硅基纳米凝胶固化重金属的实验研究

本文利用硅基纳米凝胶与冶炼渣,研制了一种硅基纳米稀土凝胶固化物来固化/稳定重金属,采用浸出实验研究了硅基纳米凝胶技术对重金属的固化/稳定效果,并进一步探讨了重金属的迁移机制和长期安全性。研究表明:碳酸锂渣经过硅基纳米稀土凝胶技术固化形成硅基纳米稀土凝胶固化物后,经硫酸硝酸法浸出实验,重金属浸出浓度远低于规定的上限值,锁定率均在93.5%以上,而且各种耐久性能远超普通混凝土,安全性优良。因此,硅基纳米凝胶可以成为固化/稳定化有害元素的可靠材料。

明胶水凝胶固化方法的水体中铜元素LIBS检测研究

水污染已是当今世界最严重的环境问题之一,如何提高水体重金属污染检测灵敏度、降低检测限、减少样品预处理程序、实现原位分析等已成为科研工作关注的热点。基于明胶水凝胶固化方法开展了CuSO_(4)溶液中Cu元素的激光诱导击穿光谱(LIBS)检测研究。采用Nd∶YAG激光器(输出波长1064 nm,脉宽8 ns)作为激光光源,将明胶与CuSO_(4)溶液混合并通过加热、搅拌、老化等操作将CuSO_(4)溶液制成凝胶状固体,选取CuⅠ324.7 nm和CuⅠ327.4 nm作为分析谱线,通过研究铜等离子体光谱强度随明胶与CuSO_(4)溶液质量比例的变化关系,获得了明胶CuSO_(4)溶液质量比例为2.5%的最佳实验条件,与直采CuSO_(4)溶液相比CuⅠ324.7 nm和CuⅠ327.4 nm的光谱强度分别增加了2.26和2.11倍,信背比分别增强了190.74和318.77倍。在明胶与CuSO_(4)质量分数比为2.5%的最佳实验条件下,制备了Cu^(2+)浓度分别为8,12,16,24,48和64 mg·L^(-1)的CuSO_(4)标准溶液的明胶凝胶样品,分别采用100,80和60 mJ激光能量对制备的6种浓度的CuSO_(4)标准溶液的明胶凝胶样品进行LIBS检测分析,建立了分析线CuⅠ324.7 n m和CuⅠ327.4 nm的定标曲线。在激光能量100,80和60 mJ下,CuⅠ324.7 nm的线性拟合系数R^(2)分别为0.999,0.989,0.984,检测限分别为0.30,0.66和6.37 mg·L^(-1);CuⅠ327.4 nm的线性拟合系数R^(2)分别为0.997,0.973和0.956,检测限分别为0.45,0.88和10.20 mg·L^(-1)。研究结果表明:明胶水凝胶固化方法能够增强CuSO_(4)溶液中铜元素LIBS光谱强度,有效提高了LIBS在水体重金属检测中的灵敏度,减低了检测限。分析线CuⅠ324.7 nm线性拟合系数和检测限均优于CuⅠ327.4 nm,检测限和线性拟合系数随激光能量的增加改善程度增强,在激光能量100 mJ时,CuⅠ324.7 nm的定标曲线的线性拟合系数R^(2)为0.999,检测限为0.30 mg·L^(-1),达到了富集方法的检测水平。明胶水凝胶固化方法样品制备程序简单,未引入污染元素,为LIBS技术应用于水体重金属污染检测提供了一种新方法。

红锥木材性质与UF胶固化时间关系的研究

对红锥木材性质与UF胶固化时间的测定和分析结果表明红锥木材呈弱酸性,心边材不同部位、树干不同高度木粉的pH值和缓冲容量无显著差异;UF胶的固化时间与pH值在001水平上相关极显著,与酸缓冲容量在005水平上相关显著,与碱缓冲容量相关不显著。研究结果为红锥木材的培育和合理利用提供了科学依据。

