一、20wt%SiO_2-Al-Mg复合材料反应动力学的研究(论文文献综述)
李少英[1](2021)在《复合超重力场近终形电渣浇铸TBM刀圈工艺基础研究》文中进行了进一步梳理TBM(Tunnel Boring Machine)刀圈作为盾构机的“尖刀利器”,广泛应用于铁路、管线和国防等硬岩隧道工程。在隧道施工过程中,TBM刀圈的消耗费用占施工总成本的10%~20%。目前,国产TBM刀圈在质量和价格方面不具备竞争优势,这使得国外TBM刀圈占据了大部分市场份额,并且国外刀圈生产工艺严格保密。国产TBM刀圈的传统生产工艺为:冶炼-铸锭-锻造-轧环-粗加工-热处理-精加工-成品,该工艺生产流程长、材料利用率低。因此,在保证TBM刀圈耐磨性的前提下,开发一种低成本TBM刀圈生产工艺成为中国企业亟待解决的问题。本课题的研究思路是利用超重力技术将钢液直接浇铸成刀圈,以缩短TBM刀圈的生产流程、提高材料的利用率,从而降低隧道工程的施工成本。基于此,形成了有衬电渣低氧冶炼-复合超重力场近终形电渣浇铸刀圈的生产工艺。利用离子-分子共存理论和渣-钢界面反应实验研究了有衬电渣超低氧冶炼渣系成分;在超重力场下进行了近终形电渣浇铸刀圈的实验,研究了超重力场转速参数对刀圈凝固组织、氧化物夹杂及液析碳化物的影响机理;结合磨粒磨损以及冲击磨损试验,确定了超重力场近终形电渣浇铸TBM刀圈的最佳工艺参数。钢中超低氧含量是决定刀圈质量的关键因素之一,因此,研究了有衬电渣冶炼渣系成分及冶炼过程中渣中FeO含量对刀圈钢中氧含量的影响规律。结果表明:炉渣碱度(%CaO/%SiO2)和FeO含量是影响刀圈钢中超低氧含量达标的重要因素,渣中其它组元成分对钢中氧含量的影响不大。增大炉渣碱度有利于降低钢中氧含量,但是当碱度大于2.0时,其对钢中氧含量的影响不大。在不同碱度条件下,分析了 FeO含量对钢中氧含量的影响。结果发现,当碱度一定时,钢中氧含量随FeO含量的降低而降低;但当碱度和FeO含量同时变化时,钢中氧含量受碱度和FeO含量共同影响。设计了转速为500 r·min-1的恒定超重力场、500 r·min-1+600 r·min-1+750 r·min-1 的三个转速复合超重力场和 500 r·min-1+600 r.min-1+750 r.min-1+850 r.min-1+950 r·min-1的五个转速复合超重力场,研究了不同超重力场下电渣浇铸TBM刀圈凝固组织的细化机理,探明了超重力场转速对二次枝晶间距和原始奥氏体晶粒尺寸的影响。结果表明,超重力场转速的增加有助于减小二次枝晶间距和原始奥氏体晶粒尺寸。与恒定转速的超重力场电渣浇铸刀圈相比,转速逐级增加的复合超重力场电渣浇铸刀圈的凝固组织较为细小,其中,五个转速的复合超重力场对凝固组织的细化效果最好,其二次枝晶间距和原始奥氏体晶粒尺寸可减小30%~40%。研究了超重力场电渣浇铸刀圈中氧化物夹杂和液析碳化物的分布规律,分析了超重力场旋转速度对刀圈中氧化物夹杂和液析碳化物尺寸分布的影响机理。结果表明,刀圈中氧化物夹杂的去除受超重力作用下氧化物夹杂在钢液中运动状态的影响。在本文研究的转速范围内,500 r·min-1+600 r·min-1+750 r·min-1的三个转速的复合超重力场中氧化物夹杂的去除效果最好。根据实验统计结果分析可知,超重力场中旋转速度的提高有利于减小液析碳化物的粒径。基于液析碳化物的生成热力学模型和长大动力学模型探究了其影响机理,结果表明,提高超重力场的旋转速度有利于减小枝晶间元素的偏析比,增大液析碳化物的生成固相率,减小液析碳化物的生长粒径。结合磨粒磨损和冲击磨损试验,确定了超重力场近终形电渣浇铸TBM刀圈的最佳转速参数。结果显示,三个转速的复合超重力场浇铸刀圈的耐磨性能最佳,在此工艺参数下所生产的刀圈已应用于广西南宁、浙江杭州、新疆等地下建设工程,其耐磨性优于传统工艺生产的刀圈。工程应用效果表明,本文所提出的三个转速复合超重力场电渣浇铸TBM刀圈工艺具有可行性,且该研究成果已成功通过中国金属学会项目科技成果评价。
兰茜[2](2021)在《稀土渣中稀土相选择性析出与超重力分离》文中认为白云鄂博矿是我国特有的多元素共生矿床,其稀土储量居世界首位。然而,复杂的矿相结构与化学组成为回收利用其中的稀土资源带来很大难度。而且目前缺乏稀土体系高温相图与稀土矿物的基础数据,导致稀土体系高温冶金过程的研究十分受限。因此,本论文围绕我国白云鄂博稀土矿及冶炼渣中稀土资源的分离提取,系统开展了多元稀土渣系高温相图、典型稀土相的相平衡与结晶长大动力学规律、稀土渣系中不同稀土相的超重力选择性分离与表征等科学问题,获得了如下研究结果。基于白云鄂博典型稀土矿渣冶炼工艺与成分的差异,探究了四种稀土基础渣系(CaO-SiO2-Ce2O3、CaO-SiO2-CaF2-Ce2O3、CaO-SiO2-CaF2-P2O5-Ce2 O3、CaO-SiO2-CaF2-P2O5-FexOy-RE2O3)的相平衡关系,并依据相图的基本构筑规则绘制了相应的等温相平衡图,丰富了稀土渣系高温相图及热力学平衡数据;结合相图与稀土渣的组成范围,在液相与单一稀土相的平衡区域内对稀土相的相平衡、结晶长大动力学规律进行了研究,为分离提取多元稀土渣系中稀土资源提供了必要的理论依据。在稀土相选择性析出与长大的最佳条件下,于各个稀土相的熔析结晶区间内施加超重力场,借助其强化相际分离的特点,实现了多元稀土渣系中不同稀土相的选择性分离。同时对获取的高纯稀土相进行解析与表征,补充了目前缺失的稀土相化学式、XRD标准图谱、晶体结构等基本信息,完善了不同稀土相的基础物理化学数据。在获得的热力学数据及结晶动力学规律的支持下,对稀土精矿、稀土高炉渣中稀土相的选择性分离进行了应用探索研究。根据稀土精矿中不同稀土元素Ce、La、Pr、Nd的梯级结晶规律,实现了不同稀土相的梯级分离;开展了超重力分离稀土高炉渣中稀土相的公斤级实验,证实了超重力选择性分离的实际效果,为该技术路线的工程应用提供了可靠依据。本论文为我国稀土矿及冶炼渣中稀土组分的分离提供了新的思路,研究结果为稀土熔渣物理化学性质提供了一定的基础数据,对于我国稀土矿及冶炼渣资源利用具有一定的理论和应用价值。
裴凤娟[3](2021)在《利用工业固废制备微晶玻璃过程中镁、铁和氟的影响》文中指出利用工业固废,采用烧结法制备的微晶玻璃常出现表面凹凸不平、内部气孔增多或结晶度偏低等问题。为了解决这一问题,实现工业固废的资源化利用,本文通过分析常用于制备微晶玻璃的工业固废的成分特点,发现其大多含有少量的镁、铁或氟元素且难以去除。这些元素的存在会对微晶玻璃的晶化行为和产品性能质量产生重要影响,但是目前关于镁、铁或氟对微晶玻璃烧结协同晶化行为的影响,尤其是低元素含量或多元素共存时的影响机制尚不清楚,急需开展深入系统的研究,以构建规律性认识,为协同利用多种工业固废制备微晶玻璃提供科学依据。为此,首先以利用纯试剂原料配制的CaO-Al2O3-SiO2系统基础玻璃为对象,研究了 MgO、CaF2和Fe2O3对微晶玻璃烧结收缩、晶化行为、显微组织及其性能的影响交互作用机理,确定了含镁、铁或氟元素微晶玻璃的最优成分体系与热处理工艺参数。以上述研究结果为基础,利用青石粉、高炉渣和萤石尾矿等典型工业固废,制备了性能优异的硅灰石和透辉石基微晶玻璃,实现了多种工业固废的成分互补利用。本研究结果可为利用含镁、铁或氟元素的工业固废制备微晶玻璃提供科学依据和技术路线,对提高废弃物综合利用比率、改善微晶玻璃性能、降低生产成本和保护环境等具有重要的经济与社会效益。在本文的工作中,首先从单一元素的角度,分析了 MgO对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃烧结晶化行为和性能的影响。研究结果表明,MgO的加入将促进次晶相—透辉石(CaMgSi2O6)相的析出,抑制主晶相—硅灰石(CaSiO3)的析出,从而使微晶玻璃的晶相由硅灰石转变成透辉石。这将导致微晶玻璃的显微硬度和抗弯强度提高,耐酸性增强。但是,进一步提高MgO将导致致密化烧结温度范围变窄、结晶度下降,不利于获得结晶度较高且表面平整的微晶玻璃。因此,CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃中MgO含量不宜超过3 wt.%(质量分数)。由于MgO的存在使微晶玻璃的晶相由硅灰石类型转变成透辉石类型,本文进一步研究了 CaF2在透辉石基微晶玻璃中的作用机理。结果表明,加入2 wt.%CaF2比不含CaF2的微晶玻璃的抗弯强度几乎提高一倍,但继续提高CaF2含量将导致微晶玻璃的性能变差,可能与其析出的独立萤石相有关。CaF2能促进微晶玻璃快速析晶、阻碍烧结,随着热处理温度的升高,已晶化的玻璃颗粒将产生塑性变形,导致在颗粒间烧结颈处形成一种新非晶相。该非晶相的存在将有利于促进烧结致密化。因此,CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃中CaF2含量不宜超过2 wt.%,且CaF2的作用需要与相应的热处理工艺参数密切配合,才能够获得较好的微晶玻璃性能。Fe2O3含量的提高,可促进CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃中次晶相—锌黄长石(Ca2ZnSi2O7)在低温下析出,但将导致微晶玻璃的热处理温度范围变窄,并使其显微硬度和抗弯强度降低、吸水率变小、耐酸性增强、耐碱性减弱。为获得表面光滑、性能良好的微晶玻璃,其Fe2O3含量应控制在3 wt.%以下。当Fe2O3和MgO同时存在时,由于两者的交互作用,Fe2O3的存在加强了 MgO促进透辉石析出的趋势,同时MgO也加剧Fe2O3使玻璃热处理温度范围变窄的趋势。因此,两者同时存在时,Fe2O3和MgO含量应分别低于4 wt.%和 1.2 wt.%。在上述研究基础上,利用实际的高炉渣、青石粉和萤石尾矿工业固废为原料,分别制备了硅灰石基和透辉石基微晶玻璃,研究结果与上述利用纯试剂配制的实验样品研究结果得到了很好的吻合。研究中进一步分析Fe2O3和CaF2同时存在时对硅灰石基微晶玻璃的影响,以及MgO、Fe2O3和CaF2三者同时存在时对硅灰石基微晶玻璃与透辉石基微晶玻璃显微组织与性能的影响。本文协同利用三种工业固废所制得的实验样品,硅灰石基微晶玻璃抗弯强度为71.84 MPa、硬度为596.70 HV、吸水率和耐酸碱腐蚀性均小于0.2%,废弃物综合利用率达80.10%;透辉石基微晶玻璃的抗弯强度高达104.77 MPa、硬度为634.32 HV、吸水率和耐酸碱腐蚀性均小于0.2%,废弃物综合利用率达78.61%。
