颗粒粒径和膜孔径对陶瓷膜微滤微米级颗粒悬浮液的影响

通过测定颗粒悬浮液通过陶瓷微滤膜时的渗透通量及污染阻力，确定了陶瓷膜处理微米级颗粒悬浮液时，颗粒粒径和膜孔径对微滤过程的影响和膜污染机理，获得了微米级颗粒悬浮液微滤过程中膜孔径的选择方法。

气液交叉流脱除亚微米级颗粒物的研究

亚微米级颗粒是化学工业尾气排放物的重要组成,其脱除效率是影响排放指标进一步提高的关键。基于颗粒捕获机理,建立了气液交叉流系统脱除效率的理论模型,并对该系统脱除亚微米级颗粒的特性进行了理论分析和实验研究。实验结果表明,低气速、高液柱群比表面积、高气液相温差有利于提升系统的脱除效率。粒径0.05~0.6μm,脱除效率随粒径的增大呈现先降低后增加的趋势,与理论值趋势一致,表明系统中同时存在惯性碰撞、拦截、布朗运动等三种脱除机理。相对于理论值,实验脱除率整体偏大,表明颗粒在高湿环境中易凝并,有助于颗粒在碰撞和拦截作用下的脱除。由实验数据外推,研究条件下,液柱单元排数为1300时,亚微米级颗粒质量脱除效率预计可达90%。

陶瓷膜过滤微米级颗粒悬浮液操作条件的影响

测定了不同操作条件下陶瓷膜过滤微米级颗粒悬浮液的渗透通量数据 ,并与决定膜污染机理的dp/dm 结合进行分析 .确定了操作条件对微米级颗粒悬浮液微滤过程的影响 ,获得了陶瓷膜微滤微米级颗粒悬浮液过程中操作条件的选择方法 .为促进陶瓷膜在涉及微米级颗粒悬浮液分离领域中的应用奠定基础 .

陶瓷微滤膜过滤微米级颗粒体系的模拟

通过对陶瓷膜错流过滤微米级颗粒悬浮液过程中颗粒的受力分析 ,获得了可沉积在膜表面颗粒的临界粒径 ,结合传统的滤饼阻力模型 ,可获得膜表面污染层的阻力 ,从而计算出过滤过程的渗透通量。与实验结果相比 。

基于JKR接触模型的微米级颗粒离散元参数标定

为了验证离散元方法标定微米级颗粒离散元仿真参数的可行性,选取一种粒径分布在10~400μm的粉体活性染料作为微米级颗粒物质的代表开展参数标定实验。采集粉体活性染料堆积角实验中的料堆图像进行数字图像处理,计算堆积角并以此作为响应值、选择JKR接触模型进行Plackett-Burman实验,寻找影响粉体活性染料流动特性的3个最显著因素;通过2次最陡爬坡实验,确定各因素最优值所在的区间;根据Box-Behnken实验建立并优化堆积角与显著性参数的二阶回归模型,求解显著性参数的最佳组合;开展验证实验,将其结果与物理实验实测值进行对比。结果表明:相对误差为1.19%,表明此参数标定实验是可行的,获取的参数可用于离散元仿真。

微米级颗粒在气液界面的沉积特性研究

为了提高含尘气体湿洗分离净化中颗粒在气液界面的沉积效率,以玻璃微珠、空气和超纯水为介质,研究了颗粒与气液界面的平均撞击速度、颗粒质量浓度、液相表面张力、颗粒表面可溶性组分、气液界面液相流速等对微米级颗粒在气液界面沉积效率的影响。研究结果表明,对小于4.2μm的颗粒,随着颗粒平均撞击速度、颗粒质量浓度、液相表面张力、气液界面液相流速的增大以及颗粒表面被可溶性组分修饰,颗粒在气液界面的沉积效率显著增加,最高可达73%;而对大于4.2μm的颗粒,其在气液界面的沉积效率均在60%以上,且受上述条件变化的影响较小。

