金刚石压机冷却水温控系统的设计

针对当前金刚石压机冷却水温控系统使用传统PID算法控制精度低、温度波动大的问题,提出一种将改进鲸鱼算法与神经网络PID控制算法相结合的控制方法,实现PID参数的自适应调整。同时以GD32单片机为核心、步进电机为执行机构,设计循环冷却水温控系统硬件控制器来控制流量调节阀的开度,实现温度控制。仿真和实验结果表明:与传统PID算法相比,使用该温控系统进行温度控制时,超调量更小,控制精度更高,控制效果有很大提升。

HPHT法合成人造金刚石用粉末触媒的发展与研究

研究了HPHT法合成人造金刚石用粉末触媒的制备方法,主要有雾化法、化学共沉淀法和羰基法,其中雾化法又分为气雾化法和水雾化法。水雾化法粉末触媒的合金成分均匀,工艺简单,设备要求低,推广容易,出粉率和成品率高,生产成本低,因此水雾化法是HPHT法合成人造金刚石用粉末触媒的普遍工艺。人工晶体研究院研发并推广了水雾化法粉末触媒,推动了中国人造金刚石行业和超硬材料行业的发展。在水雾化法制备粉末触媒的基础上,研究了收料工艺对水雾化法FeNi_(30)粉末触媒的影响。研究发现:采用沉淀放水工艺时粉末触媒氧含量、杂质含量和物料损失均远低于传统滤布收料工艺;从微观形貌分析,沉淀放水工艺粉末触媒球形度高,异形率和异形度低。沉淀放水工艺粉末触媒制备的人造金刚石TI (冲击韧性)、TTI (热冲击韧性)、晶型、透度和颜色均优于传统滤布收料工艺。

两电子水氧化反应抑制掺硼金刚石电极氧化有机物过程中氯酸盐和高氯酸盐的生成

掺硼金刚石(BDD)具有羟基自由基(·OH)产率高、稳定性好的优点,作为电极材料被广泛应用于难降解有机物的处理。但BDD电极在处理含氯介质时产生的高毒性副产物——氯酸盐(ClO_(3)^(-))和高氯酸盐(ClO_(4)^(-))是限制其广泛应用的关键障碍之一。本文通过两电子水氧化反应(2e^(-)WOR)来控制BDD电极氧化过程中ClO_(3)^(-)和ClO_(4)^(-)的产生。同时,以一种广泛使用的除草剂——阿特拉津(ATZ)为模型污染物,探究2e^(-)WOR对有机物降解效果的影响。研究表明,NaHCO_(3)作为电解质可以有效催化BDD电极上的2e^(-)WOR,进而降低电解过程中活性氯、ClO_(3)^(-)和ClO_(4)^(-)的浓度。添加10mmol/L NaHCO_(3)后,活性氯浓度下降了60.3%,ClO_(3)^(-)和ClO_(4)^(-)的生成速率常数分别下降10.2%和39.2%。当添加50mmol/L和100mmol/L NaHCO_(3)时,活性氯的生成被完全抑制,ClO_(3)^(-)的生成速率常数分别降低了60.0%和72.5%,ClO_(4)^(-)的生成速率常数分别降低了66.2%和72.6%。2e^(-)WOR对ClO_(3)^(-)和ClO_(4)^(-)抑制作用的机理有两个方面:①2e^(-)WOR产生的H2O2与活性氯反应,降低了关键中间物的浓度,进而控制了ClO_(3)^(-)和ClO_(4)^(-)的生成;②HCO_(3)^(-)与ClO_(3)^(-)竞争·OH反应,降低了ClO_(3)^(-)向ClO_(4)^(-)的转化速率。研究发现,适量添加NaHCO_(3)有利于ATZ的降解。添加10mmol/L和50mmol/L NaHCO_(3)后,ATZ的降解动力学常数分别提高了27.2%和53.8%。甲醇猝灭实验表明,NaHCO_(3)的添加促进了溶液本体中ATZ的降解。

合成金刚石用水雾化粉末触媒的研究

介绍了合成高品级人选金刚石用水雾化FeNi30粉末触媒的制备方法。采用100 MPa超高压水雾化制粉技术,选取有机RY缓蚀剂,对水雾化FeNi30粉末进行缓蚀处理,在六面顶压机上进行水雾化触媒的合成人造金刚石的对比实验。结果表明:缓蚀处理后的FeNi30粉末,X-光相分析结果未发现有FeO相及Fe3O4相的存在,粉末自然条件下存放1年,氧含量增量低于100×10-6。该触媒粉末与天然石墨混合,合成的金刚石单产提高,颜色加深,冲击韧性指数TI(Toughness Index),热冲击韧性指数TTI(Thermal Toughness Index)值有较大提高。

纳米金刚石稳定水分散体系在复合电镀铬中的应用

研究纳米金刚石水基稳定分散体系的组成及分散操作工艺.以低泡沫磺酸基阴离子表面活性剂作分散活化剂,比较了各种机械搅拌方式对体系稳定性的影响,并以复合镀铬作应用试验.测定了纳米金刚石复合镀铬的镀层沉积速率,镀层硬度,耐磨性等参数,由SEM观察镀层晶态结构图像.列举了试验结果、测试数据及复合镀铬的工艺条件,并对实验结果及机理进行了分析探讨.

