微观尺度下磁铁矿石动态破碎特性与能耗

为探明微观尺度下矿石动态破碎机理及能耗规律,利用分离式霍普金森压杆对磁铁矿石开展冲击破碎试验,分析磁铁矿石的破碎能耗规律,结合扫描电镜技术揭示磁铁矿石的破碎机理。结果表明:在冲击载荷作用下,随入射能增加,磁铁矿石单位体积破碎能耗和平均应变率相应增大。单位体积破碎能耗具有较强的应变率相关性,随平均应变率的增大而增大。随入射幅值增大,磁铁矿石破碎程度由与原试件等高的碎块变为柱状或针状,且碎块粒径在不断减小,最后出现粉末状,阶梯状破碎与波浪状破碎形貌也随之增加,期间出现磁铁矿石出露现象。随入射能增大,磁铁矿石内部沿晶裂隙及穿晶裂隙不断增多,内部裂隙也随之逐渐发生扩展及发育,裂隙长度由短且细转换为长而宽,由裂隙状态转换为宽裂纹状态,最后完全贯通至破裂状态。在入射能为71.44 J时产生穿晶裂隙,沿晶裂隙数量大于穿晶裂隙数量。研究成果有助于矿山在破碎工艺中提高能量的利用率,对于解决目前矿山破碎能耗高的问题有一定的理论意义。

寿南小沙丁鱼鳞片表面结构及轮纹特征的扫描电镜观察

运用扫描电镜技术对寿南小沙丁鱼鳞片形态结构及轮纹特征进行了观察。研究结果表明:寿南小沙丁鱼鳞片属圆鳞,与鲱形鳞相似。鳞片上有多少不一呈断裂状的辐射沟,环片呈山嵴状,与辐射沟基本平行,环片脊顶上有许多大小不同的卤状粒突。鳞片侧区的年轮和副轮清晰,在与年轮相交处,环片明显呈下凹弯曲,少数发生断裂。

鹿类动物毛的扫描电镜分析

应用扫描电镜检测了 15种鹿类毛的微观形态结构。结果表明 ,鹿毛的鳞片形态在科间、属间和种间存在差异 ,同种不同个体毛的鳞片形态有差异 ,同一个体同一根毛样的不同部位也有差异。若将毛的扫描电镜分析方法应用于野生动物分类或识别鉴定上 ,应考虑样品的个体差异性、局部性以及人为因素等影响。应通过建立野生动物毛样数据库 。

温度对二氧化碳腐蚀产物膜形貌特征的影响

在高温高压静态釜中对 3种油、套管钢材N80、P110和J5 5进行了CO2 腐蚀模拟试验。用扫描电子显微镜 (SEM )对比分析了腐蚀产物膜的厚度和表面平均晶粒大小随着温度改变的规律。结果显示 ,3种材料所得到的腐蚀产物膜的纵向形貌为双层结构 ;其膜厚随着温度变化的最大值均在 12 0℃处 ,N 80和J5 5两种钢的最小值在 160℃处 ,而P110钢则在 180℃处。 3种材料成膜晶粒的尺度随着温度的变化都出现了一个峰值和一个低谷 ,峰值都在 12 0℃ ,低谷所对应的温度却不相同。N80和J5 5两种钢在 160℃ ,而P110则在 180℃处。虽然 3种材料腐蚀产物膜的峰值或低谷存在明显差异 。

蓝罗非鱼鳞片表面结构的扫描电镜观察

运用扫描电镜技术对蓝罗非鱼侧线上鳞、侧线下鳞和侧线鳞进行了形态结构的观察。研究结果表明 ,蓝罗非鱼体表鳞片属栉鳞 ,外形呈近圆形 ,分为顶区、基区和侧区三个部分 ;顶区边缘具细小齿状棘突 ,区内分布有瘤状或棒状突起 ;基区具有清晰致密的鳞纹和放射状排列的鳞沟 ,年轮线处鳞纹密集排列 ;侧区较为平滑 ,无明显的鳞沟 ;