含0.029%铌F40MnVS钢连铸坯微米级大颗粒NbC特征及生成机理研究

针对铌微合金化(加0.029%Nb)F40MnVS非调质钢(220 mm×260 mm)连铸坯中含铌相进行研究,结果表明:F40MnVS钢连铸坯中可见较多微米级大颗粒NbC相(/%:80~94Nb, 1.2~7.1V,1.6~17.1Ti)。大颗粒NbC分布在枝晶间,其形貌可呈块状、长条状或与钢基体的共晶形态,部分依附于硫化物存在。在连铸坯边部NbC多在5μm以下,形貌以点状居多;连铸坯中间及心部NbC可达数十微米,多为细长条。这些大颗粒NbC相在热轧材中仍然存在。依据Thermo-Calc计算结果,钢液凝固末期,当固相率达到0.961时,NbC可在元素富集的钢液中析出,其成分存在Ti可能是与先析出的TiN成分互溶的结果;通过将轧前铸坯加热温度提高至1200℃,可明显降低大颗粒NbC的尺寸。

利用体声波微流阱阵列捕获微米级颗粒

提出了一种利用体声波微流阱在三维流体空间中捕获微米级颗粒的方法,制备了2种体声波微流阱阵列,并采用有限元法进行仿真计算,求解方程得到一阶声场、二阶声场,仿真分析了聚苯乙烯微粒在流场中的运动情况。实验结果显示体声波微流阱能够快速、高效捕获三维流体空间中的微米级颗粒,实验结果与仿真结果吻合良好,圆柱型体声波微流阱与圆孔型体声波微流阱都能在几十秒内捕获三维空间中的微粒,且圆柱型体声波微流阱的捕获效率比圆孔型体声波微流阱高。该方法突破了声表面波微流阱无法操控三维空间中的微粒的局限,提高了捕获微粒的效率。

添加微米级ZrC颗粒的低碳微合金钢强韧性研究

真空条件下,在低碳微合金钢中添加体积分数为1.1%的微米级ZrC陶瓷颗粒,在450 mm热轧试验机上进行轧制,将ZrC颗粒作为形变核心和奥氏体及形变诱导铁素体的再结晶核心。热轧后晶粒被细化到5.5μm,钢板抗拉强度和屈服强度分别达到635 MPa和517.5 MPa,钢板强韧化的机制是综合引入了形变强化、相变强化、第二相粒子强化及细晶强化的结果。热轧钢板的显微组织为铁素体加少量珠光体,钢中存在大量第二相粒子,并呈弥散分布。

添加微米级ZrC颗粒的低碳微合金钢力学性能研究

真空条件下,在低碳微合金钢中添加体积分数为1.1%的微米级ZrC陶瓷颗粒,在Φ450 mm热轧试验机上进行轧制,轧后钢板晶粒被细化到5.5μm,其抗拉强度和屈服强度分别达到635 MPa和517.5 MPa,维氏硬度(HV5)达到214。ZrC颗粒对试验钢具有明显的强化作用,在试验钢凝固结晶和后期轧制过程中均起到细化晶粒的作用。热轧钢板的显微组织为铁素体,钢中夹杂物弥散分布。

微米级金刚石颗粒开断400V直流电弧的可行性探讨

为了探究固态流体颗粒新型灭弧方式在400V低压直流微网领域的应用可行性,进而提供新型灭弧方式的低压直流断路器设计思路,本文选用微米级金刚石颗粒作为低压直流断路器的灭弧介质,设计了2kV/3.5kA、电流上升率1.3kA/ms的直流合成回路,以及与之配套的灭弧室测试其灭弧性能。在预加电压为800V、短路电流峰值1～2kA条件下进行金刚石颗粒的熔丝熔断灭弧试验与操纵机构拉弧试验,分析微米级金刚石颗粒对400V直流短路电弧开断性能的影响。试验结果表明:使用平均直径为50μm的金刚石颗粒作为灭弧介质,能够有效提高燃弧电压,其燃弧电压提升幅度约为空气作为灭弧介质时的5～6倍。且采用机械力推动金刚石颗粒冲击电弧或在灭弧室内充入CO_2气体等方法,均可有效提升其灭弧速度。最后讨论了微米级金刚石颗粒在用作低压直流断路器灭弧介质的可行性和提升类似固态流体颗粒灭弧性能的改进措施。