张赛赛[4](2021)在《石榴石型固态电解质及负极界面性能研究》文中研究表明高能量密度、高安全性的固态锂金属电池是下一代锂电池体系最重要的发展方向之一。作为典型的氧化物固态电解质,Li7La3Zr2012(LLZO)具有锂离子电导率高、电化学窗口较宽、机械强度高和热稳定性好等优点,因此近年来LLZO受到业内研究学者的广泛关注。但是,LLZO固态电解质的致密化问题、电解质/电极界面电阻过大等问题,限制LLZO固态锂金属电池的发展和应用。本文以Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12(LLZTO)为研究对象,研究了阻碍材料烧结的限制因素,基于热力学计算,通过引入第二相,促进LLZTO材料致密化,并在晶界形成锂离子导体,促进电解质的离子电导率。针对Li负极界面问题,通过在熔融金属Li中引入可与Li化合的第二元素,提高了金属锂对LLZTO电解质的润湿性,降低了界面电阻。本文研究了电解质及金属锂电极中引入第二相和第二组分的作用机理,分析了第二相引入对材料或界面显微结构、电解质电导率或电极/电解质界面电阻、对称电池和全电池电化学性能的影响,实现石榴石型固态锂金属电池放电比容量、循环稳定性、倍率性能的综合提高。具体研究内容包括以下五个方面:(1)研究了碳酸锂含量对LLZTO固态电解质烧结形貌和致密度的影响。结果表明LLZTO粉体表面自发生成的碳酸锂难以分解,并且离子传导能力极低,是阻碍材料烧结的主要原因之一。基于热力学计算,选择Al2O3作为第二相引入,低温分解碳酸锂并且生成具有离子传导能力的LiAlO2,促进LLZTO电解质致密化,并提高电解质电导率。交流阻抗测试及分析表明氧化铝引入显着改善LLZTO材料晶界离子电导率。包覆3%Al2O3(nAl:nLi=3%)的LLZTO能够获得致密度92.07%,离子电导率4.16×1 0-4S cm-1。其对称Li电池能够在0.1 mA cm-1和室温条件下稳定循环800 h。(2)基于热力学计算,在LLZTO粉体中引入SiO2,在LLZTO烧结过程中低温分解LLZTO颗粒表面碳酸锂,在晶界形成Li4SiO4,促进材料致密烧结,并有效提高电解质电导率。引入1%SiO2(Si:Li原子比)烧结的LLZTO材料的致密度和离子电导率分别为94.71%和3.84×10-4 S cm-1。在Li对称电池中,相较于未优化的LLZTO,l%SiO2-LLZTO对称电池具有十分稳定的极化电压和更好的抑制锂枝晶能力。(3)选用廉价硫单质制备硫改性锂负极,通过硫单质与锂负极反应形成亲锂性硫化锂,改善锂负极对LLZTO电解质的浸润性,降低界而电阻。本工作研究了硫单质引入量对负极浸润性、界面结合状况和对称电池界面电阻的影响。实验结果表明10%S(S/(S+Li)质量比)引入量可将界面电阻降低至12.4Ω cm2,改性的金属锂负极在对称电池和全电池中均表现出优异的循环稳定性。与LLZTO相配的10%S-Li对称电池在室温条件下以0.2 mAcm-2电流密度可稳定循环970 h。10%S-Li|LLZTO|LiFePO4全电池在0.1C下循环100圈后,仍具有149.7 mAh g-1的放电比容量,库仑效率为100%。(4)采用简单融熔法在熔化金属锂中引入磷单质制备磷改性锂负极,这类负极材料展现出优异的循环稳定性和倍率性能,这是因为:1)磷单质锂化形成的磷化锂具有亲锂性,其改性的金属锂负极对LLZTO电解质具有良好的润湿性,可有效降低电极/电解质界面电阻;2)磷化锂具有较高的离子电导率,在界面区域能够增大电极反应面积,加快电极反应动力学。电化学测试结果表明,5%P引入可显着降低Li/LLZTO界面电阻至12.1 Ωcm2,并且其对称电池可在室温条件下以0.1 mA cm-2稳定循环430 h。5%P-Li|LLZTO|LiFePO4全电池在0.05C稳定循环85圈后,放电比容量维持在156 mAh g-1;在1C下仍具有125 mAh g-1可逆比容量,显示出较好的倍率性能。(5)通过在熔融金属锂中引入硅单质制备硅改性锂负极。硅单质锂化后生成Li22Si5第二相,可有效改善锂负极对LLZTO电解质的浸润性,改善负极与电解质的界面结合。第一性原理计算结果表明,硅改性锂负极和电解质存在微弱互反应,这有助于牢固负极/电解质界面的形成和界面电阻的降低。15%Si-Li负极/LLZTO电解质界面电阻可大幅降低至2.7Ωcm2,其对称电池在0.1、0.2 mA cm-2电流密度下能够连续循环 1200 h。15%Si-Li|LLZTO|LiFePO4全电池0.05C放电比容量约为169 mAh g-1,稳定循环100圈后库仑效率仍保持100%。
于博[5](2021)在《普碳钢高温防护涂层的制备及防护机理研究》文中研究指明为了降低钢坯热轧前二次加热过程中的氧化烧损,采用暂时性高温涂层防护是一种简单有效的措施。现有的高温防护涂层研究,多建立在气体屏蔽防护机理之上,并未就离子扩散过程对钢坯高温氧化的影响进行深入研究。然而,在长时间的高温加热环境下,基体中的Fe2+/Fe3+离子将会通过氧化层或涂层内的阳离子空位进行扩散,并在气-固界面处发生氧化反应,由此导致涂层出现高温失效或长时失效,无法适用于普碳钢的高温氧化防护。针对上述问题,本文结合普碳钢的高温氧化规律,在气体屏蔽防护机理的基础上,依据离子在不同氧化层结构中的高温扩散规律,提出气体屏蔽-离子扩散抑制耦合防护机理,并在其指导下,以典型普碳钢Q235B为研究对象,开展普碳钢高温防护涂层的制备及应用研究。主要研究内容如下:(1)探究了碳钢Q235B的高温氧化规律和氧化层结构。在氧化初期,碳钢Q235B的氧化反应速率受控于界面氧化反应过程;当氧化反应持续一段时间后,氧化层达到一定厚度,此时碳钢Q235B的氧化反应速率受控于氧化层内的离子扩散过程。由于C元素的存在,碳钢Q235B的氧化层主要由FeO和Fe3O4组成,只在气-固界面处存在少量Fe2O3。由于含量较少,Si和Mn元素对碳钢Q235B的氧化层结构并没有显着影响。(2)采用分子动力学方法模拟分析了 O2-离子和Fe2+/Fe3+离子在不同晶体结构中的扩散规律。Fe2+/Fe3+离子在FeO、Fe3O4、FeAl2O4和Fe2Al4Si5O18中的扩散系数均远高于O2-离子,因此,在上述四种晶体结构中,Fe2+/Fe3+离子的高温扩散占据主导。与此同时,Fe2+/Fe3+离子在FeAl2O4和Fe2Al4Si5O18中的扩散系数均远低于FeO和Fe3O4。由此说明,相比于碳钢Q235B氧化层结构FeO和Fe3O4,FeAl2O4和Fe2Al4Si5O18对Fe2+/Fe3+离子的高温扩散可以起到一定的抑制作用。结合碳钢Q235B的高温氧化规律和分子动力学模拟结果,在气体屏蔽防护机理的基础上,本文提出了气体屏蔽-离子扩散抑制耦合防护机理,并以此为理论依据,制定了普碳钢高温防护涂层的设计原则。(3)基于Fe2Al4Si5O18对Fe2+/Fe3+离子高温扩散的抑制作用,选取堇青石陶瓷粉末作为骨料,制备了以Fe2Al4Si5O18为界面层结构的堇青石基陶瓷涂层,在1100℃保温120 min条件下,堇青石基陶瓷涂层的防护效果为18.9%。针对陶瓷粉末不易烧结的特点,进一步选用钒钛渣和煤矸石两种工业固废制备了MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃,并以未经过核化和晶化的基础玻璃粉末替代堇青石陶瓷粉末作为骨料,制备了以Fe2Al4Si5O18为界面层结构MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃涂层。由于非晶相的存在,相比于堇青石基陶瓷涂层,MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃涂层的孔隙率降低了 20.88%,防氧化效果提升了 24.3%。(4)基于FeAl2O4对Fe2+/Fe3+离子高温扩散的抑制作用,以溶胶-凝胶法制得的Al2O3-SiO2无定形陶瓷粉末为骨料,制备了以FeAl2O4为界面层结构的Al2O3-SiO2基陶瓷涂层。相比于MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃涂层,Al2O3-SiO2基陶瓷涂层的适用温度提升至1200℃,在1200℃保温120 min条件下,Al2O3-SiO3基陶瓷涂层的防护效果为63.4%。在此基础上,引入纳米SiO3包覆改性金属铝粉(SiO3@Al)作为铝热剂,并以Al2O3粉末替代Al2O3-SiO2无定形陶瓷粉末为骨料,制备了 SiO3@Al复合Al2O3基陶瓷涂层。由于涂层中SiO3含量降低,相比于Al2O3-SiO2基陶瓷涂层,SiO3@Al复合Al2O3基陶瓷涂层的适用温度提升至1250℃。在1250℃保温120 min条件下,SiO3@Al复合Al2O3基陶瓷涂层的防护效果为80.3%。(5)选取元素组成与碳钢Q235B相近的碳钢J55为研究对象,开展了工业化试验研究,对涂层实际应用过程中的设备、工艺参数选择等关键问题进行了阐述。根据碳钢J55的加热工艺制度,选取SiO2@Al复合Al2O3基陶瓷涂层对其进行防护,结合防护效果验证了 SiO3@Al复合Al2O3基陶瓷涂层对相近钢种的适用性。在SiO3@Al复合Al2O3基陶瓷涂层防护下,碳钢J55热轧成品的收得率提升了 0.56%,吨钢节约钢材5.6 kg,热轧成品表面残留氧化层厚度降低41.3%,钢坯除鳞性能得到了提升。在不考虑设备折旧及岗位工资的条件下,SiO3@Al复合Al2O3基陶瓷涂层的吨钢效益为11.77元,具有良好的应用前景和工业价值。
王猛[6](2021)在《微纳米SiO2/LDPE复合电介质空间电荷与直流电性能的研究》文中研究说明聚合物电介质内空间电荷的积聚,使局部形成高场,绝缘材料击穿强度降低,成为了制约高压直流输电发展的重要因素。研究表明,在聚合物中掺杂适量无机纳米粒子能够抑制空间电荷,并改善其某些介电性能,改善程度与纳米颗粒分散状态密切相关,改善机理尚不明确。也有研究表明,微米颗粒在一定程度上能够改善纳米颗粒的分散性,微、纳米颗粒同时掺杂后可能会产生一定的协同效应,通过调控载流子输运机制,获得性能更优异的材料。本文以低密度聚乙烯(LDPE)作为聚合物基体,以表面经过疏水改性的微米、纳米SiO2作为无机填料,采用熔融共混法制备了纳米、微米及微-纳米SiO2/LDPE复合材料。探讨了微-纳米复合材料制备过成中,微米、纳米SiO2添加顺序对其性能的影响,结果表明,先添加微米SiO2混炼一定时间后在加入纳米SiO2所制备的微-纳米复合材料性能最优,基于这种制备工艺,探讨了微米、纳米SiO2浓度对复合材料性能的影响。利用原子力显微镜(AFM)、偏光显微镜(PLM)、差示扫描量热仪(DSC)和X射线衍射仪(XRD)等对LDPE和微、纳米SiO2/LDPE复合材料的结晶形态与微晶尺寸进行表征。结果表明:微、纳米SiO2颗粒使球晶尺寸减小。纳米SiO2通过异相成核作用使纳米复合材料内部形成了小而致密的球晶结构,球晶结晶完善,结晶度提高;微米SiO2异相成核作用较弱,对球晶生长有阻碍作用,使微米复合材料内部球晶尺寸有所减小,球晶结晶不完善,结晶度变化不明显。复合材料的结晶度随着无机颗粒浓度的增加而降低。利用电声脉冲法(PEA)实验研究了LDPE和微、纳米SiO2/LDPE复合材料的空间电荷特性。