利用废岩棉制备高性能泡沫玻璃陶瓷的实验研究

以工业垃圾废岩棉和废玻璃为原料,以CaCO_(3)为发泡剂制备出高强度泡沫玻璃陶瓷。研究了废岩棉和废玻璃的添加量及烧结温度对泡沫玻璃陶瓷材料性能的影响。结果表明:随着废岩棉添加量的增加和烧结温度的提高,熔体黏度会降低,不利于气泡结构的稳定;在废岩棉添加量为40%、750℃烧结温度下得到的样品容重为0.54 g/cm^(3)、孔隙率为62.5%、抗压强度为4.76 MPa;样品主晶相为亚硅酸钙和石英晶相,加入TiO_(2)作为晶核剂后主晶相改变为榍石;TiO_(2)掺量为10%时,在750℃烧结20 min更经济,所得样品容重为0.82 g/cm^(3)、孔隙率为50%、抗压强度为7.76 MPa。

玻璃分相联用机械化学法脱除废旧含铅玻璃中重金属铅

传统分相法采用热酸浸提工艺脱除CRT锥玻璃分相产物中重金属铅,酸浸过程强酸消耗量大,废酸无法回用,易引发酸污染。目的 为了绿色、高效回收CRT锥玻璃分相产物中重金属铅,方法 采用乙二胺四乙酸(EDTA)作为浸提剂,通过机械化学法研究锥玻璃中重金属在快速分相和机械活化浸出过程中的迁移转化规律,揭示影响重金属脱除率的主要因素和作用机制。结果 结果表明:在分相处理过程中锥玻璃所含Pb,K,Ca等元素主要富集在呈连通结构的富B_(2)O_(3)相中。在随后湿法球磨浸提过程中,分相产物中富B_(2)O_(3)相在机械活化作用下快速溶解到水中,同时富B_(2)O_(3)相中所含金属离子与EDTA形成可溶络合物,且可从分相产物中脱除。锥玻璃所含Pb,K,Ca等金属脱除率随EDTA添加量增大、球磨转速提高、球磨时间延长等不断提升,但随液固比增大呈先升高后降低趋势。当EDTA添加量(质量分数,下同)为80%,球磨转速500 rpm,液固比0.8时,球磨处理30 min,分相产物中Pb,K,Ca,Al脱除率分别达到98.79%,94.92%,95.17%,65.71%,获得SiO_(2)质量分数超过92%的高硅氧玻璃粉末。结论 研究结果可为含重金属玻璃绿色、高附加值利用提供借鉴与参考。

As和MgO的加入对铜冶炼渣中砷玻璃化的影响

研究FeO−SiO_(2)−Fe_(2)O_(3)−B_(2)O_(3)−CaO−Al_(2)O_(3)−(MgO)体系铜冶炼渣中砷(As)的玻璃化。通过XRD、SEM、FTIR和XPS分析手段系统地研究As玻璃化机制。结果表明,As与铁硅酸盐炉渣表现出良好的相容性。FTIR和XPS分析结果表明,As可以部分替代硅形成Si—O—As结构,从而提高熔体的聚合度。[BO_(3)]^(3−)结构单元随着As含量的增加而趋于减少,而加入MgO后则观察到相反的行为。此外,MgO增加了熔体的非桥氧数量(NBO)。TCLP、SPLP和pH依赖性测试结果表明,As的浸出毒性随着As含量的增加而增加,但随着MgO的加入而降低。DSC分析结果表明,As和MgO的加入均可以改善含As玻璃的热稳定性。

基于AI的肺磨玻璃结节中医临床特点研究

目的通过客观、规范的方法分析肺磨玻璃中医临床特点,利用人工智能(AI)分析肺磨玻璃结节恶性风险,初步探究不同风险肺磨玻璃结节中医临床特点,为中医药干预肺结节提供参考。方法采集75例肺磨玻璃结节患者中医四诊信息,运用证素辨证方法提取证素;利用AI判读患者胸部CT,分析不同风险肺磨玻璃结节中医临床特点。结果肺磨玻璃结节患者中医证素以阴虚(77.33%)、气虚(56.00%)、阳虚(54.67%)、血虚(52.00%)等证素多见,亦可见痰(40.00%)、寒(37.33%)、气滞(32.00%)等实性证素;AI判读为高风险组较中低风险组气虚证素权值差异有统计学意义(P<0.05)。结论肺磨玻璃结节患者中医辨证以虚证为主,中医病机为气虚或气滞导致肺之气机不畅,引起局部痰、湿聚集于肺络而形成,而热证、瘀血证较少。