制备MRI双靶向分子示踪剂细胞黏附分子-微米级氧化铁颗粒及体外实验

目的观察新型MRI双靶向分子示踪剂细胞黏附分子-微米级氧化铁颗粒(CAM-MPIO)与体外内皮细胞的结合能力。方法制备单靶向分子示踪剂细胞间黏附分子(ICAM)-MPIO、血管细胞黏附分子(VCAM)-MPIO和双靶向分子示踪剂CAM-MPIO,将其与肿瘤坏死因子-α炎性激活的内皮细胞结合,采用普鲁士蓝染色法、免疫荧光法及MR检测其特异性结合能力。结果普鲁士蓝染色结果显示CAM-MPIO组的蓝染铁颗粒分布较ICAM-MPIO组、VCAM-MPIO组明显增多。CAM-MPIO组细胞周围黄色荧光面积分别为ICAM-MPIO、VCAM-MPIO组的(2.00±0.31)倍和(2.46±0.45)倍。T2WI信号强度和T2值随靶向分子示踪剂浓度增高呈不同程度减低,且以CAM-MPIO组减低为著。结论制备的双靶向分子示踪剂与内皮细胞结合能力优于单靶向分子示踪剂,有望用于早期影像学诊断放射性脑损伤。

外加微米ZrC颗粒对低碳微合金钢组织及性能的影响

本文研究了ZrC颗粒加入量对低碳微合金钢组织和力学性能的影响。对试验钢进行了各种力学性能的测试,并用金相显微镜和TEM观察了试验钢的微观组织,用SEM观察了ZrC颗粒的分布状态及拉伸断口形貌。结果表明,加入ZrC颗粒后,试验钢的晶粒都得到了一定程度的细化,当加入ZrC颗粒体积含量为1.1%时,晶粒被细化到5.5μm,此时试验钢的抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧性和维氏硬度分别达到635MPa、517.5MPa、20.66%、215.0J/cm2和214 Hv5,获得了最佳综合力学性能;添加ZrC颗粒后,试验钢的组织仍为铁素体,拉伸断口仍为韧窝状;轧制态试验钢中ZrC颗粒分布较为均匀。

亚微米级Al_2O_(3P)/2024Al复合材料的时效行为

选用0.3μm的Al2O3颗粒,制备了体积分数为30%的Al2O3P/2024Al复合材料。利用硬度测试,DSC测试,透射电镜等手段研究了亚微米Al2O3P/2024Al复合材料在160℃,175℃和190℃3种温度下的时效硬化行为。结果表明:亚微米Al2O3颗粒的加入使复合材料的硬度显著提高,但时效前后复合材料硬度提高的幅度较基体合金低得多。利用DSC和TEM对时效过程的综合分析表明,亚微米Al2O3颗粒的加入抑制了GP区的形成,提高了S’相的热扩散激活能,使S’相析出困难。表现为复合材料析出相的数量较少、尺寸较小。

外加陶瓷颗粒细化低碳微合金钢晶粒

真空条件下,在低碳微合金钢中加入微米级ZrC陶瓷颗粒,使其成为钢在热轧时奥氏体的形变核心及其形变诱导铁素体的再结晶核心以细化晶粒.研究了添加不同体积分数ZrC粒子对低碳微合金钢组织和力学性能的影响.结果表明,通过本实验研究出的颗粒外加方式可使ZrC颗粒有效分散于钢中,对钢的组织产生明显的细化作用,可使钢的晶粒细化到5.5μm,钢的强度得到较大幅度的提高,钢的显微组织为铁素体.当加入ZrC颗粒的体积分数为1.1%时,可获得最佳综合力学性能.