结果表明,纳米复合材料在两极附近积累了少量同极性电荷,微米复合材料在阳极附近积累了同极性电荷,在阴极附近积累了异极性电荷。纳米SiO2对空间电荷具有较强的抑制作用,当纳米SiO2含量为0.5wt%时,纳米复合材料抑制效果最优,当纳米SiO2含量超过0.5wt%时,随着浓度增加,抑制效果降低。微米SiO2对空间电荷抑制能力不明显,但微米复合材的短路电荷衰减速率高。微-纳米复合材料的空间电荷特性介于二者之间。实验研究了LDPE和复合材料的热激电流特性,结果表明:纳米复合材的电流峰峰温向高温方向移动,微米复合材料的电流峰峰温略向低温方向移动,微-纳米复合材料的电流峰与纳米复合材料的接近。说明纳米SiO2使LDPE内部引入了深陷阱,而微米SiO2使LDPE内部则产生了较多的浅陷阱。基于陷阱理论,建立了电极界面电荷层屏蔽模型和载流子在不同陷阱间的输运模型。实验研究了LDPE和复合材料的电导特性和直流击穿特性。结果表明:复合材料的电导电流均低于LDPE,纳米复合材料的电导电流最低,微-纳米复合材料次之,随着SiO2含量的增加,复合材料的电导电流增大。在J-E曲线中,LDPE、微米复合材料和微米SiO2含量较高的微-纳米复合材料的电导电流出现了三个斜率变化区域,微米SiO2对阈值电场E1影响较小,但使阈值电场E2明显提高,而纳米复合材料及微米含量较低的微-纳米复合材料未出现第三个斜率变化区域,且纳米SiO2使得阈值电场E1明显提高。纳米复合材料的直流击穿场强明显高于LDPE,但随着纳米SiO2的含量增加,击穿场强逐渐降低,纳米SiO2含量为0.5wt%时,击穿场强最高,较LDPE提高约29.2%;微米复合材料的直流击穿场强低于LDPE,随着微米SiO2含量的增加,击穿场强明显下降,当微米SiO2含量较低时,击穿场强与LDPE接近;微-纳米复合材料的击穿场强随着SiO2整体含量的增加而降低,当微米SiO2含量较低时,击穿场强随着纳米SiO2的增加降低比较缓慢,当微米SiO2含量较高时,随着纳米SiO2的增加,击穿场强降低幅度较大。基于实验结果和复合材料的聚集态结构,结合多核模型、介电双层模型及聚合物陷阱理论,建立了LDPE和复合材料内部的陷阱形成、载流子输运过程中入陷、脱陷与复合以及热电子对LDPE分子链轰击的过程模型。运用Materials studio软件建立了LDPE、纳米SiO2以及LDPE与经过甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性的纳米SiO2间的界面模型,通过分子动力学方法对模型进行优化和模拟,并基于密度泛函理论计算探讨两种体系的陷阱和击穿特性。结果表明,纳米SiO2与LDPE间以范德华力作用为主,纳米SiO2/LDPE中的陷阱为深陷阱,LDPE中的陷阱为浅陷阱,纳米SiO2/LDPE的击穿场强较纯LDPE提高约18.2%。
袁苑[7](2021)在《以KIT-6为硅源制备Li4SiO4材料及其改性、CO2吸附研究》文中研究表明化石燃料燃烧所释放的大量二氧化碳(CO2)引起的全球变暖成为目前最严重的环境问题之一。正硅酸锂(Li4SiO4)由于理论吸附量高、再生温度较低等优点,被看做一种非常具有发展前景的高温CO2固体吸附剂。但工厂烟气中CO2浓度较低(<20 vol%),此条件下的Li4SiO4吸附速率低且吸附性能较差。因此,提高Li4SiO4在低CO2浓度氛围下的吸附性能成为研究重点。本文以KIT-6为硅源制备Li4SiO4吸附剂(KIT-6-Li4SiO4),并对其进行金属阳离子共晶掺杂改性及碱金属碳酸盐机械掺杂改性。使用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、低温N2吸附/脱附等方法进行吸附剂表征,并研究其CO2吸附性能。主要结论如下:(1)采用水热法合成KIT-6介孔氧化硅,采用浸渍沉淀法制备KIT-6-Li4SiO4高温吸附剂。相较于气相SiO2,以KIT-6为前驱体能在更低的煅烧温度和更短的煅烧时长内获得高纯度Li4SiO4,并且可以拓宽CO2有效吸附温度区间。各个吸附剂在600℃下获得最佳吸附量,经过5次吸/脱附循环,吸附容量降低13.3%至37.4%。(2)采用浸渍沉淀法制备Ca2+、Na+共晶掺杂改性KIT-6-Li4SiO4(KL)吸附剂。Ca2+的加入改变了Li4SiO4晶体形貌,降低晶粒尺寸;掺杂的Na+参与到Li4SiO4形成过程,替代Li+占据在晶格中。Li4SiO4材料的比表面积和孔容不是CO2吸附性能的主要影响因素。Ca2+掺杂量在x=0.03时获得最大吸附量(29.17 wt%),Na+掺杂量在x=0.06时获得最大吸附量(35.35 wt%),二者的最佳吸附温度均为600℃。经过10次吸附/脱附循环,KL-Ca0.03吸附量降低38.8%,而KL-Na0.06的吸附量表现为先增加后降低。(3)采用浸渍法制备Na2CO3、K2CO3机械掺杂改性的KIT-6-Li4SiO4吸附剂。600℃下,改性材料在Na2CO3掺杂量x=5 wt%时获得最大吸附量(32.59 wt%),K2CO3掺杂量在x=10 wt%时获得最大吸附量(31.78 wt%)。碱金属碳酸盐掺杂可以在循环吸/脱附过程中增大改性材料的表面孔隙度,提高循环再生性能。(4)采用浸渍沉淀法制备Na+、Na2CO3共掺杂改性的KIT-6-Li4SiO4-Na0.06-Na2CO3(5 wt%),在600℃下的吸附容量为36.50 wt%,达到理论吸附量的99.4%。共掺杂提高了单一掺杂改性吸附剂在较高温度下的离子扩散速率,大幅提高吸附量。两种掺杂方法产生协同效应,提高了材料的吸附速率、吸附容量、有效吸附温度区间以及循环稳定性能。(5)双指数模型对Li4SiO4吸附CO2的拟合度较高,较高的温度有利于材料的CO2表面吸附行为,而Li+、O2-离子扩散过程是Li4SiO4吸附CO2性能的限制步骤。
庚润[8](2021)在《纳米TiC/TiB2颗粒对轧制Al-Mg-Si合金组织与性能的影响》文中研究说明目前,已有研究指出纳米颗粒可以显着提高铸造铝合金的强塑性,并且与微米颗粒相比具有更好的强韧化效果。因此,纳米颗粒增强铝基复合材料在航空航天等领域具有潜在的应用前景。但高含量纳米颗粒存在易团聚难分散的瓶颈问题,一直没有得到很好的解决。导致纳米颗粒强化效果降低,甚至起到恶化作用,进而限制了纳米颗粒增强铝基复合材料的应用。塑性变形能够有效的改善纳米颗粒分布,并且变形量越大,效果越显着。冷轧工艺是工业生产铝合金薄板的主要加工方式,但目前还少见关于纳米颗粒对冷轧Al-Mg-Si合金板材的组织演变,力学性能及腐蚀行为的影响的研究。因此,通过塑性变形改善纳米颗粒分布,进一步改善和提高铝基复合材料板材的力学性能和耐腐蚀性能,具有重要的理论意义和工业化应用前景。本文采用“中间合金+搅拌铸造+冷轧制”法制备了纳米TiCp/Al-Mg-Si、纳米TiB2p/Al-Mg-Si和纳米(TiCp-TiB2p)/Al-Mg-Si冷轧板材;通过ARB工艺和CARB轧制工艺分别制备了单一Al-Mg-Si合金叠轧板材、单一3.0 wt%纳米TiCp/Al-Mg-Si复合材料叠轧板材和“Al-Mg-Si合金+3.0 wt%纳米TiCp/Al-Mg-Si复合材料(3.0-TiCp/M)”的复合叠轧板材和交互叠轧板材。研究了纳米单相TiCp、单相TiB2p和双相(TiCp-TiB2p)对Al-Mg-Si合金冷轧板材的组织演变和室温拉伸性能的影响规律;纳米TiCp和TiB2p对Al-Mg-Si合金冷轧板材的加速腐蚀、电化学腐蚀和浸泡腐蚀性能的影响规律及作用机制;高含量纳米TiCp(3.0 wt%)、双尺寸晶粒与双尺寸β″析出相的层状分布构型的形成及对强度各向同性的作用机制。本论文的创新点如下:1)揭示出单相纳米TiCp﹑TiB2p和双相纳米(TiCp-TiB2p)对Al-Mg-Si基体合金铸态和冷轧制+T6热处理态组织和室温力学性能的影响规律及机制:i)揭示出纳米TiCp﹑纳米TiB2p和双相纳米(TiCp-TiB2p)显着细化Al-Mg-Si基体合金铸态α-Al晶粒和冷轧制+T6热处理态的α-Al再结晶晶粒尺寸。细化效果由强到弱的顺序为:双相纳米(TiCp-TiB2p)→单相纳米TiB2p→单相纳米TiCp。铸态α-Al晶粒细化主要归因于纳米TiCp作为α-Al结晶的形核异质核心和纳米TiB2p阻碍α-Al枝晶生长;ii)揭示出纳米TiCp﹑纳米TiB2p和双相纳米(TiCp-TiB2p)显着细化β"析出相,细化效果由强到弱的顺序为:双相纳米(TiCp-TiB2p)→单相纳米TiB2p→单相纳米TiCp。β"析出相细化的主要原因是晶粒细化促进固溶原子的均匀扩散,导致β"析出相多处均匀析出,使β"析出相尺寸减小;iii)揭示出纳米TiCp﹑纳米TiB2p和双相纳米(TiCp-TiB2p)分别提高Al-Mg-Si合金板材的抗拉强度和屈服强度,20 MPa和13 MPa;34 MPa和29 MPa;49 MPa和59 MPa。强化效果由高到低的顺序为:双相纳米(TiCp-TiB2p)→单相纳米TiB2p→单相纳米TiCp。强化机制主要有如下三个方面:1β"析出相细化;2α-Al再结晶晶粒细化;3纳米TiCp和纳米TiB2p阻碍位错运动,促进位错增殖;2)揭示出纳米TiCp和纳米TiB2p在加速腐蚀、电化学腐蚀、浸泡腐蚀中对Al-Mg-Si基体合金冷轧板材的钝化效果、晶间腐蚀(IGC)和抗腐蚀性能的影响规律及机制:i)发现在加速腐蚀﹑电化学腐蚀和浸泡腐蚀条件下,抗腐蚀性能由高到低的顺序为:0.5 wt%TiCp/Al-Mg-Si复合材料冷轧板材→Al-Mg-Si基体合金冷轧板材→0.5 wt%TiB2p/Al-Mg-Si复合材料冷轧板材;ii)揭示出在3.5 wt%Na Cl水溶液中存在周期性腐蚀行为,IGC是影响腐蚀行为的主要因素。在第一周期存在两个腐蚀阶段。阶段I:首先形成Al2O3钝化膜,腐蚀现象开始,随后IGC导致腐蚀加重,直至Al2O3钝化膜脱落,达到腐蚀失重最大值;阶段II:又开始形成Al2O3钝化膜,腐蚀失重减轻。随着IGC发生,Al2O3钝化膜开裂、剥落,但同时有新的Al2O3钝化膜生成。待Al2O3钝化膜剥落速率大于生成速率时,阶段II结束,开始了另一个腐蚀周期;iii)揭示出晶界处第二相数量越多,IGC越严重;Al-Mg-Si合金冷轧板材添加纳米TiCp减少晶界处第二相数量,提高抗IGC能力。晶界处第二相数量由少到多的顺序依次为:0.5 wt%TiCp/Al-Mg-Si复合材料冷轧板材→Al-Mg-Si基体合金冷轧板材→0.5 wt%TiB2p/Al-Mg-Si复合材料冷轧板材;iv)揭示出Al2O3钝化膜致密性受如下两个方面因素影响。