底充胶固化工艺对低k倒装焊器件可靠性的影响

利用四点弯曲实验测试了一组芯片(30片)的强度,使用威布尔统计模型描述了芯片失效率的分布,预测了在后续热循环过程中芯片的失效概率。通过有限元软件研究了底充胶固化工艺对芯片上方垂直开裂应力、焊点等效塑性应变及低k层最大等效应力的影响。结果表明:与未经固化的相比,底充胶固化工艺使得芯片的失效率从0.08%增大到0.37%,焊点的等效塑性应变增大约7倍,低k层的最大等效应力增大约18%。

光纤连接器中的胶固化系统

介绍了光纤连接器生产中的胶固化原理，着重介绍了以单片微机为核心的胶固化机的设计。实验结果表明，完全符合生产线上的精度要求。

光纤连接器胶固化机温度控制系统设计

阐述了光纤连接器生产中的胶固化原理，着重介绍以８０３１单片机为核心的胶固化机温度控制系统的硬件和软件设计。

NiO/YSZ浆料凝胶固化、干燥、排胶及烧结工艺研究

采用凝胶注模工艺制备固体氧化物燃料电池(SOFC)阳极材料NiO/YSZ是目前的研究热点之一。本文主要研究了凝胶注模工艺中引发剂和催化剂的加入量对凝胶固化时间的影响,干燥温度对坯体失重的影响,固相含量、造孔剂的种类及用量对瓷体收缩率的影响,并对还原后瓷体的电性能进行了表征。采用SEM、EDS方法分析表征样品。实验结果表明:在实验选定的100mL浆料中,浓度为5wt%引发剂的加入量为2.0mL,浓度为0.5vol%催化剂的加入体积量为1.0mL,凝胶时间可以控制在20min以内。NiO/YSZ阳极材料最佳干燥温度是25℃,固相含量为45vol%、采用15wt%石墨作为造孔剂,在1350℃烧成的NiO/YSZ阳极与固体电解质YSZ收缩率相匹配,氢气还原后NiO/YSZ阳极在600～800℃电导率达到800S/cm,符合SOFC阳极材料电导率的要求。

脲醛胶固化早期的变化特性

胶粘剂的固化性质在使工艺规程适合于木材复合材料生产中起着决定性作用。热固性胶粘剂的近期研究,通过运用扭带分析技术,观察了几个不连续固化过程的例子。本文表明:在不同的加热条件下,胶粘剂硬度变化的曲线都说明会发生两段固化。在早期固化阶段,聚合物的硬度增加有限,接着在达到这阶段最终之前,硬度会有所降低,而高硬度主要是在第二个固化阶段。胶粘剂的热塑性一直保持到固化最终。这种固化过程似乎与以前有关压制碎料板过程中强度出现异常的报告相近。

基于离散元法的道砟胶固化道床力学特性模拟

针对有砟轨道稳定性差的问题。在铁路的养护维修工作中,对道砟进行胶固化处理,形成了一种较稳定的新型道床形式-胶固化道床。根据道砟胶固化道床的特点,分别选择了道砟颗粒级配和聚氨酯粘结剂中A组多异氰酸酯、B组聚合物多元醇的使用配比作为变量,对2种不同级配和3种不同配比的道砟胶固化道床的力学特性进行了研究;采用三视图立体重建的方法对道砟颗粒的几何形状进行基础重建,获得了较为真实的道砟颗粒结构;在离散元仿真计算中,通过粘结模型建立的道砟胶固化道床模型进行仿真模拟。研究结果表明:在道砟胶固化道床中,采用宽级配和A:B=3:2的道砟胶配比更有利于提高道床的力学特性。

