具有最高的比表面积,达到23.527m2g-1。细胞毒性实验和Live/dead细胞染色证实三种材料不仅对细胞没有明显的细胞毒性,其中Sa900还对人骨髓间充质干细胞具有一定的促增殖作用。利用小鼠肌内异位成骨模型,通过HE和Masson染色,观察到Sa900、An800、Sd900三种材料周围和内部孔隙内均有成骨细胞样细胞出现和类骨质形成。虽然未见新生骨组织生成,但本实验的结果还是可以说明本课题制备的三种鱼骨来源BCP多孔骨支架材料具备一定的促进基质细胞向成骨细胞样细胞分化的骨诱导性能。
  研究结论:
  通过高温煅烧并结合XRD分析,发现鲑鱼、裸盖鱼和沙丁鱼三种鱼类在800-900℃煅烧时,鱼骨中有机物大部分被去除,生成的BCP产物所含β-TCP成分较多,且保留了碳酸化羟基磷灰石和多种微量元素,所形成的BCP晶粒尺寸大小均匀,晶体结晶度高,并存在均匀分布的天然纳米级介孔结构。采用这三种鱼骨为原料,通过高温煅烧、过筛、清洗干燥、灭菌等一系列制备工艺,将鱼骨转化成具有HA/β-TCP双相磷酸钙成分的多孔陶瓷支架材料,保留了鱼骨原有的天然三维孔隙结构,具有较高的孔隙率和比表面积,通过细胞毒性实验证实了这三种材料具备良好的生物相容性,并通过小鼠肌内异位成骨实验发现三种鱼骨来源BCP多孔骨支架材料具备一定程度的骨诱导性能,具有成为一种新型临床医用骨支架材料的可能性。
[硕士论文] 章天阳
控制理论与控制工程 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:随着我国在基础设施方面投入的增加与城乡建设的加快,我国水泥的需求量大大增加。作为一个水泥需求大国,虽然我国每年的水泥产量都非常巨大,但相对于国外先进的回转式水泥包装机,我国自主生产的回转式水泥包装机在自动化程度上还有着较大的提升空间。因此,学习国外先进技术,设计先进的回转式水泥包装机控制系统,提高水泥的产量成为了我国水泥行业发展的一个迫切需要。
  针对回转式水泥包装机,本文设计了控制系统的结构、控制系统的硬件、控制系统的软件、控制系统的人机界面,提高了回转式水泥包装机的生产效率以及自动化程度。
  论文主要工作如下:
  (1)控制系统结构设计。根据水泥包装的工艺流程和控制系统的性能要求,给出了控制系统的方案和网络结构图。
  (2)控制系统硬件设计。设计了水泥包装机的供电电路与称量电路;对PLC各个模块、测力传感器、称重变送器以及以太网转WIFI模块进行了选型。
  (3)控制系统软件设计。以STEP7为编译环境,采用梯形图语言编程,实现了回转式水泥包装机的自动灌袋、重量显示、自动校正等功能。并给出了硬件组态设置图与程序流程图。基于TPC1162hi触摸屏,阐述了人机界面的设计过程。
  (4)系统测试。按照水泥包装机控制系统的性能要求以及设计目标,给出了一套系统测试方案,对系统进行功能和性能测试,结果表明,整个系统达到了预期的设计目标。
  本文针对高速旋转的水泥包装机内部PLC与控制室内的PLC无法使用常用的有线通信的问题,采用无线方法通信来解决;针对无法在控制室内查看水泥包装机运作状况的问题,使用TPC1162hi触摸屏设计一个人机界面来监控水泥包装机的运作状况来解决。运行结果表明该水泥包装机控制系统具有重量显示、称重自动校正功能,系统可靠性强,结构简单,有较强的实用性。
[硕士论文] 王志强
