不同活化方式锂渣地聚物性能研究

为揭示不同活化方式锂渣制备碱激发地聚合物可行性,对比分析了未活化、微波活化和热活化锂渣基地聚合物物理力学性能。结果表明,热活化和微波活化可以显著提高锂渣活性,增强锂渣基地聚合物放热速率和放热量,且热活化锂渣活性高于微波活化锂渣。掺2%NaOH和4%Na_(2)SiO_(3)时地聚物放热速率和放热量最佳,在Na_(2)SiO_(3)掺量相同的情况下,NaOH掺量过多会导致放热速率减慢,累计放热量降低。热活化和微波活化可以显著提高锂渣基地聚合物的抗压强度。掺加2%NaOH和4%Na_(2)SiO_(3)时,微波活化锂渣基地聚合物3 d抗压强度最高,较未活化锂渣基地聚合物增加9.3%。热活化锂渣基地聚合物28 d抗压强度最高,较未活化锂渣基地聚合物增加18.69%。掺加4%NaOH和4%Na_(2)SiO_(3)时,热活化锂渣基地聚合物3 d抗压强度最高,较未活化锂渣基地聚合物增加23.75%。微波活化锂渣基地聚合物28 d抗压强度最高,较未活化锂渣基地聚合物增加9.73%。热活化和微波活化活性增强,锂渣地聚合物碱激发反应生成的钙矾石、水化硅铝酸钙或硅铝酸钠((N)C-A-S-H)凝胶等含量高于原始锂渣地聚物,在Na_(2)SiO_(3)掺量相同的情况下,锂渣基地聚合物的活性随NaOH掺量的增加而降低。

真实感材质外观的表示和高效渲染技术研究现状及展望

在虚拟场景的组成中,除了三维几何模型之外最重要的要素就是物体表面的材质外观,对材质进行基于物理的建模和真实感绘制是保证虚拟场景真实感的重要手段.然而,由于现实世界材质外观本身的多样性和复杂性,迄今为止对真实感材质的研究一直是计算机图形学领域的热点和难点.文中总结了材质外观的近期相关工作,从材质的表示建模和材质的真实感绘制2大方向展开讨论;进一步,将材质模型分为表达范围广的通用材质模型和针对毛发及布料等材质的特殊材质模型2大类;并将材质绘制方法分为用于离线渲染的点采样优化和用于实时渲染的材质预过滤2种;最后指出材质研究可能的3个发展方向:神经网络材质、波动光学材质和材质的统一标准,为未来该领域的研究提供思路.

心音心电检测仪电磁兼容问题的测试分析及整改方法

现代医疗器械更偏向于高精确度、高敏感度和小型化,其所处的电磁环境越来越复杂。外界电磁干扰对医疗设备会产生影响,严重时甚至影响医生的诊断。本文结合心音心电检测仪,基于医疗器械测试标准对传导发射测试、辐射发射测试和静电放电这3个测试项目进行了研究,提出了壳体整改,增加滤波电路、磁环、电荷释放电路等整改方法。对其他类型相关医疗器械的电磁兼容问题分析和整改,有一定的参考借鉴作用。

基于压电传感器的电子听诊器设计及实现

压电式心音传感器作为声敏感单元,传感头一般采用硅胶类亲肤材料进行封装,但由于硅胶与皮肤的声阻抗失配较大,所以心音传感器普遍存在信噪比低、易受外界干扰等缺陷。针对压电式传感器封装存在的问题,提出了一种液体式封装方法。该方法针对压电传感器的结构和封装要求设计了电子听诊器的封装壳体和封装工艺;仿真了不同液体环境下的声场衰减,并制备了以封装去离子水和硅油作为过渡层的电子听诊器探头;用封装后的传感器测试心音信号,并与3M听诊器进行对比。测试结果表明,采用去离子水封装的传感器测到的心音信号幅值更大,且其信噪比远大于3M听诊器。