单体浓度对多孔钛凝胶固化过程及性能的影响

采用凝胶固化和真空烧结手段制备了多孔钛块体材料,借助扫描电子显微镜、热分析仪和电子万能试验机等分析了不同单体浓度对多孔钛凝胶固化、坯体和烧结体力学性能的影响。结果表明:浆料pH值在7～9范围内分散剂柠檬酸铵的分散作用明显;浆料体系中单体质量分数为20%,引发剂过硫酸铵加入量为6mmol/L,氨水加入量为0.1mL,温度为45℃时,其凝胶固化时间为68min;单体质量分数为15%、20%、25%时,所制备坯体的抗弯强度分别为15.2、20.6、24.1MPa;经1 100℃/2h烧结后,烧结体的开孔孔隙度为39.5%。

明胶水凝胶固化辅助LIBS检测水体铬元素的实验研究

以明胶水凝胶固化方法为辅助,采用激光诱导击穿光谱技术对Cr(NO3)3溶液中Cr元素进行了检测分析。实验研究了明胶水凝胶方法对比直采方式获得的Cr(NO3)3溶液中Cr元素特征谱线的增强效果,并选取Cr I 425.43nm作为分析线,通过研究Cr特征谱线信背比及背景信号强度随激光能量的变化关系,得到最佳激光能量140mJ。在最佳激光能量下建立Cr I 425.43nm的定标曲线,其线性相关指数R2为0.9994,检测限为1.05mg/L。研究结果表明,明胶水凝胶固化方法可以有效提高LIBS在水体中Cr元素的检测的灵敏度,改善检测限,且制样方法简单,未引入污染元素,为水体Cr元素检测提供了一种简单灵敏的方法。

干式电力变压器凝胶固化炉的优化设计

局部放电量是衡量干式电力变压器质量主要指标之一,局部放电量超标时,会影响变压器的运行寿命而危及用电安全。目前常用的凝胶固化炉在凝胶阶段时,沿线圈高度方向上的温度基本是一致的,凝胶时整个线圈同时释放出大量的应力,引起线圈开裂和内部产生气泡从而造成局部放电量增加。因此根据环氧树脂的特性优化线圈的凝胶固化工艺,同时配合工艺对凝胶固化炉的结构进行优化设计,保证凝胶固化炉满足优化后的工艺要求,达到沿线圈高度方向分阶段凝胶和分阶段释放应力的目的,最大限度地降低树脂凝胶时释放的应力,避免线圈在凝胶固化时开裂和在线圈内部产生气泡,从而降低变压器的局部放电量。试验结果表明,采用优化结构的倒梯度凝胶固化炉浇注的线圈,变压器局部放电量可以控制在5 pC以内,远远低于国家标准规定的10 pC限值,可以大幅度提高变压器的运行寿命。

DIY大功率UV胶固化灯

估计很多没接触过固化灯的朋友看到UV胶固化灯，都会一头雾水，那么什么是UV呢？其实UV就是“Ultraviolet Rays／紫外线”的缩写，紫外线的波长在10nm-400nm之间，其中细分可以包括：UVA／长波紫外线315nm～400nm．UVB／中波紫外线280nm-315nm，

微波强化铅冶炼炉渣基胶凝材料固化含砷石膏渣

工业生产过程中,含砷烟气与含砷废水处理过程常伴随含砷石膏渣的产排,由于含砷石膏渣资源化价值较低且为危险废物,其低成本无害化处理是重要的发展方向。研究基于“以废治废”的思路,利用铅冶炼炉渣基胶凝材料固化含砷石膏渣,引入微波辐照养护替代传统的恒温恒湿养护。结果表明,500 W微波辐照1.5 min,固化体抗压强度及砷浸出毒性与恒温恒湿养护7 d相当。抗压强度达3.09 MPa,As浸出毒性低于0.5 mg/L以下,满足《危险废物填埋污染控制标准》(GB 18598—2019)要求。进一步的水化反应特征及砷固化行为研究显示,该体系水化产物以C-(Al/Fe)-S-H(水合硅酸钙或者水合硅铝/铁酸钙)凝胶与钙矾石为主,微波辐照可抑制胶凝体系中钙矾石的生成。因此,砷的固化主要依赖于C-(Al/Fe)-S-H凝胶的物理封装与包裹作用。

