偏组成堇青石陶瓷材料结构与性能

堇青石陶瓷具有热膨胀系数低、抗热震性好、耐高温等特点,被广泛应用于高低温急剧变化的环境。如何进一步降低堇青石陶瓷的热膨胀系数,提升其使用性能,仍然是国内外研究的热点,以单层片状结构的苏州高岭土、滑石和γ-Al_(2)O_(3)为原料,设计了不同的配比组成并制备了堇青石低膨胀陶瓷样品。采用XRD、SEM、CTE和EPMA等测试技术对样品的结构和性能进行了表征。探究了偏化学计量不同配比组成对合成堇青石陶瓷的结构与性能的影响。结果表明:偏镁样品(Si/Al为1.34时)合成的是单一的纯相堇青石;样品的热膨胀系数为1.91×10^(-6)℃^(-1) (25℃~800℃),抗折强度为50 MPa,气孔率为20%,体积密度为1.90 g·cm^(-3)。风冷热震循环试验(25℃~1000℃) 30次后抗折强度损失率仅为2.66%。偏镁组成中的MgO促进了高温液相的生成,液相传质推动高温化学反应充分进行,提高了样品中的堇青石含量(达到了99 wt.%),生成的堇青石晶粒定向排列,降低了样品的热膨胀系数,提高了样品的抗热震性。

利用工业废渣制备艺术型清水砖的研究

以赤泥、粉煤灰等工业固体废弃物为原料,添加了一系列改善坯料制备性能及样品烧结的添加剂,采用压制成型方法,制备了高性能的艺术型清水砖。测定了样品的吸水率、气孔率、体积密度及抗折强度,并采用XRD、SEM测试技术对样品的相组成和显微结构进行了分析。结果表明,清水砖气孔率达4 0 %～5 0 % ,抗折强度达5 0～85MPa ,由CaAl2 Si2 O8、Ca3 Fe1.88(SiO4) 3 、Ca3 (SiO4)O、Fe2 O3 、SiO2 相组成,主晶相晶体呈长条、针棒状交织排列,气孔均布于样品中。另外,讨论了添加剂及制备工艺对样品结构与性能的影响。

抗菌功能陶瓷釉面砖的研究

通过在釉中引入银系无机抗菌剂，研制了低温一次快烧的具有抗菌功能的陶瓷釉面砖．采用陶瓷试验系统（ｃｅｒａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｔｅｓｔｓｙｓｔｅｍ，ＭＴＳ），用ＳＥＭ，ＥＰＭＡ等测定了材料的理化性能及微观结构．结果表明，该材料具有良好的抗菌性、耐久性及坯釉结合性。

TiO_2对堇青石微晶玻璃结构及性能的影响

采用IR、XRD、SEM等现代测试方法,着重探讨了晶核剂TiO2对堇青石微晶玻璃的结构与性能的影响。IR研究表明,在经低温热处理的样品中检测到有四配位的钛存在,但在经高温热处理的样品中却未检测到六配位的钛离子的吸收峰,这可能是由于生成的含钛晶相太少,红外光谱未能敏感地检测到。根据微观结构和性能测试结果,发现晶核剂TiO2最佳添加量为质量分数5%,其制备的微晶玻璃的综合性能最佳。

赤泥陶瓷保温砖的制备及结构与性能

利用2种赤泥成功地制备了具有保温功能的陶瓷砖。其中烧结法赤泥和拜尔法赤泥的总掺量达质量分数60%以上,制备的样品具有较高的抗压和抗折强度及较低的导热系数。利用XRD、SEM等测试手段分析了样品的理化性能与微观结构。结果表明:烧结法赤泥添加量为24%,拜尔法赤泥添加量为36%时,样品的最佳烧成温度为1 040℃,气孔率为41.57%,吸水率为23.13%,体积密度为1.80 g/cm3,抗折强度为14.97 MPa,抗压强度为53.84 MPa,导热系数为0.88 W/(m.K)。样品的晶相组成为SiO2、Fe2O3、Ca3Fe2Si3O12、Ca2Al2SiO7、CaMgSi2O6。

