兰州地区堆填黄土微观孔隙结构特征 被引量：2

1

作者 王之君 马彦杰 +1 位作者 张座雄 刘兴荣 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第7期2703-2711,共9页

兰州地区开展平山造地工程产生了大量黄土堆填场,因其压实度低,缺乏必要防护,导致黄土洞穴、滑坡等地质灾害广泛发育,具有较大安全隐患。通过扫描电镜和Image J软件对不同含水率原状堆填黄土的孔隙微观结构进行定量研究,结合分形理论,... 兰州地区开展平山造地工程产生了大量黄土堆填场,因其压实度低,缺乏必要防护,导致黄土洞穴、滑坡等地质灾害广泛发育,具有较大安全隐患。通过扫描电镜和Image J软件对不同含水率原状堆填黄土的孔隙微观结构进行定量研究,结合分形理论,获取了不同含水率下堆填黄土的孔隙类型、数量、面积、分维数变化规律,并初步分析了孔隙结构与黄土湿陷、洞穴发育的动态关系。结果表明:堆填黄土随含水率增大,大、中架空孔隙数量、面积占比逐渐减小,而小架空孔隙数量占比虽有所下降,但面积占比呈增大趋势,大、中架空孔隙坍塌是其产生湿陷变形的主要原因;堆填黄土的孔隙分维数与含水率呈线性负相关关系,与湿陷性呈正相关关系,原状堆填黄土平均孔隙分维数为1.251;基于黄土堆填场洞穴发育特点,提出应从修建排水沟渠、加固洞穴、边坡防护等3方面进行防护处理。研究成果可为兰州堆填黄土区工程建设及地质灾害防治研究提供理论支撑。 展开更多

关键词 堆填黄土 孔隙结构 扫描电镜 黄土湿陷 分形理论

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阻燃聚丙烯复合材料的研究进展 被引量：11

2

作者 徐建林 刘晓琦 +3 位作者 陈林 杨文龙 牛磊 赵金强 《塑料工业》 CSCD 北大核心 2017年第10期9-13,共5页

介绍了阻燃聚丙烯的研究背景和应用现状,分析了阻燃聚丙烯的阻燃机理。重点从无卤阻燃和含卤阻燃两个方面综述了阻燃聚丙烯复合材料的国内外研究进展。最后展望了阻燃聚丙烯复合材料的发展趋势。

关键词 聚丙烯 复合材料 阻燃 研究进展

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Nano-Sb_2O_3/BEO/PP复合材料阻燃性能 被引量：4

3

作者 徐建林 刘晓琦 +2 位作者 杨文龙 牛磊 赵金强 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期84-90,共7页

球磨混入溴化环氧树脂(BEO)和改性nano-Sb_2O_3以提高聚丙烯(PP)的阻燃性能,采用垂直燃烧(UL94)和极限氧指数(LOI)研究nano-Sb_2O_3/BEO/PP复合材料的阻燃性能,用扫描电镜(SEM)分析燃烧产物微观形貌,借助傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热... 球磨混入溴化环氧树脂(BEO)和改性nano-Sb_2O_3以提高聚丙烯(PP)的阻燃性能,采用垂直燃烧(UL94)和极限氧指数(LOI)研究nano-Sb_2O_3/BEO/PP复合材料的阻燃性能,用扫描电镜(SEM)分析燃烧产物微观形貌,借助傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)研究Sb-Br阻燃体系协同作用机理。结果表明:改性nano-Sb_2O_3与BEO的反应可延长Br·在燃烧区的时间,从而消耗更多OH·和H·达到阻燃的目的。当改性nano-Sb_2O_3含量为7%(质量分数,下同),BEO含量为21%时,nano-Sb_2O_3/BEO/PP复合材料具有优异的阻燃性能,其极限氧指数值为28.6%,垂直燃烧等级UL94为V-0级。 展开更多

关键词 聚丙烯 nano-Sb2O3 溴化环氧树脂 阻燃性能

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液相汽化TG-CVI法制备C/C复合材料的组织和性能 被引量：1

4

作者 季根顺 陈晓龙 +3 位作者 贾建刚 李小龙 龚静博 郝相忠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期2029-2033,共5页

