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高水灰比下超细加工对硫铝酸盐水泥注浆材料微结构与力学性能影响
1
作者 王艳芬 艾洁 +3 位作者 程详 赵光明 李英明 孟祥瑞 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第8期304-315,共12页
为解决矿用水泥注浆材料渗透性差、早期强度低等难题,有效控制深部巷道围岩变形,以硫酸盐水泥熟料、工业副产品脱硫石膏、生石灰作原料,利用煅烧处理协同超细加工工艺研发一种早强超细水泥注浆材料。基于多种表征手段,探究不同水灰比(0.... 为解决矿用水泥注浆材料渗透性差、早期强度低等难题,有效控制深部巷道围岩变形,以硫酸盐水泥熟料、工业副产品脱硫石膏、生石灰作原料,利用煅烧处理协同超细加工工艺研发一种早强超细水泥注浆材料。基于多种表征手段,探究不同水灰比(0.8、1.0、1.2)下原料颗粒粒径对硫铝酸盐水泥注浆材料(SCGM)的浆液特性、力学性能和微观结构的影响规律。研究结果表明:随水灰比、粒径减小,SCGM的凝结时间缩短,泌水率降低,抗压强度逐渐提高;在0.8水灰比下原料粒径为1.5µm时,SCGM2的8 h和7 d抗压强度分别为4.5、14.6 MPa,比对照组SCGM0提升80.0%、45.5%,初凝时间低至3 min,几乎无泌水现象,且实现微膨胀。TG-DTG、XRD及FTIR微观表征证实,SCGM的主要水化产物为AFt、Calcite和C-S-H凝胶,其中AFt含量随水灰比增大、粒径减小而提高;基于CEMDATA18数据库,建立硫铝酸盐水泥热力学模型,验证不同水灰比下SCGM水化产物的演变趋势,并证实随水灰比增大可促进AFt形成与生长;SEM分析表明,水灰比、粒径因素会影响SCGM水化产物的形貌、组分与结构密实度,在0.8水灰比下SCGM2中水化产物相互交接搭配,形成密实的三维网络结构,优化结石体结构,为早强超细水泥基注浆材料的研发提供新思路。 展开更多
关键词 注浆材料 硫铝酸盐水泥 脱硫石膏 高水灰比 超细加工 力学性能
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水玻璃-膨胀剂-粉煤灰水泥基复合注浆材料研发与试验 被引量：2
2
作者 崔宏瑞 孟祥瑞 +4 位作者 程详 赵光明 顾清恒 王艳芬 朱世奎 《中国矿业》 北大核心 2025年第8期169-177,共9页
目前,纯水泥注浆材料已不能满足深部过巷道断层破碎岩体注浆加固的实际需求,因此,通过添加水玻璃、膨胀剂和粉煤灰等外掺剂对普通硅酸盐水泥浆液进行改性以获得能够满足现场实际需求的高性能复合浆液,采用正交试验方法和矩阵分析法分析... 目前,纯水泥注浆材料已不能满足深部过巷道断层破碎岩体注浆加固的实际需求,因此,通过添加水玻璃、膨胀剂和粉煤灰等外掺剂对普通硅酸盐水泥浆液进行改性以获得能够满足现场实际需求的高性能复合浆液,采用正交试验方法和矩阵分析法分析其宏观性能的变化规律和复合浆液的最优配比,并利用XRD和SEM对其微观结构做进一步分析。研究结果表明:水玻璃、膨胀剂和粉煤灰三者共同作用可有效增强水泥浆液的各方面性能。水玻璃对所研究浆液的基本性能都有显著影响,提高水玻璃掺量可有效缩短浆液凝结时间,但掺量过多会导致浆液水化反应不充分,降低浆液流动度和结石体抗压强度;膨胀剂主要对浆液结石率影响较大;粉煤灰对浆液流动度有促进作用,对其他性能的影响较小;利用矩阵分析法得出浆液最优配比:水灰比0.8,水玻璃掺量2%,膨胀剂掺量4%,粉煤灰掺量5%;水玻璃和膨胀剂与Ca(OH)_2反应生成大量C-S-H凝胶与AFt晶体填充内部孔隙,在水化反应后期,粉煤灰发生火山灰反应生成更多C-S-H凝胶覆盖在水泥颗粒表面,进一步提高复合浆液的力学性能。 展开更多
关键词 正交试验 水玻璃 膨胀剂 粉煤灰 力学性能
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PPF增强超细水泥基注浆材料力学性能与作用机制