废弃玻璃粉风积沙混凝土柱抗震性能试验研究

为研究玻璃粉等质量取代20%水泥与风积沙等质量取代30%天然砂对混凝土柱抗震性能的影响,本文设计和制作4根混凝土柱试件。第1根是普通混凝土柱,第2根是玻璃粉等质量取代20%水泥的混凝土柱,第3根是风积沙等质量取代30%河砂的混凝土柱,第4根是同时用玻璃粉和风积沙分别等质量取代20%水泥和30%河砂的混凝土柱。通过低周往复荷载试验,对比分析各个试件的破坏形态、承载力、滞回性能、骨架曲线、耗能能力、延性系数、刚度退化规律和变形特点。结果表明:20%取代率的玻璃粉取代水泥和30%取代率的风积沙取代天然河砂均能提高混凝土柱的抗震性能,降低构件破坏程度;基于试验结果、Fajfar和Park-Ang提出的地震损伤模型,对其耗能因子β进行修正,得到了修正后的Park-Ang损伤模型,并与废弃玻璃粉风积沙混凝土柱的试验过程吻合较好。

组成对钠铝硅玻璃中钇锆酸盐纳米晶析晶性能的影响

基于含Y2O_(3)和ZrO_(2)的钠铝硅玻璃体系,研究了玻璃组分中Al_(2)O_(3)/Na2O摩尔比值(MAN)与SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔比值(MSA)对玻璃析晶性能的影响。研究结果表明,当MAN<1时,玻璃经热处理后表面析出钠霞石晶体;当MAN≥1时,玻璃热处理后析出钇锆酸盐纳米晶体,且此时微晶玻璃仍然具有不小于90%的高可见光透过率。对于固定MAN的玻璃,调整其MSA也能实现钇锆酸盐纳米晶的析出,且析出晶体尺寸随MSA增加而减小。随着热处理温度升高微晶玻璃样品中纳米晶体尺寸增大,维氏硬度也增大。

基于高遗传转化率及低幼苗玻璃化率的黑果枸杞叶片组合培养体系

【目的】建立高效稳定的黑果枸杞遗传转化体系,有效降低其再生幼苗玻璃化率,促进其基因功能研究和提高遗传改良效率。【方法】以黑果枸杞叶片作为外植体,利用农杆菌(LBA4404、EHA105)介导的遗传转化法,通过调整基础培养基类型并添加相应浓度的植物激素,筛选出最适愈伤组织诱导培养基、分化和选择培养基、生根诱导培养基,将黑果枸杞遗传转化率提高到65%以上,同时降低幼苗玻璃化率至10%以下。【结果】(1)黑果枸杞叶片高效组合培养体系中最佳农杆菌侵染浓度(OD_(600))为0.6,侵染时间为25 min,在此条件下侵染叶片抗性愈伤诱导率达78.2%~96%;(2)黑果枸杞遗传转化中最适分化和选择培养基为:MS+肌醇50 mg/L+烟酸0.25 mg/L+维生素B60.25 mg/L+铁盐母液1 mL/L+甘氨酸1.0 mg/L+维生素B10.05 mg/L+6-BA 0.25 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂6 g/L+卡那霉素30 mg/L+特美汀300 mg/L(pH=6.0);最适生根诱导培养基为:WPM+IBA 0.25 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂6 g/L+卡那霉素30 mg/L+特美汀300 mg/L(pH=6.0);(3)在最适分化和选择培养基中,农杆菌LBA4404-pBI121侵染叶片外植体产生的幼苗玻璃化率约为65%,而农杆菌EHA105-pBI121侵染处理则低于10%;(4)采用木本植物低盐WPM培养基可使黑果枸杞再生幼苗生根效率达到81.2%左右。(5)将阳性愈伤数量与总接种叶片数量比值作为遗传转化效率的评价指标,在最适遗传转化体系中,农杆菌LBA4404-pBI121和EHA105-pBI121侵染后遗传转化率分别为51%和65.2%。【结论】黑果枸杞叶片高效组合培养体系能够显著提高其遗传转化率,降低玻璃化幼苗的发生率。

