“贝壳板”加固直角突变式钢吊车梁疲劳性能研究

针对既有直角突变式钢吊车梁,提出一种“贝壳板”加固方法,即在吊车梁变截面处腹板两侧,焊接带圆弧的“类贝壳式”钢板对吊车梁进行疲劳加固的方法.该加固方法是通过增加变截面区域腹板的刚度来降低疲劳细节的应力水平,从而提高其疲劳强度.通过缩尺疲劳试验对使用“贝壳板”加固后的直角突变式钢吊车梁疲劳性能进行了研究,分析“贝壳板”加固后吊车梁的疲劳破坏规律,评估加固后吊车梁的疲劳性能.以加固后吊车梁最危险疲劳细节的主应力为基本参量,给出了加固后吊车梁的设计S_(r,p)-N疲劳曲线.并通过试验结果验证了加固后吊车梁裂纹扩展模拟和寿命计算的正确性,进一步分析“贝壳板”加固后吊车梁破坏细节的疲劳裂纹扩展特性,研究“贝壳板”高度和厚度变化对加固效果的影响,可为吊车梁的加固设计提供参考依据.

栉孔扇贝壳粉对刚果红的吸附性能研究

栉孔扇贝是中国养殖量最大的扇贝,其废弃的贝壳资源利用也成为了关注的热点。贝壳粉是一种天然的生物吸附剂,本文通过高温煅烧处理,进一步优化了栉孔扇贝壳的吸附性能,采用扫描电镜分析、红外光谱分析表征手段对其形貌、组成进行分析;同时探讨了不同贝壳粉煅烧温度、反应时间、反应温度、刚果红初始浓度对其吸附性能的影响以及吸附动力学模型和等温吸附模型。结果表明, 900℃下煅烧的贝壳粉吸附性能最好;吸附反应在5 min内迅速发生,在150 min后基本达到平衡;该反应符合准二级吸附动力学过程(R2=0.999 1),吸附等温线符合Freundlich模型,属于多相吸附,低温更有利于刚果红在煅烧栉孔扇贝壳粉上的吸附。以上结果对于解决印染废水的净化处理具有重要意义,也为栉孔扇贝壳废弃资源综合利用奠定理论基础。

贝壳形屋盖风压系数密度峰值聚类分区研究

鉴于贝壳形屋盖表面风压分布的特殊性,提出基于快速搜索技术的密度峰值聚类风压系数分区方法。以某贝壳形屋盖表面风压分布试验结果为基础,进行密度峰值聚类风压系数分区,采用SD有效性指标验证分区数的合理性,并与改进k-means聚类分区结果进行对比。结果表明:密度峰值聚类风压系数分区以风压系数相对距离、局部密度和综合指数为特征参数,能较好反映屋面风压分布特性,有效保证类聚合性和类类分离性;相较于改进k-means分区法,不同风向角下密度峰值聚类得到的分区数与SD最优聚类数接近;密度峰值聚类分区结果能更准确反映贝壳形屋盖表面风压分布特性,充分体现测点风压系数局部密度和相对距离特征值较大的基本原则,对于贝壳形屋盖的风压系数分区具有更好的适用性;贝壳形屋盖密度峰值聚类分区最大负风压系数在-0.59~-1.74之间。

改性贝壳粉吸附处理重金属废水的应用研究进展

改性贝壳粉作为一种天然吸附材料,具有廉价易得、可重复利用等优点,可用于处理重金属废水。本文首先系统阐述了重金属废水的危害,简要概括了贝壳粉常见的改性方法,以及不同改性方法的作用原理;其次,分析了影响改性贝壳粉吸附效果的因素,并阐述了改性贝壳粉吸附处理重金属废水的机理;最后,总结了改性贝壳粉吸附处理重金属废水可能的发展趋势,并期望未来能够探索出更高效的改性方法和最适宜的反应条件。

壳聚糖/贝壳粉的制备及其对亚甲基蓝吸附性能的研究

采用壳聚糖液相沉积固定法,以舟山贻贝壳为原料,制备壳聚糖/贝壳粉复合材料,并应用于亚甲基蓝印染废水吸附实验,考察壳聚糖质量分数、吸附剂质量、贝壳粉煅烧温度和吸附时间对吸附效果的影响,并对吸附动力学进行拟合。结果表明:在常温下,采用煅烧温度1 000℃的贝壳粉制备的10%的壳聚糖/贝壳粉,在加入0.15 g吸附剂、吸附时间10 h、处理100 mg·L^(-1)的亚甲基蓝溶液时,亚甲基蓝的脱除率和吸附剂的单位吸附量分别为89.22%和44.6 mg·g^(-1)。壳聚糖/贝壳粉的吸附过程符合准二级动力学模型。

