材料科学基础教学过程中如何做到师生间的互动

材料科学基础教学过程中的师生互动是取得良好教学效果的关键,也是当前教学改革的热点问题.在本文中,笔者总结了多年的教学经验,对材料科学基础教学过程中如何做到师生间的互动进行了探讨.

热带地区大气环境对加气混凝土砌块与混凝土之间界面结合强度的影响

通过改变加气混凝土砌块与混凝土粘接件的含水量、含盐量,对粘结件进行热震、湿震及暴晒等处理后,测定界面结合强度,研究了热带海洋气候环境对加气混凝土砌块与混凝土之间界面结合强度的影响。结果表明,当加气混凝土砌块含水量为24%时,加气混凝土砌块与混凝土之间界面结合强度达到最大,随着含水量进一步增加,粘接件的界面结合强度逐渐下降;含盐对粘结件界面结合强度有增强作用;热震对界面结合强度有一定影响,湿震影响显著,而暴晒影响效果不明显。

SiC/YAG陶瓷复合粉体的烧结行为和力学性能

研究了分别利用共沉淀法和机械混合法制备的两种SiC/ (Al2 O3 +Y2 O3 )复合粉体的烧结行为、力学性能、YAG分布及相组成·结果表明 ,共沉淀法制备的复合材料YAG相分散均匀、反应完全、烧结致密化温度比机械混合方法低约 10 0℃ ,并具有较高的强度和相对体积质量·在175 0℃烧结 30min ,共沉淀法得到的SiC/YAG陶瓷相对体积质量为 98 8% ,抗弯强度为 5 5 3MPa ,硬度为 2 3 9GPa·

SiC/YAG烧结工艺及铝钇比的研究

为了确定形成YAG(Y3Al5O12 )的最佳Al2 O3 与Y2 O3 的摩尔比和SiC/YAG陶瓷复合材料的烧结工艺 ,以Al2 O3、Y2 O3 和SiC为原料 ,利用机械混合法和无压烧结工艺研究了SiC/YAG陶瓷复合材料的制备工艺参数 ,并研究了烧结工艺及Al2 O3 与Y2 O3 的摩尔比对材料的物相组成、密度、抗弯强度和维氏硬度的影响规律 .结果表明 ,在烧结过程中由于氧化铝的挥发 ,形成YAG相的铝钇摩尔比并非理论值 1.6 7,而是发生偏离 ,当烧结工艺为 185 0℃ ,30min时 ,形成YAG相的最佳铝钇摩尔比为 1.5 ,材料的抗弯强度为42 4.4MPa ,维氏硬度为 2 1.

论生物技术实验教学改革的必要性

生物工程学科和产业发展的特点决定了生物技术实验技能是生物工程人才培养的关键环节;针对生物工程专业现行生物技术实验教学的薄弱之处,提出了改进和加强实验技能培养的具体建议。

我国烟气脱硫技术的发展及应用现状

扼要介绍了国内目前正在运行或研究的烟气脱硫技术 ,阐述了湿法、半干法、干法和生物脱硫技术在我国的发展及应用情况 ,并对各种技术加以分析比较 ,指出半干法烟气脱硫比较适合我国国情 。

纳米氧化亚铜对环氧树脂涂料力学性能及抗海洋微生物附着的影响

为探究纳米氧化亚铜的掺杂量为0、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%时,对环氧树脂涂层的力学性能,以及对假单胞菌、弧菌、海莲藻这3种海洋微生物附着的影响。采用行星球磨法制备纳米氧化亚铜,并采用快速搅拌的方式将纳米氧化亚铜与环氧树脂涂料混合。结果表明,柔韧性和附着力与掺杂量无关,掺杂量为2%的氧化亚铜环氧树脂涂层其铅笔硬度和抗冲击性能最好;随着纳米氧化亚铜含量的增加,微生物附着率逐渐降低,掺杂量为2%时,涂层对3种微生物的抗附着效果最好;纳米氧化亚铜对涂层接触角没有明显影响,但微生物附着后涂层接触角明显减小。