四种虎凤蝶翅面斑纹特征及鳞片的超微结构

比较了中华虎凤蝶、太白虎凤蝶、乌苏里虎凤蝶和日本虎凤蝶成虫翅面斑纹特征及鳞片超微结构。前翅外缘黄色斑，后翅外缘半月斑、亚外缘红色斑、亚外缘黑色斑、中室黑带及前翅外缘形状和后翅尾突长度等特征在种间有明显差别，是种鉴定的重要依据。鳞片按其形状和结构可分为４种类型，后翅外缘处的青色鳞片具金属光泽，为结构色，其余各色鳞片的结构相同，为色素色。四种虎凤蝶的鳞片超微结构无明显差异。

四川盆地及周缘地区龙马溪组页岩微观孔隙结构及其发育主控因素

以四川盆地及周缘地区下志留统龙马溪组富有机质页岩为研究对象,通过氩离子抛光—扫描电镜、低温液氮吸附/脱附实验等方法和技术,对研究区页岩储层微观孔隙结构进行系统研究,并探讨了控制纳米尺度微观孔隙结构的主要原因。结果表明：四川盆地及周缘地区龙马溪组富有机质页岩孔径范围为纳米级,孔隙类型多样,分为有机孔、粒间孔、粒内孔、晶间孔、溶蚀孔及微裂缝等,其中有机孔和粒内孔较为发育;页岩微观孔隙结构复杂,多为开放型孔隙,以管孔和两端开口的平行板孔为主;微观孔隙孔径主要分布在2~80nm,以中孔为主。通过分析控制该区页岩储层微观孔隙结构的主要因素,认为有机碳含量是控制纳米级孔隙发育的主要因素,同时也是页岩气赋存的重要物质基础。

聚天冬氨酸对硫酸钙的阻垢性能研究

研究了可生物降解的新型聚合物阻垢剂聚天冬氨酸对硫酸钙的阻垢性能,探讨了共聚物质量浓度、钙离子质量浓度、硫酸根质量浓度、温度、pH值等因素对聚天冬氨酸阻硫酸钙垢性能的影响,并用扫描电镜研究了聚天冬氨酸对硫酸钙的结晶形态的影响,在聚天冬氨酸质量浓度为2 mg/L时,硫酸钙晶体产生了严重的变形.结果表明聚天冬氨酸对硫酸钙具有优异的阻垢性能.

核桃举肢蛾成虫触角的超微结构观察

【目的】研究核桃果实害虫核桃举肢蛾的触角超微结构特征,为进一步利用触角代学通信系统开发新的防治技术提供参考。【方法】利用扫描电镜对核桃举肢蛾雌雄成虫触角、感受器及其鳞片细微结构分别进行观察。【结果】核桃举肢蛾触角为丝状,由柄节、梗节和鞭节组成,雌雄成虫鞭节分别由45和51个亚节组成。雌雄成虫触角上存在9种感器,即毛形感器、刺形感器、耳形感器、腔锥形感器、栓锥形感器、鳞形感器、B9hm氏鬃毛、锥形感器和钟形感器。其中毛形感器、耳形感器和腔锥形感器各有2种类型,即长曲毛形感器和长直毛形感器、Ⅰ型耳形感器和Ⅱ型耳形感器、具缘毛腔锥形感器和无缘毛腔锥形感器。不同类型的感器在触角各亚节上的分布与数量各不相同,感器主要着生于触角腹面,长曲毛形感器和钟形感器仅存在于雄虫触角上。雌雄成虫的B9hm氏鬃毛分布于触角基部,且形态上存在较大差异。触角柄节、梗节表面布满鳞片,鞭节除末端一节无鳞片外,各亚节背面和侧面均覆盖有鳞片,腹面无鳞片。鳞片上分布有小孔、纵肋、横梁和小梁等细微结构。雌虫各亚节鳞片上的纵脊间距、纵脊宽度、横梁长度和小梁长度均大于雄虫。小孔主要分布于触角柄节、梗节及鞭节基本的部分亚节上,小孔类型可分为单孔、双孔、三孔、四孔、五孔、六孔和七孔。不同部位鳞片上小孔的类型和分布存在差异,雌虫触角柄节鳞片上小孔类型比雄虫丰富,雄虫触角梗节和鞭节鳞片上小孔类型比雌虫丰富。【结论】本研究可明晰核桃举肢蛾触角感器类型及鳞片上小孔等超微结构特征,其具体功能还需结合电生理学、形态学、分子生物学进一步研究。