为了提高C/C复合材料的致密化速率,本研究以环己烷为碳源前驱体、普通碳毡为预制体,设计了前驱体蒸发与热解碳沉积一体的沉积装置。采用液相汽化TG-CVI法快速制备C/C复合材料,并对复合材料进行2000℃下保温2 h的高温热处理。采用偏光显... 为了提高C/C复合材料的致密化速率,本研究以环己烷为碳源前驱体、普通碳毡为预制体,设计了前驱体蒸发与热解碳沉积一体的沉积装置。采用液相汽化TG-CVI法快速制备C/C复合材料,并对复合材料进行2000℃下保温2 h的高温热处理。采用偏光显微镜(PLM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪表征了复合材料的显微组织、断口形貌、物相结构及晶化程度,并采用万能试验机测试复合材料的抗弯强度。结果表明,初始密度为0.14 g/cm^3的环形预制体在温度为1000℃及压力为20 kPa下沉积20 h后,其平均密度可达1.65 g/cm^3;液相汽化TG-CVI的致密化速率为0.0755 g·cm^-3·h^-1,较传统ICVI提高了近一个数量级;复合材料的组织均为粗糙层热解碳,弯曲强度约为63.24 MPa,断裂形式为假塑性断裂。复合材料经2000℃下2 h热处理后,C(002)层间距显著减小,微晶由乱层结构向理想石墨转化,具有较高的石墨化度。 展开更多

关键词 C/C复合材料 热解碳结构 高温热处理 石墨化 抗弯强度

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镍基单晶高温合金资源中关键金属的浸出行为研究 被引量：4

5

作者 单国雷 王龙 +4 位作者 孙元 陈振斌 李晓明 张洪宇 裴逍遥 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期10134-10140,共7页

以镍基单晶高温合金磨削废料为研究对象,选用常压三元氧化酸浸体系实现了高温合金的快速溶解,考察了搅拌速率、浸出时间、盐酸、硝酸和双氧水等因素对关键金属浸出率的影响。结果表明,当V(HNO_(3))/V(H_(2)O)=0.24、V(H_(2)O_(2))/V(H_(... 以镍基单晶高温合金磨削废料为研究对象,选用常压三元氧化酸浸体系实现了高温合金的快速溶解,考察了搅拌速率、浸出时间、盐酸、硝酸和双氧水等因素对关键金属浸出率的影响。结果表明,当V(HNO_(3))/V(H_(2)O)=0.24、V(H_(2)O_(2))/V(H_(2)O)=0.24、V(HCl)/V(H_(2)O)=2、搅拌速率为200 r/min、浸出时间为3 min时,Ni、Co、Cr、Re的浸出率均达到了95%以上,W的浸出率为53%。基于上述结果进一步研究了关键金属在该体系中的浸出动力学模型、赋存状态、氧化溶解机制和浸出渣的主要组成。研究发现Ni、Co、Cr、Re和W的浸出均符合化学控制模型,总的浸出速率受化学反应速率控制,Ni、Co、Cr、Re主要以M_(x)Cl_(y)的形式存在,而W以钨酸盐的形式存在。浸出渣主要由WO_(3)、TaO和Ta_(2)O_(5)组成。此外,结果还表明浸出渣中各物相的含量与浸出液中各离子的含量成反比,说明浸出过程研究结果具有可靠性和有效性。 展开更多

关键词 镍基单晶高温合金 铼 氧化浸出 赋存状态 动力学

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椰糠型生态保育基质的水力-入渗特性及配比寻优 被引量：2

6

作者 王之君 陈蒋 +1 位作者 王志伟 赵晨希 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期387-395,共9页

[目的]荒漠戈壁因降水量少、蒸发量大等环境因素胁迫,植被稀疏,水土流失严重。探索适宜的土壤改良方法,以提升其保水性、持水性,对于荒漠化防治及戈壁生态农业发展十分重要。[方法]以无椰糠基质组别T0(风沙土∶有机肥∶人造泥炭=7∶3∶1... [目的]荒漠戈壁因降水量少、蒸发量大等环境因素胁迫,植被稀疏,水土流失严重。探索适宜的土壤改良方法,以提升其保水性、持水性,对于荒漠化防治及戈壁生态农业发展十分重要。[方法]以无椰糠基质组别T0(风沙土∶有机肥∶人造泥炭=7∶3∶1)为对照,对理化性质较好的3组配比椰糠型生态保育基质(风沙土∶椰糠∶有机肥∶人造泥炭=3.5∶3.5∶3∶1或3∶4∶3∶1或2∶5∶3∶1,依次为T1、T2、T3)进行水力-入渗特性试验;利用离心机法测定基质水分与吸力的关系,探究该基质的水力特性;再通过室内定水头土柱入渗试验分析基质的入渗特征;并以测定的各项指标为基础,结合坐标综合评定法进行配比寻优。[结果]T1、T2、T3组别较之T0组别,田间持水量分别增加10.22%,12.13%,14.99%,全有效水含量分别增加8.10%,8.81%,12.83%;在吸力水头的对数值P f=1.8~3.8阶段(基质吸力对数值),各组别比水容量均值大小为T3>T2>T1>T0;根据灰色关联分析,入渗能力大小为T3>T2>T0>T1。[结论]适宜比例椰糠混掺改变基质的有效水含量和孔隙分布比,显著提升基质的保水持水能力。从理化性质、水力及入渗特性角度综合来看,T3配比最优。 展开更多