3
作者 王艳芬 艾洁 +3 位作者 程详 赵光明 李英明 孟祥瑞 《化工进展》 北大核心 2025年第9期5184-5194,共11页
针对传统水泥注浆材料可注性差、凝结时间长且早期强度低等问题,采用超细硅酸盐水泥为胶凝材料,速凝剂、膨胀剂、减水剂作外加剂,协同聚丙烯纤维(PPF)增韧方法,获得了一种新型PPF增强超细水泥基注浆材料(SPGM)。通过多种表征手段,探究PP... 针对传统水泥注浆材料可注性差、凝结时间长且早期强度低等问题,采用超细硅酸盐水泥为胶凝材料,速凝剂、膨胀剂、减水剂作外加剂,协同聚丙烯纤维(PPF)增韧方法,获得了一种新型PPF增强超细水泥基注浆材料(SPGM)。通过多种表征手段,探究PPF长度对SPGM的力学性能、流动度、泌水性、凝结时间、体积收缩行为的影响规律,并揭示了其增强机制。结果表明,PPF的改性可显著降低SPGM的流动度与泌水率,并促进水化反应,缩短浆液凝结时间。当PPF长度为2~3mm时,PPF增强SPGM结石体显示了最佳的力学性能,28天抗压强度和抗折强度分别达64.20MPa和12.35MPa,且实现良好微膨胀特性。X射线衍射、傅里叶变换红外光谱及扫描电子显微镜等表征证实了PPF长度会影响其在SPGM内部的比表面积与分布状态,适宜长度的PPF能有效提升结石体致密性,更好地发挥微锚索、桥连作用。该研究结果为高质量水泥基注浆材料研发提供了新方法。 展开更多
关键词 注浆材料 超细硅酸盐水泥 聚丙烯纤维 力学性能 尺寸效应
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不同水灰比下矿用超细水泥注浆材料性能试验研究
4
作者 周柏坊 孟祥瑞 +4 位作者 王艳芬 程详 赵光明 李英明 刘少泽 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第4期120-135,共16页
水灰比是影响水泥基注浆材料性能的关键因素,在不同水灰比下多组分胶凝体系水化特性会产生显著差异。为明确水灰比与矿用超细水泥体系性能的内在关联,以减水剂、膨胀剂、速凝剂为外加剂掺杂超细硅酸盐水泥制备超细水泥注浆材料(UPCGM),... 水灰比是影响水泥基注浆材料性能的关键因素,在不同水灰比下多组分胶凝体系水化特性会产生显著差异。为明确水灰比与矿用超细水泥体系性能的内在关联,以减水剂、膨胀剂、速凝剂为外加剂掺杂超细硅酸盐水泥制备超细水泥注浆材料(UPCGM),借助不同宏微观测试方法,探究水灰比(0.45~0.80)对UPCGM浆液性能、力学特性与结石体微观结构的影响规律,并深入解析其内在水化机理。结果表明:①水灰比与UPCGM浆液流动度、凝结时间成正相关性,而与结石体的体积膨胀率成负相关性;②随水灰比增加,UPCGM力学强度呈先增大后减小趋势,水灰比为0.50时,结石体显示出最佳力学性能,养护3 d抗压强度(33.70 MPa)比0.60~0.80水灰比提升298.82%~466.39%,28 d抗压强度(50.70 MPa)与抗折强度(8.50MPa)分别提升18.18%~85.71%和50.44%~95.85%;③热力学建模、XRD、FTIR与SEM证实,水灰比的变化会影响UPCGM水化程度、水化产物、孔隙结构与密实性,其中AFt含量、尺寸随水灰比增大而增大;④与矿用无机加固复合砂浆(KWJG-1)对比发现,UPCGM流动度、早期抗压强度与抗折强度略低,但具有明显增强的浆液稳定性、早凝特性与后期抗压强度,水灰比0.50和0.80下养护28 d抗压强度分别比KWJG-1提高14.50%和35.48%,在巷道围岩注浆加固领域具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 超细水泥 水灰比 注浆材料 抗压强度 水化机理
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3D生物打印支架材料在脊髓损伤修复中的研究进展
5
作者 彭玲 潘育松 +3 位作者 罗文杰 邹沛轩 黄润 林秀玲 《化工新型材料》 北大核心 2025年第10期273-277,共5页