页岩微纳观尺度雁列式断续裂纹的原位观测

在自然界岩石和工程围岩中,宏观尺度雁列式断续破裂现象较为常见。然而,在微纳观尺度上,是否也存在类似的雁列式断续破裂特征?其扩展与演化过程又是怎样的?这是非常值得探讨的基础科学问题。采用带切槽的弧形页岩试样,在扫描电子显微镜(SEM)下开展原位拉伸与微纳观破裂过程观测试验。基于原位观测分析,获得如下几点认识:(1)在微纳米尺度,依然存在断续破裂现象,呈"S"形或反"S"形雁列式展布,是由裂纹尖端部位拉张-剪切复合应力场及矿物非均质性共同诱导形成的。(2)微纳观雁列式断续裂纹总体展布特征和扩展、演化过程是有规律可循的,相邻微裂纹近似平行展布。对单个裂纹来讲,中间的拉张裂纹近似平行于最大拉张应力方向,而两端翼裂纹转向朝着最大剪切应力方向扩展。(3)微纳观雁列式断续裂纹仅代表着主裂纹路径形成过程中的暂时的剪切变形状态或某个中间扩展阶段。(4)雁列式断续裂纹在微米至纳米尺度上具有多尺度分层级结构特征:相对较大尺度的雁列式断续裂纹包含着更小尺度的次级雁列式断续裂纹。该研究提供了微纳观尺度页岩雁列式破裂的观测证据,为分析页岩多尺度裂纹演化过程提供了重要支撑。

基于聚焦离子束-扫描电镜方法研究页岩有机孔三维结构

页岩中纳米级有机孔的大小直接影响页岩气含气量,其连通性亦对气体运移和开采至关重要。本文选择漆辽地区龙马溪组富有机质页岩,利用聚焦离子束-扫描电镜(FIB-SEM)在纳米尺度上(10 nm)进行有机孔结构的三维重构。研究结果表明:(1)FIB-SEM方法适用于微米级页岩的纳米(>3 nm)孔隙结构特征研究。(2)蜂窝状有机孔发育均匀,孔径集中于10~200 nm,连通性较差;界面有机孔孔径集中于200~300 nm,局部连通性较好。(3)页岩总孔隙度与有机质含量成正比。研究认为,对于以有机孔为重要储集空间的页岩,有机质分布越集中,连续性越好,研究孔隙度的表征单元体尺度越小。

应用两种超声龈上洁治器械治疗菌斑性龈炎的临床疗效及患者主观感受评价

目的:观察两种超声龈上洁治器械治疗菌斑性龈炎的临床疗效及釉质光洁度,评价不同年龄群的患者在治疗过程中的主观感受。方法:采用自体对照,随机单盲设计,通过牙龈出血指数(GBI)及探诊出血(BOP)阳性位点率评价临床疗效,使用视觉模拟标尺(VAS)评价患者主观感受,并按年龄分为两组,评价老年人群及中青年人群对洁治的不同反应。通过扫描电镜观察操作后釉质表面情况。结果:老年人群使用磁致伸缩式洁治时(M组)患者的VAS分值平均为30.07,低于使用压电陶瓷式(P组,41.25),中青年人群的VAS均值分别为29.15(M组)及39.10(P组),均有显著性差异。不同人群使用同一种处理方式其VAS均值之间无显著性差异。一个月后两种人群的GBI及BOP阳性位点率均比治疗前有相应明显降低,但两种处理方式之间无明显差异。扫描电镜结果显示M组对牙釉质表面损伤较小,釉面更为平整。结论:应用两种洁治器均能有效治疗菌斑性龈炎且疗效类似,使用磁致伸缩式洁治器有降低患者不适及减少釉质损伤的优点。