基于椭球面共形相控阵的卫星可见性仿真分析

针对我国航天事业迅猛发展,在轨运行卫星数量急剧增加,有限的航天测控资源难以满足日益增长的测控需求的问题,基于网格球顶相控阵天线技术及现有地面测控站数学结构,设计了一种符合实际工程需求的半椭球面共形相控阵阵列地面测控站模型;采用STK/Matlab联合仿真的方法,以卫星两行数作为目标库进行数据采集,通过地球坐标系与子阵视线坐标系实现数据转换,对地面站选址与中国现役卫星之间的可见性关系进行了研究;仿真结果表明,纬度和经度均与卫星可见性成正相关关系,为全国范围内地面测控站工作积累科学数据,对后续相控阵阵列天线最大化利用提供数据基础与应用支持。

Efficient unequal error protection for online fountain codes

In this paper,an efficient unequal error protection(UEP)scheme for online fountain codes is proposed.In the buildup phase,the traversing-selection strategy is proposed to select the most important symbols(MIS).Then,in the completion phase,the weighted-selection strategy is applied to provide low overhead.The performance of the proposed scheme is analyzed and compared with the existing UEP online fountain scheme.Simulation results show that in terms of MIS and the least important symbols(LIS),when the bit error ratio is 10-4,the proposed scheme can achieve 85%and 31.58%overhead reduction,respectively.

离子束刻蚀技术在SAW滤波器频率修整上的应用

随着声表面波(SAW)滤波器的应用向高频、窄带方向延伸,在制造过程中准确地控制其中心频率及一致性变得越来越困难,需要对SAW滤波器的频率进行微调。重点介绍了一种在SAW滤波器上可实现目标频率修整的离子束刻蚀修频工艺,通过实验发现刻蚀厚度不同对滤波器表面的影响程度不同,一次离子束刻蚀厚度为50 nm时,铝膜表面出现微结构变化。分析了对晶圆、器件进行离子刻蚀工艺引起热损伤的机理,表征了不同刻蚀厚度对SAW滤波器粘接芯片的剪切力和硅铝丝键合力的影响。根据实验现象及结果提出了分梯度多次刻蚀的优化方案,给出了不同刻蚀厚度的刻蚀精度,对实验结果进行拟合,得到中心频率与刻蚀厚度的关系方程,从频率、插入损耗和通带方面分析了离子束刻蚀工艺对SAW滤波器电学性能的影响。经离子束刻蚀修频后,滤波器中心频率提高2 MHz,中心频率标准差由0.4 MHz减少为0.15 MHz,中心频率的均一性由0.29%改善至0.11%,频率一致性变好。

薄膜体声波滤波器的离子束刻蚀修频工艺

薄膜体声波滤波器因设计模型与器件性能存在匹配度问题及制造过程中各工序的累计误差导致频率一致性差,严重影响了产品良率,因此实现晶圆级别的频率修整十分必要。介绍了离子束刻蚀工艺的原理、技术特点与优势,研究了刻蚀电压、刻蚀电流、刻蚀距离、Ar气体体积流量及单次刻蚀量对刻蚀效果的影响,表征了离子束刻蚀工艺对AlN钝化层厚度均一性、刻蚀精度及粗糙度的影响。探究了离子束刻蚀工艺在薄膜体声波滤波器频率修整上的应用,表征了离子束刻蚀工艺对钝化层的表面形貌及晶圆应力的影响。研究结果表明,刻蚀电压为1500 V、刻蚀电流为18 mA、刻蚀气体体积流量为4 cm^(3)/min、刻蚀距离为80 mm时,刻蚀精度高,具有一定借鉴意义;通过3轮电性能测试分析和离子束刻蚀工艺,频率标准差仅为1.23 MHz,大幅提升了薄膜体声波滤波器的频率一致性。