玻璃纤维混凝土抗折性能及弯曲韧性试验研究

为研究玻璃纤维对混凝土的抗折性能及弯曲韧性的影响,以玻璃纤维掺量、玻璃纤维长度和混凝土基体强度等级为主要参数,对玻璃纤维混凝土小梁试件进行弯拉试验。结果表明:玻璃纤维掺入混凝土后,破坏形态得到改善,破坏后试件整体性能良好,抗折强度以及弯曲韧性均有显著提高;0.5%~1.5%时抗折强度随玻璃纤维掺量的增加而提高,1.5%~2.0%时随玻璃纤维掺量的增加而降低;抗折强度与弯曲韧性随玻璃纤维长度与基体强度的增加而增加。玻璃纤维可有效改善混凝土的抗折性能与弯曲韧性。

交通载荷作用下埋地含缺陷玻璃钢管道力学行为研究

为分析含缺陷玻璃钢管道在交通载荷作用下的力学行为,基于ABAQUS有限元软件建立了含不同形状缺陷管道模型和不同埋深管土模型,研究了不同埋深、不同载荷及缺陷深度对管道不同层中截面沿环向应力分布规律的影响。结果表明,无缺陷管道各层应力分布均匀,含缺陷管道内区域层应力沿管材缠绕方向集中于缺陷对称角处;管道仅含轴向缺陷时管体应力峰值与应力突变幅度最大;缺陷相对深度对管道应力峰值影响较大。

基于玻璃化转变的稻谷干燥变温控制系统设计与试验

针对稻谷在变温干燥过程中变温节点不明确、温度波动范围大和响应时间慢等问题,该研究设计了一种基于玻璃化转变的稻谷变温干燥控制系统。根据稻谷玻璃化转变曲线,确定变温控制策略,运用Logistic回归分析建立混配阀门开度和稻谷温度之间的控制模型并通过最小二乘法辨识模型参数。利用遗传算法对模糊隶属度函数进行优化,目标函数值迭代至0.118收敛,寻得最优幅宽。在Simulink仿真试验中,稻谷温度设定为42℃时,模糊PID控制的响应时间为66.43 s,且超调量为3.600%,优化后的模糊PID控制响应时间为37.06 s,且超调量为0.120%;在150 s加入5 s的外部信号干扰,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制的调节时间少4.19 s且超调量减小0.050%;在稳态时输入升温信号,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制的调节时间少16.79 s且超调量低0.338%。利用自主研制的干燥试验台进行变温试验,在变温响应试验中,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制在目标温度和梯度升温调节时间中分别缩短了37.56 s和18.63 s;在温度稳定性试验中,稻谷温度变化范围为41.9~42.1℃,平均相对误差小于0.4%,变异系数小于0.5%;在建三江国家农业高新技术示范区浓江农场进行生产性验证,优化后的模糊PID控制系统响应时间小于30 s,稳态温度误差在±0.15℃,平均相对误差小于0.5%。测试数据表明变温干燥控制系统性能稳定,满足实际干燥作业的生产工艺需求。

玻璃纤维改性煤基固废胶结充填材料性能研究

基于煤矸石、粉煤灰等煤基固废再生资源利用和胶结充填材料性能优化问题,研究了玻璃纤维掺量、长度和养护龄期对煤基固废胶结材料输送性能和力学性能的影响规律,探讨了玻璃纤维增强机理。实验结果表明:玻璃纤维改性煤基固废胶结材料坍落度随纤维长度和掺量的增大而减小,但均大于200 mm,满足输送性能要求;抗压强度和抗拉强度随纤维长度的增大呈先增高后降低,随纤维掺量的增加而增高的变化规律;当玻璃纤维长度为6 mm、掺量为0.3%时,质量分数为79%的煤基固废胶结材料的综合性能最佳;玻璃纤维改性煤基固废胶结材料水化反应后,生成的针状和团状产物填充了材料细小裂隙且附着于纤维表面,能够有效提高材料的力学性能。