脊髓损伤是一种致残性和破坏性的中枢神经系统损伤,治愈难度大,是临床医学面临的一大难题。三维(3D)生物打印可以制造具有解剖学上精确的复杂几何形状和神经干细胞的空间分布的活神经结构,这在脊髓损伤的治疗中至关重要。介绍了脊髓损... 脊髓损伤是一种致残性和破坏性的中枢神经系统损伤,治愈难度大,是临床医学面临的一大难题。三维(3D)生物打印可以制造具有解剖学上精确的复杂几何形状和神经干细胞的空间分布的活神经结构,这在脊髓损伤的治疗中至关重要。介绍了脊髓损伤修复用3D生物打印支架材料的种类、3D生物打印技术的特点以及3D生物打印支架材料的应用情况。 展开更多
关键词 3D生物打印 生物支架 脊髓损伤 组织工程
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绣球花状CoAl双金属氢氧化物的合成及作为高性能超级电容器电极材料的研究
6
作者 张悦 高春莉 +2 位作者 徐迈 朱传高 王凤武 《现代化工》 北大核心 2025年第2期129-135,145,共8页
采用一步热液法在泡沫镍表面均匀生长3D绣球花状结构CoAl-LDHs。对比了不同形貌的CoAl-LDHs对电化学性能的影响。结果表明,当电流密度为1 A/g时,绣球花状的CoAl-LDHs的比电容为982.2 F/g,比块状的CoAl-LDHs的比电容(251.1 F/g)大。将绣... 采用一步热液法在泡沫镍表面均匀生长3D绣球花状结构CoAl-LDHs。对比了不同形貌的CoAl-LDHs对电化学性能的影响。结果表明,当电流密度为1 A/g时,绣球花状的CoAl-LDHs的比电容为982.2 F/g,比块状的CoAl-LDHs的比电容(251.1 F/g)大。将绣球花状的电极材料与活性炭(AC)组装为超级电容器CoAl-LDH//AC,得到的最大功率密度为1.58 kW/kg,最大能量密度达249.5 Wh/kg,同时循环5 000次后得到改性后的CoAl-LDH//AC的电流保持率为85.5%,比改性前的电流保持率(60.2%)有较大提升。 展开更多
关键词 超级电容器 层状双氢氧化物 CoAl-LDHs 绣球花状
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废高铝球粉对莫来石-氧化铝-石英复相材料性能的影响
7
作者 吕振飞 范梦可 +6 位作者 曹钰坤 李熹虎 柯洋慧 张学佳 王学凯 沈秀琳 张晓光 《耐火材料》 北大核心 2025年第4期323-329,共7页
为实现废电瓷的综合化利用,采用1~0.3、0.3~0.125、≤0.074mm的废电瓷为主要原料,以废高铝球粉和高岭土为外加剂,水玻璃为结合剂,制备了莫来石-氧化铝-石英复相材料。研究热处理温度(1200、1250、1300和1350℃保温3h)和废高铝球粉添加量... 为实现废电瓷的综合化利用,采用1~0.3、0.3~0.125、≤0.074mm的废电瓷为主要原料,以废高铝球粉和高岭土为外加剂,水玻璃为结合剂,制备了莫来石-氧化铝-石英复相材料。研究热处理温度(1200、1250、1300和1350℃保温3h)和废高铝球粉添加量(添加质量分数分别为0、10%、20%、30%)对材料性能的影响。结果表明:1)随着热处理温度的升高,试样的体积密度、常温抗折强度和耐压强度先上升后降低;2)随着废高铝球粉添加量的增加,试样的体积密度逐渐降低,常温抗折强度和耐压强度先上升后降低;3)添加20%(w)废高铝球粉的试样经1300℃热处理后综合性能相对良好,其主要物相为莫来石和α-Al_(2)O_(3),常温抗折强度和耐压强度分别为66.3和216MPa。 展开更多
关键词 废电瓷 废高铝球 莫来石 力学性能
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聚丙烯纤维改性超细水泥复合注浆材料性能研究 被引量：10
8
