NH_(4)H_(2)PO_(4)-KHCO_(3)混合粉体对管网甲烷爆炸的抑制特性

在自行搭建的管网实验系统中,将常用于抑制甲烷爆炸的碳酸氢钾KHCO_(3)与磷酸二氢铵NH_(4)H_(2)PO_(4)进行不同比例的混合。选取5种不同的粉体配比,对比单一粉体以及各抑爆工况下各测点的爆炸峰值压力、火焰峰值速度和火焰峰值温度等爆炸特征参数,获得抑制管网甲烷爆炸的最佳工况,并阐述了抑爆机理。结果表明:混合粉体对管网甲烷爆炸的抑制性能优于单一粉体;KHCO_(3)与NH_(4)H_(2)PO_(4)都易受热分解;其中,KHCO_(3)可以在相对较低的温度下迅速完成热解过程,从而吸收更多的反应热,抑爆性能优于NH_(4)H_(2)PO_(4)粉体;混合粉体中,抑爆效果随着KHCO3含量的增加显著提高。在5种混合比例中,当KHCO_(3)与NH_(4)H_(2)PO_(4)质量比为2.0:1.0时,抑爆效果最佳。KHCO_(3)与NH_(4)H_(2)PO_(4)表现出良好的爆炸抑制效果,研究所得结论可为抑制甲烷爆炸研究提供参考。

基于高通量测序技术的9种铁线莲属药材混合粉末分子鉴定

目的建立基于高通量测序技术的9种铁线莲属混合粉末分子鉴定方法。方法采用高通量测序技术,对9种铁线莲属药材混合粉末样品中的总DNA经提取,对ITS2片段进行PCR扩增,利用Illumina MiSeq平台对DNA片段进行双端测序,最后采用FLASH、QIIME、GraPhlAn及MEGA 7.0软件对序列进行整理并聚类分析,鉴定混合粉末中的物种。结果混合粉末样品中得到高质量的ITS2序列共496条,铁线莲属物种含有序列72条,比对出棉团铁线莲、女萎铁线莲、短尾铁线莲、灌木铁线莲、单叶铁线莲、黄花铁线莲、粗齿铁线莲等7个物种,未能比对出东北铁线莲和芹叶铁线莲。结论以ITS2作为DNA条形码,采用高通量测序技术,可以鉴定出铁线莲属药材混合样品中的7个物种,为混合药材的鉴定提供依据。

混合钎料对镍基单晶高温合金大间隙钎焊接头组织和性能的影响

【目的】采用一种新型镍基钎料和母材成分一致的高熔点合金粉混合的方法制备出混合钎料,研究了添加的高熔点合金粉的粒径和配比对钎缝微观组织和力学性能的影响。【方法】采用扫描电子显微镜对钎焊接头的析出相、元素分布、微观组织进行了分析,并对钎焊接头的硬度及持久性能进行了测试。【结果】研究表明,接头主要由钎料合金区(FAZ)、界面连接区(IBZ)和扩散影响区(DAZ)三部分组成。钎料合金区主要由M3B2和M8B型硼化物及γ/γ′相组成。界面连接区由γ和γ′沉淀强化相组成。当合金粉粒径为44μm和75μm时,均可得到无缺陷的焊接接头;但当合金粉粒径尺寸达177μm时,钎缝内会形成孔洞缺陷。【结论】随着合金粉比例的提高,接头连接区的显微硬度有所上升。当合金配比由30%到50%,接头的持久寿命由15 h增加至34 h;但进一步提升比例至60%时,接头的持久寿命下降至0.6 h。该文的结果可为实现高温热端零部件的连接和修复工程应用提供理论依据和参考价值。

工业场地铊、砷污染土壤修复技术研究

研究开发了一种工业场地铊和砷污染土壤修复技术。采用常见的氯化钾、氯化锰、氢氧化钾、膨胀珍珠岩和磷石膏,经过等温等离子体处理等一系列化学反应,制备了一种铁锰基混合粉的修复药剂,该药剂制备过程简单且具有强氧化性和强吸附性。实验结果表明,在修复时间为7 d,修复药剂中氯化锰与氯化铁物质的量比为3∶10,膨胀珍珠岩粉末与氯化铁锰固液比为25∶100,磷石膏与铁锰基混合粉质量比为3∶10的条件下,处理污染土壤,铊、砷的稳定效率分别达到99.21%和99.68%。此外,通过BCR法对土壤中铊、砷的形态分析显示,修复后土壤中铊、砷主要以残渣态存在,显著降低了其对环境的潜在危害。本研究为工业场地重金属污染土壤的修复提供了一种高效、环保的解决方案。

