铝合金锥镜化学增强力流变抛光优化实验研究

目的为获得光滑表面并提高铝合金(Al 6061)锥镜全景反射光路集中度,采用力流变抛光方法去除工件在金刚石刀具切削后划痕、凹坑和凸起等表面缺陷,并消除这些表面缺陷导致的锥镜发射光路散射。方法通过田口法分析力流变抛光过程中四个关键工艺参数——抛光速度、CeO2磨粒的组分(平均粒径为1.6μm的大颗粒)/(平均粒径为200 nm的小颗粒)、磨粒浓度和抛光液pH值对抛光后工件表面粗糙度的影响。同时,对铝合金锥镜反射光路集中度进行了观测实验,讨论了表面形貌对反射光集中度的影响。结果用信噪比分析发现,实验条件下抛光液pH值对抛光后的表面粗糙度影响最大,抛光速度和磨粒浓度次之,CeO2磨粒组分影响最小。优化得到的最佳抛光参数组合为:大/小磨粒组分比7∶3,磨粒质量分数4.5%,抛光速度1.38 m/s,抛光液pH=5。在该条件下抛光20 min后,表面粗糙度(Ra)从64.9 nm降低至8.1 nm,基本消除了切削的表面缺陷。结论利用力流变抛光方法可以有效去除铝合金锥镜表面金刚石切削后的表面缺陷。铝合金材料硬质点Mg2Si对抛光后的表面形貌有重要影响,在优化的力流变抛光条件下,通过化学反应与磨粒机械去除的平衡,可以同时去除工件基体材料和硬质相,获得没有凹坑和凸起的光滑表面。

基于BP神经网络的确定性剪切增稠抛光材料去除率模型

目的通过训练不同实验参数条件下的确定性剪切增稠抛光的实验数据,建立基于BP神经网络的确定性剪切增稠抛光材料去除率模型,为实现抛光点材料的确定去除控制提供基础。方法以BK7平面玻璃为抛光对象展开确定性剪切增稠抛光正交实验,根据正交实验分析结果,比较抛光头转速、抛光头与工件之间的间隙以及抛光液浓度三个因素,对抛光点材料去除率影响的权重,确定BP神经网络的输入参量。根据经验公式初步确定网络隐含层节点个数,并综合比较不同隐含层节点数目下的模型性能来确定整体网络结构,使用训练集实验数据训练网络模型,建立抛光点的材料去除率模型。结果模型预测结果与实验结果对比表明,所建立的峰值去除率BP神经网络预测模型输出结果与实验结果之间的相对误差在6.8%以内,验证了所建立材料去除率模型的准确性。结论传统理论模型难以精确描述确定性剪切增稠抛光的工艺参数与抛光区域材料峰值去除率之间复杂的非线性映射关系,而BP神经网络的自学习自适应能力能够克服这种问题,为确定性剪切增稠抛光去除率模型的建立提供新的思路。

大孔树脂对肉桂酸废水吸附处理研究

实验确定以NDA-150大孔树脂为吸附剂,对肉桂酸废水进行吸附,最佳处理水量为15BV;吸附平衡时间为7h;最佳吸附温度为30℃;最佳pH值为3;肉桂酸的吸附过程符合一级动力学规律及颗粒内扩散模型。实验结果表明:树脂的吸附效果不仅与废水中初始质量浓度有关,还与废水中存在不同无机盐类有关。起始浓度越高,传质推动力越大,吸附量越高;向废水中加入氯化铵有利于肉桂酸的吸附,加入碳酸钠会阻碍吸附。

圆柱曲面剪切增稠抛光材料去除函数仿真与实验研究

目的通过有限元仿真方法获得圆柱曲面周围压强场和速度场的分布,结合实验结果拟合得到修正系数,从而建立圆柱曲面剪切增稠抛光(STP)的材料去除函数。方法运用计算流体动力学仿真软件CFX,对圆柱曲面STP过程的抛光液流动进行仿真,通过对比工件所受作用力的仿真值与实验测量值,求得流体流变特性修正系数Kv,再根据仿真得到的圆柱曲面表面压强场和抛光液速度场,基于Preston方程建立圆柱曲面STP的材料去除函数。以不锈钢316圆柱曲面为抛光实验对象,通过去除率测量结果拟合得到材料去除函数系数。结果计算得出流体流变特性修正系数Kv=40.1,修正后,仿真模型的压力输出值与实验测量值的误差为4.7%。计算得到Preston方程去除函数的方程系数Kc=28.85。材料去除函数在整个圆柱曲面呈现近似正弦函数的分布规律,与抛光速度呈指数函数关系。抛光仿真和实验结果有着较好的吻合,误差在5%以内,表明了仿真模型的有效性。结论通过CFX仿真,可以很好地揭示剪切增稠抛光过程中圆柱曲面表面压强场和速度场的分布规律,并基于Preston方程建立材料去除函数,这种剪切增稠抛光去除函数的建立方法,不仅仅适用于规则的圆柱体,也适合其他形状工件剪切增稠抛光去除函数的建立。

石墨烯/TiO_2-CeO_2催化剂的制备和光催化氧化法处理染料废水

采用溶胶凝胶和水热法制备的石墨烯/TiO2-CeO2催化剂光催化氧化处理染料废水活性艳红X-3B,结果表明掺杂Ce和石墨烯的TiO2比纯的TiO2光催化效果更高,当石墨烯负载量为2.5%,Ce的掺杂量4%时,催化剂的催化效果最佳,在此条件下考察了催化剂的投加量、染料初始pH以及光照时间对活性艳红X-3B的降解效果的影响,得出催化剂的最佳投加量为0.05g,初始pH为4,光照时间时间为3h,废水脱色率可达99.15%。

农药废水处理工艺

农药废水中的成分比较复杂,有机物含量较高,水质和水量不稳定,给废水处理领域造成较大的困难,处理的成本较大。本次废水处理实例中采用"微电解-UASB-两级A/O"工艺处理效果好,出水能够达到水质标准。废水处理控制pH在3左右,反应时间为120min,铁碳质量比为2:1,曝气量为48L/min时,去除污染物的效果最好,经过处理之后,CODcr的去除率达到99.2%以上,BOD5的去除率达到99%以上,SS的去除率达到88%,最终出水《污水综合排放标准》GB8978-1996表4中一级排放标准。

水解酸化+A/O工艺在烤鳗废水处理中的应用

针对烤鳗鱼废水的水质特点,设计采用水解酸化+A/O工艺+曝气生物滤池进行处理,COD去除率在90%以上,NH3-N去除率达80%。该工艺具有效果好、运行费用较低、易于管理等特点,技术、经济性是可行的。

Fe-GA的合成、表征及应用研究

我们在本研究中采用水/溶剂热法合成了以Fe为金属,以没食子酸为配体的金属有机框架Fe-GA,用一系列仪器对该结构进行表征,其中包括扫描电镜、透射电镜、X射线粉末衍射、傅立叶红外光谱仪及光电子能谱仪等。我们制备的Fe-GA具有水稳定性好,制备过程简单等优点,用于吸附去除水中TCP污染物。吸附结果表明,TCP在Fe-GA上的吸附符合Freundlich模型。TCP初始浓度为20 mg L-1时,平衡吸附量为133.1 mg g-1,该吸附剂的吸附效果和水稳定性得到了我们的关注。