高压脉冲电场结合炭黑复合涂层对硅藻活性的影响研究

随着环境管制条例增多以及社会对传统有毒防污涂料安全问题的关注,研究环保海洋生物防污方法迫在眉睫。采用TTC-脱氢酶活性测试来表征高压脉冲电场(HPEF)结合炭黑环氧防腐复合涂层的防污性能。采用SEM观察分析炭黑复合涂层上的硅藻经脉冲电场处理前后的微观结构和形貌特征。经HPEF处理后舟形藻和海链藻细胞出现凹陷、破裂及有机质溢出,说明HPEF杀藻可采用"电穿孔"理论解释。在通电时间10 min、频率为23.15 k Hz、占空比为0.5、电压为19 k V条件下,硅藻的失活率达到最大。在炭黑复合涂层上的海链藻最大失活率为89.2%,舟形藻最大失活率为92.1%。适量的炭黑可以增强环氧树脂的力学性能。炭黑复合涂层的力学性能取决于炭黑的添加量,当炭黑添加量为0.3%时可以得到综合力学性能较好的复合涂层。

碳纤维复合涂层在高压脉冲电场下的杀菌性能研究

目的研究海洋环境下高压脉冲电场对微生物污损的抑制效果和机理。方法采用刷涂法制备碳纤维/环氧防腐涂料复合涂层,研究碳纤维长度和含量对复合涂层的介电性能和表面能的影响以及碳纤维复合涂层在高压脉冲电场作用下的杀菌性能。结果高频电场下,碳纤维长度和含量是影响复合涂层介电性能的主要因素,随着电场强度、频率在设定范围内增加,涂层的杀菌率显著增大;而随占空比的增大,涂层的杀菌率呈先增后减最后趋于平缓的趋势,占空比为0.5时涂层的杀菌率最高达99.8%。结论掺杂0.1%(质量分数)5 mm碳纤维的复合涂层介电性能优良。高压脉冲电场对细菌具有良好杀灭效果,涂层的杀菌率最高可达99.97%。

海洋环境中假单胞菌对聚氨酯清漆涂层分解的影响

目的研究在海洋环境中假单胞菌对聚氨酯清漆涂层分解作用的影响。方法将聚氨酯清漆涂层样品分别浸泡于无菌海水与含假单胞菌的海水中,对浸泡环境不同的样品利用电化学阻抗谱(EIS)评价涂层防腐性能,使用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR),观察对比涂层的表面形貌,并表征其分子结构变化。结果1h^35d时,在无菌海水及假单胞菌海水中,样品Nyquist图的容抗弧直径以及Bode图的低频端阻抗模量均减小。与此同时,假单胞菌海水中浸泡样品的Nyquist图容抗弧直径与Bode图低频端阻抗模量的减小量明显大于无菌海水中的减小量。无菌海水浸泡的等效电路在1~48h时为1个时间常数,5~35d时增加为2个时间常数;假单胞菌海水浸泡的等效电路在1~48h时只有1个时间常数,5~29d时为2个时间常数,35d时增加为3个时间常数。浸泡36h时,无菌海水中浸泡样品的涂层电阻值为8.23×10^7Ω·cm^2,而假单胞菌海水中样品的涂层电阻为5.14×10^7Ω·cm^2;至35d时,无菌海水中样品的涂层电阻降为5.61×10^6Ω·cm^2,假单胞菌海水中样品的涂层电阻降至7.03×10^5Ω·cm^2。假单胞菌海水中样品的涂层电阻在36h^35d的减小量明显大于无菌海水中的减小量。由SEM结果可以观察到,浸泡30d后,无菌海水中浸泡样品的表面光滑完整,而在含假单胞菌海水中的样品表面附着了大量细胞及其代谢产生的生物膜,并出现了大量微孔与粉化痕迹。通过FTIR结果可以发现,浸泡在假单胞菌海水中的样品的N—H和醚基中的C—O含量明显比无菌海水中浸泡的样品要低。结论电化学结果表明,假单胞菌显著降低了涂层的腐蚀抗性,并导致了涂层的分解。SEM和FTIR的分析结果证明,假单胞菌通过破坏聚氨酯分子中的N—H和醚基中的C—O,造成了涂层的分解。