关键词 椰糠型生态保育基质 水力特性 坐标综合评定法 灰色关联分析 配比寻优 土壤改良

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稀土金属制备用石墨阳极特性分析

7

作者 贾宝玲 徐仰涛 +4 位作者 朱珍旭 孙伟 高鹏 李贝 李宗成 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第5期163-167,共5页

为探究影响稀土金属制备用石墨阳极使用寿命的主要因素,采用数码显微镜、光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、同步热分析仪、四探针测试仪对不同使用寿命石墨阳极的宏观和微观形貌、晶体结构、石墨化度、热学性能、电阻率进行了... 为探究影响稀土金属制备用石墨阳极使用寿命的主要因素,采用数码显微镜、光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、同步热分析仪、四探针测试仪对不同使用寿命石墨阳极的宏观和微观形貌、晶体结构、石墨化度、热学性能、电阻率进行了比较和综合评估。结果表明,石墨阳极电阻率、内部裂纹及孔隙度是造成石墨阳极使用寿命差异的主要因素。研究结果可为稀土金属制备用石墨阳极的筛选提供参考,为企业降本增效提供技术支持。 展开更多

关键词 石墨阳极 稀土金属 石墨电极 稀土熔盐电解槽

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电解镍与电积镍的结构和性能对比 被引量：3

8

作者 卢苏君 王超 +3 位作者 徐仰涛 朱纪念 宗红星 苏玉娟 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2380-2392,共13页

为了研究可溶性/不可溶性阳极隔膜电解工艺生产的电解镍与电积镍在结构和性能之间的差异,利用XRD、SEM等分析手段进行择优取向、晶粒尺寸、微观组织及断口形貌等计算和分析。结果表明:电解镍的品质要明显优于电积镍的品质,电积镍和电解... 为了研究可溶性/不可溶性阳极隔膜电解工艺生产的电解镍与电积镍在结构和性能之间的差异,利用XRD、SEM等分析手段进行择优取向、晶粒尺寸、微观组织及断口形貌等计算和分析。结果表明:电解镍的品质要明显优于电积镍的品质,电积镍和电解镍表面(200)面都呈现出单一高择优生长,截面(111)面和(200)面也都呈双择优取向。两种电沉积镍的晶粒尺寸都为几十个纳米,电解镍平均晶粒尺寸为34.3 nm,小于电积镍的平均晶粒尺寸47.6 nm,说明电解镍的晶粒更为细小。两种电沉积镍的生长机制都是由开始时的螺旋位错生长变为累积长大机制,两者表面显微组织都有平行于表面的棱锥状脊阶,部分区域出现类似于菌落状或胞状形态。两者截面显微组织都为层片状,靠近始积片区域沉积层晶粒为细小等轴晶,越远离始极片区域沉积层晶粒尺寸越大且择优取向越明显。但电解镍表面脊阶较为集中且数量庞大,而电积镍脊阶分散且数量较少,多以零散菌落状或胞状形态分布。两种电沉积镍塑性都较好,都为韧性断裂。电积镍的抗拉强度和硬度要高于电解镍,但塑性较电解镍差。电积镍韧窝内分布着较多的球形或不规则形状的夹杂物,而电解镍鲜见夹杂物存在。 展开更多

关键词 电沉积 晶粒尺寸 择优取向 塑韧性 断口形貌

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不同粒径的Sb2O3对PBT阻燃性能的影响 被引量：7

9

作者 徐建林 马冰雪 +3 位作者 康成虎 马吉强 徐成成 陈洲 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第2期24-28,共5页