作者 曾熙文 王艳芬 +4 位作者 赵光明 程详 艾洁 李英明 孟祥瑞 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期57-67,共11页
为获得高性能矿用水泥基注浆材料,拓展短切纤维在全长锚固领域的应用,以超细硅酸盐水泥为胶凝材料,速凝剂、膨胀剂、聚羧酸减水剂作外加剂,基于单因素试验,探究聚丙烯纤维(PPF)掺量对水泥注浆材料的力学性能、可注性、泌水性、凝结时间... 为获得高性能矿用水泥基注浆材料,拓展短切纤维在全长锚固领域的应用,以超细硅酸盐水泥为胶凝材料,速凝剂、膨胀剂、聚羧酸减水剂作外加剂,基于单因素试验,探究聚丙烯纤维(PPF)掺量对水泥注浆材料的力学性能、可注性、泌水性、凝结时间、体积收缩性及微观结构的影响规律,并筛选PP改性超细水泥浆液作锚固剂,研究相似实验拉拔条件下全长锚固系统的力学承载性能与声发射特征。结果表明:PPF掺量对超细水泥注浆材料的浆液特性与力学性能具有显著影响,可明显改善超细水泥注浆材料的抗压性能,缩短终凝时间,减小流动度,尤其抗折强度与PPF掺量呈正相关关系。当PPF掺量0.1%时,复合注浆材料S1的综合性能最佳,硬化结石体3 d和28 d抗压强度为60.1 MPa和83.7 MPa,比未添加PPF的参照组S0提高23.4%和23.2%;XRD、SEM及FTIR微观表征证实,适宜PPF不仅能促进水化反应,而且可改善结石体内部裂隙,发挥桥连作用并传递应力,延缓裂纹扩展;拉拔试验表明,基于该复合注浆材料的全长锚固体系力学性能、残余承载能力和最大变形量显著增强,最高拉拔强度是参照组S0的1.356倍,推迟了声发射事件的发生,提升巷道围岩稳定性,为类似全长锚固提供借鉴。 展开更多
关键词 超细水泥 聚丙烯纤维 锚固 力学性能 注浆材料 材料改性
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多壁碳纳米管/聚苯胺纳米纤维复合材料的制备及其吸附性能研究 被引量：4
9
作者 王超然 陶玉仑 +2 位作者 李大为 吴远楠 吕胤儒 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期120-124,129,共6页
为了探究掺杂后聚苯胺(PANI)吸附染料的性能,以有机酸、多壁碳纳米管(MWCNTs)为掺杂剂,过硫酸铵为氧化剂,通过原位氧化聚合法合成了多壁碳纳米管/聚苯胺(MWCNTs/PANI)纳米纤维复合材料,利用紫外-可见光分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪... 为了探究掺杂后聚苯胺(PANI)吸附染料的性能,以有机酸、多壁碳纳米管(MWCNTs)为掺杂剂,过硫酸铵为氧化剂,通过原位氧化聚合法合成了多壁碳纳米管/聚苯胺(MWCNTs/PANI)纳米纤维复合材料,利用紫外-可见光分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜对其结构、组成及微观形貌进行表征。使用MWCNTs/PANI纳米纤维复合材料和PANI对刚果红溶液进行吸附实验,发现复合材料吸附效果更优异,吸附率达到95%左右。通过吸附动力学研究复合材料的吸附机理,结果表明MWCNTs/PANI纳米纤维复合材料吸附刚果红的过程符合准二级动力学模型。 展开更多
关键词 聚苯胺 多壁碳纳米管 复合材料 吸附动力学
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氧化石墨烯及其复合材料在抗菌领域的研究进展 被引量：4
10
作者 刘军 丁国新 +1 位作者 胡跃祥 孙晨枫 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1-7,共7页