1是晶粒尺寸越小,越均匀,越易形成连续完好的Al2O3钝化膜;2是晶界处第二相数量越少,微电偶越少,IGC越轻微;3)揭示出纳米TiCp、双尺寸晶粒与双尺寸β″析出相层状分布构型的形成及对强度各向同性的作用机制:i)揭示出单一TiCp/Al-Mg-Si复合材料累积叠轧板材的RD和TD方向的屈服强度和抗拉强度分别比复合材料初始冷轧板材的RD和TD方向的强度提高50MPa,63 MPa和106 MPa,109 MPa。但其RD和TD方向上的屈服和抗拉强度的各向异性分别为56 MPa和46 MPa,均匀延伸率分别下降3.9%和3.1%;ii)揭示出与单一TiCp/Al-Mg-Si复合材料累积叠轧板材相比,3.0-TiCp/M复合叠轧板材的RD方向均匀延伸率从4.2%提高到7.4%;TD方向屈服强度、抗拉强度和均匀延伸率分别从380 MPa、431 MPa和5.0%提高到443 MPa、501MPa和6.4%。但其RD和TD方向的屈服强度和抗拉强度的各向异性分别为112 MPa和103 MPa;iii)揭示出复合叠轧板材的强塑性提高主要归因于:复合材料层细小的β″析出相、弥散分布的纳米TiCp和细小的动态再结晶晶粒对位错产生的交互耦合作用,提高了板材强塑性;iv)首次采用CARB工艺消除了3.0-TiCp/M复合叠轧板材的强度各向异性。CARBi板材的RD和TD方向上的屈服强度和抗拉强度差值分别为2 MPa和3 MPa;CARBii板材的RD和TD方向上的屈服强度和抗拉强度差值分别为2 MPa和4 MPa;v)揭示出纳米TiCp在板材旋转90°叠轧和界面剪切力作用下,在空间分散趋于弥散,均匀化;构建出纳米TiCp层状弥散分布,双尺寸晶粒和β″析出相均匀层状分布新构型。vi)揭示出采用CARB两种工艺获得强塑性各向同性的机制主要归因于:纳米TiCp层状弥散分布、双尺寸晶粒与β″析出相的均匀层状分布构型,使板材的组织与性能均一化。本研究为提高变形铝合金的强塑性、各向同性和耐腐蚀性能提供了新的途径,为开发出具有优异、各向同性室温力学性能及耐腐蚀的纳米颗粒增强铝基复合材料轧制板材提供了实验依据和技术及理论参考。
程亨伦[9](2021)在《β成核剂与纳米二氧化硅协同增韧改性聚丙烯的制备及性能》文中认为聚丙烯(PP)作为产量最大的通用塑料,兼具优良的力学性能与稳定的化学性质,但存在抗冲性差和低温脆性的缺点,制约了 PP的使用,因此PP增韧改性尤为重要。利用对苯二甲酰氯与苯胺的酰胺化反应合成N,N’-二苯基对苯二甲酰胺(DPTH),研究了其对PP的β成核效果。FT-IR和1H NMR结果证明,通过酰胺化反应成功制备了高纯度的DPTH。采用DSC与XRD对添加DPTH前后PP结晶行为的变化进行了研究,结果显示,DPTH能有效诱导PP晶型转变,促进β晶形成,随DPTH含量增加,其β成核效果增强。DPTH可提高PP的结晶速率与结晶温度。通过Avrami-Jeziorny方程计算了 PP的非等温结晶动力学,结果说明,DPTH能起到异相成核作用。由Kissinger公式计算了 PP和含有DPTH的PP的结晶活化能。探究了相容剂作用下,PP结晶行为与力学性能随改性纳米SiO2用量的变化规律。FT-IR和SEM结果证明,PP-g-MA与纳米SiO2间存在相互作用,改善了纳米SiO2在PP中的分散性。利用DSC研究了 PP结晶/熔融行为,结果说明,纳米SiO2可加速PP的成核与结晶过程,提高其结晶温度,起到异相成核作用,但不影响PP的晶型。力学性能结果表明,纳米SiO2能起到一定的增强增韧作用,且这种作用受其用量影响,纳米SiO2剥离产生的空穴是PP/SiO2复合材料增韧的内在原因。纳米SiO2可提高PP的杨氏模量,但对断裂伸长率不利。DMA结果表明,纳米SiO2可提高PP的储能模量及玻璃化转变温度。通过在PP中加入改性纳米SiO2及β成核剂TMB-5制得β晶PP为基体的PP/SiO2/TMB复合材料,并对复合改性效果做了研究。XRD结果表明,TMB-5可有效诱导PP生成β晶,而纳米SiO2则会使β晶含量降低。DSC结果显示,纳米SiO2与TMB-5复配可加速PP成核结晶,使结晶提前。结晶动力学结果证明,TMB-5与纳米SiO2均是有效的PP成核剂。TMB-5的加入提高了PP的结晶活化能,而纳米SiO2则使PP的活化能降低。通过FT-IR与SEM研究了纳米SiO2与TMB-5的相互作用,结果表明TMB-5与纳米SiO2间存在氢键作用,改善了 PP中纳米SiO2的分散状况。TMB-5与纳米SiO2的协同效应可综合改善PP的拉伸及冲击性能。当纳米SiO2用量为1 phr时,可与TMB-5起到协同增韧作用,这是由于β晶PP疏松的层状结构使纳米SiO2剥离时更易引发周围基体的塑性形变。DMA结果表明,TMB-5诱导PP生成β晶,促进无定形区分子链的运动,使PP储能模量和玻璃化转变温度降低。
李贤松[10](2021)在《多孔SiO2/FeOx复合类芬顿催化剂的绿色合成及其降解染料废水的研究》文中研究说明染料废水的处理是水污染治理中一项亟待解决的难题。芬顿催化作为一种强氧化技术,具有条件温和、操作简单等特点,适用于染料废水的处理;但均相芬顿催化剂用于染料废水处理时适用p H范围窄,且使用后会产生铁泥,难以回收再利用。多孔SiO2与铁氧化物复合材料可以作为类芬顿非均相催化剂在较宽的p H范围内使用,并可消除铁泥的产生。如何减少或消除该复合材料在制备过程中产生的废水污染成为其能否实用化的关键。实验利用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,乙醇为共溶剂,低沸点的正丁胺作为催化剂合成了SiO2湿凝胶,所有反应物均包含于生成的湿凝胶中,湿凝胶合成过程无废液形成。自制一套装置,对湿凝胶进行蒸馏-干燥,通过对所得SiO2湿凝胶进行对挥发的催化剂与溶剂进行冷凝回收,回收率超过96%。经分析回收液中正丁胺含量逐渐减少,但乙醇含量增加。前三次的回收液可加入TEOS后直接用于SiO2湿凝胶的制备;第四次的回收液需经过组份调整后再利用。实验进行了3轮12次SiO2干凝胶的循环制备,实现了干凝胶合成全程无废液排放。对制备的SiO2干凝胶进行了详细表征,结果显示,所有干凝胶都由颗粒堆积而成,呈现多孔结构,具有较高的比表面积;利用回收液合成的SiO2干凝胶表面积增大;调整反应物后所得的SiO2干凝胶中[SiO4]的聚合度增加。将上述无废液排放制备SiO2干凝胶的工艺延伸至SiO2/FeOx复合凝胶的制备,通过向合成体系中加入乙酰丙酮铁,合成了为Fe/Si摩尔比为0.02:1~0.15:1的复合凝胶;其中回收液可进行两次直接再利用,制得的复合凝胶与前述SiO2干凝胶的变化规律相似。研究表明,SiO2/FeOx复合凝胶较SiO2凝胶相比,比表面积增大,孔径分布变宽,且大孔比例减少。铁以Si-O-Fe的形式进入到复合凝胶的SiO2网络中,并高度分散于SiO2凝胶基体中,XPS结果显示Fe2+/Fe3+共同存在于复合凝胶中,其中Fe2+约占20%,Fe3+约占80%。将制备的SiO2/FeOx复合凝胶用于罗丹宁6G(Rh6G)的吸附。研究表明,FeOx的引入提高了Rh6G的去除率。复合凝胶对Rh6G的吸附过程符合Freundlich模型和拟二级动力学模型,说明其对Rh6G的吸附属于化学吸附和多分子层吸附;整个吸附过程由外扩散控制,吸附过程是自发的和放热的。复合凝胶对Rh6G的无明显降解效果。以SiO2/FeOx复合凝胶作为类芬顿催化剂,研究了其吸附和降解废水中罗丹宁B(Rh B)染料的过程和机理。实验结果显示,在加入H2O2后,复合凝胶对染料Rh B的去除率由83.4%提高到99.8%,说明染料废水的脱色源于复合凝胶对染料分子的吸附和降解的协同作用。利用回收液制备的复合凝胶加入H2O2后对染料的吸附降解表现出类似的结果。复合凝胶能够在较宽的p H范围(3-11)内对染料Rh B均具有较好的降解作用。复合凝胶重复利用5次,对Rh B的除去率都超过99%,且重复使用时浸出的铁离子小于0.35mg/L,符合国家的废水排放标准,不会对环境造成二次污染。SiO2/FeOx复合凝胶吸附和降解Rh B的过程分别符合拟二级动力学和一级反应动力学模型;吸附降解过程的蒂勒模数Φ小于0.5,表明整个过程由催化降解反应控制。在制备多孔SiO2/FeOx复合凝胶基础上,为加强类芬顿催化效果,在合成体系中添加乙酸铜,制得了含CuOx的SiO2/FeOx复合凝胶,所得复合凝胶仍具有多孔结构,但比表面积有所降低。含CuOx的SiO2/FeOx复合凝胶在较宽的p H范围(3-11)内对Rh B和TOC的去除效率明显提高,这主要是由于Cu2+/Cu+电子对促进了Fe3+到Fe2+的转化。
二、20wt%SiO_2-Al-Mg复合材料反应动力学的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、20wt%SiO_2-Al-Mg复合材料反应动力学的研究(论文提纲范文)
(1)复合超重力场近终形电渣浇铸TBM刀圈工艺基础研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 TBM刀圈的概述 |
2.1.1 国内外TBM刀圈材料的发展现状 |
2.1.2 TBM刀圈常见的生产工艺 |
2.1.3 TBM刀圈常见的失效形式 |
2.1.4 影响刀圈耐磨性的因素 |
2.2 H13刀圈凝固组织控制 |
2.2.1 凝固组织的细化 |
2.2.2 液析碳化物的控制方法 |
2.3 超重力技术 |
2.3.1 超重力技术简介 |
2.3.2 超重力技术的应用范围 |
2.3.3 超重力场电渣浇铸技术的优点 |
2.4 研究背景及研究内容 |
2.4.1 研究背景及意义 |
2.4.2 研究内容 |
2.4.3 创新点 |
3 渣系组元对H13钢中氧含量的影响 |
3.1 实验设备 |
3.2 实验材料的制备 |
3.3 实验过程与方法 |
3.4 钢中氧含量的热力学计算 |
3.5 CaF_2-MgO-Al_2O_3-CaO-SiO_2渣系中组元对钢中氧含量的影响 |
3.5.1 渣中氧化镁含量对钢中氧含量的影响 |
3.5.2 碱度对钢中氧含量的影响 |
3.5.3 渣中氧化铝对钢中氧含量的影响 |
3.5.4 渣中氟化钙对钢中氧含量的影响 |
3.6 [Si]-[O]反应的动力学模型 |
3.6.1 以[Si]、[O]在钢液中的传质为限制性环节 |
3.6.2 以混合传质为限制性环节 |
3.6.3 动力学模型参数的确定 |
3.7 超重力场电渣浇铸实验渣系的确定 |
3.8 本章小结 |
4 有衬电渣冶炼过程中渣中FeO含量的控制 |
4.1 实验内容及设备 |
4.2 FeO对钢中平衡氧含量的影响 |
4.2.1 渣中FeO对钢中氧含量的影响 |
4.2.2 炉渣碱度和FeO含量对钢中氧含量的影响 |
4.3 [Fe]-[O]反应的动力学模型 |
4.3.1 以[Fe]、[O]在钢液中的传质为限制性环节 |
4.3.2 以混合传质为限制性环节 |
4.3.3 [Fe]-[O]反应动力学模型参数的确定 |
4.4 FeO对脱氧速率的影响 |
4.4.1 渣-金界面元素分布 |