高压脉冲电场作用下碳黑改性涂料的杀菌性能及电化学行为

针对环氧清漆涂料导电性差,高压脉冲电场杀菌防污效果差的问题,提出掺杂碳黑制成碳黑导电复合涂料的方法。通过抗菌实验研究了高压脉冲电场下碳黑改性涂料的杀菌性能、介电损耗性能和防腐、防污性能,利用宽频介电阻抗谱仪测试掺杂碳黑涂料的介电损耗,通过电化学测试研究海水中涂层的腐蚀行为。结果表明:在高压脉冲电场下,碳黑复合涂层的杀菌效果优于环氧树脂清漆涂料,其灭菌率高达98%以上;碳黑掺杂涂层的介电损耗均低于未掺杂的涂层样品,碳黑掺杂量在0.5%时介电损耗最低,电能损失较小;碳黑掺杂量为0.5%时,环氧树脂涂层的电阻相比于环氧树脂清漆未有显著变化,但随着掺杂碳黑量的增加,涂层的抗介质渗透能力越来越低,涂层抗腐蚀性能下降。因此,掺杂碳黑质量分数低于0.5%时获得的碳黑改性复合涂料达到杀菌率较高、涂层本身防护性能较好、介电损耗较低的优良性能。

如何培养小学生良好的数学学习习惯

良好的学习习惯是教师一直在强调的一个内容,但是仍然有很多学生忽视了学习习惯的重要性,教师应该向学生科普一个良好的学习习惯为学生带来的益处,让学生主动地、积极地去养成自己良好的学习习惯。教师也应该为学生习惯的养成出一把力,并且时刻注意防止学生误入歧途沾染上不良的学习习惯,一旦发现要立即帮助学生慢慢地改正这些不好的学习习惯,提高学生的学习质量。

海水环境因素对网纹藤壶金星幼虫附着的影响机制

网纹藤壶是广泛分布在中国各海域及世界许多海域的大型污损生物。通过藤壶培养及附着观察探索了不同海水环境因素对网纹藤壶金星幼虫在生物相容性极佳的钛合金表面和玻璃表面附着的影响,结果表明p H为8时金星幼虫在TC4钛合金表面的附着率及在TC4钛合金表面和玻璃表面的整体附着率达到最大值,分别为10%和76.7%;盐度为25‰时,整体附着率达最大值73.3%,盐度在(13~18)‰之间,TC4钛合金表面附着率达最大值6.67%;温度和海水流速对网纹藤壶金星幼虫附着的影响也极为显著,当温度为10℃时不附着,当温度为25℃时,整体附着率达50%,TC4钛合金表面附着率达10%;当海水流速为0时,金星幼虫附着率最高,流速达12 m/s时,金星幼虫在钛合金表面和玻璃表面均无法附着。上述环境因素对网纹藤壶金星幼虫附着的影响,可为海洋防污损策略提供依据。

25钢在海水中的微生物单因素腐蚀

通过对比25钢在自然海水和无菌海水中的腐蚀行为,研究了微生物单因素对25钢腐蚀行为的影响.结果表明,微生物对25钢的腐蚀有显著影响,微生物对25钢平均腐蚀速率的影响与微生物种类和含量密切相关.锈层中的微生物主要由假单胞菌、弧菌、铁细菌、硫杆菌和硫酸盐还原菌组成,浸泡365 d时还出现大量的黄杆菌.其中好氧菌、兼性厌氧菌和厌氧菌的含量均随浸泡时间规律性变化,这也导致在不同浸泡时间下微生物的作用及其作用机理的不同.

热带海洋环境下海水中微生物对45钢腐蚀行为的单因素影响

通过在热带海洋环境下对比45钢在自然海水和无菌海水中的腐蚀行为,研究了微生物单因素对碳钢腐蚀行为的影响。实验结果表明,微生物对45钢平均腐蚀速率的影响与微生物种类和含量密切相关。锈层中的微生物主要由假单胞菌、弧菌、铁细菌、硫杆菌、硫酸盐还原菌组成。其中好氧菌、兼性厌氧菌、厌氧菌的含量均随浸泡时间呈规律性变化,这也导致在不同浸泡时间下,微生物的作用及作用机理的不同。