电磁抗垢强化传热技术的热态实验研究

在自行设计的电磁抗垢实验装置上,对热态工况下低频电磁抗垢(EAF)技术进行了实验考察。结果表明,在外加交变电磁场的情况下,总传热系数及污垢热阻发生了明显的变化,实验结束时污垢热阻下降了61%。不同的电磁场频率导致不同的抗垢效果,在本实验条件下,频率为700Hz时抗垢效果最佳。其他条件不变时,污垢热阻随着水质硬度的降低而减小,且不同流体硬度时污垢热阻的变化趋势均相同。对污垢晶体扫描电镜观察表明,经交变电磁场处理过的污垢晶体结构发生了明显的变化,由致密型易结垢的霰石变为松散型不易结垢的方解石,从而达到抗垢的目的,这一结论与冷态实验研究的结论一致。

煤的多尺度孔隙结构特征及其对渗透率的影响

煤中孔隙大小分布不均且分布范围较广,因而利用单一的方法难以对煤的多尺度孔隙结构进行有效地表征。为此,综合运用扫描电镜、低温液氮吸附、高压压汞、恒速压汞等实验方法,对煤的多尺度孔隙结构特征进行综合分析,并揭示变质作用对煤孔体积、孔比表面积的影响,以及煤岩渗透率与孔隙结构特征参数的关系。研究结果表明:(1)随煤变质程度增强,煤中纳米孔体积及孔比表面积均呈现先减小后增大的趋势,并且在R_(o,max)为1.8%左右时达到最小值;(2)煤样孔隙半径、喉道半径整体均呈现正态分布,并且随着煤变质程度的增加,最大分布频率对应的孔隙半径增大;(3)低煤阶烟煤煤样的喉道半径分布范围最宽,最大连通喉道半径及喉道半径平均值均最大;(4)无烟煤煤样的喉道半径分布范围最窄且最大连通喉道半径最小;(5)低、中煤阶烟煤煤样的孔喉比分布存在着单一主峰,并且主峰对应孔喉比相对较小;(6)煤岩渗透率与孔隙度、喉道半径平均值表现出了较好的正相关关系,其与孔喉比平均值呈负相关关系,而与孔隙半径平均值的关系则不明显。

Er:YAG激光与超声洁治器用于牙周洁治在扫描电镜下的显微形态比较

目的比较超声洁治与Er:YAG激光洁治后牙齿表面在扫描电镜下的显微形态。评价Er:YAG激光洁治的安全性,有效性。方法将48颗因牙周炎拔除的单根牙随机分为8组。1组:超声洁治组;2组:超声洁治加喷砂组;3组:超声洁治加抛光组;4组:超声洁治加喷砂及抛光组;5组:Er:YAG激光洁治组;6组:Er:YAG激光洁治加喷砂组;7组:Er:YAG激光洁治加抛光组;8组:Er:YAG激光洁治加喷砂及抛光组。分别按分组情况操作。标本先按分组分别处理,然后行电镜扫描观察,所有标本分别用50、100、300、500倍扫描,并照相。主要临床观察指标:牙骨质层是否存在;是否有残存的牙石;洁治区域内根面的粗糙程度;Er:YAG激光处理过的牙面是否有热损伤或碳化。结果上述8组均观察到牙骨质存在;所有组均能观察到极少量的牙石残留;超声洁治的区域内,于低倍镜下观察,牙根表面清洁光滑,高倍镜下,牙根表面未见工作尖的痕迹,颗粒状结构覆盖于牙骨质层;Er:YAG激光洁治区域,低倍镜下及高倍镜下均观察到表层组织熔融呈火山状;所有Er:YAG激光洁治区域没有任何热损伤迹象或碳化。结论经Er:YAG激光处理过的牙面除能观察到表层组织熔融呈火山状外,其他方面均能达到超声洁治的效果,Er:YAG激光是一种安全有效的牙周治疗手段。