4.4.2 动力学实验的验证 |
4.4.3 工业实验验证 |
4.5 本章小结 |
5 复合超重力场电渣浇铸TBM刀圈凝固组织演变规律 |
5.1 实验材料及设备 |
5.2 实验过程与方法 |
5.3 超重力场电渣浇铸TBM刀圈的低倍组织 |
5.4 超重力场电渣浇铸TBM刀圈的显微组织 |
5.4.1 超重力对原始奥氏体晶粒尺寸的影响 |
5.4.2 超重力对二次枝晶间距的影响 |
5.4.3 二次枝晶间距的综合细化机制 |
5.5 本章小结 |
6 复合超重力场电渣浇铸TBM刀圈中氧化物夹杂分布规律 |
6.1 实验内容及设备 |
6.2 氧化物的形貌类型 |
6.3 超重力场电渣浇铸刀圈中氧化物夹杂的尺寸分布 |
6.3.1 刀圈中氧化物夹杂分析位置的确定 |
6.3.2 刀圈中氧化物夹杂粒径及数量统计 |
6.4 超重力对氧化物夹杂分布的影响机理 |
6.4.1 氧化物夹杂的理论生成温度 |
6.4.2 氧化物夹杂在钢液中的运动状态 |
6.5 本章小结 |
7 超重力场转速对液析碳化物分布的影响 |
7.1 实验内容及设备 |
7.2 碳化物的形貌类型 |
7.3 超重力对液析碳化物尺寸分布的影响 |
7.4 超重力对液析碳化物生成和长大的影响机理 |
7.4.1 超重力对碳化物生成时机的影响 |
7.4.2 超重力对液析碳化物长大的影响 |
7.5 本章小结 |
8 超重力场近终形电渣浇铸TBM刀圈耐磨性比较 |
8.1 刀圈耐磨性实验研究 |
8.1.1 磨损试样的制备 |
8.1.2 磨粒磨损条件下的磨损量比较 |
8.1.3 冲击磨损条件下的磨损量比较 |
8.2 超重力场近终形电渣浇铸TBM刀圈的工程应用 |
8.2.1 南宁市某地铁工程 |
8.2.2 新疆某输水工程 |
8.3 本章小结 |
9 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)稀土渣中稀土相选择性析出与超重力分离(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 稀土元素概论 |
2.2 稀土资源概述 |
2.2.1 我国稀土资源概况 |
2.2.2 白云鄂博稀土矿特点及主流工艺 |
2.3 白云鄂博稀土渣利用现状 |
2.3.1 白云鄂博矿火法冶炼技术发展 |
2.3.2 稀土渣处理工艺研究进展 |
2.4 白云鄂博稀土精矿利用现状 |
2.4.1 白云鄂博矿选矿技术发展 |
2.4.2 稀土精矿处理工艺研究进展 |
2.5 超重力分离技术 |
2.5.1 超重力分离技术与发展 |
2.5.2 超重力分离技术在冶金领域的应用 |
2.6 课题研究思路及主要内容 |
2.6.1 研究思路 |
2.6.2 研究内容及方法 |
3 多元稀土渣系等温相图 |
3.1 CaO-SiO_2-Ce_2O_3体系 |
3.1.1 平衡物相组成 |
3.1.2 CaO-SiO_2-Ce_2O_3等温相图 |
3.2 CaO-SiO_2-CaF_2-Ce_2O_3体系 |
3.2.1 平衡物相组成 |
3.2.2 CaO-SiO_2-CaF_2-Ce_2O_3等温相图 |
3.3 CaO-SiO_(2-)CaF_2-P_2O_5-Ce_2O_3体系 |
3.3.1 平衡物相组成 |
3.3.2 CaO-SiO_2-CaF_2-P_2O_5-Ce_2O_3等温相图 |
3.4 本章小结 |
4 稀土相相平衡研究 |
4.1 CaO-SiO_2-Ce_2O_3体系 |
4.1.1 实验过程及检测分析 |
4.1.2 铈钙硅石相相平衡 |
4.2 CaO-SiO_2-CaF_2-Ce_2O_3体系 |
4.2.1 实验过程及检测分析 |
4.2.2 铈氟硅石相相平衡 |
4.3 CaO-SiO_2-CaF_2-P_2O_5-Ce_2O_3体系 |
4.3.1 铈磷灰石相形成机理 |
4.3.2 铈磷灰石相相平衡 |
4.4 CaO-SiO_2-CaF_2-P_2O_5-Fe_xO_y-RE_2O_3体系 |
4.4.1 实验过程及检测分析 |
4.4.2 不同稀土相相平衡 |
4.5 本章小结 |
5 稀土相析出与长大动力学 |
5.1 稀土相形核、析出与长大动力学机理 |
5.1.1 稀土相形核规律 |
5.1.2 稀土相析出动力学 |
5.1.3 稀土相长大动力学 |
5.2 CaO-SiO_2-Ce_2O_3体系 |
5.2.1 铈钙硅石相形核规律 |
5.2.2 铈钙硅石相等温析出长大动力学 |
5.2.3 钸钙硅石相非等温析出长大动力学 |
5.3 CaO-SiO_2-CaF_2-Ce_2O_3体系 |
5.3.1 铈氟硅石相形核规律 |
5.3.2 铈氟硅石相等温析出长大动力学 |
5.3.3 铈氟硅石相非等温析出长大动力学 |
5.4 CaO-SiO_2-CaF_2-P_2O_5-Ce_2O_3体系 |
5.4.1 铈磷灰石相形核规律 |
5.4.2 铈磷灰石相等温析出长大动力学 |
5.4.3 铈磷灰石相非等温析出长大动力学 |
5.5 本章小结 |
6 稀土相超重力选择性分离与表征 |
6.1 CaO-SiO_2-Ce_2O_3体系 |
6.1.1 超重力选择性分离铈钙硅石相 |
6.1.2 铈钙硅石相的解析与表征 |
6.2 CaO-SiO_2-CaF_2-Ce_2O_3体系 |
6.2.1 超重力选择性分离铈氟硅石相 |
6.2.2 铈氟硅石相的解析与表征 |
6.3 CaO-SiO_2-CaF_2-P_2O_5-Ce_2O_3体系 |
6.3.1 超重力选择性分离铈磷灰石相 |
6.3.2 铈磷灰石相的解析与表征 |
6.4 CaO-SiO_2-CaF_2-P_2O_5-Fe_xO_y-RE_2O_3体系 |
6.4.1 超重力选择性分离不同稀土相 |
6.4.2 不同稀土相的解析与表征 |
6.5 本章小结 |
7 超重力选择性分离稀土渣中稀土相应用研究 |
7.1 稀土精矿中Ce、La、Pr、Nd梯级分离 |
7.1.1 原料表征 |
7.1.2 稀土精矿的矿相演变及元素迁移规律 |
7.1.3 超重力梯级分离稀土精矿中稀土相 |
7.2 超重力分离稀土高炉渣中稀土相放大试验研究 |
7.2.1 白云鄂博矿高温还原熔分 |
7.2.2 超重力分离稀土高炉渣中稀土相 |
7.3 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)利用工业固废制备微晶玻璃过程中镁、铁和氟的影响(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 微晶玻璃概述 |
1.1.1 微晶玻璃的特点与分类 |
1.1.2 微晶玻璃的制备方法 |
1.1.3 微晶玻璃的发展与应用 |
1.2 利用工业固废制备微晶玻璃的现状 |
1.2.1 工业固废来源与利用现状 |
1.2.2 工业固废制备微晶玻璃的历史和现状 |
1.2.3 常见可用于制备微晶玻璃的工业固废的成分特点 |
1.3 工业固废化学组成对微晶玻璃的影响 |
1.3.1 工业固废中主要组分对微晶玻璃的影响 |
1.3.2 工业固废中次要组分对微晶玻璃的影响 |
1.4 研究思路与内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验原材料 |
2.2 微晶玻璃制备与实验方法 |
3 MgO对微晶玻璃晶相类型与烧结行为以及性能的影响机制 |
3.1 MgO对CaO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃晶相类型的改变 |
3.2 加入MgO后硅灰石型微晶玻璃的析晶动力学 |
3.3 含MgO硅灰石型微晶玻璃的烧结行为研究 |
3.4 晶相类型对微晶玻璃性能的影响 |
3.5 小结 |
4 CaF_2在透辉石型微晶玻璃中的作用 |
4.1 CaF_2对析晶动力学与玻璃结构的影响 |
4.2 CaF_2对等温烧结协同晶化的影响 |
4.3 CaF_2对非等温烧结协同晶化的影响 |
4.4 CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-CaF_2微晶玻璃的性能与工艺参数优化 |
4.6 小结 |
5 Fe_2O_3对微晶玻璃中硅灰石和透辉石析出行为的影响 |
5.1 Fe_2O_3对微晶玻璃中硅灰石析出行为的影响 |
5.2 CaO-Al_2O_3-SiO_2-Fe_2O_3系微晶玻璃的性能分析 |
5.3 Fe_2O_3对微晶玻璃中透辉石析出行为的影响 |
5.4 CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-Fe_2O_3系微晶玻璃的性能分析 |
5.5 小结 |
6 协同利用高炉渣、萤石尾矿和青石粉制备微晶玻璃 |
6.1 Fe_2O_3对含氟硅灰石型微晶玻璃显微组织与性能的影响 |
6.2 利用高炉渣、萤石尾矿和青石粉制备硅灰石型微晶玻璃 |
6.3 利用高炉渣、萤石尾矿和青石粉制备透辉石型微晶玻璃 |
6.4 小结 |
7 结论与创新点 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)石榴石型固态电解质及负极界面性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 锂离子电池简介 |
2.1.1 锂离子电池的发展 |
2.1.2 锂离子电池的工作原理 |
2.1.3 全固态电池的提出和发展 |
2.2锂离子固态电解质概述 |
2.2.1 锂离子传导机理 |
2.2.2 锂离子固态电解质的发展历程 |
2.2.3 锂离子固态电解质主要类别和研究现状 |
2.3 Li_7La_3Zr_2O_(12)固态电解质研究进展 |
2.3.1 Li_7La_3Zr_2O_(12)材料结构与导电机制 |
2.3.2 Li_7La_3Zr_2O_(12)电导率性能优化 |
2.3.3 Li_7La_3Zr_2O_(12)电化学窗口 |
2.3.4 Li_7La_3Zr_2O_(12)电解质-正极界面改性 |
2.3.5 Li_7La_3Zr_2O_(12)电解质-负极界面改性 |
2.4 本论文的选题依据及研究内容 |
3 实验方法及原理 |
3.1 实验药品和仪器 |
3.2 材料表征分析 |
3.2.1 材料致密度测试 |
3.2.2 X射线衍射分析(XRD) |
3.2.3 Rietveld精修 |
3.2.4 扫描电子显微镜(SEM) |
3.2.5 高分辨透射显微镜(HR-TEM) |
3.2.6 拉曼光谱分析(Raman) |
3.3 电化学性能测试 |
3.3.1 电极制备与电池组装 |
3.3.2 交流阻抗测试(EIS) |
3.3.3 恒电流充放电测试 |
3.3.4 循环伏安测试(CV) |
3.4 第一性原理计算 |