全球范围内的细菌耐药性增强,传统的抗生素方案逐渐力不从心,抗菌新方案的研发刻不容缓。近年来,氧化石墨烯(GO)因其独特的二维结构和难以形成耐药性的抗菌机理引起了研究人员的关注,成为了抗菌领域的新宠。但由于GO的抗菌性能易受多种... 全球范围内的细菌耐药性增强,传统的抗生素方案逐渐力不从心,抗菌新方案的研发刻不容缓。近年来,氧化石墨烯(GO)因其独特的二维结构和难以形成耐药性的抗菌机理引起了研究人员的关注,成为了抗菌领域的新宠。但由于GO的抗菌性能易受多种因素影响,限制了其广泛应用的可能。因此,从GO的合成方法和抗菌机理入手,着重介绍了GO的抗菌功能化及其复合材料的应用研究进展,并对将来GO基材料在抗菌领域的发展做出展望。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 抗菌机理 合成方法 抗菌功能化 复合材料
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聚苯胺包覆钴酸镍复合材料的制备及电化学性能研究 被引量：3
11
作者 张磊 王静 +1 位作者 徐立新 李育飞 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期93-100,106,共9页
导电聚合物、过渡金属氧化物、碳材料是新型的超级电容器电极材料,超级电容器的性能与电极材料、电解液及其使用的隔膜有关,而电极材料是其中最主要的影响因素,因为它是超级电容器的重要依托,电极材料性能的好坏直接影响到电容器性能的... 导电聚合物、过渡金属氧化物、碳材料是新型的超级电容器电极材料,超级电容器的性能与电极材料、电解液及其使用的隔膜有关,而电极材料是其中最主要的影响因素,因为它是超级电容器的重要依托,电极材料性能的好坏直接影响到电容器性能的好坏。故合理构建电极材料结构一直是储能领域的研究热点。采用典型的水热法制备了一种珊瑚状NiCO_(2)O_(4),在冰水浴条件下通过化学氧化法制备聚苯胺(PANI),并通过原味聚合法合成了PANI包覆的NiCO_(2)O_(4)(PANI@NiCO_(2)O_(4))复合材料,有效地解决了过渡金属氧化物的导电率差、比表面积低、活性物质易团聚等问题。并对PANI@NiCO_(2)O_(4)纳米复合材料结构和形貌进行表征,将其用作超级电容器的电极材料,在三电极体系下测试电化学性能。结果表明:NiCO_(2)O_(4)@PANI在1A/g的电流密度时比电容为892F/g,相比纯PANI比电容提升207.8%,相比NiCO_(2)O_(4)材料比电容提升75.9%。在10A/g电流密度下4000次充放电循环后比电容保持率为95%,具有良好的循环稳定性。因此,PANI@NiCO_(2)O_(4)是很有前途的超级电容器电极材料。 展开更多
关键词 聚苯胺 超级电容器 水热法 比电容 电极材料
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PVA基复合材料导热性能的研究进展
12
作者 张亚玲 程国君 +3 位作者 唐忠锋 万祥龙 丁国新 王周锋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期242-251,共10页
聚乙烯醇(PVA)基复合材料是一种具有广阔应用前景的高分子材料,导热性能是影响其在热管理、电子器件散热等领域实际应用的重要因素之一。近年来,许多学者对PVA基复合材料的导热性能进行了深入研究,涉及不同的导热填料和制备方法。本文... 聚乙烯醇(PVA)基复合材料是一种具有广阔应用前景的高分子材料,导热性能是影响其在热管理、电子器件散热等领域实际应用的重要因素之一。近年来,许多学者对PVA基复合材料的导热性能进行了深入研究,涉及不同的导热填料和制备方法。本文介绍了导热填料的类型、添加量、尺寸与形态对PVA导热性能的影响,以及复合材料的结构设计和界面工程对导热性能的调控,并总结了PVA基复合材料的导热机理及导热性能,为其在各种领域的应用提供了更多的参考。 展开更多
关键词 聚乙烯醇基复合材料 导热填料 界面工程
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硼、硼氮及硼磷纳米材料研究进展
13