海水环境中弧菌对45钢腐蚀行为及力学性能的影响

通过热带海洋气候条件下在海水中培养弧菌,并对比45钢在自然海水、无菌海水和弧菌海水中的腐蚀行为,研究了弧菌对45钢腐蚀行为及力学性能的影响。结果表明,弧菌可以接种于海水中大量培养至高浓度(非培养基中培养),避免了培养基成分的缓蚀作用,从而更接近碳钢的自然腐蚀状态。海水中弧菌对45钢的平均腐蚀速率及力学性能有显著的影响。弧菌能加速45钢的平均腐蚀速率,但微生物的协同作用比单种弧菌更能加速材料的平均腐蚀速率。弧菌能显著降低局部pH值,引起材料表面严重的局部腐蚀,材料表面局部腐蚀促使其在拉伸过程中应力集中而发生断裂。

25钢在热带海洋环境下海水中的微生物腐蚀及其对力学性能的影响

通过对比25钢在热带海洋环境下自然海水和无菌海水中的平均腐蚀深度,研究微生物对碳钢腐蚀行为的影响。结果表明,海水中微生物的存在显著影响碳钢的平均腐蚀深度。浸泡时间为365 d时,在自然海水中的腐蚀深度为无菌海水中的2.6倍,产生了明显的局部腐蚀。无菌海水和自然海水腐蚀都会造成材料抗拉强度的下降,对比发现腐蚀时间较长时自然海水中材料抗拉强度下降更大,说明微生物腐蚀对材料抗拉强度有一定影响。微生物腐蚀对材料抗拉强度的影响作用,主要在于微生物的存在使材料的平均腐蚀深度增大,引起材料横截面积的减小。微生物腐蚀并不会降低退火25钢的延伸率和夏比冲击功,实验过程中未发现微生物作用下材料的氢脆现象。

碳含量和浸泡时间对碳钢热带自然海水腐蚀产物中细菌组成的影响

为了深入探讨海洋微生物对碳钢的腐蚀机理,通过细菌的分离鉴定方法,研究了不同碳含量碳钢在自然海水中浸泡不同时问后腐蚀产物中的细菌组成。结果表明不同碳钢每克表面刮取物中需氧菌及兼性厌氧菌的数量均在浸泡时间为91d时达最大值,而硫酸盐还原菌的数量在浸泡时间为184d时达最大值。铁细菌和硫细菌的变化不明显。不同碳钢,除7d实验周期外,随碳含量增加,腐蚀产物中需氧菌及兼性厌氧菌有增加趋势,而硫酸盐还原菌却存在降低趋势。需氧菌及兼性厌氧菌主要由两个菌属的细菌组成,即假单胞菌属和弧菌属,当浸泡时间达1a时,还出现大量黄杆菌。从各个菌属所占比例可见,碳钢腐蚀产物中菌群初期主要由需氧菌组成,随着浸泡时间延长,兼性厌氧菌开始占据主要地位。铁细菌主要是由瑙曼氏菌属和鞘铁菌属组成。不同细菌在生长过程中对氧的需求与消耗及代谢产物的差异,会对碳钢的腐蚀过程产生不同的影响。

海水及培养基中假单胞菌对45钢电化学腐蚀行为的影响

采用微生物分析、失重法、自腐蚀电位、EIS、动电位极化曲线和SEM等手段对比研究了45钢在无菌海水、无菌培养基、假单胞菌海水和假单胞菌培养基4种不同环境下的腐蚀行为。结果表明:腐蚀初期假单胞菌及培养基均对45钢有缓蚀作用。但随着时间的推移,假单胞菌新陈代谢作用引起了氧浓差腐蚀,且其代谢产物中的碱及铁载体的局部堆积加速了45钢的腐蚀。培养基环境对微生物腐蚀有促进作用。

热带海洋气候下海水中氧化硫硫杆菌和假单胞菌协同作用对45钢腐蚀行为的影响

采用失重法、表面分析技术和电化学测试技术研究了45钢在硫杆菌和假单胞菌协同作用下的腐蚀行为。结果表明,与单种菌相比,腐蚀初期两种菌混合作用下45钢平均腐蚀速率受到明显抑制。随浸泡时间延长,30 d时混菌体系中电极电化学阻抗值较单菌体系减小,腐蚀电位降低,腐蚀电流密度增大,混菌逐渐加速了金属腐蚀。扫描电镜(SEM)分析结果表明,混合菌体系中45钢腐蚀产物膜存在大量裂纹且金属表面点蚀现象更为严重。