富赤泥陶瓷清水砖的研制

以氧化铝工业的一种富含钙质的废弃物——赤泥为主要原料,通过添加一些添加剂,采用压制成型技术制备了富赤泥陶瓷清水砖,达到了提高赤泥利用率的目的。采用XRD、SEM等测试手段测定了样品的理化性能及微观结构。结果表明:陶瓷清水砖的吸水率为23.33%—42.33%,气孔率为43.45%—70.86%,体积密度为1.66—2.07 g/cm3,抗折强度为11.41—23.95 MPa。分析表明经合理烧成后的此类高钙质陶瓷清水砖中最终的物相是:石英、钙黄长石、假硅灰以及少量的刚玉。另外,讨论了添加剂及制备工艺对样品结构与性能的影响。

太阳能中温相变储热材料的研究进展与展望

采用相变储热材料（PCMs）的潜热储蓄技术是最有效的热能贮存方式之一,它被广泛地应用在太阳能热利用、工业余热回收、建筑节能等领域.综述了当前国内外相变储热材料的最新研究进展,介绍了储热技术及材料的分类、选择、性能及其应用.重点论述了100～450℃温度范围内中温相变储热材料的分类、制备和应用.最后展望了开发新型中温相变储热材料的努力方向和发展前景,提出开发高性能微/纳复合结构储热材料是未来研究的重点.

动态系统前馈神经网络模型及其应用

提出反映炼油厂分馏装置动态特性的前馈神经网络模型 ,根据工厂的生产实际及数据特点建立了一种基于时间序列的、适合油品质量指标监测的动态系统前馈神经网络 (DBPNN)结构 .通过用实验室模拟的动态过程数据和炼油厂分馏装置的生产数据分别建模并与传统静态前馈神经网络模型比较 ,结果表明 ,DBPNN模型能够反映动态过程的特性 ,并具有更高的可靠性和适应性 .

La^(3+)掺杂对纳米ZnO晶粒度及光催化性能的影响

以二水合乙酸锌为原料,柠檬酸三铵为改性剂,采用溶胶-凝胶法分别制备了纯纳米ZnO粉体和La3+离子掺杂纳米ZnO粉体。XRD、TEM分析结果表明:所制得的纳米ZnO粒子均为六方晶系红锌矿结构,在热处理温度为550℃时,制得的纯纳米ZnO的晶粒尺寸最小为28.33 nm;La3+离子的掺入抑制了纳米ZnO晶粒的生长,当掺入量为0.2%时,晶粒大小减小了7 nm左右;La3+离子的掺入提高了纳米ZnO的光催化活性,比未掺杂纳米ZnO的光催化降解MB率提高了30%—40%。

用烧结法赤泥制备多孔陶瓷滤球的研究

本文以烧结法赤泥为主要原料制备了多孔陶瓷滤球,研究了赤泥添加量、烧成温度等对样品的烧成温度范围、显气孔率、压碎强度、耐酸耐碱性、显微结构等的影响。理化性能和显微结构测试表明,赤泥添加量和烧成温度是影响样品结构和性能的主要因素,二者对样品各项性能均产生交互式影响。赤泥添加量为50wt%、烧成温度1120℃时,样品的显气孔率为37.29%,吸水率为19.61%,体积密度为1.90kg/m3,压碎强度为24.54MPa,耐酸性为84.01%,耐碱性为98.98%,气孔分布均匀,呈三维连通状,可以满足用作污水处理过滤介质的要求。

涂覆TiO_2薄膜赤泥质陶瓷滤球的光催化性

利用溶胶-凝胶法在赤泥质多孔陶瓷滤球表面涂覆TiO2薄膜,采用TG-DTA、XRD、SEM等现代测试技术测试了样品的成分及微观结构;并通过测试其对甲醛和丙酮的分解率研究它的光催化性能。结果表明,经500℃、1 h热处理后的涂覆TiO2薄膜的赤泥质多孔陶瓷滤球具有良好的光催化性能,且膜与赤泥质多孔陶瓷滤球基体结合牢固。

一种用于动态化工过程建模的反馈神经网络新结构

提出了一种新的用于非线性动态化工过程的状态集成反馈神经网络结构 (SIRNN) ,并将静态BP网络的训练算法引入到该网络的训练中 .状态反馈、时间序列延迟与集成节点的概念结合在SIRNN结构中 ,使得在用SIRNN建模过程中既可以考虑系统过去更多时刻的状态信息又可以相对降低网络的复杂程度 ,使得网络结构更趋于合理 .将SIRNN对一单输入单输出二阶非线性动态系统建模 ,并与其他反馈神经网络建模效果进行了比较 ,同时对该网络结构进行了抗干扰性检验 ,并对其在多输入单输出系统的应用中进行了尝试 ,结果表明SIRNN结构对非线性动态系统建模具有快速。