作者 吕超 张超 王东琪 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期109-116,共8页
硼纳米材料有硬度和熔点高、密度低的特点,在高温器件、轻质增强填料等领域应用广泛。种类繁多的硼纳米材料可以成为与其他现有纳米材料、分子、原子或离子结合的基底材料,以设计和创造具有特定功能和特性的新材料。首先介绍了硼纳米材... 硼纳米材料有硬度和熔点高、密度低的特点,在高温器件、轻质增强填料等领域应用广泛。种类繁多的硼纳米材料可以成为与其他现有纳米材料、分子、原子或离子结合的基底材料,以设计和创造具有特定功能和特性的新材料。首先介绍了硼纳米材料的研究进展,包括硼团簇、硼纳米线、硼纳米管、硼纳米带和硼纳米片;其次,以硼氮和硼磷材料为例,综述了两种二元含硼纳米材料的研究进展;最后,展望了硼、硼氮及硼磷纳米材料的未来研究方向,为该领域的研究提供启发。 展开更多
关键词 硼纳米材料 氮化硼 磷化硼 0维硼材料 量子点
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坚硬顶板小煤柱沿空掘巷切顶卸压关键参数研究 被引量：4
14
作者 谭雅五 赵光明 +3 位作者 程详 孟祥瑞 王艳芬 朱世奎 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第2期99-107,共9页
为了解决小煤柱沿空掘巷过程中区段煤柱矿压显现剧烈的问题。采用理论分析、数值模拟和灰色关联度相结合的方法,探讨小煤柱沿空掘巷切顶卸压应力调控机理,分析不同参数条件下小煤柱围岩应力场的分布特征。研究结果表明:在选取的切顶角... 为了解决小煤柱沿空掘巷过程中区段煤柱矿压显现剧烈的问题。采用理论分析、数值模拟和灰色关联度相结合的方法,探讨小煤柱沿空掘巷切顶卸压应力调控机理,分析不同参数条件下小煤柱围岩应力场的分布特征。研究结果表明:在选取的切顶角度范围内,巷道围岩支承压力随着切顶角度增加先减小后增大。选取不同切顶位置,通过不同切顶角度得出的支承压力对比可知,采空区侧切顶比巷道侧切顶效果好。切顶高度越高,切顶效果越好,在切顶超过27 m且随着切顶高度的增加,围岩所受支承压力会继续降低,但其降低程度将逐渐减小。通过切顶与不切顶条件下煤柱的支承压力对比,切顶后的支承压力降低,巷道变形量减小,围岩变形得到有效的控制,切顶效果明显。通过灰色关联度分析得出影响小煤柱沿空掘巷切顶卸压效果的主要因素是煤柱宽度。研究结果可为沿空掘巷围岩应力调控技术提供参考。 展开更多
关键词 沿空掘巷 切顶卸压 小煤柱 坚硬顶板 灰色关联度分析
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注浆封孔材料的研究进展 被引量：24
15
作者 王辉 王庆平 +1 位作者 闵凡飞 陈军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第13期103-106,共4页
瓦斯抽采和煤层注水在煤矿安全生产中有着重要的意义,钻孔封孔是瓦斯抽采和煤层注水的关键环节,封孔材料的性能对封孔效果有极大影响。介绍了粘土材料、水泥基材料、高水材料、高分子材料等常用封孔材料的性质及特点,并指出了各类封孔... 瓦斯抽采和煤层注水在煤矿安全生产中有着重要的意义,钻孔封孔是瓦斯抽采和煤层注水的关键环节,封孔材料的性能对封孔效果有极大影响。介绍了粘土材料、水泥基材料、高水材料、高分子材料等常用封孔材料的性质及特点,并指出了各类封孔材料存在的不足,重点综述了各封孔材料的应用及研究现状,最后提出了封孔材料目前存在的主要问题并对其发展方向做了展望。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 煤层注水 封孔材料 封孔效果
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含高体积分数SiC_p的Al复合材料微观组织及弯曲性能 被引量：9
16