小样本药用玻璃瓶缺陷生成方法及应用

目的为了克服药包玻璃瓶缺陷样本不足带来的缺陷检测模型精度不准的问题,提出改进StyleGAN2-ADA的缺陷样本生成方法,提升模型鲁棒性。方法首先,基于StyleGAN2-ADA算法,在无缺陷图像集上训练网络模型并作为骨干。其次,在骨干网络上添加缺陷感知残差块,生成缺陷掩码,在少量的缺陷图像数据集上训练网络模型操纵掩码区域的特征,模拟缺陷图像生成过程,合成缺陷图像。最后,采用YOLOv7检测网络验证该样本生成方法的效果。结果实验结果表明,该方法在大量正常图像和少量缺陷图像基础上生成逼真且多样性的缺陷图像,应用该缺陷样本合成方法丰富数据集后,西林瓶缺陷检测平均准确率(mAP)达到97.3%,较原始数据集合和StyleGAN2-ADA算法分别提高了33.1%和4.1%。结论该图像生成方法可以在少量缺陷样本下生成高质量的缺陷图像,优化不均衡数据集,增强模型训练的稳定性,提高药用玻璃包装产品的质量和合格率。

汗液老化对玻璃微珠反光材料性能的影响

反光材料具有良好的夜间可视性,在夜间及视线较差的环境下给人们提供有效可靠的安全保障,被广泛应用于特殊作业服装等领域。为了科学评估反光布的安全防护作用,探讨汗液对玻璃微珠反光材料性能的影响,对反光材料分别进行1、5、10、20、25、30、40、50次酸碱汗液老化实验,对试样外观特征、色差、微观结构、逆反射系数进行实验与分析。结果表明:老化后试样有不同程度的玻璃微珠脱落、铝层溶出、表面盐结晶析出等现象,导致反光材料性能下降;试样的反光性能随酸碱汗液老化次数的增加先提升后下降,汗液老化次数大于5次,逆反射系数呈下降趋势,其中酸性汗液相比于碱性汗液对反光材料性能的影响更显著;经过酸性汗液老化50次,试样的逆反射系数下降了2.97%~12.86%。

低温温差条件下不同尺寸比例钢化真空玻璃变形特征研究

钢化真空玻璃导热差且具有冷收缩性能,当两侧玻璃温度差异较明显时,在冷收缩作用下,导致钢化真空玻璃弯曲变形,甚至出现真空环境失效,这极大限制了钢化真空玻璃在寒带地区的推广应用。基于此,进行了低温温差下钢化真空玻璃的变形测试和数值模拟,分析了低温温差和不同尺寸比例下,钢化真空玻璃两侧玻璃之间的协同变形规律。结果表明:试验与数值模拟结果相对误差在2%以内,钢化真空玻璃热-力学耦合模型具有可靠性;低温条件下玻璃整体向上弯曲变形,中心点向内凹陷,变形与温差呈正比关系;同一温差下,钢化真空玻璃长边长度相同时,随着长宽比的减小,长边上的最大变形量会增大。能够为钢化真空玻璃在极寒地区的推广应用及生产工艺的改进提供理论依据。