水泥就地冷再生基层铣刨料性状特征和级配影响因素研究

半刚性水泥就地冷再生技术推广应用日益增多,然而基层铣刨料与新集料之间差异较大,对工程施工工艺、应用效果产生较大影响。该文采用宏观和微观相结合的方式,分析二灰碎石基层、水稳碎石基层铣刨料和新集料的表面特性,基于此,对基层铣刨料的压碎值、针片状颗粒含量、吸水率等指标进行试验分析。考虑基层铣刨料的表面性状,采用室内洛杉矶磨耗设备模拟现场水泥就地冷再生混合料现场施工工艺,研究基层铣刨料的级配变化。试验结果表明:基层铣刨料表面存在大量微米级的二灰或水泥水化物颗粒,相对于新集料而言,具有较高的比表面积,对基层铣刨料的压碎值、吸水率影响较大,从而影响水泥就地冷再生技术的用水量、无侧限抗压强度和抗裂性;最终提出采用振动磨耗的室内模拟方式确定二灰碎石基层铣刨料的级配。

微米级铝颗粒在水蒸气和氧气中的点火燃烧特性

通过实验研究了单个微米级铝颗粒(50~160μm)在水蒸气和不同氧含量环境中的点火燃烧特性,通过铝颗粒的光学信息确定了其初始直径和火焰平均直径,划分了点火延迟时间和燃烧时间。铝颗粒的燃烧过程会发生多种不同的燃烧行为,颗粒破碎、喷射更易发生在温度更高的环境中,微爆更易发生在氧含量更高的环境中。提高环境温度和含氧量均可以减少颗粒的点火延迟时间,但是温度更高反而使颗粒的燃烧时间更长,这可能是高温氧化铝带走了颗粒大量的热量造成的。提高氧含量可以有效减少颗粒的燃烧时间,在弱氧化性环境中铝颗粒的燃烧集中在表面,并且难以完全燃烧,表面反应在燃烧过程中发挥了重要的作用。

湿式球磨实现氢化锆超细微米化的研究

以氢化锆颗粒(直径1~3 mm)为原料,通过湿式球磨法生产了d50≈1μm的微米级氢化锆.研究了球磨时长、球磨介质种类和球磨转速对所制备氢化锆颗粒粒径的影响,并利用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)及扫描电子显微镜(SEM)技术手段表征了所得样品.结果表明:球磨后样品为不规则的片层颗粒,部分氢化锆脱氢氧化为二氧化锆,氢化锆主体结构未遭到破坏.

4 μm SiC颗粒表面化学镀铜工艺

为了增强微米级SiC陶瓷颗粒与金属基体的结合力,采用化学镀铜法对SiC颗粒表面进行了改性处理,使SiC颗粒在金属基体液中分散更均匀、镀覆更好。通过正交试验法优化了化学镀铜工艺的主要参数,研究了其主要工艺条件对化学镀铜的影响;分别通过JSM7500F,S-3400N扫描电镜(SEM)对微米级SiC颗粒镀铜前后的表观形貌进行了观察分析,利用X射线衍射仪(XRD)对其镀铜前后的组成进行了表征,并测试了镀铜层与SiC颗粒的结合力;同时对比了微米级SiC颗粒镀铜前后对锌基复合材料微观形貌的影响;讨论了镀液中配位剂、pH值、还原剂等对铜镀层的影响。结果表明:随着镀液中配位剂、还原剂含量的增加,单位时间内微米级SiC颗粒表面镀铜层的质量先增加后降低,pH值的升高显著降低了镀铜的诱导时间;可实现微米级SiC颗粒表面化学镀铜层的均匀镀覆,且结合良好。

500kV GIS盆式绝缘子沿面微小颗粒放电研究

GIS腔内电场计算研究中,通常分析毫米级以上颗粒对电场的影响,这与GIS实际腔内运行环境不符。实际环境中微米级颗粒对GIS安装后的腔内洁净度有直接影响,而利用有限元对微米级颗粒进行GIS绝缘子沿面电场仿真时,需要进行微小网格划分,导致计算量超大甚至内存爆炸而半途终止仿真。本文在有限元软件中建立500 kVGIS盆式绝缘子3Dmax仿真模型,分别在绝缘子沿面加入单个和多个组合颗粒,颗粒大小为10~3μm,设置网格大小为自适应网格尺寸的十分之一,利用超级计算,进行仿真计算。仿真结果表明:(1)网格划分的大小对电场强度有极大的影响;(2)单个4μm及以下金属颗粒不会引起绝缘子沿面闪络放电;(3)2个以上颗粒组合时,电场强度急剧增大。