贝壳杉种子耐盐性及耐盐机理探究

为明确贝壳杉种子的耐盐性及耐盐机理,于2022年在厦门市园林植物园实验室开展盐胁迫下贝壳杉种子的萌发试验,设置0%(对照)、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%、1.8%、2.4%、3%共9个NaCl质量分数梯度,测定不同盐浓度处理下种子的发芽率、发芽指数、活力指数、盐害指数、胚长度,胚及胚乳中K^(+)、Na^(+)、Cl^(-)含量,以及丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性等生理指标。结果表明:贝壳杉种子萌发期的耐盐阈值为1.27%,高盐胁迫对贝壳杉种子的萌发与胚生长有抑制作用,NaCl质量分数≤1.5%时,生理干旱的危害大于离子毒害,当及时补充淡水后可部分恢复萌发。贝壳杉种子在盐胁迫下萌发时,胚乳吸收环境中的盐离子后脱离幼苗,可降低幼苗生长环境的盐浓度;萌发时种子能积极向胚输送K^(+),以利胚维持较高的K^(+)/Na^(+),且胚中的SOD与POD表现出协同作用,减轻了种子的盐胁迫危害。综上,贝壳杉种子具有较强的耐盐性,可在我国华南滨海地区土壤含盐量不超过1.27%的盐碱地上育苗及应用。

制备羟基磷灰石的贝壳种类优选及方法比较

本研究以CaO、煅烧后的牡蛎壳、蛤蜊壳、扇贝壳和脉红螺壳为原料,分别采用反相微乳液法和聚乙二醇(PEG)辅助微波加热法制备了纳米羟基磷灰石(HA),并从产物的物理化学特性以及形态学参数方面进行比较。利用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射对各组产物进行了化学表征,扫描电子显微镜观察样品的表面形貌,Zeta电位仪测定样品表面的电势差。结果表明,反相微乳液法制备的HA尺寸在(104.10±1.95)nm至(207.90±3.75)nm范围内,为近球形颗粒;而PEG辅助微波加热法制备得到的HA尺寸在(61.17±3.11)nm与(182.70±1.05)nm范围内,倾向于形成椭圆及棒状的颗粒,稳定性更高,且各组样品均表现出完全的亲水性。此外,对比于CaO制备的HA,以贝壳为原料制备的HA具有更好的纳米结构,其中利用脉红螺壳制备的HA在粒径大小、稳定性以及亲水性等方面均具有优势,并且具有更接近天然骨的钙磷比。因此脉红螺壳可以作为PEG辅助微波加热法制备羟基磷灰石的主要原料。

海洋贝壳类中药化学成分组成与煅制机理研究进展

我国幅员辽阔,海洋药用资源十分丰富,贝类更是种类繁多。早在《神农本草经》中就有海洋贝壳作为中药材使用的记录;李时珍在《本草纲目》中将贝壳类中药列入介类(部);现代研究将贝壳类药物列为矿物药或者动物药。2020年版中国药典收载了石决明、牡蛎、瓦楞子、珍珠、珍珠母、蛤壳、海螵蛸等7味海洋贝壳类中药。海洋贝壳类药物的炮制方法大多为煅制,功效一般为安神潜阳、平肝明目、软坚散结等,但其化学成分和煅制机理尚未完全清楚,该文围绕上述常用贝壳类中药品种,概括了其化学成分组成以及煅制机理研究现状,为进一步开发利用奠定了基础。

