由催化剂颗粒引起的烟气轮机单动叶片的冲蚀特征摘要:[目的]为了减少炼油厂催化裂化装置中烟气轮机的动叶片由入口处烟气中的催化剂颗粒造成的冲蚀磨损,提高烟气轮机运行的稳定性和可靠性,避免发生设备停工检修故障,实现对动叶片冲蚀磨损的有效防控.[方法]采用白色光固化丙烯酸树脂制得单动叶片实验模型,通过涂抹黑、黄、绿3种颜色的树脂漆用以观察单动叶片的冲蚀区域;以SiC颗粒模拟催化剂颗粒,构建单动叶片的绕流冷态冲蚀实验装置;研究测试管道中的空气体积流量、催化剂颗粒体积质量、催化剂颗粒粒径对单动叶片的冲蚀区域的影响;以失质量率作为单动叶片所受到的冲蚀程度的评价指标,采用熵值法计算了测试管道中的空气体积流量、空气速度、催化剂颗粒粒径对单动叶片所受到的冲蚀程度影响的权重.[结果]单动叶片的冲蚀区域主要集中于压力面,随着冲蚀时间、空气体积流量、催化剂颗粒体积质量、催化剂颗粒粒径的增大,单动叶片冲蚀区域和冲蚀程度逐渐变化,冲蚀区域从叶顶向叶根沿叶高方向、从前缘向后缘沿弦长方向不断扩展;随着空气体积流量、颗粒体积质量、颗粒粒径的增大,SiC颗粒导致的单动叶片的失质量率均不断增大;当SiC颗粒的中位粒径D50为275μm、空气体积流量为1 600 m3/h时,单动叶片的失质量率达到0.46%;当颗粒体积质量为80g/m3时,SiC颗粒的D50为188 μm时单动叶片的失质量率达到0.38%;当SiC颗粒体积质量为80 g/m3、测试管道中颗粒粒径为600 μm时,单动叶片的失质量率达到0.64%.测试管道中空气体积流量、颗粒体积质量、颗粒粒径的权重分别是31.4%、25.0%、43.6%;颗粒粒径的权重最大,颗粒体积质量的权重最小,说明颗粒粒径对单动叶片失质量率的影响最大,颗粒体积质量对单动叶片失质量率的影响最小.[结论]冲蚀区域和冲蚀程度共同反映了催化剂颗粒对单动叶片的冲蚀特征,分析催化剂颗粒对烟气轮机单动叶片的冲蚀特征以及影响因素,有助于提升烟气轮机运行稳定性与使用寿命.
烟气轮机单动叶片催化剂颗粒冲蚀区域冲蚀程度失质量率冲蚀特征
激光粉末沉积钛基复合材料B4C-TA15的显微组织和力学性能摘要:[目的]分析激光粉末沉积(laser powder deposition,LPD)钛基复合材料B4C-TA15的显微组织,揭示B4C-TA15复合材料的双相强化机制.[方法]采用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、场发射透射电子显微镜等对钛合金(TA15)和B4C-TA15的微观结构进行研究,在温度为600 ℃时进行TA15拉伸实验,对B4C-TA15的高温力学性能进行评估.[结果]在温度为600 ℃时,TA15的极限抗拉强度为653 MPa;B4C-TA15表现出更高的力学强度,极限抗拉强度为803 MPa,与TA15合金相比提升了 22.97%.[结论]基体中的硼化钛(TiB)和碳化钛(TiC)遏制了 TA15的高温软化,从而达到强化基体的效果;B4C-TA15的强化机制主要包括TiB和TiC所产生的承载强化和位错强化以及吸收增强相诱导的细晶强化.
钛基复合材料显微组织高温力学性能强化机制
氧化铝辅助制备氮化硼纳米片及其应用摘要:[目的]开发一种绿色、低成本、可规模化制备六方氮化硼纳米片(boron nitride nanosheets,BNNSs)的方法,研究BNNSs及其复合材料对环氧树脂(epoxy resin,EP)导热性能的影响.[方法]采用固-液复合剥离工艺,在固相剥离(预处理)与液相剥离的协同作用下,以改性的氧化铝(aluminum oxide,Al2O3)作为液相剥离辅助剂,在水相体系中制备BNNSs,同时获得BNNSs-Al2O3复合产品,并将其作为填料填充至EP中,制备BNNSs-Al2O3-EP薄膜.[结果]经硬脂酸(stearic acid,SA)改性的Al2O3可以显著提升剥离的产率,在较优的工艺条件下,制备的BNNSs产率达17.2%,平均粒径为320 nm,平均层数为5;对于所制备的BNNSs-Al2O3-SA-EP薄膜,当添加质量分数为30%的填料时,导热系数达1.25 W·m-1·K-1,较Al2O3-EP的提高89%,较h-BN-EP的提高67%,较纯EP的提高681%.[结论]在固-液复合剥离工艺中,以SA改性的Al2O3作为液相剥离辅助剂,不仅可实现BNNSs的高产率制备,还可以有效地将BNNSs和Al2O3进行复合,协同增强环氧树脂基体的导热性能.