卵母细胞玻璃化冷冻与胚胎玻璃化冷冻移植周期的临床妊娠及围产期结局比较

目的:比较卵母细胞玻璃化冷冻与胚胎玻璃化冷冻移植周期临床妊娠及围产期结局的差异。方法:回顾性分析2011年1月至2021年6月在郑州大学第三附属医院生殖医学科接受卵裂期胚胎移植患者的临床资料。选取玻璃化冷冻卵母细胞解冻行卵胞浆内单精子注射(ICSI)后新鲜卵裂期胚胎移植周期77个(卵母细胞冷冻组),和同期利用倾向性评分1∶4匹配后得到的新鲜卵母细胞行ICSI后卵裂期胚胎玻璃化冷冻复苏移植周期293个(胚胎冷冻组)。比较2组移植后临床妊娠及围产期结局。结果:卵母细胞冷冻组与胚胎冷冻组临床妊娠率(50.65%vs 46.76%)、早期流产率(12.82%vs 11.68%)及活产率(37.66%vs 39.72%)差异均无统计学意义(P均>0.05),剖宫产率(79.31%vs 83.33%)、胎膜早破发生率(10.34%vs 9.65%)及妊娠期高血压疾病发生率(10.34%vs 9.65%)等差异均无统计学意义(P均>0.05),单双胎分娩早产率(18.75%vs 6.41%,46.15%vs 41.67%)、出生体重[(3449.38±485.39)g vs(3424.74±511.94)g,(2515.20±539.46)g vs(2597.08±523.44)g]差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论:卵母细胞玻璃化冷冻与胚胎玻璃化冷冻移植周期临床妊娠和围产期结局相似,是一种相对安全的辅助生殖技术。

磨牙根管治疗后锂基玻璃陶瓷髓腔固位冠修复的回顾性分析

目的:了解根管治疗后磨牙采用锂基玻璃陶瓷髓腔固位冠(endocrown)修复的临床效果。方法:选择根管治疗后的磨牙,经同一医师评估为大面积牙体缺损或者临床冠较短常规修复无法获得足够的固位力。所有预备体肩台均采用端对端的预备方式,保证至少1.0 mm的瓷厚度;髓腔深度大于4.0 mm时采用玻璃离子垫底。采用CAD/CAM制作锂基玻璃陶瓷髓腔固位冠后粘接。临床随访并观察和记录相关临床指标。结果:纳入观察的234个患者249个髓腔固位冠在4-9年的观察中,继发龋32颗;修复体折断5颗;脱粘接25颗,脱粘接的25颗中除5颗拔除外其余重新再粘接或重新修复;患根尖周炎8颗,其中7颗拔除;14颗患牙拔除,其中5颗因为预备体折断,1颗因为牙周牙髓联合病变,7颗因根尖周炎,7颗中有3颗合并预备体折断;4颗因继发龋后缺损太大。髓腔固位冠修复4-9年患牙总保存率可达94.38%。性别、年龄、牙位、预备体边缘位置对预备体是否会发生折裂以及是否会产生根尖周炎无明显关系;髓腔垫底会降低患牙根尖周炎及以及最终拔除的风险。第二磨牙脱粘接和患龋率明显高于第一磨牙。预备体边缘位于龈下与患龋、脱粘接以及修复体损坏的风险相关。随着年龄的增加,修复体脱粘接风险增高。结论:锂基玻璃陶瓷瓷髓腔固位冠可满足临床修复效果,是临床冠短患牙修复的理想选择,是大面积牙体缺损需要桩核冠修复患牙的有益补充。对于根管治疗后的患牙采用髓腔固位冠修复时应考虑垫底及避免预备体边缘位于龈下。

玻璃体切除术治疗玻璃体积血患者临床分析

目的:总结并分析玻璃体积血患者临床资料,探讨玻璃体切除术治疗玻璃体积血患者临床效果。方法:收集收治入院进行手术治疗的278例玻璃体积血患者临床资料,总结患者年龄,性别、病程、病因、手术方式等临床特征、分析患者手术前后脱盲率差异及最佳矫正视力差异,探讨玻璃体切除术治疗玻璃体积血的临床效果。结果:纳入玻璃体积血患者共278例,男女比例为1.11:1,45~59岁人群患病比例最高(46.76%),80岁以上(0.01)和30岁以下(0.02%)人群患病比例最低;病程在2周内患者148例(53.24%),病程在3月内患者241例(86.69%);合并高血压102例(36.69%),合并糖尿病107例(38.49%);糖尿病视网膜病变所致98例(占比35.25%),外伤所致84例(占比30.22%),视网膜静脉阻塞所致36例(占比12.95%);实施玻璃体切除术中,填充硅油189例(67.99%),行黄斑前膜剥除94例(33.81%),行晶体摘除85例(30.58%);玻璃体切除术后视力明显提高(z = −9.73, P < 0.01),单眼盲率由术前88.13%降低为术后的43.53%。结论:玻璃体积血为眼科常见病,多发于中老年人群,玻璃体积血患者合并高血压、糖尿病比例高,主要由糖尿病视网膜病变、外伤及视网膜静脉阻塞等病因所致,玻璃体切除术能清除玻璃体积血,探查或复位视网膜,挽救患者视力,是药物治疗效果不佳的患者的首选手术方法。