高庄井田煤与含水灰岩交互沉积带压开采探讨

鲁西南地区下组煤开采一直受石炭系和奥陶系灰岩含水层影响。16煤层是该地区高庄井田石炭-二叠纪月门沟群太原组(C_(2)P_(1)t)地层的主要可采煤层,与十_下灰等多个灰岩含水交互沉积。依据现有钻孔抽水资料分析灰岩含水层的富水性、水位等关键参数;根据隔水层的岩性组合、岩石的力学性质、岩层厚度等特征,评价其隔水性能;通过计算16煤开采的突水系数,划定带压开采条件下的16煤安全开采区域,并对具有一定灰岩水威胁的区域进行分析评价。本研究揭示了在煤层与灰岩含水层交互沉积情况下,煤层开拓、开采前对灰岩水分析研究与评价的思路和方法。

高庄煤业隐蔽致灾地质因素分析及防治措施

煤矿隐蔽致灾地质因素具有隐蔽性、时变性、突发性等,探测和预防难度大。煤矿开采过程中的几大灾害事故,多数与隐蔽致灾地质因素紧密相关。通过开展煤矿隐蔽致灾地质因素普查,推动煤矿企业强化安全基础工作,提升安全保障能力,进一步减少事故总量,有效防范和遏制煤矿重特大灾害事故,为煤矿制定防灾措施和安全生产奠定基础。

千岛湖大气氮磷干湿沉降特征及周年入库负荷

大气氮磷沉降是湖库营养盐输入的重要途径,深刻地影响着湖库水体营养盐平衡及生态系统演化进程.为了解山区大型水库大气氮磷沉降对水体的贡献,于2020年11月—2021年10月在千岛湖街口和淳安县城2个监测站点开展了大气氮磷干湿沉降周年观测,分析千岛湖大气氮磷沉降特征及入库负荷.结果表明:千岛湖街口监测点大气总氮(TN)、总磷(TP)沉降量分别为1774.83和34.11 kg/(km^(2)·a),淳安县城监测点大气TN、TP沉降量分别为1799.73和34.44 kg/(km^(2)·a).大气TN沉降以湿沉降为主,街口和淳安县城监测点TN湿沉降分别占总沉降的92%和88%;两个监测点大气TP沉降的组成差异较大,其中街口监测点湿沉降占53%,淳安县城监测点干沉降占60%.气象条件(降雨)叠加人类活动(施肥等农业活动和旅游等城市活动)能够显著增加大气营养盐沉降量,全年85%的TN沉降和71%的TP沉降集中在降雨期.观测期间,千岛湖大气TN、TP干湿沉降入湖负荷分别估算为1041.98和20.04 t/a,分别占千岛湖河道TN、TP输入的9.4%和8.3%.研究显示,千岛湖大气氮磷沉降量显著低于长三角地区其他水体,但农耕、旅游等人类活动仍造成千岛湖大气营养盐沉降量明显升高.

千岛湖水体营养盐时空变化及水环境挑战

为揭示亚热带深水水库水环境变化特征及其驱动力,于2020年5月—2021年4月在千岛湖布设100个监测点,开展了为期1年的逐月水环境调查,分析营养盐时空分布特征及水质风险.结果表明:千岛湖水体总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)、浮游植物生物量(PB)等关键水环境指标时空差异大,全库年均TN浓度为0.92 mg/L,其中月均最大值出现在3月,为1.04 mg/L,最小值出现在8月,为0.78 mg/L,安徽段库区年均值为1.60 mg/L,而东南库湾年均值为0.83 mg/L;全库年均TP浓度为0.021 mg/L,其中月均最大值出现在7月,为0.033 mg/L,最小值出现在11月,为0.013 mg/L,安徽段库区年均值为0.052 mg/L,而东南库湾年均值为0.015 mg/L;全库年均Chla浓度为5.1μg/L,其中月均最大值出现在7月,为10.0μg/L,最小值出现在11月,为1.6μg/L,安徽段库区年均值为11.4μg/L,而东南库湾年均值为3.0μg/L;全库全年Chla浓度最大层PB平均值为2.396 mg/L,月均最大值为8.246 mg/L(8月),最小值为0.557 mg/L(11月);在空间上,PB最高值出现在城中湖,年均值为3.688 mg/L,最低值出现在西南库湾,年均值为1.740 mg/L.尽管千岛湖部分水质断面能阶段性保持贫营养水平,但较大比例水域已处于中营养,且在时间上存在不稳定性,暴雨入库期全库TP平均值可达枯水期的3倍,不同月份PB差异可达15倍,表明千岛湖水质的稳定达标存在较大挑战.在大型深水水库中,气象水文过程对局部库湾水环境指标的冲击较大,藻类对外源负荷入库产生明显放大作用,在水库水环境保护中应将外源负荷控制作为水质风险防控的关键,并重视水库生态系统结构的调控,防控蓝藻和硅藻等水华优势属藻类的过度增殖.