作者 王庆平 吴玉程 +2 位作者 洪雨 盘荣俊 闵凡飞 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期239-243,共5页
利用无压浸渗法制备高体积分数SiC的SiCp/Al复合材料。采用XRD和SEM对复合材料的相组成、微观组织及断口形貌进行分析,研究颗粒粒径分布和基体合金成分对复合材料抗弯性能的影响。结果表明:以Al-10Si-8Mg(质量分数,%)合金为基体制备的... 利用无压浸渗法制备高体积分数SiC的SiCp/Al复合材料。采用XRD和SEM对复合材料的相组成、微观组织及断口形貌进行分析,研究颗粒粒径分布和基体合金成分对复合材料抗弯性能的影响。结果表明:以Al-10Si-8Mg(质量分数,%)合金为基体制备的复合材料组织均匀,致密度好,无明显气孔缺陷;界面反应产物为Mg2Si、MgAl2O4和Fe,其弯曲强度高于以Al-10Si合金为基体制备的复合材料的弯曲强度;SiCp/Al复合材料的弯曲强度随着SiC颗粒粒径的增大而减小;复合材料整体上表现出脆性断裂的特征。 展开更多
关键词 SICP/AL复合材料 微观组织 弯曲性能 无压浸渗
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V_2O_5·xH_2O-BiVO_4纳米复合材料的可控合成和可见光响应的光催化性质(英文) 被引量：11
17
作者 李本侠 王艳芬 刘同宣 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2946-2952,共7页
以单斜相V2O5·xH2O纳米线为前驱物,在温和条件下合成出V2O5·xH2O-BiVO4复合光催化剂.为理解产物的物相含量、形貌和光催化性质随合成时间延长而变化的情况,利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪以... 以单斜相V2O5·xH2O纳米线为前驱物,在温和条件下合成出V2O5·xH2O-BiVO4复合光催化剂.为理解产物的物相含量、形貌和光催化性质随合成时间延长而变化的情况,利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪以及光催化性质测试实验对三个典型的V2O5·xH2O-BiVO4样品(分别在反应6、12和24h获得)进行了研究.分析结果表明:V2O5·xH2O-BiVO4纳米复合材料由V2O5·xH2O纳米线和BiVO4纳米晶组成,并且随合成反应时间的延长,产物中V2O5·xH2O纳米线的含量逐渐减少而BiVO4纳米晶的含量逐渐增加.光催化性质测试结果表明:V2O5·xH2O-BiVO4复合光催化剂在可见光(λ>400nm)辐射下降解亚甲基蓝时表现出了提高的光催化效率,其中在反应12h获得的V2O5·xH2O-BiVO4样品体现出最好的光催化活性,这可能是由于其适当的组分含量和特殊的微结构有利于半导体激发和染料激发两种光催化机理的协同作用. 展开更多
关键词 复合光催化剂 化学合成 表征 光降解 有机染料
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穿层巷道围岩松动圈范围测试及演化规律研究
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作者 胡龙宇 孟祥瑞 +3 位作者 程详 赵光明 顾清恒 王艳芬 《中国矿业》 北大核心 2025年第5期176-186,共11页