原位杂交结合半薄切片对石鳖贝壳发育相关细胞的观察研究

多板纲软体动物(石鳖)生有8片重复排列的贝壳,与其他类群如腹足类、双壳类等有显著的区别,这些差异蕴含着重要的发育和演化意义。前期研究发现,红条毛肤石鳖(Acanthochitona rubrolineata)幼虫贝壳发育组织的细胞排列欠规则,在普通显微镜下不易识别单个细胞结构。本研究首先利用整装原位杂交手段鉴定出一些参与贝壳发育的细胞群体,发现表达engrailed的细胞分布于贝壳发育区中央区域的突起部位(脊)和边缘区域,其中脊区域的表达呈条纹状,边缘区域的表达则与贝壳发育区的外周吻合,但是对这些细胞的形态和排列模式等细节无法开展深入观察。接下来对石鳖幼虫进行了半薄切片,发现可以识别出壳板发育区细胞及脊细胞的大致轮廓和分布模式,但分辨率仍然受限。为了进一步提升分辨能力,结合了整装原位杂交实验及半薄切片技术,对表达engrailed基因的贝壳发育相关细胞开展了观察研究。结果显示,对整装原位杂交后的幼虫进行半薄切片,组织细胞结构保持完整,细胞轮廓清晰,能够清楚区分engrailed阳性细胞。观察表明,这些细胞具有较高的核质比,总体呈V形排列,且贝壳发育区中央部位与边缘部位的engrailed阳性细胞在形态和排列上存在区别。这些结果证明,将原位杂交与半薄切片结合,可提升对细胞结构观察的分辨率,实现同时从分子和细胞学层面研究石鳖贝壳发育相关细胞。本研究对进一步从细胞水平研究石鳖的贝壳发育过程、解析相关贝壳发育相关基因的功能有重要的支撑作用。研究结果对揭示更多贝壳起源的信息,理解软体动物贝壳的起源和演化有重要意义。

贝壳仿生陶瓷刀具材料制备与力学性能研究

以Al_(2)O_(3)-(W,Ti)C为基体层,Al_(2)O_(3)-TiC为夹层,采用热压烧结工艺制备了力学性能较好的贝壳仿生陶瓷刀具材料,对材料的层数、层厚比和界面形状等叠层结构参数进行优化,测试材料的力学性能,并对其微观组织进行分析。分析结果表明,当层数为3、层厚比为3时,材料有较好的综合力学性能。在层间引入不同的界面形状,刀具材料的力学性能相较于无界面形状的刀具材料得到了提高,在所制备的试样中,最佳的断裂韧性、维氏硬度和抗弯强度分别为7.16MPa·m^(1/2)±0.04MPa·m^(1/2),20.40GPa±0.07GPa和981.72MPa±10.86MPa。

海鲜贝壳粉对沥青及其混合料路用性能的影响

目前海鲜贝壳类材料总量逐年增长,将其应用于沥青路面,可减少其堆积量。通过等体积替代矿粉,对比研究花甲壳粉、生蚝壳粉(粒径小于0.075 mm)对沥青及沥青混合料路用性能的影响规律。试验结果表明:海鲜贝壳粉替代矿粉应用于沥青路面工程是可行的,但由于化学组成不同,不同海鲜贝壳粉对沥青及沥青混合料性能的影响均存在差异。与矿粉相比,花甲壳粉、生蚝壳粉的掺入均会导致沥青胶浆的软化点升高、针入度降低,花甲壳粉沥青胶浆的温度敏感性明显高于生蚝壳粉沥青胶浆;生蚝壳粉沥青混合料的高温性能和水稳定性优于花甲壳粉沥青混合料,但低温性能较差。

长管贝壳杉素A通过PI3K/AKT/mTOR通路抑制结肠癌细胞活性

目的探讨长管贝壳杉素A(longikaurin A,LK-A)对结肠癌细胞的抗肿瘤效应及其潜在的分子机制。方法将结肠癌HCT116、HT-29细胞分为对照组和实验组,其中对照组给予二甲亚砜溶剂,实验组给予不同浓度LK-A干预,采用CCK-8法评价细胞增殖能力,流式细胞仪分析细胞凋亡情况,以及裸鼠皮下移植瘤实验评价LK-A抑瘤效应,蛋白质印迹法检测PI3K/AKT/mTOR通路蛋白的变化。结果低浓度的LK-A对结肠癌细胞具有显著生长抑制和促进凋亡的作用。LK-A干预HCT116和HT-29细胞24 h的半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)分别为2.18μmol/L和1.42μmol/L,48 h的IC50分别为0.88μmol/L和0.72μmol/L。在HCT116细胞中,2或4μmol/L LK-A干预24 h细胞凋亡率分别为(17.36±2.05)%和(34.75±7.01)%,高于对照组(6.60±1.10)%(P<0.05);而在HT-29细胞中分别为(15.47±1.65)%和(26.30±2.25)%,高于对照组(4.69±0.91)%(P<0.05)。蛋白质印迹法检测分析显示,随着LK-A浓度增加,磷酸化磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphorylated phosphatidylinositol-3 kinase,p-PI3K),磷酸化丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(phosphorylatedserine-threonine kinase,p-AKT)和磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(phosphorylated mammalian target ofrapamycin,p-mTOR)表达呈现明显下降趋势。添加AKT激活剂SC79后,LK-A对HCT116和HT-29细胞的增殖抑制和诱导凋亡能力明显下降。裸鼠实验结果提示LK-A具有明显的体内抑瘤作用。结论LK-A能抑制结肠癌细胞增殖和促进其凋亡发生,其作用机制与抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路活化有关。