菹草和伊乐藻对水-沉积物界面磷迁移转化的影响

冬季沉水植物普遍凋亡,死亡残体易造成湖泊二次污染.为探究冬季耐寒性沉水植物对水-沉积物界面各形态磷迁移转化的影响,选取根系特征不同的冬季耐寒性沉水植物菹草(Potamogeton crispus L.)和伊乐藻(Elodea nuttallii)作为研究对象,测定其冬季生长期间上覆水、间隙水和沉积物中各形态磷的含量,并监测环境因子的变化.结果表明:①菹草、伊乐藻组生长期间水-沉积物界面各形态磷含量总体呈下降趋势,并在一定时期维持较低水平,菹草对沉积物和间隙水磷的吸收效果优于伊乐藻,而伊乐藻对上覆水磷的影响大于菹草.②试验第30天后,菹草、伊乐藻组上覆水和间隙水各形态磷质量浓度均显著低于对照组(P<0.05),上覆水中ρ(TP)最低值分别为0.057和0.041 mg/L,间隙水中ρ(DTP)(DTP表示溶解性总磷)分别维持在0.270~0.505、0.384~0.507 mg/L之间.③试验结束时,菹草组沉积物中w(TP)、w(IP)(IP表示无机磷)和w(NaOH-P)(NaOH-P表示NaOH提取态磷)分别低至643.68、415.79和120.17 mg/kg,分别下降了16.54%、18.37%和35.82%,伊乐藻组分别低至700.39、457.87和145.29 mg/kg,分别下降了10.24%、11.17%和24.67%;菹草、伊乐藻植株体内TP质量分别增加了588.94和464.59 mg.研究显示,菹草、伊乐藻在生长期间均能有效吸收磷,同时改变了pH、Eh等环境因子,从而影响磷在水-沉积物界面的迁移及磷形态的转变.

橡胶粉对复合改性沥青多尺度性能的影响

为使废轮胎橡胶粉(CRM)和SBS复合改性沥青之间达到高粘效果,有必要探究CRM对沥青的改性作用。将CRM以0%、6%、8%、10%、12%、14%的比例掺入到基质沥青中,同时维持4.5%SBS的掺量不变来制备复合改性沥青。运用傅里叶红外光谱分析(FTIR)、原子力显微镜分析(AFM)等多尺度测试技术对其性能进行追踪测定。研究结果表明,CRM对复合改性沥青起单纯的物理改性作用,当CRM掺量为8%时达到高粘效果。此外,随着CRM掺量的增大,复合改性沥青的性能呈现“缓慢增长—快速增长—趋于平缓”三个阶段,在CRM掺量为8%和12%附近形成两个拐点。