建筑与土木工程 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:本文以矿渣和脱硫灰渣为主要原材料研制胶凝材料用于矿井充填,以达到降低充填成本、有效进行废物利用、保护环境的目的。首先采用催化剂对脱硫灰渣进行氧化改性,得出改性效果最好的催化剂掺量、催化温度与时间;然后利用正交设计法选出胶凝材料的最优配合比;利用极差分析与方差分析研究了增强剂、石膏、脱硫灰渣对充填材料的流动性、沉缩率与抗压强度的影响,并从微观的角度,利用X射线衍射分析与扫描电镜对水化产物以及固化机理进行分析;在此基础上,进一步研究了激发剂与外加剂对充填材料的流动性、沉缩率和抗压强度的影响,得出激发剂与外加剂的最佳掺量。研究结果表明:
  (1)加入催化剂会促进脱硫灰渣中的亚硫酸钙转化为硫酸钙,CHJ-1对CaSO3的氧化效果最好,当其掺量为2%,温度为120℃、催化12h时,转化率达到48.3%,近一半CaSO3被催化氧化。
  (2)原材料对充填材料性能的影响:流动性以石膏与增强剂影响最显著;沉缩率以增强剂与石膏影响最显著;3d强度以增强剂影响最显著;7d强度以增强剂与脱硫灰渣影响最显著,28d强度以石膏与脱硫灰渣影响最显著。
  (3)以矿渣61%、改性脱硫灰渣15%并掺加外加剂配制成的胶凝材料,与全尾砂1.6混合,测得浆体的流动性为152mm,沉缩率为1.4%,7d与28d强度分别为1.28MPa、2.86MPa,满足矿井充填要求。
  (4)碱激发剂提高充填材料的抗压强度最显著,当其掺量为1.5%时,28d强度比不掺激发剂要提高25.2%;碱激发剂与硫酸盐激发剂在一定的掺量范围内可小幅度提高充填浆体的流动性;氯盐激发剂对降低沉缩率最显著,当其掺量为1.5%时,充填体基本不沉降。
  (5)减水剂对充填浆体的性能有明显影响,会显著增加充填浆体的流动性、降低沉缩率,对充填材料的早期强度影响不大,但会提高后期强度。
  (6)矿渣-脱硫灰渣胶凝充填材料的水化产物为短棒状钙矾石晶体、水化硅酸钙凝胶以及氢氧化钙,它们互相交错、穿插,形成了强度,且龄期越长,水化反应越充分,强度越高。
[硕士论文] 唐玲玉
环境工程 黑龙江大学 2018(学位年度)
摘要:随着采油技术的不断发展,三元聚合驱油技术已经被广范应用于各大油田采出厂,该技术通过向油田中加入碱,表面活性剂和聚合物来提高原油粘度并提高回收率,但同时使采油废水处理难度加大,其中较难去除的就是聚合物及油类物质。聚丙烯酰胺(PAM)是驱油过程中常用的聚合物,PAM具有亲油亲水性,使水油界面形成一层乳化膜,加大废水处理难度。目前化学氧化法处理含PAM废水效果最好,但其价格较高,不利于实际应用,生物处理法相对廉价,对于含有较低浓度的PAM废水去除彻底,但废水的生物降解性较差,因此生物处理前的预处理尤为重要。为此,本文采用固体废弃物赤泥为主要原料,制备赤泥陶瓷滤料,并将其改性后应用于采油废水中PAM、油类物质、COD的去除。
  赤泥陶瓷滤料的制备是以赤泥为主要原料,加入少量配料,采用蒸馏水混合搅拌均匀,固液比为1g∶0.8mL,手工制成颗粒。通过设计正交实验,以显气孔率及强度为主要目标,考察材料制备过程中原料配比、预处理时间、焙烧温度、焙烧时间四种因素的影响。同时选出最佳制备方案为:赤泥∶粉煤灰∶煤粉∶膨润土=83∶4∶7∶6,预处理时间、焙烧温度、焙烧时间分别为:50min、1060℃、40min。在最佳条件下所制备的赤泥陶瓷滤料的比表面积为3.5cm2g-1平均孔径为14.4nm,且盐酸可溶率达标,材料稳定性良好。
  本研究采用盐酸酸浸赤泥,提取氯化铝为改性液,对所制备的赤泥陶瓷滤料进行改性,并研究了改性条件对滤料去除PAM的影响。当改性热处理温度为120℃时,改性液浓度为1mol/L,改性液pH值为10,所制备的改性赤泥陶瓷滤料对PAM的去除率最高。通过比表面积分析,改性赤泥陶瓷滤料具有12.02cm2g-1的比表面积和11.3nm的平均孔径。考察了pH值、反应时问、反应温度、滤料投加量对PAM去除率的影响,其中溶液pH值对滤料性能影响最大,当pH值在3~6之间滤料性能较好,去除率可达到77.5%。