镁渣多孔陶瓷滤球气孔率的调控

以镁工业废渣为主原料,添加一些成孔剂及天然矿物烧结助剂,制备了可用于工业废水及废气处理的高性能镁渣多孔陶瓷滤球。讨论了3种成孔剂的成孔效果和影响气孔率、强度的因素。理化性能和显微结构测试表明,高温成孔剂石墨添加量为20%,烧成温度为1100℃时,样品的显气孔率为56.17%,吸水率为43.76%,体积密度为1.28g/cm3,抗压碎强度为34.21MPa,耐酸性为99.59%,耐碱性为99.81%;低温成孔剂煤粉和白云石的加入也能起到气孔率调控的作用。镁渣多孔陶瓷滤球的气孔分布均匀,呈三维连通状,有利于实现其过滤性能。

腰椎疾患对男性性功能影响的临床观察

目的:探讨腰椎疾患对男性性功能的影响和心理干预治疗的效果。方法:157例伴有性功能障碍的男性腰椎疾患患者分为单纯腰椎疾患组(82例,A组)和继发马尾神经综合征组(75例,B组),治疗前填写国际勃起功能指数评分表(IIEF-5)、艾森克个性问卷(EPQ),同时行球海绵体肌反射(BCR)、坐骨海绵体肌反射(ICR)、阴茎背神经体感诱发电位(SSEP)潜伏期、波幅的检测。A组患者分为对照组和心理干预组;B组患者经临床分为早、中、晚期后再分为对照组和心理干预组。对照组均给予手术治疗,心理干预组除了手术治疗外,同时给予心理干预治疗。治疗后再次采用IIEF-5和BCR、ICR、SSEP检测,并与治疗前进行统计比较。结果:A组患者性功能障碍主要为轻度勃起功能障碍(ED),而B组患者主要为重度ED。A组患者BCR、ICR、SSEP检测结果同正常值相比无显著性差异(P>0.05);心理干预组IIEF-5评分较对照组显著提高(P<0.05)。B组患者中,轻度ED患者潜伏期较正常值和A组延长(P<0.05),中度ED和重度ED患者潜伏期延长更加明显(P<0.05);处于临床早期的患者心理干预治疗组性功能的改善情况好于对照组(P<0.05),但是处于临床中、晚期的患者治疗组与对照组的差异不明显(P>0.05)。结论:单纯腰椎疾患及临床早期马尾神经综合征患者性功能障碍的发生主要受心理因素的影响,而中晚期马尾神经综合征患者以神经功能损伤为主。心理治疗能够改善单纯腰椎疾患及临床早期马尾综合征患者的性功能,对处于临床中、晚期的马尾神经综合征患者效果不明显。

(MgO·Y_2O_3)稳定ZrO_2的研究

本研究在ＭｇＯ－ ＰＳＺ 基础上引入Ｙ２Ｏ３ 共同稳定ＺｒＯ２ ，采用溶胶—凝胶法制得ＭｇＯ－ Ｙ２Ｏ３ － ＺｒＯ２ 超微细粉，经成型、烧结制得（ Ｍｇ、Ｙ） —ＰＳＺ 陶瓷材料。经性能及微观结构测试，结果表明用此法制得的材料，其烧结温度从１６００ ℃降至１４５０ ℃，晶粒尺寸减小至１ ～２μｍ ，抗弯强度及断裂韧性明显提高。

以硝酸铝为原料制备铝溶胶的研究

以廉价的无机盐为原料,采用溶胶-凝胶法制备了性能良好的铝溶胶,采用X射线衍射分析(XRD)和差热热重分析(TG-DTA)现代测试技术对干燥后的凝胶进行物相分析和热稳定性分析。实验发现,采用沉淀后立即过滤的方法能够提高去除NO-3离子的效率,缩短制备周期。无定形沉淀在较高的pH条件下,能促使溶解-重结晶反应发生,生成勃姆石颗粒,颗粒的结晶度随着老化时间的延长而有所提高。