4 Li_(6.4)La_3Zr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12)固态电解质烧结及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 固态电解质制备 |
4.2.2 PVDF-HFP多孔聚合物膜制备 |
4.2.3 电池制备 |
4.3 碳酸锂对LLZTO电解质烧结的影响 |
4.4 热力学计算与性能优化策略 |
4.5 氧化铝包覆LLZTO固态电解质烧结及性能研究 |
4.5.1 氧化铝对LLZTO物相和烧结的影响 |
4.5.2 氧化铝对LLZTO电化学性能的影响 |
4.5.3 氧化铝作用机理研究 |
4.6 氧化硅引入LLZTO固态电解质烧结及性能研究 |
4.6.1 热力学计算与性能优化策略 |
4.6.2 氧化硅对材料物相和烧结的影响 |
4.6.3 氧化硅对材料离子电导率的影响 |
4.6.4 氧化硅引入对电解质中碳酸锂的影响 |
4.6.5 电化学性能表征 |
4.7 小结 |
5 硫/磷改性锂负极的制备与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 改性锂负极与电池的制备 |
5.2.1 改性锂负极的制备 |
5.2.2 对称电池和全电池的制备 |
5.3 硫改性锂负极结构和电化学特性 |
5.4 硫改性锂负极对电解质-负极界面的影响 |
5.5 硫改性锂负极电化学性能 |
5.6 硫改性锂负极第一性原理计算 |
5.7 磷改性锂负极 |
5.8 磷改性锂负极对电解质-负极界面的影响 |
5.9 磷改性锂负极的电化学性能 |
5.10 磷改性锂负极第一性原理计算 |
5.11 小结 |
6 硅改性锂负极的制备和性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 样品制备 |
6.3 硅改性锂负极 |
6.4 硅改性锂负极对电解质-负极界面的影响 |
6.5 硅改性锂负极第一性原理计算 |
6.6 硅改性锂负极界面化学研究 |
6.7 小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)普碳钢高温防护涂层的制备及防护机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 前言 |
1.1 引言 |
1.2 钢坯高温氧化的影响因素及防护技术 |
1.2.1 钢坯高温氧化的影响因素 |
1.2.2 钢坯高温氧化的防护技术 |
1.2.3 钢坯高温防氧化涂层的分类 |
1.2.4 钢坯高温防氧化涂层的防护机理 |
1.2.5 钢坯高温防氧化涂层技术的研究与应用现状 |
1.3 普碳钢的高温氧化规律 |
1.3.1 普碳钢高温氧化过程的动力学基础 |
1.3.2 普碳钢的高温氧化层结构及特性 |
1.3.3 普碳钢高温氧化层结构的形成机理 |
1.4 氧化层内的离子高温扩散行为及影响因素 |
1.4.1 氧化层内的O~(2-)离子扩散 |
1.4.2 氧化层内的Fe~(2+)/Fe~(3+)离子扩散 |
1.4.3 氧化层内离子高温扩散的影响因素 |
1.5 普碳钢高温防氧化涂层的防护机理构想 |
1.6 研究目的与内容 |
第2章 碳钢Q235B的高温氧化规律研究及涂层设计原则 |
2.1 引言 |
2.2 碳钢Q235B的高温氧化规律及氧化层结构分析 |
2.2.1 实验原料及设备 |
2.2.2 实验流程及表征方法 |
2.2.3 碳钢Q235B的高温氧化规律 |
2.2.4 碳钢Q235B的高温氧化层结构分析 |
2.3 氧化层内离子高温扩散的分子动力学分析 |
2.3.1 分子动力学方法 |
2.3.2 分子动力学建模参数 |
2.3.3 氧化层内的离子高温扩散规律 |
2.4 气体屏蔽-离子扩散抑制耦合防护机理及涂层设计原则 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于Fe_2Al_4Si_5O_(18)界面层结构的涂层制备研究 |
3.1 引言 |
3.2 堇青石基陶瓷涂层的制备及性能研究 |
3.2.1 实验原料及设备 |
3.2.2 涂层性能的表征方法 |
3.2.3 堇青石基陶瓷涂层的制备 |
3.2.4 堇青石基陶瓷涂层的性能分析 |
3.2.5 堇青石基陶瓷涂层的防护机理分析 |
3.3 MgO-Al_2O_(3-)SiO_2系微晶玻璃涂层的制备及性能研究 |
3.3.1 实验原料及设备 |
3.3.2 MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃制备 |
3.3.3 MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃析晶特性的表征方法 |
3.3.4 MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃的析晶特性分析 |
3.3.5 MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃涂层的制备 |
3.3.6 MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃涂层的性能分析 |
3.3.7 MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃涂层的防护机理分析 |
3.4 Fe_2Al_4Si_5O_(18)界面层结构抑制离子高温扩散的微观作用机制 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于FeAl_2O_4界面层结构的涂层制备研究 |
4.1 引言 |
4.2 Al_2O_3-SiO_2基陶瓷涂层的制备及性能研究 |
4.2.1 实验原料及设备 |
4.2.2 基于FeAl_2O_4界面层结构的涂层反应路径分析 |
4.2.3 Al_2O_3-SiO_2陶瓷粉体的溶胶-凝胶法制备 |
4.2.4 Al_2O_3-SiO_2陶瓷粉体的结构特性分析 |
4.2.5 Al_2O_3-SiO_2基陶瓷涂层的制备 |
4.2.6 Al_2O_3-SiO_2基陶瓷涂层的性能分析 |
4.2.7 Al_2O_3-SiO_2基陶瓷涂层的防护机理分析 |
4.3 SiO_2@Al复合Al_2O_3基陶瓷涂层的制备及性能研究 |
4.3.1 实验原料及设备 |
4.3.2 SiO_2@Al铝热剂的制备 |
4.3.3 SiO_2@Al复合Al_2O_3基陶瓷涂层的制备 |
4.3.4 SiO_2@Al复合Al_2O_3基陶瓷涂层的性能分析 |
4.3.5 SiO_2@Al复合Al_2O_3基陶瓷涂层的防护机理分析 |
4.4 FeAl_2O_4界面层结构抑制离子高温扩散的微观作用机制 |
4.5 本章小结 |
第5章 涂层应用拓展及工业化试验 |
5.1 引言 |
5.2 碳钢J55的高温氧化规律及氧化层结构分析 |
5.2.1 实验原料及设备 |
5.2.2 碳钢J55的高温氧化规律 |
5.2.3 碳钢J55的高温氧化层结构分析 |
5.3 SiO_2@Al复合Al_2O_3基陶瓷涂层对碳钢J55的防护性能研究 |
5.3.1 SiO_2@Al复合Al_2O_3基陶瓷涂层对碳钢J55的防护性能分析 |
5.3.2 SiO_2@Al复合Al_2O_3基陶瓷涂层对碳钢J55氧化层结构的影响 |
5.3.3 SiO_2@Al复合Al_2O_3基陶瓷涂层对碳钢J55的防护机理分析 |
5.4 SiO_2@Al复合Al_2O_3基陶瓷涂层的工业化试验 |
5.4.1 工业化试验条件 |
5.4.2 涂层喷涂设备及操作参数 |
5.4.3 工业化试验流程及检测方法 |
5.4.4 SiO_2@Al复合Al_2O_3基陶瓷涂层的工业化试验结果 |
5.4.5 SiO_2@Al复合Al_2O_3基陶瓷涂层的成本效益分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)微纳米SiO2/LDPE复合电介质空间电荷与直流电性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究目的及背景 |
1.2 聚合物基纳米复合电介质研究进展 |
1.2.1 纳米材料的基本效应 |
1.2.2 纳米复合电介质中的界面 |
1.2.3 纳米复合电介质的理论研究现状 |
1.2.4 纳米复合电介质的介电性能研究现状 |
1.3 聚合物基微纳米复合电介质介电性能研究现状 |
1.4 空间电荷研究现状 |
1.5 论文的主要研究内容 |
第2章 聚乙烯基微纳米SiO_2复合材料的制备与结构表征 |
2.1 聚乙烯基微纳米SiO_2复合材料的制备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 微纳米复合材料的制备 |
2.2 微纳米复合电介质的结构表征 |
2.2.1 无机颗粒的分散性 |
2.2.2 化学结构表征 |
2.2.3 不同工艺制备的材料的结晶结构表征 |
2.2.4 不同浓度的微纳米复合材料结晶度测定 |
2.3 本章小结 |
第3章 微纳米SiO_2/LDPE复合材料空间电荷特性 |
3.1 空间电荷的形成和PEA测试系统 |
3.1.1 空间电荷的形成 |
3.1.2 PEA法测量空间电荷的装置系统 |
3.2 聚合物电介质空间电荷陷阱理论 |
3.3 不同制备工艺的微纳米复合电介质空间电荷特性 |
3.3.1 预压电场对空间电荷的影响 |
3.3.2 短路时空间电荷分布 |
3.4 不同浓度的微纳米复合电介质空间电荷特性 |
3.4.1 预压电场对空间电荷的影响 |
3.4.2 短路时空间电荷分布 |
3.5 复合材料的热激电流特性和抑制空间电荷机理分析 |
3.5.1 复合材料的热激电流特性 |
3.5.2 复合材料抑制空间电荷的机理分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 微纳米SiO_2/LDPE复合材料直流电性能研究 |
4.1 微纳米复合材料的电导特性 |
4.1.1 固体介质电导理论概要 |
4.1.2 不同工艺制备的微纳米复合材料的电导特性 |
4.1.3 不同浓度的微纳米复合材料的电导特性 |
4.2 微纳米复合材料的直流击穿特性 |
4.2.1 固体介质击穿理论概要 |
4.2.2 不同工艺制备的微纳米复合材料击穿特性 |
4.2.3 不同浓度的微纳米复合材料的直流击穿特性 |
4.3 微纳米复合材料介电性能理论分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 纳米SiO_2/LDPE复合材料电学性能仿真 |
5.1 模型构建 |