碳化硅纳米介质电火花线切割加工研究

采用SiC纳米混粉工作液对Cr12MoV模具钢进行高速走丝线切割加工试验,重点分析了脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流和混粉浓度对切割加工的影响。试验表明,在脉冲宽度45μs,脉冲间隔6倍,峰值电流25A,混粉浓度0.3g/L的加工条件下,采用混粉工作液较采用常规工作液加工的切割速度提高21.16%,表面粗糙度降低15.05%。研究认为,纳米微粒的介入,极间绝缘性降低,放电间隙增大,改善了极间放电条件,提高了工件加工稳定性和切割速度;同时,纳米微粒促使极间火花放电通道增多、放电点分散,提高了工件表面加工质量。

超声混粉电火花加工热力学仿真及表面形貌研究

为了研究超声振动和混粉对电火花加工的影响,基于传热理论,结合超声和混粉特性建立了超声混粉电火花传热模型。基于建立的传热模型对超声混粉电火花加工去除材料过程进行瞬态热力学仿真,并通过实验验证了仿真结果的准确性。通过仿真和实验分析了普通电火花、超声电火花、混粉电火花和超声混粉电火花四种加工方式,结果表明超声混粉电火花加工效率比普通电火花加工效率提高了23%。加入混粉和施加超声可以减少加工表面积碳,提高表面质量;可以使放电凹坑变得更加规则,使表面粗糙度降低。混粉电火花加工相对于普通电火花加工其表面粗糙度平均降低了8.9%,超声混粉电火花表面粗糙度相对于普通电火花平均降低了4.3%。

野葛淀粉与木薯淀粉混粉理化特性分析

以野葛淀粉和木薯淀粉为原料,将木薯淀粉分别以10%、30%、50%和70%的质量分数掺入野葛淀粉。研究了原粉基本成分、原粉和混粉的结构、凝胶特性、抗氧化活性、热特性、冻融稳定性、消化特性、冲调特性。结果表明:随着木薯淀粉比例的增多,可以根据扫描电镜中的颗粒形状明显区别原粉及混粉,混粉平均粒径(10.68~13.05μm)均比野葛淀粉(9.47μm)高。野葛淀粉与木薯淀粉分别为C型及A型晶体结构,混粉后并未改变其结构及红外光谱图。混粉的糊化起始温度随添加量增加而显著升高(P<0.05),更难糊化。混粉抗氧化能力降低、多次冻融后趋于稳定、冲调黏度增大;混粉后硬度增大,最高达到2410.46 g,质地硬化,凝胶性能变差;混粉的抗性淀粉(质量分数0.37%~1.59%)相对野葛淀粉较低(5.65%)。木薯淀粉的掺入对混粉影响较大,有利于从淀粉的结构和理化特性等方面为鉴别野葛淀粉中是否掺有木薯淀粉提供参考。

外剥内扎术加内痔柱状缝扎悬吊联合痔科生肌散治疗环状混合痔的临床研究

目的探究外剥内扎术加内痔柱状缝扎悬吊联合痔科生肌散治疗环状混合痔的临床效果和安全性。方法选取2021年1月至2022年8月江苏省无锡市中医院收治的90例环状混合痔患者,采用随机数字表法将其分为对照组(外剥内扎术加内痔柱状缝扎悬吊治疗)和试验组(外剥内扎术加内痔柱状缝扎悬吊联合痔科生肌散治疗),各45例。治疗后1、3、7 d,比较两组肛周疼痛和水肿评分,比较两组治疗前及治疗后2周肛门狭窄情况、血清炎症因子水平,记录两组不良反应发生情况。结果治疗后3、7 d,两组肛周疼痛和水肿评分均低于治疗后1 d,治疗后7 d低于治疗后3 d,试验组治疗后1、3、7 d肛周疼痛和水肿评分低于同期对照组(P<0.05)。试验组肛门狭窄率低于对照组(P<0.05)。治疗后2周,两组肛门功能评分高于治疗前,且试验组高于对照组(P<0.05)。治疗后2周,两组白细胞计数、血清降钙素原水平均低于治疗前,且试验组低于对照组(P<0.05)。试验组不良反应总发生率低于对照组(P<0.05)。结论外剥内扎术加内痔柱状缝扎悬吊联合痔科生肌散治疗环状混合痔的临床效果较好,可在临床上推广使用。