掺贝壳骨料混凝土的性能及固碳效果研究

将废弃贝壳制成再生粗、细骨料,研究了贝壳骨料等质量部分替代天然骨料对混凝土力学性能和抗氯离子渗透性能的影响,并依托福建泉港海岸修复工程,分析了掺贝壳骨料混凝土的固碳性能。结果表明:随着粗、细贝壳掺量的增加,试件的抗压、抗折和劈裂抗拉强度均先增大后减小;在粗贝壳掺量一定的情况下,增加细贝壳掺量对试件的抗氯离子渗透性能影响不大;当细贝壳掺量一定时,随着粗贝壳掺量的增加,试件的抗氯离子渗透性能下降;综合考虑力学性能和抗氯离子渗透性能,推荐粗、细贝壳的最佳掺量均为40%,据此可估算出福建泉港海岸修复工程中贝壳骨料生态贝藻礁可固碳1657 t,可清理陆地堆积废弃贝壳0.035 km^(2),生态环境效益显著。

基于SSR标记的黄骅古贝壳堤濒危酸枣独特性分析

【目的】黄骅古贝壳堤自然保护区酸枣种质可作为筛选枣抗盐碱砧木的重要资源,但已处于濒危状态。对这些酸枣种质的挖掘研究,可为其合理利用、保护提供参考依据。【方法】本研究以黄骅古贝壳堤36个酸枣类型和来自8个省份的枣属57个种质为试材,采用SSR分子标记,通过遗传多样性和亲缘关系分析,揭示贝壳堤酸枣的特殊性。【结果】20对SSR引物从93份材料共获得138个等位基因,平均每个位点6.9个等位基因。聚类分析将93份材料可分为9类,I类包含了黄骅古贝壳堤酸枣全部36个基因型,多样性值分别为Na=5.40,Ne=3.18,I=1.30。通过群体结构分析得到的9个亚种群与聚类结果相对应。在Q≥0.6、Q≥0.8和Q≥0.9时,黄骅古贝壳堤酸枣种群的基因型数分别占97.4%、92.1%和86.8%。黄骅古贝壳堤酸枣虽然表现出遗传多样性,但它与其他居群遗传成分交流较少。【结论】黄骅古贝壳堤的野生濒危酸枣种质资源独特,应加强保护和评价利用。

贝壳粉水性内墙艺术涂料的分散稳定性

艺术涂料经施工工艺可以实现室内装饰壁材的特定视觉效果,但配方中含有无机、有机及高分子组分,性质差异大,难于调配,导致壁材稳定性下降,涂装后容易释放甲醛等挥发性有机物,造成室内环境污染。以硅藻土、重质碳酸钙、凹凸棒土为基料,加入改性贝壳粉及助剂,进行配方设计,制备一种贝壳粉水性艺术涂料,并研究其分散稳定性。结果表明,贝壳粉可提高涂料配方稳定性,当贝壳粉用量低于2 g,分散效果较差;在耐盐性和耐碱性实验中,贝壳粉涂料比同条件下滑石粉涂料外观保持长时间无变化;在40℃、相对湿度100%条件下,贝壳粉涂料黏度随贮存时间下降,涂-4流出时间仍达到70 s。

软相尺寸对反贝壳复合材料压缩性能的影响

文章采用一步球磨结合真空热压工艺制备了由Al_(2)O_(3)/Al纳米复合材料(硬相)和纯铝(软相)构成的反贝壳结构复合材料,研究了软相尺寸(从微米级到亚微米级)对复合材料压缩性能的影响,并对其变形失效机制进行了分析。结果表明:在保持高失效应变的前提下,抗压强度随软相尺寸的减小而逐渐提高,尤其是从微米级减小到亚微米级时,抗压强度达到494 MPa,比微米级时至少提高60%;当软相尺寸为微米级时,复合材料中的裂纹萌生于软硬相界面处,并沿着界面-硬相-软相扩展,最终形成沿着与加载方向呈45°的宏观主裂纹。同时,软相可有效阻挡二次裂纹的扩展,当软相尺寸减小到亚微米级别时,裂纹萌生于软相变形带附近并沿着变形带-硬相扩展,逐渐演变成与加载方向呈±45°的均匀分散于整个复合材料的微裂纹,即软相尺寸从微米级减小到亚微米级时,增韧机制由软相对裂纹的阻挡转变为微裂纹的增殖和均匀分散。该研究结果为制备高强韧铝基复合材料提供重要参考价值。