氮化硼纳米片氧化铝球磨剥离环氧树脂薄膜导热性能
自修复微胶囊的制备及应用的研究进展摘要:[目的]梳理自修复微胶囊制备及应用的相关研究,探讨提高材料耐用性和延长使用寿命的技术,以更好地应用于实际生产,提高相关产品的附加值.[研究现状]综述自修复微胶囊的修复机制和组成调控,包括壳层与芯材的选择范围;总结自修复微胶囊制备方法,包括传统的物理方法、化学方法和基于光聚合的新型技术;分析自修复微胶囊在防腐涂层、建筑材料等领域的应用.[结论与展望]提出自修复微胶囊技术在未来的发展将集中在材料研发、制备工艺优化以及应用领域拓展等方向;认为自修复微胶囊技术的持续发展亟需跨学科的合作研究,整合多学科知识和技术以攻克技术难题和挑战,共同推动这一技术在更多领域的广泛应用.
微胶囊自修复微胶囊制备微胶囊应用
石灰中和复合中温煅烧制备Ⅱ型无水石膏的工艺优化摘要:[目的]为了推动磷石膏资源化利用,解决因含有磷、氟杂质及有机质导致其利用率低的问题,开发高效、低能耗的Ⅱ型无水石膏煅烧制备工艺.[方法]采用石灰中和结合中温煅烧处理技术,研究煅烧温度及保温时间对Ⅱ型无水石膏综合性能的影响,优化磷石膏制备Ⅱ型无水石膏工艺流程及参数.[结果]煅烧温度和保温时间对Ⅱ型无水石膏性能影响显著;煅烧温度过低、保温时间过短,煅烧磷石膏有共晶磷残留,煅烧温度过高、保温时间过长,煅烧磷石膏反应活性降低;相较于未经石灰中和处理800 ℃下煅烧2h的Ⅱ型无水石膏,优化后的煅烧工艺中煅烧温度和保温时间分别降低38%和25%,Ⅱ型无水石膏的凝结时间缩短78%,3d抗压强度提升55%;最佳煅烧条件为煅烧温度500 ℃、保温1.5 h.[结论]石灰中和复合中温煅烧技术可有效去除磷石膏中有害共晶磷杂质,获得性能优良的Ⅱ型无水石膏.
磷石膏Ⅱ型无水石膏共晶磷煅烧温度
改性无碱速凝剂对水泥砂浆性能影响摘要:[目的]研究掺入硫酸盐改性无碱液体速凝剂(alkali-free liquid accelerator,AFA)母液对水泥砂浆力学性能及新拌砂浆与旧基材黏结性能的影响.[方法]在AFA掺量(质量分数,下同)不变的条件下,测试不同改性剂掺量下水泥砂浆的1、28 d龄期抗压强度和新拌砂浆与旧基材黏结试件的界面弯拉强度;结合水化放热分析,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜研究水泥水化产物及微观形貌.[结果]水泥砂浆抗压强度、界面弯拉强度均随改性剂掺量的增加呈现先增大后减小的趋势.当改性剂质量分数(掺量)为2%时,水泥砂浆1、28 d龄期抗压强度分别为17、50 MPa,与掺8%AFA组相比,在此掺量下砂浆1d抗压强度提升最多,28 d龄期抗压强度也略有提高,同时解决了单掺AFA导致的水泥砂浆1 d的界面弯拉强度下降的问题,并显著提高了水泥砂浆28 d龄期的界面弯拉强度.[结论]掺入改性剂能加快水泥水化放热速率,促进铝酸三钙(C3A)与石膏(CaSO4)反应生成大量钙矾石(ettringite,AFt),抑制AFt向单硫型水化硫铝酸钙(AFm)转化的反应和C3A的直接水化反应,改善水泥砂浆的孔隙结构,提高其早期强度和与旧基材的界面黏结性.
水泥无碱液体速凝剂改性剂早期强度界面弯拉强度
三维锌锡合金设计稳定水系锌离子电池负极摘要:[目的]为了解决水系锌离子电池循环过程中锌负极表面的腐蚀、析氢等不可控副反应和枝晶生长等问题,优化设计锌负极,抑制电池在充放电过程中的腐蚀和析氢反应,均匀锌沉积.[方法]通过多次置换反应和物理辊压制备三维锌锡合金负极;采用扫描电子显微镜和X射线衍射分析三维锌锡合金负极的结构和形貌,在三电极体系下进行电化学测试,研究三维锌锡合金负极的耐腐蚀和抑制析氢及枝晶生长能力.[结果]在电流密度为0.5 mA·cm-2时,三维锌锡合金负极组装的对称电池具有850h的循环寿命;在电流密度为4A·g-1时,ZnSn||钒酸铵(NHVO)全电池的比容量高达182mA·h·g-1,循环1 000次后,比Zn||NHVO全电池的比容量高47.2mA·h·g-1.[结论]三维锌锡合金作为水系锌离子电池负极,为实现耐腐蚀、无析氢和枝晶的水系锌离子电池提供新方案.