  为了增加滤料的去油率,本文采用钛酸酯偶联剂预处理滤料,再负载氯化铝,实验表明,钛酸酯偶联剂的负载增加了滤料的亲油性能,使去油率提高,最佳可达到79.6%。考察了pH值,反应时间,反应温度,滤料用量对水中油质去除率的影响,其中溶液pH值对滤料性能影响最大,当pH在3~7之间时滤料性能较好。
  最后讨论了三种滤料对采油废水中COD的去除率,实验表明铝改性滤料对COD的去除效果最好,可达到68.1%。
[硕士论文] 顾森茂
机械设计及理论 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:立式磨是水泥行业关键的生产设备,其机械电气结构复杂,且生产环境十分恶劣;随着技术的进步,立式磨的应用越来越多且分布区域也愈加广泛。为了提升对分布于各地区的立式磨的监控和故障诊断能力,设计了一种立式磨远程监控与故障诊断系统,实现对立式磨关键部件的实时远程监控和故障诊断,并将监控数据和故障诊断结果进行显示和反馈。
  本文所提出的立式磨远程监控与故障诊断系统主要针对立式磨运行过程中的远程监控和故障诊断,硬件方面需要考虑到可靠性、可扩展性和耐用性,算法方面兼顾准确性、实时性和智能性,提出了该系统的整体解决方法,包括立式磨数据采集系统设计、GPRS通讯程序的设计、滚动轴承智能故障诊断算法的研究、数据库服务器及立式磨远程监控与故障诊断平台的设计等。
  在立式磨数据采集系统的设计过程中,有针对性地设计了前端信号调理电路;根据采集温度较多的情况,设计了单I/O读取多个温度传感器的采集电路;此外,针对所选择的芯片,进行了芯片外围电路、电源电路及通信模块电路等电路的设计,最终对该系统进行了相应的调试。
  在分析了多种信号分解算法和模式识别算法的特点,深入研究了互补集合经验模态分解及其停止准则的基础上,提出了一种滚动轴承实时智能故障诊断算法。使用了CEEMD的信号分解算法,其较小波包分析更加适合非稳定信号的分解,提高了准确性;使用了基于固定“筛”的停止准则大大减少了算法迭代次数,并减少局部干扰对整体的影响;使用了BP神经网络进行特征向量模式识别大大提升了算法的智能性。
  根据实际需求设计了远程监控和故障诊断平台,采用VB开发工具对数据库服务器进行了设计,以接收立式磨数据采集系统的监测数据,并保存到SQL Server数据库中待后续使用;设计了远程监控和故障诊断平台,该平台使用VB作为前端开发工具,同时利用Matlab来完成复杂的数学计算任务,实现了包括数据接收和储存、数据实时显示、数据历史查询及故障诊断等功能。
  本课题所涉及研究的立式磨远程监控与故障诊断系统,经过实验室模块化调试,初步达到了设计要求;使用实验信号,重点验证了所提出的滚动轴承实时智能故障诊断算法的可行性;最后测试了系统的整体性能。以上对立式磨远程监控与故障诊断系统的研究具有一定的工程适用价值。
[博士论文] 孙凯
材料学 山东大学 2017(学位年度)
摘要:当材料的介电常数和磁导率同时为负值时,称为双负材料,具有许多新颖的电磁性能,如逆多普勒效应、逆契伦科夫效应和负折射效应等,在亚波长成像、隐身斗篷、完美透镜和微带天线等领域具有重要的用途。负的电磁参数最早是利用具有周期性结构的超材料来获得。超材料主要是通过改变结构单元的形状、尺寸和排列方式,而不是材料的化学成分和微观结构来实现对其电磁性能的调控。因此,这使得超材料的加工成本昂贵、制造工艺困难且应用频段窄,限制了其在工程领域上的应用与发展。