为了改善聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的阻燃性能,采用先机械球磨共混、后熔融注塑的方法制备了Sb2O3/BPS-PBT复合材料.研究了Sb2O3粒径对复合材料阻燃性能的影响,并分析了复合材料的阻燃机理.结果表明:Sb2O3使PBT初始分解温度提前,热分... 为了改善聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的阻燃性能,采用先机械球磨共混、后熔融注塑的方法制备了Sb2O3/BPS-PBT复合材料.研究了Sb2O3粒径对复合材料阻燃性能的影响,并分析了复合材料的阻燃机理.结果表明:Sb2O3使PBT初始分解温度提前,热分解速率减慢;添加相同质量分数的Sb2O3,纳米Sb2O3在气相阻燃中的效率和促进残炭形成的催化作用均优于微米Sb2O3;当溴化聚苯乙烯(BPS)和纳米Sb2O3的质量分数分别为10%和5%时,复合材料的LOI为28.3%,UL94达到V-0级. 展开更多

关键词 PBT SB2O3 粒径 热稳定性 阻燃性能

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CeCl_(3)对工业电解液中钴电沉积层的晶粒细化作用 被引量：2

10

作者 徐仰涛 代靖民 +2 位作者 裴亮 杜海洋 王超 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期886-897,共12页

稀土元素具有较强的吸附性,可以提高电沉积过程中的形核率,从而通过阻碍晶粒长大来改善沉积层的微观组织。本文为了研究不同浓度的氯化铈(CeCl_(3))对工业电解液中钴电沉积层的晶粒细化作用,采用普林斯顿电化学工作站,通过阴极极化曲线... 稀土元素具有较强的吸附性,可以提高电沉积过程中的形核率,从而通过阻碍晶粒长大来改善沉积层的微观组织。本文为了研究不同浓度的氯化铈(CeCl_(3))对工业电解液中钴电沉积层的晶粒细化作用,采用普林斯顿电化学工作站,通过阴极极化曲线、循环伏安曲线和计时电流曲线分析不同浓度的CeCl_(3)对钴电结晶行为的影响;利用扫描电子显微镜和原子力显微镜分析沉积层微观组织及粒径尺寸,并通过X射线衍射分析其择优取向和晶体结构。结果表明:工业电解液中添加不同浓度的CeCl_(3)会使得钴的沉积电位发生负移,过电位增大,形核弛豫时间tm缩短,加快了钴电沉积过程的形核速率;但是添加CeCl_(3)并不会改变钴的电结晶形核/生长机制,在峰值电流之前均为三维瞬时形核方式;随沉积时间的延长,形核曲线逐渐偏离三维瞬时形核曲线并趋于稳定,且钴沉积层晶体结构也不会发生改变,仍为密排六方结构(HCP)。当添加0.4 g/L的CeCl_(3)时,晶粒取向由(■)面择优生长转变为(■)和(■)晶面择优生长,沉积层的晶粒分布均匀,晶粒也得到了明显的细化。 展开更多

关键词 钴 工业电解液 氯化铈 电结晶行为 沉积层

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合金元素对Co-8.8Al-9.8W高温合金组织及粗化行为的影响 被引量：2

11

作者 徐仰涛 李淮 +1 位作者 娄德超 王晨 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1505-1515,共11页

利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)研究了随时效时间和时效温度的改变,合金微观组织、γ′相的粗化行为和二次相析出的变化,分析合金元素对Co-8.8Al-9.8W-2X(X为Mo、Nb、Ta、Ti和Ni,摩尔分数,%)合金中γ′相粗化行为的影响。结果表明:5... 利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)研究了随时效时间和时效温度的改变,合金微观组织、γ′相的粗化行为和二次相析出的变化,分析合金元素对Co-8.8Al-9.8W-2X(X为Mo、Nb、Ta、Ti和Ni,摩尔分数,%)合金中γ′相粗化行为的影响。结果表明:5种合金γ′相尺寸均随时效温度的提高和时效时间的延长而长大,且γ′相尺寸的变化满足LSW粗化理论,但时效过程中γ′相的体积分数明显减少;时效过程中,2Mo和2Ni合金γ′相形貌出现球化现象,而2Nb、2Ta和2Ti合金仍保持较高的立方度;5种合金随时效温度的提高,粗化速率变化趋势不同,930℃时的粗化速率比870℃时的高很多;2Ni、2Ta和2Ti合金粗化速率常数在3种时效温度下均较低,但在930℃时,2Ta和2Ti合金粗化速率常数上升明显;合金二次相主要在晶界析出,且以DO_(19)-Co_(3)W相为主,2Ti合金晶界处析出链状的二次相,经EDS分析,该相为Co Al相,此相在晶界处形貌不规则,在晶内呈针状或不规则状。 展开更多