湿固化反应型聚氨酯热熔胶的研制

由二元酸和二元醇合成了液体聚酯多元醇,并对其结构与性能进行了表征,然后利用合成的液体聚酯多元醇、结晶聚酯多元醇、多异氰酸酯、热塑性树脂、催化剂等为原料,制备了湿固化反应型聚氨酯热熔胶(PUR),考察了液体聚酯多元醇、结晶聚酯多元醇、多异氰酸酯对PUR性能的影响。结果表明,当液体聚酯多元醇选择LDP03、结晶聚酯多元醇选择PHA,且PHA/LPD03质量比为36/64,多异氰酸酯选择CD-C,且R为2.2时,制备的PUR具有最好的综合性能,其120℃熔融粘度为5 950 MPa·s,开放时间为250 s,初粘强度为0.32 MPa,终粘强度为9.6 MPa,高温高湿后粘接强度为9.3 MPa,高低温交变后粘接强度9.1 MPa。

道砟胶分段固化道床动力性能测试与分析

为解决有砟-无砟轨道过渡段病害较严重的问题,在部分线路上采用道砟胶分段固化道床技术控制道床的沉降。道床固化后,对过渡段固化道床进行动态测试。研究结果表明:道砟胶分段固化后的线路满足安全性指标;分段固化后的道床动态刚度逐段增大,道床局部黏结断面、部分黏结断面、全黏结断面分别达到91,126和273k N/mm,较有砟道床断面分别提高1.28倍、1.75倍和3.78倍;轮轨力、减载率、钢轨垂向加速度自有砟轨道至道床全固化断面逐渐增大;钢轨垂向位移、轨枕垂向位移、轨枕垂向加速度自有砟轨道至道床全固化断面逐渐减小,实现了从无砟轨道到有砟轨道的过渡效果。

基于氨基甲酸肟酯键制备可拆卸UV固化胶黏剂分析

针对UV固化胶黏剂问题,基于氨基甲酸肟酯键制备研制出一种可拆卸UV固化胶黏剂。从实际应用来看,其凝固迅速、强度高,但作为基于氨基甲酸肟酯键制备可拆卸UV固化胶黏剂分析,还需要对其进行工艺参数的优选,实现工艺周期和生产费用的有效调控,使其韧性、力学强度、抗高温等综合指标均有较大的改善,从而获得满足高温、低温、日照等高温环境测试要求的高强度、高强度复合胶黏剂。文章基于氨基甲酸肟酯键制备可拆卸UV固化胶黏剂分析,以求研制出一种具有高力学性能、可常温、可快速硬化的可拆卸UV固化胶黏剂。

外层压不流胶半固化片板制作方法的研究

客户为解决电源控制板3500V以上耐压,要求外层焊接面压合不流胶半固化片替代阻焊油墨设计,该类产品板设计在溢胶/偏移量控制、图形填胶能力及PP粉控制方面带来极大的挑战。实验表明,使用凝胶时间10s的不流胶半固化片,在一定的压合条件下,可有效地控制溢胶上焊盘和避免图形填胶空洞问题;此外,使用不铆合的铆钉在压合排板时固定不流胶半固化片,可有效地减少PP粉产生,从而降低焊盘上残留PP粉缺陷比例。

HDI板埋孔半固化片填胶区域爆板问题研究

随着电子产品的升级与发展,高密度互连印制板(HDI板)的应用越来越广,盲埋孔的叠加设计密度也不断地提高,同时对下游表面装贴制程的潜在品质风险也在增加。针对HDI板组装再流焊后的爆板失效问题,研究印制电路板(PCB)的设计、生产和加工中存在的潜在失效模型,分析区域面积填孔密度所需填胶量与再流焊后爆板失效问题之间的关联。