  近年来,基于材料本征特性而制备的随机复合双负材料成为了新的研究方向。通过对材料化学组成和微观结构的设计与剪裁,可以获得具有可调控的负电磁参数的材料,为超材料的发展提供了新的研究思路和技术支持。金属作为优良的导电材料,可以利用其自由电子的等离子体振荡获得负介电常数;而亚铁磁性的钇铁石榴石陶瓷材料,通过畴壁共振或自然共振作用可实现负磁导率。因此,本论文采用原位合成工艺,通过对金属陶瓷的物相组成和微观结构进行调节和优化,获得了可调控的负介电常数和负磁导率。此外,为了拓宽超材料的应用范围,本论文也在柔性超材料的制备和电磁性能方面进行了探索。主要研究内容和实验结果如下:
  (1)以Fe2O3和Al2O3为原料,采用无压烧结-氢气还原两步法原位合成工艺制备了氧化铝基的金属陶瓷复合材料(Fe-Fe3O4-Al2O3多相复合材料和Fe/Al2O3复合材料)。研究了还原温度对烧结体的物相组成、微观结构和电磁性能的影响。研究结果表明,当还原温度低于700℃时,Fe2O3部分还原分解为Fe单质和Fe3O4;当还原温度达到700℃时,Fe2O3能够被完全还原分解为金属Fe。当Fe含量较低时,复合材料的导电机理以电子跳跃导电为主,符合幂次定律;当导电相含量达到逾渗阈值后,复合材料的导电机理以电子传导为主,表现出趋肤效应。当铁含量超过逾渗阈值后,复合材料出现了负的介电常数,符合Drude模型。当Fe含量较高时,Fe/Al2O3复合材料在高频下出现了负的磁导率。
  (2)以CuO和亚铁磁性的钇铁石榴石(Y3Fe5O12,YIG)为原料,采用无压烧结-氢气还原工艺制备了Cu/YIG陶瓷复合材料,研究了Cu/YIG的物相组成和微观结构对电磁性能的影响。结果表明,当还原温度为500℃时即可获得到Cu/YIG复合材料。当金属铜的含量达到逾渗阈值后,复合材料出现了负介电常数且伴有Fano共振,介电常数由负值转为正值,此时Cu/YIG复合材料由电感特性转变为电容特性。同时,由于金属Cu网络的抗磁性作用和钇铁石榴石的磁共振作用,在Cu/YIG复合材料中也观察到了负的磁导率。
  (3)为了改进陶瓷材料的导电性和简化制备工艺,以Ag2O和YIG为原料,采用一步法固相烧结工艺制备了Ag/YIG陶瓷复合材料并研究了Ag/YIG的电磁性能。研究发现,在逾渗阈值附近,Ag/YIG复合材料的介电损耗主要为电导损耗和极化损耗两种形式。当银含量超过逾渗阈值后,Ag/YIG复合材料介电频谱出现了Fano共振,其介电常数由负值转为正值,Ag/YIG复合材料由电感性转变为电容性。此外,Ag/YIG复合材料的磁导率由于畴壁运动导致明显的频散特性,并且随着银含量的增加,在Ag/YIG复合材料的内部产生的微观涡流逐渐增加。
  (4)以二甲基硅氧烷(PDMS)为柔性基体,多壁碳纳米管(MWCNTs)为功能体,采用原位聚合反应制备了PDMS/MWCNTs柔性的复合材料薄膜。结果表明,当碳纳米管含量低于5wt%时,随着碳纳米管含量的增加,由于Maxwell-Wagner-Sillars效应导致了PDMS/MWCNTs复合材料的介电常数逐渐增大。当碳纳米管含量达到5wt%时,PDMS/MWCNTs复合材料出现了Lorentz型介电共振,介电常数由正值转为负值。
[博士论文] 王伟
机械制造及其自动化 山东大学 2017(学位年度)