关键词 合金元素 Co-8.8Al-9.8W高温合金 γ′相 粗化行为 二次相

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斑块状沙化草甸周围气流流场特性的数值风洞实验 被引量：1

12

作者 王之君 张开和 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期5687-5699,共13页

为探讨沙化草地斑块状草甸下垫面条件下的风沙侵蚀机制,将草甸概化为多孔介质,通过附加源项改进湍流模型,以期精确表征草甸对来流的干扰作用,再基于Hesp(2019)现场试验中草甸覆盖度工况,验证Standard k-ε、RNG k-ε和Realizable k-ε... 为探讨沙化草地斑块状草甸下垫面条件下的风沙侵蚀机制,将草甸概化为多孔介质,通过附加源项改进湍流模型,以期精确表征草甸对来流的干扰作用,再基于Hesp(2019)现场试验中草甸覆盖度工况,验证Standard k-ε、RNG k-ε和Realizable k-ε模型并寻优后,结合黄河上游玛曲段近地面(2m高度处)风速,开展草甸覆盖度15.75%(稀疏)、31.05%(中度)和60.15%(稠密)和起沙风速7m/s(低)、11m/s(中)和15m/s(高)下单个斑块状草甸(1m×1m)周围正向来流条件下的流场特性数值风洞实验.结果表明:草甸水平向流场总体呈现迎风侧形成半圆形低速区、背风侧形成半椭圆遮蔽区并呈辐射状向顺风向拓展、两侧局部加速的绕流特征.垂向风速总体呈现为迎风侧风速减弱、正上方骤然加速、背风侧大范围减速规律.覆盖度一定时,草甸周围平均风速随来流风速增大而逐渐增大;来流风速一定,覆盖度增大时,草甸背风侧平均风速先增大后减小.草甸周围风速分布符合正态分布,迎风侧为高狭峰,背风侧为低阔峰;迎风侧风速分布可拟合为高斯模型的变异函数,背风侧风速变异函数与来流风速和覆盖度存在密切关系.本文提出的RNG k-ε改进湍流模型可作为精确表征柔性草甸周围复杂流场的数学模型,以期为进一步模拟中、大尺度草甸风沙流场奠定理论基础. 展开更多

关键词 草场沙化 斑块状草甸 多孔介质源项 流场特性 数值风洞

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硫酸铈(Ⅳ)对镍沉积层晶粒细化和电结晶行为的影响 被引量：1

13

作者 徐仰涛 杜海洋 +2 位作者 彭尹 代靖民 裴亮 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4166-4180,共15页

在工业电沉积镍的过程中,镍的晶粒尺寸将会直接影响其在工业生产中的使用情况。因此,细化沉积层晶粒就显得尤为重要。本文选用三电极体系,通过测试工业电解液中不同(0~1.5 g/L)硫酸铈(Ⅳ)浓度下阴极极化曲线、循环伏安曲线和计时电流曲... 在工业电沉积镍的过程中,镍的晶粒尺寸将会直接影响其在工业生产中的使用情况。因此,细化沉积层晶粒就显得尤为重要。本文选用三电极体系,通过测试工业电解液中不同(0~1.5 g/L)硫酸铈(Ⅳ)浓度下阴极极化曲线、循环伏安曲线和计时电流曲线,探究硫酸铈(Ⅳ)对电沉积镍电结晶行为的影响规律;通过扫描电镜和X射线衍射对哈林槽实验获得的镍沉积层的晶粒尺寸和结构取向进行分析,探究硫酸铈(Ⅳ)对工业电解中镍沉积层晶粒细化及晶体生长取向的影响。结果表明:添加硫酸铈(Ⅳ)后,镍的起始沉积电位发生负移,阴极过电位增大,硫酸铈(Ⅳ)的加入对镍的电结晶起促进作用。未加入硫酸铈(Ⅳ)时,沉积层晶粒粗大不均匀;随着添加剂的加入,使镍沉积层晶粒明显细化;当硫酸铈(Ⅳ)的浓度为0.6 g/L时,峰值电流最大且形核弛豫时间最短,沉积层晶粒尺寸最小,细化效果最优,因此,0.6 g/L硫酸铈(Ⅳ)为硫酸铈(Ⅳ)的最优添加浓度。 展开更多

关键词 镍 工业电解液 硫酸铈(Ⅳ) 晶粒尺寸 电结晶

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