水系锌离子电池三维锌锡合金负极耐腐蚀抑制析氢锌枝晶
气敏材料敏感机理研究进展摘要:为研究气敏材料的敏感机理,获得提高材料气敏性能、开发新型气敏材料的理论指导,介绍了气敏材料的概念、分类,并从气体与敏感材料的物理、化学等相互作用出发,结合气敏材料电学性质的变化,对其敏感机理及模型进行了较为详细的阐述,指出气敏机理研究对于解决气敏材料选择性、稳定性差以及工作温度高等现存问题有着重要的意义.
气敏材料气敏机理模型
被引:78
TiO2纳米粉体的溶胶-凝胶工艺制备和光催化活性表征摘要:通过溶胶-凝胶工艺制备了锐钛矿型TiO2纳米粉体,TiO2粉体由40~80nm的球形颗粒组成.XPS研究表明:TiO2纳米粉体中主要含有Ti和O元素,未发现其它杂质元素,O/Ti的原子比为2.14,其中含有一定量的羟基(-OH).甲基橙水溶液的光催化降解实验表明:溶胶-凝胶工艺制备的锐钛矿型TiO2纳米粉体的光催化活性明显高于普通TiO2粉体.
溶胶-凝胶工艺二氧化钛纳米粉体光催化特性
被引:66
我国纳米材料研究的现状摘要:概述了我国纳米材料应用的现状及应用纳米技术对传统产业、环境、能源、医药和信息领域等产品升级带来新的机遇,提出了发展我国纳米产业的指导思想和目标,并对" 十五”期间我国应重点发展的纳米产业进行了评述.
纳米材料新材料现状
被引:63
激光粒度法测试结果与库尔特法、沉降法的比较摘要:分别采用马尔文激光粒度仪、库尔特颗粒粒度计数仪、岛津离心粒度分析仪对玻璃微珠、聚苯乙烯微球、钨粉、氧化铝微粉、二氧化硅微粉等6种不同类型的粉末进行了测试,并对几种测试方法所得的结果进行比较.结果表明:激光法测试的结果重复性较好;对于粒径范围窄的球形粉体,几种仪器测得的中位径具有可比性,粒度分布曲线也相似;对于粒径范围较宽的球形粉体和不规则形状粉体,测得的中位径和粒度分布曲线一般没有可比性.
粒度分布激光粒度分析中位径
被引:47
基于CFD-DEM方法的柱状颗粒在弯管中输送过程的数值模拟摘要:针对物料在气力输送过程中特别是弯管部分易破碎的问题,采用计算流体力学(CFD)和离散单元法(DEM)耦合模拟弯管内的柱状颗粒气力输送过程,对弯径比k分别为1、2、3、4、6的90°弯管内柱状颗粒的运动状态、碰撞特性、碳碎原因及相关的力学特性进行研究.结果表明:球形颗粒与柱状颗粒在输送过程中遵循基本一致的变化规律,同样外部条件下,柱状颗粒的悬浮速度小于球形颗粒.当k=3时气力输送过程颗粒的破碎率最低.同时,颗粒与管壁的碰撞是造成颗粒破碎的主要原因.
气力输送柱状颗粒弯管数值模拟
被引:41
纳米ZrO2粉体的热处理研究摘要:用共沉淀法在不同热处理工艺下制备纳米Zr O2粉体.样品的TEM、SAXS、BET和XRD分析结果表明,热处理对纳米Zr O2粉体性能的影响是显著的.结合实验与理论分析,得出粉末颗粒长大、团聚的机制与热处理对成分、粒度及微观结构变化的作用.
纳米Zr O2粉体热处理性 能
被引:36
石灰消化条件对氢氧化钙活性的影响摘要:为制备高活性、分散性良好的石灰乳,对石灰消化水温、水与石灰的质量比、陈化时间等因素对氢氧化钙活性的影响进行研究,利用激光粒度分析仪和扫描电镜对消化后的产品进行表征.结果表明,当起始消化温度为84℃,水与石灰质量比为5∶1,且不进行陈化时,石灰消化产物Ca(OH)2的分散性较好,活性较高.