摘要:本文针对目前石英玻璃光学元件加工效率低,塑性域磨削难以实现的问题,研究了石英玻璃的高效可控精密磨削机理。从材料力学响应机理及磨粒与工件接触区的应力状态入手,研究了石英玻璃磨削过程中的材料去除机理。分析了石英玻璃的力学响应机理,通过室温和高温纳米压痕实验研究了石英玻璃的室温、高温变形机理与裂纹扩展机理。建立了单颗磨粒划擦光学玻璃的弹性应力场解析模型,分析了石英玻璃的裂纹成核位置与序列及其对材料去除机理的影响。建立了磨削过程中单颗磨粒划擦原始损伤石英玻璃表面的裂纹失稳扩展临界函数,并基于该临界函数研究了石英玻璃表面微裂纹损伤的可控磨削机理。提出了低裂纹损伤全脆性域磨削和塑性域干磨削石英玻璃的高效可控磨削工艺。对石英玻璃进行了低损伤全脆性域精密磨削,降低了石英玻璃的微裂纹损伤深度;进行了高效可控塑性域超精密磨削,获得了光滑无裂纹的石英玻璃表面。
  分析了石英玻璃的力学响应机理,石英玻璃的微观结构不致密,在应力球张量作用下会发生致密化变形,不容易发生塑性流动,且断裂韧度低,裂纹容易成核扩展。因此石英玻璃的塑性域加工极为困难。通过室温纳米压痕实验,研究了石英玻璃和对比材料苏打玻璃的变形机理与裂纹扩展机理。结果表明,石英玻璃的压痕周围形成了塌陷,塌陷区原子空穴数量增加,微观缺陷密度大,边界裂纹极易成核扩展;在压痕实验中石英玻璃发生了较大的致密化变形和较小的塑性流动,因此Blister应力场强度小,不容易产生径向裂纹;苏打玻璃的分子结构致密且容易沿剪切面滑动,其塑性流动性好,在压痕周围形成了隆起,且Blister应力场强度大,容易产生径向裂纹。通过高温纳米压痕实验,研究了温度对石英玻璃变形机理和裂纹扩展机理的影响。结果表明,在高温下石英玻璃的分子结构致密,塑性流动性好,Blister应力场强度大,裂纹成核扩展的临界载荷增大,因此在高温下石英玻璃容易实现塑性域加工。
  建立了单颗磨粒划擦光学玻璃的弹性应力场解析模型,分析了单颗磨粒划擦实验中,石英玻璃和对比材料BK7硅酸盐玻璃的裂纹成核位置与序列及其对材料去除机理的影响。对石英玻璃和BK7玻璃进行了单颗磨粒划擦实验。在划擦过程中,中央裂纹最先成核,因此中央裂纹成核的临界划擦深度即是材料的脆塑转变临界深度。中央裂纹扩展的深度决定了材料的裂纹损伤深度。随后成核的侧向裂纹、赫兹裂纹和径向裂纹交织扩展,引起材料的脆性域去除。石英玻璃具有开放的网状分子结构,在外部应力作用下容易成核扩展成为裂纹损伤,因此石英玻璃的脆塑转变临界划擦深度只有32nm。金属离子填补了BK7玻璃二氧化硅网状结构中的原子空穴,使其更容易沿剪切面滑动,因此BK7玻璃的塑性流动性优于石英玻璃,BK7玻璃的脆塑转变临界划擦深度为98nm。
  建立了磨削过程中单颗磨粒划擦原始损伤石英玻璃表面的裂纹失稳扩展临界函数,基于该临界函数研究了石英玻璃表面微裂纹损伤的可控磨削机理。在磨削过程中,随着单颗磨粒磨削深度的增加,材料的磨削机理依次是塑性域去除、低载半脆性域去除、全脆性域去除和高载半脆性域去除。当工件进给速度低至1mm/min时,单颗磨粒磨削深度仅为1~2nm,实现了石英玻璃的塑性域磨削,获得了无裂纹损伤的光滑表面。但是磨削效率极低。对石英玻璃进行全脆性域磨削时,磨削力低,砂轮自锐性好,能获得材料去除率较高、表面粗糙度较低、微裂纹损伤深度较小的加工表面,是一种较理想的精密磨削工艺。
  采用耐高温陶瓷结合剂CBN砂轮和大磨削深度干磨削了石英玻璃,利用磨削热改善了石英玻璃的塑性加工性能,提高了石英玻璃的塑性域磨削深度,获得了光滑无裂纹的石英玻璃表面,实现了高效塑性域磨削。提出了实现石英玻璃塑性域干磨削的必要条件,即磨削区温度高且单颗磨粒磨削深度小于对应磨削温度下的脆塑转变临界深度;磨削深度大于前一道工序形成的微裂纹损伤深度。建立了石英玻璃的干磨削温度场理论模型,通过红外透射测温法在线测量了石英玻璃的干磨削温度,验证了该理论模型的正确性。