装配式桥梁板玻璃纤维混凝土-U形钢筋湿接缝受力与变形分析

为解决装配式桥梁板体系湿接缝处力学性能不稳定、易变形的问题,提出采用玻璃纤维混凝土-U形钢筋加强方案优化湿接缝性能,以雄安新区荣乌高速荣乌主线桥为背景进行研究。选取主线桥2个试验段(试验段A湿接缝采用普通混凝土-U形钢筋方案,钢筋点焊;试验段B湿接缝采用玻璃纤维混凝土-U形钢筋加强方案,钢筋满焊)进行梁板体系湿接缝性能试验,监测湿接缝处搭接钢筋力学响应及混凝土接触面变形特征,同时对长期运载及强降雨影响下的钢筋受力与混凝土变形进行监测。结果表明:长期运载下,试验段B横筋受力约为试验段A的一半,其中部纵筋承受外力远大于试验段A,边缘纵筋承受外力较少,试验段B稳定性更优;试验段B较试验段A在湿接缝部位变形量小,其稳定性及耐久性更优;强降雨阶段,试验段B较试验段A变形及力学响应波动程度更低,其抗渗能力、耐久性更优。由此可知基于玻璃纤维混凝土-U形钢筋加强方案的湿接缝构造在外力传导、抵抗变形方面具有较强稳定性,不易受恶劣环境影响。

废液晶玻璃再生制备低膨胀硼硅玻璃及其理化性能研究

基于废液晶玻璃的高值化再生利用,以废液晶玻璃作为主要原料,石英砂、硼酸、纯碱为辅助原料,制备了低膨胀硼硅玻璃。通过浮力法、压痕法、石英膨胀法和重量试验法,探究了废液晶玻璃和辅助原料(Na_(2)O和B_(2)O_(3))掺量对玻璃理化性能的影响。结果表明:随着废液晶玻璃掺量增加,玻璃密度、线热膨胀系数和耐酸质量损失增大,维氏硬度和耐碱质量损失减小;随着辅助原料中Na_(2)O含量增大,玻璃密度、线热膨胀系数、耐酸质量损失和耐碱质量损失增大,维氏硬度减小;随着辅助原料中B_(2)O_(3)含量增大,玻璃密度和维氏硬度减小,线热膨胀系数和耐酸耐碱质量损失增大;当废液晶玻璃、辅助原料中Na_(2)O和B_(2)O_(3)质量分数分别为60.00%、1.00%和14.72%时,玻璃维氏硬度最大、密度和线热膨胀系数最小,分别为7.1430 GPa、2.3097 g·cm^(-3)和3.5317×10^(-6)℃^(-1);当废液晶玻璃、辅助原料中Na2O和B2O3质量分数为60.00%、3.00%、9.72%时,玻璃耐酸质量损失最小,为0.6140 mg·cm^(-2);当废液晶玻璃、辅助原料中Na2O和B2O3质量分数为70.00%、2.00%、11.67%时,玻璃耐碱质量损失最小,为1.2140 mg·cm^(-2)。

响应曲面法优化二次镍渣微晶玻璃热处理制度

镍渣作为有色冶炼过程产生的冶金废渣,以堆存形式处理,环境影响突出,但含铁量高,是一种极具开发前景的二次利用资源。以二次镍渣为原料制备微晶玻璃,采用响应曲面法并结合Box-Behnke原理设计探讨了核化温度、核化时间、晶化温度、晶化时间及其交互作用对微晶玻璃抗折性能的影响,建立了抗折强度与各因子间的模型。通过模拟优化,确定了最佳热处理工艺参数:核化温度和晶化温度分别为845℃和955℃、核化时间和晶化时间均为80 min。采用最优工艺参数试验验证发现,微晶玻璃主晶相为铁硅灰石和钙长石,抗折强度均值达到126.78 MPa,与模型预测值偏差较小,表明该预测模型可靠有效及工艺优化合理可行。