石灰消化活性
被引:35
改性水滑石类材料的制备及其吸附性能研究进展摘要:水滑石和类水滑石及其插层材料统称为水滑石类材料(layered double hydroxides, LDHs).在分析层状结构的基础上,综述改性LDHs的制备方法及其在废水处理中的吸附去除性能应用进展.制备改性LDHs主要有共沉淀法、水热及溶剂热法、离子交换法和焙烧复原法.共沉淀法工艺简单,条件易控,合成周期短;水热及溶剂热法产品粒子纯度高,晶形可控,生产成本低;离子交换法反应时间短,通过在层间容纳不同的阴离子调整LDHs性能并保持层状结构;焙烧复原法利用"记忆效应"实现LDHs重复利用;磁性LDHs具有超顺磁性,可快速回收固体吸附剂.改性LDHs的阴离子交换容量高,热稳定性良好,比表面积大,可以有效吸附去除废水中的重金属离子、有机污染物和无机阴离子.改性LDHs可广泛应用于催化、吸附、医药、阻燃、离子交换等领域.
水滑石类材料改性吸附去除废水处理
被引:33
石膏固废再生利用研究进展摘要:综述不同类型石膏的化学组成;概述废弃石膏、磷石膏、脱硫石膏、氟石膏、钛石膏等不同石膏的再生方法和应用领域,废弃石膏水化成再生石膏后可实现石膏资源的循环使用,磷石膏再生后可用作建筑石膏、水泥缓凝剂以及化肥等,脱硫石膏在一定条件下可以转化为高强石膏或建筑石膏,氟石膏、钛石膏等目前仅能应用于初级加工;总结石膏固废行业的发展现状与趋势,磷石膏和脱硫石膏的综合利用率虽然得到逐年提升,但是现阶段的高级石膏产品较少,因为钛石膏、氟石膏等产量较小,需要进一步提高综合利用率;提出由于不同地区的石膏固废种类不一致,应根据地区选择适合的固废处理与利用方式,出台相关政策,借鉴国外先进的固废处理技术;认为固废处理要综合考虑经济性、环保性以及利用率等问题,将是未来石膏固废再生利用行业的发展趋势.
固体废弃物石膏磷石膏脱硫石膏再生石膏再生利用
被引:26
纳米SiO2在水性介质中的分散稳定性研究摘要:纳米SiO2特殊的性能使其在很多领域都得到了广泛的应用,而纳米SiO2能否在水性介质中稳定分散将会影响产品的最终质量.本实验选择了九水合硅酸钠和聚丙烯酰胺作为分散剂,并通过激光粒度分析仪和沉降实验对纳米颗粒的分散稳定性进行评价.发现高速研磨能够使聚丙烯酰胺充分地吸附到纳米颗粒表面,聚丙烯酰胺能使纳米SiO2颗粒在水溶液中保持良好的分散稳定性,但是,聚丙烯酰胺的加入量过饱和反而会引起纳米SiO2颗粒的团聚,九水合硅酸钠和聚丙烯酰胺结合起来使用可以发挥协同效应,从而显著改善纳米SiO2颗粒在水溶液中的分散稳定性.
纳米SiO2团聚分散性稳定性
被引:22
关于成核速率公式的研究(Ⅰ)液相胶粒成核速率公式的简化近似表达式摘要:对成核速率公式的来源做了介绍,对一个难以查到出处的团胚分布规律表达式给出了简明推导,然后给出一个有助于实际应用的成核速率公式简化近似表达式。
沉淀法成核速率公式玻耳兹曼分布律
被引:21
中国沙漠化及其防治摘要:全球沙漠化问题导致人类的生存空间和可持续发展已经受到了严重的威胁,成为全世界关注的重要生态环境问题.中国是世界上沙漠化危害最严重的国家之一.中国政府对此非常重视,并在几十年的沙漠化防治工作中取得很大的成就.从20世纪70年代后期以来,先后启动了如"三北"防护林、治沙工程、退耕还林还草等重点生态建设工程,取得了一定成绩.但是中国目前仍面临着"局部逆转、总体恶化"的严峻形势.展望未来沙漠化的防治,应在已有成绩之上,改变思路,将生态效益与经济效益有效结合,以人为本,以防为主,科学防沙治沙.
沙漠化防治人类活动
被引:21
氧化铈抛光液悬浮性和再分散性研究摘要:考察分散剂、pH以及分散介质对氧化铈抛光液悬浮性和再分散性的影响,通过静置一定时间表征氧化铈抛光液的沉降行为、吸光度和zeta电位大小.结果表明:在制备悬浮性、再分散性好的氧化铈抛光液时,分散剂L的最佳质量分数为2%;pH为10.7时抛光液的悬浮稳定性最好;水和乙醇混合作为分散介质能明显改变抛光液的沉降行为,并且水与乙醇的最佳质量比为4∶1.
氧化铈抛光液悬浮性再分散性
被引:19