[硕士论文] 罗文通
机械工程 东南大学 2017(学位年度)
摘要:立磨是高效的大型粉磨设备,它将破碎、干燥、粉磨、分级输送等过程合为一体,可将块状、颗粒状及粉状原料磨成所要求的粉状物料,并以其独特的粉磨原理克服了其它类型磨机粉磨型式的诸多缺陷。特别是经过技术改进后的立磨系统,有着显著的优越性,占地面积小,工艺布置简单,运行可靠,操作维护方便,密封性能也好,其工艺特点尤其适宜于大型预分解窑水泥生产线。随着磨粉机械研发技术的大幅提升,生产磨粉设备企业的立磨生产技术已经更加成熟,立磨的产品技术优势也日益凸显,极大的降低了对能源的消耗,带来很好的社会和经济效益。
  本课题应用结构分析的基本原理和有限元分析的基本手段,以TK型立磨的立柱为研究对象,对结构进行结构分析和优化设计。首先阐述了TK型立磨的主要结构和工作原理,并对立磨加压系统进行受力分析及计算,运用三维设计软件SolidWorks建立了立柱的三维模型。然后运用有限元分析软件ABAQUS对立柱进行划分网格,根据设计条件进行增加约束并施加载荷,对立柱进行了静力学分析,并通过后处理得到变形云图和应力云图,得到了设计满足材料的使用要求的结论;通过对立柱进行模态分析,得到立柱的在自由状态下和约束状态下的固有频率和对应振型云图;通过设立立柱板厚和前后人孔高度为变量,对立柱进行优化,得到最优一组参数解。
  立柱的制造精度直接影响立磨的安装质量、磨辊的平稳运动及载荷的均布,进而影响立磨的运行状况和运行效率。通过对立柱制造精度的有效控制,提高了产品精度,节约了制造时间。运用经济效益分析的手段,得出每台立磨在立柱部件的制造环节可以节约制造成本41785元的结论。
[博士论文] 罗勉
材料科学与工程 东南大学 2017(学位年度)
摘要:相对较低的抗拉强度导致混凝土在使用过程中极易产生裂缝,裂缝为腐蚀性介质侵入混凝土内部提供便利通道,从而严重影响混凝土结构耐久性。因此,裂缝的修复方法一直以来都是学术界和工程界关注的焦点。近年来,研究者们受自然界中微生物诱导碳酸钙沉积的启发,提出了一种新型的基于微生物的混凝土裂缝自修复方法。该方法由于环境友好性及广阔的应用前景而迅速获得了国内外研究者的广泛关注。
  本文基于微生物矿化技术,通过微生物及底物的优化选择,确定了微生物自修复剂的最佳配方,并制备出了微生物自修复水泥基材料;从宏观与微观多尺度充分评价了裂缝自修复效果,明确了裂缝宽度、开裂时间、养护方式、微生物自修复剂掺量及添加方式对裂缝自修复性能的影响规律;探明了微生物自修复剂对水泥基材料工作性、凝结时间、水化热、强度及耐久性能的影响规律,针对可能出现的不利影响,提出了合理可行的解决方法;结合多种现代微观分析测试技术探明了自修复水泥基材料微观结构特点,并通过数值模拟方法揭示了裂缝自修复及微观结构形成机理。本论文取得的主要研究结论和创新成果包括以下五方面:
  (1)利用芽孢杆菌独特的营养体-芽孢-营养体的生活周期史,制备出了休眠的芽孢,筛选出了性能良好且成本适宜的底物,确定了微生物自修复剂的最佳配方,并制备出了微生物自修复水泥基材料。采用裂缝面积修复率、抗水渗透修复率及抗氯离子渗透修复率综合评价了微生物自修复水泥基材料裂缝自修复性能。深入研究了裂缝宽度、开裂时间、养护方式、微生物自修复剂掺量及添加方式对水泥基材料裂缝自修复性能的影响。结果表明,微生物自修复剂的添加显著提高了水泥基材料裂缝自修复能力,有效阻碍了水和氯离子通过裂缝向水泥基材料内部传输。随着裂缝宽度的增加和开裂时间的延长,自修复难度加大;水养护方式下自修复效果最佳;微生物自修复剂掺量对自修复效果的影响与裂缝宽度有关;微生物自修复剂固载添加时自修复长效性优于直接添加。