纤维再生微粉泡沫混凝土的配合比设计及制备研究

为解决再生微粉应用受限问题,提高资源化利用率,分析研究水灰比、发泡剂、掺合料、外加剂及纤维等因素对现有普通泡沫混凝土的影响规律,提出基于再生微粉的微活性和填充性,采用再生微粉部分取代水泥,通过物理发泡法制备纤维再生微粉泡沫混凝土,阐述新型纤维再生微粉泡沫混凝土配合比设计及制备工艺流程。

旋转爆轰发动机内煤粉-氢气两相爆轰流场数值研究

旋转爆轰发动机因其较高的热循环效率在航空航天领域备受关注。为了研究气固混合燃料在空气氛围中的旋转爆轰特性,在圆柱坐标系中建立了气固混合相燃料爆轰理论模型,并基于三维守恒元与求解元方法,对圆盘形燃烧室内的爆轰过程进行三维数值模拟。计算获得了气固混合相旋转爆轰波稳定传播时的流场结构,分析了爆轰流场的热力学参数分布特征、化学反应区分布以及旋转爆轰波后的波系分布特点。研究结果表明,微米级煤粉在氢气辅助作用下可快速反应并支持旋转爆轰波的稳定传播,但因盘形燃烧室的扁平结构特征和非预混喷注方式,导致爆轰波波阵面呈现为不规则的曲面。煤粉和氢气射流穿透空气层的能力差异导致气固混合燃料的化学反应区发生分离,最终以双反应区的爆轰组织形式支持旋转爆轰波稳定传播。旋转爆轰波不规则的曲面结构使其在扁平的燃烧室中发生多次反射,进而在爆轰波后有规律地出现多道反射激波。

基于增材制造的原位合金化制造方法的研究进展

基于增材制造的原位合金化方法是利用激光或电子束将多种元素粉或多种预合金粉的混合粉末熔化,使材料同时进行合金化和致密化的一种成本低廉、快速高效的开发新材料的方法,已经在高熵合金开发、新型生物医用合金打印件开发等领域得到初步应用。总结了混合粉末的形貌、粒径、高熔点粉末含量及粉末混合技术对原位合金化打印件性能的影响的研究结果。研究表明,混合粉末的颗粒级配需要同时保证元素混合均匀性和粉末流动性,才能保证原位合金化打印效果。激光功率、束斑直径、重熔工艺等打印参数对熔池几何特征影响很大,继而也强烈影响原位合金化的效果。熔池深度越大,越能保证打印过程中的层间重熔,促进元素均匀,但过深的熔池会造成孔隙。还介绍了基于原位合金化打印制备具有成分波动或成分梯度的合金材料的研究进展。原位合金化工艺本身固有的成分不均匀性有助于制备成分不均匀的合金,从而获得具有双相结构的打印件,这是基于预合金粉打印无法得到的。基于多材料及多相流模型,原位合金化粉床激光熔融过程的数值模型也被研究者建立,模拟得出的原位合金化的增材制造工艺优化参数与针对预合金粉打印的差别很大。最后对增材制造原位合金化技术的应用前景和面临的挑战作出了展望。

含能粉体材料声共振混合过程及机理研究

含能粉体材料混合时极易发生危险,对混合装置的本质安全度要求高。声共振混合可以实现材料迅速流化以及均匀、高效、安全的混合,但固-固颗粒混合机制尚不明确。针对含能粉体材料声共振混合过程中固-固颗粒相互作用问题,分析了在力场作用下的颗粒流动机制和声场作用下的微流效应;采用基于离散单元仿真(EDEM)的Hertz-Mindlin(no slip)模型,对15%填充率的KNO_(3)和B粉在不同垂直加速度下的运动状态、能量状态进行了模拟分析,并设计了与之对应的正交实验进行应用验证。结果表明,颗粒间的平均受力和单颗粒的平均能量均与颗粒粒径正相关,这与在一定尺寸范围内颗粒直径越小声辐射力和微流场力越大的理论推导结果相符,正交实验结果验证了声共振混合点火药相较于传统混合装备具有更好的产品性能和近乎5倍的混合效率。