2种超声器械龈下刮治的效果评价及扫描电镜观察

目的:比较Odontogain和Prophy Max超声治疗仪在牙周龈下刮治治疗中的效果,并对刮治后的牙根进行扫描电镜观察。方法:选取20例慢性牙周病患者,采用半口对照,随机分为A组(Odontogain组)和B组(Prophy Max组),每组6个患牙。按照分组。分别对受试牙进行超声龈下刮治术。在龈下刮治术前,术后1个月、2个月分别检查观察牙的各项临床指标(BOP、PD、CAL),同时记录2组的操作时间。选择10个离体单根牙,随机分为A组和B组,分别用Odontogain和Prophy Max超声仪进行刮治,记录每颗牙的操作时间,并对刮治后的离体牙根作扫描电镜观察。实验结果采用SAS6．12软件包进行分析。结果:A组和B组在龈下刮治术后1个月和2个月,各项牙周临床指标均有明显改善(P<0．01),A组的改善稍优于B组,但无显著性差异(P>0．05)。在临床及离体牙的操作时间上,A组明显优于B组(P<0．01)。扫描电镜显示,离体牙经刮治后,2组的牙根邻面均较光滑,且A组残留的牙石较少。结论:2种超声治疗仪在牙周治疗中都能达到较好的治疗效果,Odontogain超声治疗仪更快捷、高效。

ESA/AMPS共聚物的合成、表征及性能研究

描述了共聚物ESA/AMPS的合成。红外光谱法和元素分析法表征了共聚物的结构。考察了其阻垢分散性能,并利用扫描电镜对形成的垢样CaCO3形貌和晶形进行了观察和分析。结果表明,共聚物具有良好的阻垢分散性能,ESA/AMPS共聚物对垢样晶形有扭曲的作用。

薄板氧化铁皮组织结构分析

利用X射线衍射仪与扫描电镜对薄板表面氧化铁皮进行观察分析,以探讨其形貌、微区成分、物相 结构及含量对氧化铁皮与基体结合力的影响。

共聚物阻垢分散剂中官能团对硫酸钙阻垢协同作用研究

以水为溶剂,过硫酸胺为引发剂,丙烯酸、异丙烯膦酸、丙烯酰胺为单体,分别合成了低分子量的丙烯酸/丙烯酰胺、异丙烯膦酸/丙烯酰胺二元共聚物,以及不同配比的丙烯酸/异丙烯膦酸/丙烯酰胺三元共聚物。用红外光谱对产物进行了表征。研究了在相同条件下,所含相同基团的共聚物阻垢剂与复配型阻垢剂对硫酸钙的阻垢性能,以及不同组成的共聚物阻垢剂对硫酸钙的阻垢性能。用扫描电镜观察了共聚物阻垢剂与复配型阻垢剂对硫酸钙结晶形态的影响。结果表明,同一分子链上的基团间具有较好的阻垢协同效应,且基团组成不同,其阻垢协同效应也不同。

扫描电镜在热轧板表面氧化铁皮分析中的应用

用扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等方法对精轧前采用及未采用除鳞系统(FSB)的两种工艺下的热轧板表面的氧化铁皮作了对比分析。结果表明,两种工艺下的热轧板表面氧化铁皮结构均由三种铁的氧化物FeO、Fe3O4和Fe2O3构成;在靠近基板到表层的氧化铁皮中三种铁的氧化物按FeO,Fe3O4和Fe2O3顺序逐渐增多,且内层的结构成分以氧化亚铁为主。FeO含量较少的氧化铁皮层与钢板基体结合比较疏松,容易去除。精轧前采用FSB除鳞系统工艺并不能显著缓解热轧板表面的氧化铁皮缺陷问题,通过对热轧生产工艺的优化调整可解决热轧氧化铁皮去除难的问题。