  (2)系统研究了微生物自修复剂对水泥基材料工作性、凝结时间、水化热及强度的影响规律。结果表明,微生物自修复剂RB、JB和NB的添加可以改善水泥砂浆的流动性能。微生物自修复剂RB的添加导致初凝时间缩短,终凝时间延长,水化放热峰推迟;微生物自修复剂JB和NB的添加导致初凝时间和终凝时间都缩短,水化放热峰提前。微生物自修复剂对水泥凝结时间和水化热的影响主要由底物引起,微生物本身的影响较小。微生物自修复剂RB的添加会影响水泥砂浆的早期强度,但后期强度能够达到甚至超过基准组。微生物自修复剂NB的添加对强度发展有一定的负面影响。综合考虑工作性、凝结时间、水化热及强度的测试结果可知,微生物自修复剂RB、JB和NB的掺量应控制在胶凝材料用量的2%以内。
  (3)系统研究了微生物自修复剂RB、JB和NB对水泥基材料抗碳化性能、抗氯离子渗透性能、护筋性及抗冻性能的影响。结果表明,添加微生物自修复剂RB和JB的非开裂水泥砂浆抗碳化性能都好于基准组,而微生物自修复剂NB的添加对非开裂水泥砂浆抗碳化能力有一定负面影响。水泥砂浆开裂后,抗氯离子渗透性能及护筋性显著下降,而添加微生物自修复剂RB、JB和NB的水泥基材料具有更好的裂缝自修复效果,当裂缝修复后,与基准组相比抗氯离子渗透性能和护筋性显著提升。同时,通过微降水胶比以及添加消泡剂的方法有效解决了微生物自修复剂NB对水泥砂浆抗压强度、抗碳化性能及护筋性的负面影响,从而提出了自修复水泥基材料的优化设计方法。
  (4)采用X射线衍射分析(XRD)、差热-热重分析(DSC-TG)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、压汞分析(MIP)及高分辨X射线计算机断层扫描成像技术(XCT)等现代微观分析测试技术,探明了微生物自修复水泥基材料基体及裂缝区的微观结构特点。结果表明,微生物自修复剂RB、JB和NB的添加基本不影响水泥净浆水化产物的组成成分与形貌。但微生物自修复剂RB、JB和NB的添加会改变水泥基材料微观孔结构,增加了水泥净浆100~1000nm范围内孔的体积。添加微生物自修复剂试件裂缝中形成的紧密堆积的填充产物为方解石型碳酸钙,晶体颗粒较大,表面出现很多形状类似菌体的印坑。高分辨XCT能够表征出裂缝内部修复情况,裂缝中碳酸钙的含量随着深度的增加逐渐降低,主要填充在距离裂缝表面1~2mm深度范围以内。
  (5)通过详细研究氧气、pH值及底物的作用,探明了微生物在溶液中诱导碳酸钙沉积的机理。在此基础上,通过研究微生物在水泥基材料中的存活、萌发、生长繁殖及酶解结晶特性,以及氧气和钙离子向裂缝区的传输过程,揭示了微生物水泥基材料裂缝自修复及微观结构形成机理。结果表明,细菌营养体转变成芽孢后耐碱能力显著增强,芽孢直接添加到水泥基材料高碱性环境中能够存活40d左右。当水泥基材料开裂后,随着裂缝区pH值的降低,芽孢能够萌发和生长并呈现出诱导碳酸钙沉积活性。同时,氧气、钙离子和底物能够传输到裂缝中,从而促进碳酸钙的沉积过程。数值模拟计算结果显示,氧气在裂缝中的扩散过程较慢,裂缝中氧气浓度随深度的增加显著降低,只有裂缝表面的氧气浓度较高,因此微生物诱导碳酸钙主要在裂缝表面沉积。
  (已选择0条) 清除
公   告

北京万方数据股份有限公司在天猫、京东开具唯一官方授权的直营店铺:

1、天猫--万方数据教育专营店

2、京东--万方数据官方旗舰店

敬请广大用户关注、支持!查看详情

手机版

万方数据知识服务平台 扫码关注微信公众号

学术圈
实名学术社交
订阅
收藏
快速查看收藏过的文献
客服
服务
回到
顶部