利用黄金尾矿制备陶瓷清水砖的研究

为了实现黄金尾矿高效资源化利用,以黄金尾矿为主要原料,采用无压烧结制备了陶瓷清水砖样品,研究了黄金尾矿添加量对样品相组成、显微结构及性能的影响。结果表明,当烧成温度为1100℃,黄金尾矿添加量为70%(质量分数)时,样品性能最优,其抗折强度达73.42 MPa,吸水率为0.10%,气孔率为0.25%,体积密度为2.46 g/cm^(3),烧成收缩为8.64%,达到GB/T 4100—2015《陶瓷砖》中瓷质砖的要求。样品的相组成为钙长石、石英、白榴子石和赤铁矿。清水砖坯釉结合性好,釉面光滑,色泽均匀。

堇青石-莫来石复相储热陶瓷与PCM相容性研究

以煅烧铝矾土、滑石及石英为原料,采用挤出成型,制备堇青石-莫来石复相蜂窝陶瓷,用这种显热储热陶瓷(简称基体)封装PCM制备潜热/显热复合储热材料。设计F系列封装剂配方组成,选择PCM为Al Si20、Na2SO4,制得PCM/蜂窝陶瓷复合储热材料,热震循环(200~900℃)30次,每次循环在900℃保温12 h。利用XRD、SEM、TG-DSC等分析相组成、微观结构、封装剂与基体结合性、基体与PCM相容性、复合储热材料的相变温度及相变焓。结果表明,经1440℃烧成的蜂窝陶瓷,Wa、Pa、D及a轴抗压强度分别为2.38%、6.32%、2.65 g/cm^3,25.77 MPa;XRD显示相组成为堇青石、莫来石及少量镁铝尖晶石;30次热震后,Wa、Pa略有升高,D及σa略有降低。封装剂剪切强度测定结果表明,封装剂F2与基体结合强度最大,达2.53 MPa,SEM显示F2与基体结合良好。热震循环30次后,基体断面SEM图表明,PCM无渗漏。TG-DSC结果表明,经30次热循环后,Al Si20/蜂窝陶瓷复合储热材料的相变范围为571.7~583.5℃,峰值为578.3℃,峰值温度偏移不超过0.7%。复合储热材料具有优良的储热性能。

ZrO_2-Al_2O_3系增韧陶瓷人工关节的研究

本研究采用湿化学的方法分别制备了ZrO2 Y2 O3 CeO2 及Al2 O3超细粉 ,然后按一定的比例混合两种超细粉 ,经造粒、等静压成型、煅烧制得ZrO2 Al2 O3系陶瓷样品。采用XRD、SEM及MTS陶瓷试验系统及HVS— 1 0 0 0数显显微硬度计等现代测试手段 ,对样品的理化性能和微观结构进行了研究。结果表明 ,所研制的增韧陶瓷样品的抗弯强度达 40 5 47MPa,断裂韧性为 1 1 0 6MPa·m12 ,硬度达 1 36 3kg/mm2 。

保留椎弓根下壁的椎体截骨术治疗陈旧性胸腰椎骨折后凸畸形

目的评估经后路保留椎弓根下壁椎体截骨术治疗陈旧性胸腰椎骨折后凸畸形的手术方式及其临床疗效。方法 37例陈旧性胸腰椎骨折后凸畸形患者经后路行保留椎弓根下壁椎体截骨术,平均随访38.6个月。术前、术后3个月分别测量胸腰椎后凸Cobb角、截骨区前缘和后缘的高度以及填写视觉模拟疼痛量表(visual analog scale,VAS)。末次随访时测量胸腰椎后凸Cobb角。结果术前Cobb角为41.6°±7.8°,术后3个月Cobb角为7.8°±4.3°,与术前相比差异有显著统计学意义(P<0.05);末次随访时Cobb角为8.6°±4.1°,较术后3个月无明显丢失(P>0.05)。截骨区前缘高度增加(2.7±0.8)mm。截骨区后缘高度压缩(7.2±3.1)mm。术前、术后3月VAS评分分别为(7.1±2.9)分和(2.5±1.3)分,较术前明显改善(P<0.05)。结论保留椎弓根下壁椎体截骨术能够安全有效地矫正胸腰椎后凸畸形,完整地保留了伤椎峡部及下关节突,保持了伤椎与下位脊椎的连续性,减少了截骨区脊椎矢状面的移位,同时也保留了神经根通道的上壁,从而减少了神经根的损伤。