5.1.1 经硅烷改性的纳米SiO_2表面模型构建 |
5.1.2 低密度聚乙烯模型构建 |
5.1.3 纳米SiO_2/LDPE模型构建 |
5.2 分子动力学模拟 |
5.3 模拟结果与分析 |
5.3.1 纳米SiO_2/LDPE的界面结合能与相互作用力分析 |
5.3.2 LDPE和纳米SiO_2/LDPE的击穿场强分析 |
5.3.3 LDPE和纳米SiO_2/LDPE的陷阱特性 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(7)以KIT-6为硅源制备Li4SiO4材料及其改性、CO2吸附研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号简写表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 常见的CO_2 捕集技术 |
1.2.1 液胺溶剂吸收技术 |
1.2.2 低温蒸馏技术 |
1.2.3 膜分离技术 |
1.2.4 固体吸附剂吸附技术 |
1.3 固体吸附剂的研究现状 |
1.3.2 中温(200-400℃)固体吸附剂 |
400℃)固体吸附剂'>1.3.3 高温(>400℃)固体吸附剂 |
1.4 Li4Si O4 吸附剂的研究进展 |
1.4.1 Li4Si O4 吸附CO_2 原理 |
1.4.2 合成方法及不同前驱体对Li_4SiO_4吸附性能的影响 |
1.4.3 改性方法对Li_4SiO_4吸附性能的影响 |
1.5 论文的研究目标、研究内容和技术方案 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术方案 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 吸附剂的制备 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 CO_2 吸附剂的制备 |
2.2 吸附剂的表征 |
2.2.1 XRD分析 |
2.2.2 扫描电子显微镜SEM |
2.2.3 低温N_2 吸/脱附 |
2.3 CO_2 吸附实验 |
2.3.1 吸附、脱附温度的确定 |
2.3.2 最佳吸附温度的确定 |
2.3.3 CO_2 吸附循环再生实验 |
2.4 吸附动力学研究 |
第3章 以KIT-6 为硅源制备Li_4SiO_4吸附剂对CO_2吸附性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 吸附剂的物相组成分析 |
3.3 吸附剂的表面微观形貌 |
3.4 吸附剂的孔隙结构特性 |
3.5 吸附剂的CO_2 吸附性能 |
3.5.1 变温吸附测试 |
3.5.2 恒温吸附测试 |
3.5.3 循环吸附测试 |
3.6 吸附动力学分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 金属阳离子Ca~(2+)/Na~+共晶掺杂改性KIT-6-Li_4SiO_4吸附剂对CO_2吸附性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 吸附剂的物相组成分析 |
4.3 吸附剂的表面微观形貌 |
4.4 吸附剂的孔隙结构特性 |
4.5 吸附剂的CO_2 吸附性能 |
4.5.1 恒温吸附测试 |
4.5.2 循环吸附测试 |
4.6 吸附动力学分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 碱金属碳酸盐Na_2CO_3/K_2CO_3机械掺杂改性KIT-6-Li_4SiO_4吸附剂对CO_2吸附性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 吸附剂的CO_2 吸附性能 |
5.2.1 恒温吸附测试 |
5.2.2 循环吸附测试 |
5.3 吸附动力学分析 |
5.4 两种掺杂法协同改性KIT-6-Li_4SiO_4吸附剂对CO_2的吸附性能 |
5.4.1 恒温吸附测试 |
5.4.2 循环吸附测试 |
5.4.3 吸附动力学分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
(8)纳米TiC/TiB2颗粒对轧制Al-Mg-Si合金组织与性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题意义 |
1.2 颗粒增强铝基复合材料的制备技术 |
1.2.1 粉末冶金法 |
1.2.2 物理气相沉积法 |
1.2.3 搅拌铸造法 |
1.2.4 原位反应法 |
1.2.5 中间合金法 |
1.3 颗粒增强铝基复合材料研究进展 |
1.3.1 颗粒增强铝基复合材料的组织及力学性能 |
1.3.2 非单一颗粒强化铝基复合材料的组织及力学性能 |
1.3.3 纳米颗粒对铝合金的室温强化机制 |
1.4 颗粒增强铝基复合材料的腐蚀研究进展 |
1.4.1 铝合金的腐蚀类型 |
1.4.2 颗粒强化铝基复合材料的腐蚀 |
1.4.3 铝基复合材料的腐蚀机制 |
1.5 铝合金及铝基复合材料的叠轧研究进展 |
1.5.1 累积叠轧技术原理 |
1.5.2 铝合金及铝基复合材料叠轧板材的组织与性能 |
1.5.3 交互叠轧研究进展 |
1.5.4 叠轧过程中的强化机制 |
1.6 本文主要研究内容 |
第2章 实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 材料制备 |
2.3 样品表征 |
2.3.1 扫描电子显微镜分析 |
2.3.2 电子背散射衍射分析 |
2.3.3 透射电子显微镜分析 |
2.3.4 XPS测试分析 |
2.4 性能检测 |
2.4.1 室温拉伸性能测试 |
2.4.2 电化学抗腐蚀性能测试 |
2.4.3 室温抗腐蚀性能测试 |
2.5 技术路线 |
第3章 纳米TiC_p、TiB_(2p)和(TiC_p-TiB_(2p))增强Al-Mg-Si复合材料冷轧板材的制备、组织和室温力学性能 |
3.1 引言 |
3.2 纳米TiC_p/Al-Mg-Si复合材料冷轧板材的制备及组织演变 |
3.2.1 内生纳米 TiC_p-Al中间合金和纳米 TiC_p/Al-Mg-Si复合材料冷轧板材的制备 |
3.2.2 纳米TiC_p/Al-Mg-Si复合材料的铸态组织 |
3.2.3 纳米TiC_p/Al-Mg-Si复合材料在冷轧过程中的组织演变及析出相分布 |
3.2.4 纳米TiC_p/Al-Mg-Si复合材料冷轧板材的室温力学性能 |
3.3 纳米TiC_p对Al-Mg-Si合金冷轧板材的组织影响及室温强化机制 |
3.3.1 纳米TiC_p对T6 处理后的Al-Mg-Si合金冷轧板材再结晶组织的影响 |
3.3.2 纳米TiC_p对Al-Mg-Si合金板才在二次冷轧中的位错增殖影响 |
3.3.3 纳米TiC_p的室温强化机制 |
3.4 双相(TiC_p-TiB_(2p))/Al-Mg-Si复合材料冷轧板材与单相TiC_p、TiB_(2p)/Al-Mg-Si复合材料冷轧板材的组织与性能对比 |
3.4.1 (TiC_p-TiB_(2p))/Al-Mg-Si 复合材料及纳米TiB_(2p)/Al-Mg-Si 复合材料冷轧板材的制备 |
3.4.2 (TiC_p-TiB_(2p))/Al-Mg-Si 复合材料和TiB_(2p)/Al-Mg-Si 复合材料的铸态组织 |
3.4.3 TiC_p/Al-Mg-Si复合材料,TiB_(2p)/Al-Mg-Si 复合材料和(TiC_p-TiB_(2p))/Al-Mg-Si 复合材料的轧制组织 |
3.4.4 单相和双相Al-Mg-Si复合材料冷轧板材的室温力学性能 |
3.5 单相及双相纳米颗粒的强化机制 |
3.6 本章小结 |
第4章 纳米 TiC_p和纳米 TiB_(2p)对Al-Mg-Si冷轧板材的腐蚀行为的影响规律及机制 |
4.1 引言 |
4.2 腐蚀样品的制备及腐蚀方法 |
4.2.1 腐蚀样品的制备 |
4.2.2 加速腐蚀方法及溶液 |
4.2.3 电化学腐蚀及浸泡腐蚀方法和溶液 |
4.3 纳米TiC_p和TiB_(2p)对Al-Mg-Si板材的加速腐蚀行为的影响规律.. |
4.3.1 最大腐蚀深度 |
4.3.2 加速腐蚀表面 |
4.4 纳米TiC_p和TiB_(2p)对Al-Mg-Si板材的电化学腐蚀行为影响规律.. |
4.4.1 极化曲线 |
4.4.2 阻抗性能测试 |
4.5 纳米TiC_p和TiB_(2p)对Al-Mg-Si板材的侵泡腐蚀行为的影响规律.. |
4.5.1 耐盐水腐蚀的影响规律 |
4.5.2 耐盐水腐蚀形貌 |
4.6 纳米TiC_p和TiB_(2p)对Al-Mg-Si冷轧板材的钝化行为、晶间腐蚀的影响规律及腐蚀机制 |
4.6.1 纳米TiC_p和TiB_(2p)对Al-Mg-Si冷轧板材晶粒形貌及其钝化行为的影响规律 |
4.6.2 纳米TiC_p和TiB_(2p)对Al-Mg-Si冷轧板材晶界处第二相数量及晶间腐蚀的影响 |
4.6.3 纳米TiC_p和TiB_(2p)对Al-Mg-Si冷轧板材腐蚀性能的影响机制 |
4.7 本章小结 |
第5章 纳米TiC_p对Al-Mg-Si板材在复合叠轧过程中组织和室温力学性能的影响规律及其作用机制 |
5.1 引言 |
5.2 单一 Al-Mg-Si基体合金、单一 TiC_p/Al-Mg-Si复合材料累积叠轧板材的制备﹑组织和力学性能 |
5.2.1 单一 Al-Mg-Si基体合金、单一 TiC_p/Al-Mg-Si复合材料累积叠轧板材的制备 |
5.2.2 单一 Al-Mg-Si基体合金、单一 TiC_p/Al-Mg-Si复合材料累积叠轧初始板材的组织与力学性能 |
5.2.3 Al-Mg-Si基体合金和TiC_p/Al-Mg-Si复合材料累积叠轧板材的组织与力学性能 |
5.3 Al-Mg-Si基体合金+TiC_p/Al-Mg-Si复合材料累积叠轧复合板材的制备﹑组织和性能 |
5.3.1 复合叠轧板材的制备 |
5.3.2 Al-Mg-Si合金+TiC_p/Al-Mg-Si复合材料复合叠轧板材的微观组织 |
5.3.3 Al-Mg-Si合金+TiC_p/Al-Mg-Si复合材料复合叠轧板材的力学性能 |
5.3.4 Al-Mg-Si基体合金+TiC_p/Al-Mg-Si复合材料复合叠轧板材中层状异质构型的强化机制 |
5.4 不同交互叠轧工艺对Al-Mg-Si基体合金+TiC_p/Al-Mg-Si复合材料复合叠轧板材组织与性能的影响规律 |
5.4.1 Al-Mg-Si合金+TiC_p/Al-Mg-Si复合材料复合叠轧板材的不同交互叠轧工艺 |
5.4.2 不同交互叠轧工艺对Al-Mg-Si基体合金+TiC_p/Al-Mg-Si复合材料复合叠轧板材组织的影响规律 |