姜黄素固体脂质纳米粒对心肾综合征模型大鼠心、肾、肺功能及细胞自噬相关因子表达的影响

目的:研究姜黄素固体脂质纳米粒(Cur-SLN)对心肾综合征模型大鼠心、肾、肺功能及细胞自噬相关因子表达的影响。方法:将大鼠分为假手术组、模型组、雷帕霉素组(阳性对照,2 mg/kg)和Cur-SLN低、高剂量组(5、10 mg/kg),除模型组13只大鼠外(其中3只用于判断是否造模成功),其余各组10只。除假手术组外,其余各组大鼠均采用腹主动脉缩窄合并肾急性缺血再灌注损伤法复制心肾综合征模型。造模成功后,各给药组大鼠均尾静脉注射相应药物,假手术组和模型组大鼠注射等体积生理盐水,每天1次,连续4周。末次注射24 h后,检测大鼠血清中血管紧张素转换酶(ACE)、游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)及精氨酸加压素(AVP)的含量;观察大鼠心脏、肾、肺组织的病理学形态;检测大鼠心脏、肾、肺组织中LC3、Beclin-1蛋白的分布情况和表达水平。结果:与假手术组比较,模型组大鼠血清中ACE、FT3含量,心脏、肾指数以及心脏、肾、肺组织中LC3(肾组织中除外)、Beclin-1蛋白的表达水平均显著升高(P<0.01),AVP含量和肺指数均显著降低(P<0.01);心脏非梗死区心肌细胞明显肥大、心肌纤维排列紊乱,肾非梗死区肾小管结构紊乱、呈囊性扩张,肺泡可见明显炎性细胞浸润;心脏、肾、肺组织中LC3、Beclin-1蛋白的阳性表达均增多,主要分布于心肌细胞的细胞质、远端肾小管上皮细胞和肺泡巨噬细胞、上皮细胞中。与模型组比较,Cur-SLN各剂量组大鼠上述指标大部分显著逆转;心脏、肾、肺组织的病理改变程度均减轻,炎性细胞浸润减少,且LC3、Beclin-1蛋白的阳性表达均减少,主要分布于心肌细胞细胞质、近端肾小管上皮细胞中,少数分布于远端肾小管上皮细胞和肺泡巨噬细胞、上皮细胞中。结论:Cur-SLN可改善心肾综合征模型大鼠的心、肾、肺功能,其作用机制可能与调控LC3、Beclin-1蛋白在心脏、肾、肺组织的分布或表达有关。

全气候下紫外光对沥青混合料路用性能的影响

以AC-13改性沥青混合料为研究对象,采用全气候老化加速仪进行不同紫外光辐照强度下0~3000 h老化试验。对老化后的沥青混合料分别进行高温车辙、低温小梁弯曲、冻融劈裂及疲劳试验,对比分析沥青混合料老化前后路用性能的变化。结果表明:相同的热氧老化和湿度条件下,增大紫外光辐照强度,沥青混合料的高温稳定性呈先提高后降低,劲度模量提高,但低温抗裂性略有降低,水稳定性和疲劳性能降幅明显。

基于焊装工艺的分片式后尾门外板电泳流痕解决方案

汽车白车身(BIW)电泳二次流痕问题是汽车涂装车间由来已久的问题,各大主机厂的涂装工艺工程师尝试了多种方案,也取得了一定成效。文章基于焊装工艺探索降低电泳流痕的方案,从数模结构上分析了电泳留痕的原因,提出了用车身胶堵住电泳流痕的方案,最后跟踪一年量产车的电泳流痕状态,得出结论,在优化油漆工艺的基础上,通过增加车身胶能显著降低电泳二次流痕问题。