为探究穿层巷道围岩松动圈发育扩展规律,本文以淮北青东七采区回风上山为背景,采用理论分析、室内试验、数值模拟和现场实测方法研究巷道围岩松动圈发育扩展特征,提出光纤测试松动圈发育特征的相似模拟方法。结果表明:基于Mohr-Coulomb... 为探究穿层巷道围岩松动圈发育扩展规律,本文以淮北青东七采区回风上山为背景,采用理论分析、室内试验、数值模拟和现场实测方法研究巷道围岩松动圈发育扩展特征,提出光纤测试松动圈发育特征的相似模拟方法。结果表明:基于Mohr-Coulomb准则计算巷道围岩为泥岩、砂质泥岩、细砂岩和粉砂岩时,松动圈半径分别为1.72R0、1.65R0、1.41R0和1.42R0,巷道松动圈发育范围与围岩强度呈负相关;相似模拟试验显示巷道断面破坏范围与应力呈正相关,高应力下断面易破坏且裂隙发育范围近似半圆形;DIC数字散斑结果显示在巷道周边围岩位移呈梯度分布,围岩松动圈范围为巷道周边2 m围岩位移分界区域;分布式光纤监测显示深入围岩过程中产生两个应变突变拐点,第一应变突变点位置为围岩松动圈范围,第二应变突变点为围岩塑性区范围,围岩松动圈范围在梯度应力下由1.24 m发育至1.84 m,应力升高导致松动圈发育范围扩大,围岩稳定性逐渐降低;数值模拟结果显示穿层巷道开挖松动圈发育范围为0.62~1.86 m,相邻围岩共同决定松动圈扩展范围;现场地质雷达实测从距掘进工作面10 m至200 m,底板松动圈范围由1.45 m发育至1.95 m。相似模拟实验中分布式光纤监测松动圈方法,与其他方法测试结果吻合,可为巷道松动圈测试及围岩稳定性控制提供依据。 展开更多
关键词 穿层巷道 松动圈测试 演化规律 相似模拟 光纤
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粉煤灰/铝-镁合金复合材料的微观组织及摩擦磨损性能 被引量：7
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作者 王庆平 闵凡飞 +2 位作者 吴玉程 刘银 曹银南 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1039-1044,共6页
采用粉末冶金法制得粉煤灰/Al-25%Mg复合材料,研究不同粉煤灰含量对复合材料微观组织、硬度和摩擦磨损性能的影响,采用扫描电子显微镜观察复合材料的磨损表面形貌,并对其磨损机制进行探讨。结果表明:随着粉煤灰含量的增加,复合材料的硬... 采用粉末冶金法制得粉煤灰/Al-25%Mg复合材料,研究不同粉煤灰含量对复合材料微观组织、硬度和摩擦磨损性能的影响,采用扫描电子显微镜观察复合材料的磨损表面形貌,并对其磨损机制进行探讨。结果表明:随着粉煤灰含量的增加,复合材料的硬度呈现先增大而后减小的趋势;在较低粉煤灰含量和较低载荷下,该复合材料的摩擦因数均低于基体铝合金的,并且随粉煤灰含量的增加复合材料的耐磨性有所提高,复合材料的磨损机制主要为粘着磨损和磨粒磨损;在较高粉煤灰含量和较高载荷下,该复合材料的磨损机制转化为以剥层磨损和磨粒磨损为主。 展开更多
关键词 粉煤灰 铝基复合材料 摩擦磨损 磨损机制
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粉煤灰/聚乙烯醇复合调湿材料制备及其薄膜吸湿性能 被引量：9
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作者 万祥龙 张海军 +4 位作者 刘靖宇 王叶 陈习惠 闵凡飞 郝国防 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期60-62,共3页
利用粉煤灰与聚乙烯醇(PVA)制备复合调湿材料是对固体废弃物粉煤灰综合利用的一种新尝试。通过红外光谱选择粉煤灰表面改性的分散剂,并对分散剂进行定量;研磨改性粉煤灰浆料并与聚乙烯醇共混得到复合调湿材料,测其薄膜的吸湿性性能,分... 利用粉煤灰与聚乙烯醇(PVA)制备复合调湿材料是对固体废弃物粉煤灰综合利用的一种新尝试。通过红外光谱选择粉煤灰表面改性的分散剂,并对分散剂进行定量;研磨改性粉煤灰浆料并与聚乙烯醇共混得到复合调湿材料,测其薄膜的吸湿性性能,分析了吸湿性能与不同相对湿度、吸附平衡及扩散等的可能机理。结果表明,粉煤灰/PVA复合薄膜材料的吸湿行为受相对湿度和薄膜厚度影响,相对湿度较大、薄膜较厚吸湿性越好。 展开更多
关键词 粉煤灰表面改性 聚乙烯醇 调湿材料 吸附平衡 扩散
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