5.4.3 不同交互叠轧工艺对Al-Mg-Si基体合金+TiC_p/Al-Mg-Si复合材料复合叠轧板材组织的影响规律 |
5.4.4 不同交互叠轧工艺对纳米TiC_p空间分布的影响 |
5.5 不同交互叠轧工艺对 Al-Mg-Si合金+Ti Cp/Al-Mg-Si 复合材料复合叠轧板材的强度各向同性机制 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
作者简介及在攻读博士期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(9)β成核剂与纳米二氧化硅协同增韧改性聚丙烯的制备及性能(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
第2章 文献综述 |
2.1 聚丙烯概述 |
2.1.1 聚丙烯发展现状 |
2.1.2 聚丙烯的结晶形态与特点 |
2.1.3 结晶动力学理论 |
2.2 聚丙烯β成核剂简介 |
2.2.1 成核剂分类 |
2.2.2 成核剂的作用机理 |
2.2.3 β成核剂对聚丙烯结晶和性能的影响 |
2.3 聚丙烯/无机纳米粒子复合材料研究现状 |
2.3.1 无机纳米粒子的结构和性质 |
2.3.2 无机纳米粒子的表面改性及其对聚丙烯性能的影响 |
2.3.3 无机纳米粒子的增强增韧机理 |
2.3.4 无机纳米粒子对聚丙烯结晶行为的影响 |
2.4 β成核剂改性聚丙烯纳米复合材料研究现状 |
第3章 N,N'-二苯基对苯二甲酰胺的合成及其对PP结晶行为的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料与仪器 |
3.2.2 β成核剂DPTH的合成 |
3.2.3 试样的制备 |
3.2.4 测试及表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 DPTH的结构表征 |
3.3.2 DPTH对PP晶型的影响 |
3.3.3 DPTH对PP非等温结晶行为的影响 |
3.3.4 PP的非等温结晶动力学 |
3.3.5 PP的结晶活化能 |
3.4 小结 |
第4章 相容剂与改性纳米SiO_2对PP结晶行为和性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料与仪器 |
4.2.2 试样的制备 |
4.2.3 测试及表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 纳米SiO_2在PP中的分散 |
4.3.2 纳米SiO_2对PP结晶行为的影响 |
4.3.3 PP/SiO_2纳米复合材料的力学性能 |
4.3.4 PP/SiO_2纳米复合材料的断面形态结构 |
4.3.5 PP/SiO_2纳米复合材料的动态力学性能 |
4.4 小结 |
第5章 PP/SiO_2/TMB复合材料的非等温结晶行为 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原料与仪器 |
5.2.2 试样的制备 |
5.2.3 测试及表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 PP/SiO_2/TMB复合材料的熔融行为和结晶形态 |
5.3.2 PP/SiO_2/TMB复合材料的非等温结晶行为 |
5.3.3 PP/SiO_2/TMB复合材料的非等温结晶动力学 |
5.3.4 PP/SiO_2/TMB复合材料的结晶活化能 |
5.4 小结 |
第6章 PP/SiO_2/TMB复合材料的形态结构与性能 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 原料与仪器 |
6.2.2 试样的制备 |
6.2.3 测试及表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 纳米SiO_2在PP中的分散 |
6.3.2 PP/SiO_2/TMB复合材料的力学性能 |
6.3.3 PP/SiO_2/TMB复合材料的断面形态结构 |
6.3.4 PP/SiO_2/TMB复合材料的动态力学性能 |
6.4 小结 |
第7章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的学术成果及奖励 |
(10)多孔SiO2/FeOx复合类芬顿催化剂的绿色合成及其降解染料废水的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 染料废水的处理方法 |
1.1.1 物理处理法 |
1.1.2 生物处理法 |
1.1.3 化学处理法 |
1.1.4 高级氧化技术 |
1.2 芬顿催化氧化处理废水 |
1.2.1 均相芬顿催化 |
1.2.2 非均相芬顿催化 |
1.2.3 铁基非均相芬顿催化剂 |
1.3 多孔SiO_2凝胶材料的合成 |
1.3.1 溶胶-凝胶法简介 |
1.3.2 硅前驱体及其水解缩聚反应 |
1.3.3 催化剂对TEOS水解的影响 |
1.3.4 多孔SiO_2材料孔形成机理 |
1.3.5 多孔SiO_2材料的改性研究 |
1.4 多孔SiO_2/FeO_x复合材料 |
1.4.1 多孔SiO_2/FeO_x复合材料的制备方法 |
1.4.2 多孔SiO_2/FeO_x复合材料在处理染料废水中的应用 |
1.5 选题的意义和研究内容 |
1.5.1 选题的意义 |
1.5.2 论文的研究内容 |
第二章 多孔SiO_2干凝胶的循环制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 试剂及设备 |
2.2.1 试剂 |
2.2.2 实验设备 |
2.3 实验过程 |
2.3.1 实验设计 |
2.3.2 多孔SiO_2凝胶的制备过程 |
2.3.3 样品测试与分析表征 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 凝胶合成体系探讨 |
2.4.2 干燥工艺参数的确定 |
2.4.3 回收率及经济性分析 |
2.4.4 回收液成分分析 |
2.4.5 循环制备的SiO_2干凝胶的微观结构分析 |
本章小结 |
第三章 多孔SiO_2/FeO_x复合凝胶的制备及其吸附性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 多孔SiO_2/FeO_x复合凝胶的制备 |
3.2.2 多孔SiO_2/FeO_x复合凝胶对Rh6G的吸附 |
3.2.3 测试与分析表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 SiO_2/FeO_x复合凝胶的表征 |
3.3.2 SiO_2/FeO_x复合凝胶吸附Rh6G的研究 |
3.3.3 SiO_2/FeO_x复合凝胶吸附Rh6G的原理探讨 |
本章小结 |
第四章 多孔SiO_2/FeO_x复合凝胶的循环制备及其吸附降解染料性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 多孔SiO_2/FeO_x复合凝胶的制备 |
4.2.2 多孔SiO_2/FeO_x复合凝胶对RhB的吸附与降解 |
4.2.3 样品测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 SiO_2/FeO_x复合凝胶的结构与形貌分析 |
4.3.2 SiO_2/FeO_x复合凝胶对RhB的吸附与降解性能 |
4.3.3 SiO_2/FeO_x复合凝胶对RhB的降解反应机理分析 |
4.3.4 SiO_2/FeO_x复合凝胶的稳定性及重复使用性 |
4.3.5 SiO_2/FeO_x复合凝胶粉末试样对RhB的吸附与降解 |
4.3.6 Rh6G和 RhB的吸附降解对比 |
本章小结 |
第五章 铜离子掺杂的SiO_2/FeO_x复合凝胶制备及其吸附降解染料性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 铜离子掺杂的SiO_2/FeO_x复合凝胶制备 |
5.2.2 铜离子掺杂的SiO_2/FeO_x复合凝胶对RhB的吸附降解 |
5.2.3 样品测试与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 铜离子掺杂的SiO_2/FeO_x复合凝胶的形貌结构分析 |
5.3.2 铜离子掺杂的SiO_2/FeO_x复合凝胶对RhB的吸附降解 |
5.3.3 铜离子掺杂的SiO_2/FeO_x复合凝胶对RhB的降解反应机理分析 |
5.3.4 铜离子掺杂的SiO_2/FeO_x复合凝胶的重复利用性及稳定性 |
本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 有待进一步研究的问题 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
四、20wt%SiO_2-Al-Mg复合材料反应动力学的研究(论文参考文献)
- [1]复合超重力场近终形电渣浇铸TBM刀圈工艺基础研究[D]. 李少英. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]稀土渣中稀土相选择性析出与超重力分离[D]. 兰茜. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]利用工业固废制备微晶玻璃过程中镁、铁和氟的影响[D]. 裴凤娟. 北京科技大学, 2021(08)
- [4]石榴石型固态电解质及负极界面性能研究[D]. 张赛赛. 北京科技大学, 2021
- [5]普碳钢高温防护涂层的制备及防护机理研究[D]. 于博. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021(01)
- [6]微纳米SiO2/LDPE复合电介质空间电荷与直流电性能的研究[D]. 王猛. 哈尔滨理工大学, 2021(01)
- [7]以KIT-6为硅源制备Li4SiO4材料及其改性、CO2吸附研究[D]. 袁苑. 桂林理工大学, 2021(01)
- [8]纳米TiC/TiB2颗粒对轧制Al-Mg-Si合金组织与性能的影响[D]. 庚润. 吉林大学, 2021
- [9]β成核剂与纳米二氧化硅协同增韧改性聚丙烯的制备及性能[D]. 程亨伦. 浙江大学, 2021(01)
- [10]多孔SiO2/FeOx复合类芬顿催化剂的绿色合成及其降解染料废水的研究[D]. 李贤松. 济南大学, 2021(02)