不同包装形式对大米-小麦混合粉馒头贮藏品质的影响

为探究大米-小麦混合粉馒头的最佳包装形式和贮藏方式,通过分析馒头中微生物含量、水分含量、质构特性及复蒸后感官特性,揭示透气包装、脱氧包装和密封包装在25℃和4℃贮藏条件下对大米-小麦混合粉馒头品质的影响。研究发现,透气包装馒头的水分含量、弹性的下降速率和硬度的上升速率最快,感官评分最低;整个贮藏中脱氧包装馒头的水分含量和硬度略小于密封包装馒头,弹性大于密封包装馒头。在25℃贮藏时透气包装、脱氧包装和密封包装馒头分别在1、6、3 d时菌落总数超过6 lg CFU/g;2、5、4 d时霉菌数超过标准GB/T 21118-2007200 CFU/g,1、3、5 d时出现感观品质劣变。在4℃贮藏时密封包装、脱氧包装和透气包装馒头分别在8、14、12 d时菌落总数超过6 lg CFU/g,10、12、10 d时霉菌数超过标准GB/T 21118-2007200 CFU/g,8、12、10 d时出现感观品质劣变。因此,采用脱氧包装的低温贮藏形式使馒头具有较好的贮藏品质。

粉末冶金Ti-Al-Mo-Cr-Fe-B体系的组织与力学性能

采用粉末冶金技术制备Ti-Al-Mo-Cr-Fe-B合金,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、准静态拉伸测试和显微硬度测试等方法研究Mo、Cr、Fe含量对钛合金显微组织、烧结致密化和力学性能的影响。研究结果表明,所有合金均由α相、β相和金属间化合物组成,Mo、Cr、Fe的添加降低了钛合金体系在缓慢冷却过程中形成α相的倾向,增加了β相和金属间化合物的比例。其中,Ti-3A1-1.5Mo-4Cr-1Fe-0.1B的性能最优,其致密度、显微硬度、极限抗拉强度和伸长率分别为(99.29±0.06)%、438.40±13.69(HV)、(1124±119)MPa和(1.93±0.04)%。所有合金均以脆性断裂为主,其力学性能与残余孔隙率密切相关,孔隙率越高,合金强度和塑性越低。合金的致密化主要受到Cr、Fe原子快速扩散带来的综合影响,即快速扩散促进烧结致密化的积极效果与快速扩散导致孔隙形成的消极效果之间的交互作用。

锂离子电池浆料高效循环制备工艺

近两年,有别于传统搅拌机及双螺杆的锂离子电池高效循环制浆系统出现。为了解适用于高效匀浆系统的工艺流程,采用干法和湿法工艺,制备固含量为62%的磷酸铁锂浆料和52%的石墨浆料。相较于干法,采用湿法工艺能解决胶粉在短时间内溶解和各组分均匀混合的问题。湿法工艺的正极浆料,黏度比干法低10300 mPa·s,高速剪切后10 s的反弹率比干法高3.6%,细度比干法更小,四探针电阻率比干法低0.0410Ω·cm,极片黏结力比干法高76.46%。负极浆料,高速剪切后10 s的反弹率比干法高2.2%,触变环的面积比干法低45.5%。SEM分析表明,干法浆料比湿法浆料团聚严重,进一步说明无论是正极还是负极,湿法制浆工艺更适合高效循环制浆系统。

羟基磷灰石混粉电火花铣削加工316L的效果研究

316L不锈钢是一种制作人体植入物的重要材料。经过调研提出一种羟基磷灰石混粉电火花铣削加工方式,通过因素和水平的变化探究羟基磷灰石混粉电火花铣削加工与混粉电火花成形加工两种加工工艺蚀除316L不锈钢的趋势与不同。试验结果发现,混粉电火花铣削加工能够提高材料去除率,降低电极损耗率、表面粗糙度和表面接触角。证明了该加工方式具有研究意义,并通过单因素试验进一步探究该加工方式正负极性下所呈现的不同加工特性及形成原因。极性试验结果显示,正极性加工能够实现更高的材料去除率,负极性加工则呈现更低的电极损耗率、表面粗糙度和表面接触角。