PM_(2.5)对大鼠肺泡巨噬细胞内NLRP3炎性小体表达及细胞凋亡的影响

目的:初步探讨大气细颗粒物(fine particulate matter,PM_(2.5))诱导大鼠肺泡巨噬细胞内NLRP3炎性小体活化及细胞凋亡的潜在分子机制。方法:采用中流量采样器收集PM_(2.5)颗粒物,经超声提取制成混悬液,作用于大鼠肺泡巨噬细胞(NR8383)后,MTT法检测细胞存活率,Western blot检测Nod样受体蛋白3(NLRP3)、组织蛋白酶B(Cathepsin-B)及凋亡相关蛋白[Bax、Bcl-2及半胱天冬酶-3(Caspase-3)]的表达水平,ELISA检测PM_(2.5)诱导的细胞上清液中半胱天冬酶-1(Caspase-1)、白介素(interleukin,IL)-18和IL-1β的含量。结果:随着PM_(2.5)浓度的增加和刺激时间的延长,NR8383细胞存活率降低(24 h:F=17.253,P=0.000;48 h:F=18.678,P=0.000;72 h:F=256.104,P=0.000);PM_(2.5)诱导NR8383细胞内NLRP3(F=437.166,P=0.000)和Cathepsin-B(F=42.062,P=0.000)蛋白的表达上调;PM_(2.5)上调细胞内促凋亡蛋白Bax(F=72.827,P=0.000)表达,下调抗凋亡蛋白Bcl-2(F=390.322,P=0.000)表达,下调Caspase-3(F=169.833,P=0.000)蛋白的表达;PM_(2.5)上调细胞培养液中Caspase-1(F=629.866,P=0.000)、IL-18(F=587.165,P=0.000)和IL-1β(F=68.472,P=0.000)的水平。结论:PM_(2.5)可通过溶酶体模式诱导肺泡巨噬细胞内NLRP3炎性小体活化,促进IL-18和IL-1β分泌,并引起肺泡巨噬细胞发生凋亡。

粉煤灰基沸石分子筛的合成及应用进展

煤炭在燃烧利用过程中产生大量的粉煤灰。我国粉煤灰产量高居世界第1位,由于综合利用率只有70%,仍有大量粉煤灰露天堆存,造成严重的环境污染和资源浪费。消除粉煤灰的环境污染、提高其资源化利用率对我国循环经济的发展具有重要的现实意义。我国粉煤灰的利用由早期的粗放型规模化利用逐渐向精细型高值化利用转变。由于粉煤灰中富含硅铝元素,以粉煤灰为原料合成沸石分子筛是近年来粉煤灰高值化利用的研究热点。从4个方面对粉煤灰基沸石分子筛的合成及应用展开论述。首先,介绍了粉煤灰的形成、物化性质及其危害和治理利用现状。粉煤灰是一些矿物组成不同、形态不同的颗粒的机械混合物,其性质与原煤的成分、产地和燃烧方式有关。而粉煤灰的特性是决定其综合利用方式的关键。其次,论述了粉煤灰的3种主要活化方式,包括机械活化、水热活化和碱(盐)融活化。粉煤灰中的硅铝元素主要以非晶矿物玻璃体形式存在,其表面是致密的玻璃质外壳,粉煤灰合成沸石分子筛的关键问题是如何使硅和铝被充分活化,并得到有效利用。相比于机械研磨活化和碱(盐)熔融活化,水热活化有更高的活化效率和较低的能耗。第3部分论述了粉煤灰基沸石分子筛放入水热合成方法,重点介绍了直接水热合成法、碱融-水热合成法、微波/超声波-水热合成法、晶种法和转晶法。粉煤灰合成沸石分子筛一般均基于水热合成过程,多步水热处理可提高产物纯度,辅以超声、微波、碱熔融和添加晶种等方法可提高产率、晶化速率和结晶度。转晶法可极大拓展粉煤灰基沸石的骨架类型和酸性位,是更有利的粉煤灰基沸石分子筛的制备技术。最后,概述了粉煤灰基沸石分子筛的应用。粉煤灰基沸石分子筛的应用尚处于探索阶段,主要用于环境治理领域,包括工业废水中重金属离子的吸附脱除、大气污染物的吸附脱除以及温室气体CO_(2)吸附。

全气候沥青混合料中老化沥青的微观性能非线性模型

采用凝胶渗透色谱(GPC)和傅里叶红外光谱(FTIR)技术,分别从功能团和分子水平角度,探索了沥青混合料AC-13,SMA-13,SUP-13在全气候多因素综合加速老化条件下沥青的内在老化规律.阐述了沥青老化时的微观变化,同时建立了非线性模型.结果表明:建立的非线性模型可以很好地模拟沥青的老化速率和最终老化程度;随老化时间的增加,沥青中大粒径分子、中粒径分子和羰基含量变大,小粒径分子和丁二烯基含量变小;沥青混合料SMA-13的抗老化性能较SUP-13和AC-13更佳.