条斑紫菜育苗贝壳清洗装置设计与试验

针对我国紫菜育苗贝壳清洗仍采用人工洗刷的问题,在前期研究的紫菜育苗用贝壳自动化清洗系统的基础上,对其中的清洗装置进行结构参数和工作参数优化,通过理论计算分析,确定喷管上喷头的数量、喷管的安装高度和喷管转角范围,并对清洗装置的工作参数进行试验研究。以喷嘴直径、泵的出口压力和喷头摆动次数为试验因子,感官评分和耗水量作为响应指标,利用Minitab软件设计三因素三水平试验,通过对试验结果进行分析优化,确定最佳参数组合。结果表明:清洗装置在泵出口压力为17 MPa、喷嘴直径为1.3 mm、喷头摆动2次条件下工作,育苗贝壳清洗效果的感官评分为0.87,耗水量为40.12 L,优化后的工作参数,既能满足贝壳的清洗要求,又能保证设备较低的使用成本。

私密艺术--临淄战国齐墓出土贝壳画刍议

1991年山东临淄徐家村南发掘所获三件战国中晚期带有彩绘的贝壳新近公布,由此使得海外博物馆收藏的同类文物,以及文献中的相关记载得到印证。这些用以把玩的小幅绘画属于私密的、“非礼”的“无益之作”,但却显示出早期绘画艺术超越宗教、礼仪与教化功用,具有审美价值的一面,丰富了我们对中国艺术史基本脉络的认识。

添加明胶优化仿贝壳TiB2/Al-Cu复合材料的组织和力学性能

采用冷冻铸造及压力浸渗制备了TiB_(2)/Al-Cu层状复合材料。研究了明胶含量对复合材料组织和力学性能的影响。同时,分析了其组织、断裂和磨损机理。结果表明,随着明胶添加量的增加,TiB_(2)/Al-Cu复合材料的抗压、抗弯强度和韧性均有所提高。当明胶含量为1.0 wt%时,复合材料具有最佳的力学性能,其抗压强度、抗弯强度、裂纹萌生韧性(KIC)和裂纹扩展韧性(KJC)分别为(625±13)MPa,(626±4)MPa,(22.23±0.2)MPa·m^(1/2)和(54.43±2.4)MPa·m^(1/2)。此外,明胶的加入提高了TiB_(2)/Al-Cu层状复合材料的耐磨性能。力学性能和耐磨性能提高均归因于添加明胶后,陶瓷片层开始弯曲且桥接增多,TiB_(2)/Al-Cu层状复合材料微观结构得到优化。当复合材料受到外部载荷时,增加了形成多裂纹可能性,同时弯曲的陶瓷片层和陶瓷桥接有效地阻碍了金属片层间的剪切流动并抑制了金属的塑性变形,最终提高了复合材料的性能。

氮化硼、贝壳粉对聚乳酸材料结晶性能与导热性能的影响

以聚乳酸(PLA)为原料,选用氮化硼(boron nitride,BN)与贝壳粉作为提高PLA导热性能的功能粉体,采用熔融共混的方法制备具有高导热性能的BN/PLA和贝壳粉/PLA复合材料,研究功能粉体质量分数为0.5%、1.0%、1.5%时复合材料的结晶性能与导热性能的变化。利用差示扫描量热仪(DSC)分析了复合材料的结晶度和在不同结晶条件下的半结晶时间(t_(1/2));通过万能拉伸机测试复合材料的力学性能;通过扫描电子显微镜观察拉伸断面的形貌特征;使用导热系数测试仪测试添加不同质量分数无机粉体的复合材料的导热系数。结果表明:在加入BN与贝壳粉后,试样的结晶度分别提高至18.8%和15.3%;在温度为105℃的条件下,添加质量分数为1.5%的BN与贝壳粉分别能使BN/PLA和贝壳粉/PLA的t_(1/2)降低到0.33和0.39 min;随着功能粉体质量分数的增加,复合材料的导热系数逐渐上升,并且相对于单一功能粉体,BN与贝壳粉的复配粉体对PLA导热性能的提高效果更加显著,由0.177 W/(m·K)最高升至0.319 W/(m·K)。研究结果为后续制备凉感纤维提供参考。