夹心海苔副产物高值化制备冲调粉

该研究以夹心海苔碎料副产物粉为主料,藕粉、大米粉、燕麦粉、炒米粉为辅料,开发夹心海苔副产物冲调粉产品。结果表明,夹心海苔副产物冲调粉的最优配方为夹心海苔副产物粉52.5 g、藕粉添加量20 g、大米粉添加量10 g、燕麦粉添加量10 g、炒米粉添加量7.5 g。该冲调粉的适宜冲调参数为冲调水温100℃、料液比1∶10(g/mL)(冲调粉/水)。利用最优配方制备的冲调粉感官品质高,色泽均匀,冲调后清香味纯正、甜淡适中、口感细腻、流动性好。与市售黄豆冲调粉和黑豆冲调粉相比,该冲调粉在水中的分散性更优,冲调后的稳定性更高,冲调后能够耐受更高的离心力作用而不分层、沉淀。

典型金属粉末对FAE冲击波效应和热毁伤性能的影响

为了探究典型金属粉末对燃料空气炸药(fuel air explosive,FAE)冲击波效应和热毁伤性能的影响,采用20 L球形液体爆炸测试系统并结合比色测温方法,深入研究了不同金属粉种类和含量下环氧丙烷(epoxypropane,PO)的燃爆特性、火焰结构及温度分布特征。实验结果表明:纯环氧丙烷的最佳质量浓度为780 g/m^(3),最大爆燃超压Δp_(max)=0.799 MPa,最大压力上升速率(dp/dt)_(max)=52.438 MPa/s。添加Al粉、Ti粉和Mg粉的环氧丙烷最大燃爆超压、最大压力上升速率和最大火焰平均温度均随着金属粉末质量比(I)的增加而增大,而最大压力上升时间的变化趋势则与之相反;最大燃爆超压和最大火焰平均温度的变化规律一致,从大到小依次为:Al/PO、Mg/PO、Ti/PO,且当金属粉的质量比I=40%时,3种固-液混合燃料的?pmax值相较于纯环氧丙烷分别增加了12.00%、8.41%和11.54%;此外,最大压力上升速率和燃烧速率的变化规律一致,从大到小依次为:Mg/PO、Al/PO、Ti/PO,且当金属粉的质量比I=40%时,3种固-液混合燃料的(dp/dt)max值相较于纯环氧丙烷分别增加了41.91%、39.60%和45.29%。研究结果表明,不同高能金属粉末在改善环氧丙烷燃爆性能方面各有优势,在FAE的配方设计时,应根据毁伤性能指标合理选择金属粉末作为含能添加剂。

盐酸头孢吡肟精氨酸混粉工艺研究

以结晶温度、磨网孔径、混粉比例等条件为考察因素,盐酸头孢吡肟粒度为考察指标,优化了盐酸头孢吡肟精氨酸混粉工艺。优化的混粉工艺为:结晶温度9.0℃、磨网孔径1.0mm、混粉比例1∶0.590、混粉转速8.1r/min、混粉时间45min、震荡强度65%。所得产品易于制剂分装,适用于工业化生产。

粉葛冲调粉的研制

目的:以火山粉葛为原料,以铁皮石斛、麦芽糊精、木糖醇、海藻酸钠为辅料制成粉葛冲调粉。方法:通过单因素和L_(9)(3^(4))正交试验,采用综合评分法确定粉葛冲调粉的最优配方。以DPPH·自由基清除能力、ABTS^(+)·自由基清除能力确定粉葛冲调粉总抗氧化能力,以α-葡萄糖苷酶抑制活性试验确定粉葛冲调粉体外降糖作用。结果:粉葛冲调粉的最优配方为原料配比粉葛:铁皮石斛1:0.2、麦芽糊精10%、木糖醇0.3%、海藻酸钠0.3%,综合评分为84.65分。粉葛冲调粉与抗坏血酸(维生素C)清除ABTS^(+)·自由基的IC_(50)值分别为(3.909±0.975)、(0.2009±0.0849)mg/mL;粉葛冲调粉与抗坏血酸清除DPPH·自由基的IC_(50)值分别为(3.860±1.094)、(0.1269±0.0755)mg/mL;粉葛石斛组与抗坏血酸在浓度为1.5 mg/mL时,总抗氧化能力分别为0.1811、0.499。粉葛冲调粉与阿卡波糖对α-葡萄糖苷酶抑制活性的IC_(50)值分别(5.845±3.353)、(0.371±0.0477)mg/mL。结论:研制出一款新型粉葛冲调粉产品,可提高粉葛经济价值,为粉葛冲调粉产业化生产提供科学依据。