非晶碳基薄膜及其表面织构化后的水润滑性能研究进展

非晶碳基薄膜在水中具有低摩擦磨损特性和好的耐腐蚀性,但在摩擦过程中容易发生局部剥落,进一步提高薄膜在水中的承载力是目前的热点研究方向之一。在综合分析非晶碳基薄膜的摩擦学性能及其改性,以及采用表面织构化提高材料承载力的基础上,阐述了将两者相结合以改善薄膜整体性能的研究现状和发展前景。

夏季东海区带鱼的网具选择性试验研究

由于渔业高强度捕捞压力及频繁的海洋工程导致近海海洋环境恶化,东海带鱼（Trichiurus haumela）资源量发生了严重衰退。为可持续利用东海带鱼资源,于2014年夏季8月在东海区渔场采用底拖网菱形目50、55、60、65、70、75 mm和80 mm对带鱼的逃逸率网具选择性进行试验研究,采用套网法对不同尺寸的囊网网目的选择性进行了分析比较。结果表明：带鱼渔获物肛长范围为55283 mm,平均肛长为159 mm,优势肛长组为140190 mm,囊网中带鱼渔获的主要肛长组分布在140220 mm,在套网中主要肛长分布在130190 mm;随着网目由小变大,囊网中带鱼的平均肛长、体质量也逐渐变大;在数量和体质量逃逸率方面,随着网目增大整体呈先降低后上升的趋势;由于其他非目标渔获和带鱼体型容易挂网的特点,造成囊网中渔获积累产生的堵塞效应,严重影响相关网目中带鱼的逃逸率;根据带鱼的50%选择体长（L_（0.5））与不同网目尺寸拟合的直线：L_（0.5）=2.241 9M＋17.503（r=0.930）。以此利用推测的拟合线性关系,并参考相关文献得出的带鱼雌雄个体的L_（0.5）标准反向推出,捕捞雌性带鱼L_（0.5）的最小网目尺寸为65.63 mm,雄性带鱼L_（0.5）的最小网目尺寸为68.76 mm。运用现行可捕标准以及渔业生产,故建议专门用于捕捞带鱼的拖网网目尺寸至少为65mm。同时研究表明海水温度变化对带鱼的体质量资源密度与尾数资源密度的分布有一定影响,其为影响渔具选择性的重要自然因素之一。

碳水混合物冲击压缩特性的理论研究

采用固 液双相混合模型和分子流体的微扰变分统计理论 ,分别计算了石墨 水体系 (ρ0=1.2 33g/cm3)和金刚石 水体系 (ρ0 =1.2 38g/cm3)的冲击压缩特性。结果表明 :(1)在不发生石墨→金刚石相变和化学反应的低压区域 (p <2 0GPa) ,这两种混合体系的冲击压缩曲线的差别并不明显 ;(2 )在发生石墨→金刚石相变的高压区域 (p >2 0GPa) ,这两种混合体系的冲击压缩曲线显著不同 ,且石墨 水体系更易压缩 ;(3)在 4 5～ 60GPa强冲击压力范围内 ,冲击波诱发的化学反应也不会显著影响这两种体系冲击压缩曲线的走势。上述结论与文献 (高压物理学报 ,1999,13(2 ) :87 92 )发表的实验结果相矛盾。进一步分析了引起理论与实验结果不一致的可能原因 。

金刚石中水的研究

根据红外光谱定量分析的原理,利用吸收峰位之间的相关性,判别出金刚石中结构水(-OH)的伸缩振动频率为3760cm-1;水分子的反对称伸缩与对称伸缩振动频率分别为3630cm-1和3200cm-1。在分别垂直于金刚石(100)、(110)及(111)方向上的定向显微红外光谱研究表明:-OH、H2O及C—C键在不同方向上所测得的浓度是不相同的;样品本身存在晶格畸变;-OH和H2O共有的OH基团在金刚石中的取向并不相同;-OH和H2O并没有进入金刚石的晶格,更多的可能是存在于金刚石的空隙中。

泄槽菱形冲击波水力特性的试验研究

急流冲击波是溢洪道泄槽中常见的一种水流现象。初步探讨了菱形冲击波的生成机理,通过模型试验给出了泄槽菱形冲击波内水面线的变化规律,并应用水力学理论给出了菱形波波高、波角及波长的计算方法,在边墙偏转角、泄槽宽度确定的条件下,波高、波角、波长的大小取决于波前弗汝德数Fr1。试验验证结果,与试验条件基本一致的情况下,当Fr1≥2.9时,计算公式可以用于实际工程计算,这对于优化泄槽边墙高度有重要参考价值。

金刚石电极在电解水制氢中的应用(英文)

掺杂金刚石电极电势窗宽,用于电解水制氢,产氢率高,电极有很强的防腐功能,可以进行电解法污水处理,结合太阳能电池、燃料电池可以构成绿色能源环保系统。

空气金刚石取心钻进在黄河古贤勘探中的应用

为解决古贤水利枢纽料场勘探缺水问题,在部分钻孔应用了空气金刚石钻进技术。阐述了此钻进技术在实际中出现的问题,总结分析了优缺点,对类似条件下的钻探具有借鉴意义。

水分子诱导类金刚石薄膜表面的变化

利用等离子体增强化学气相沉积技术在单晶硅表面制备了类金刚石(DLC)薄膜,并将其分别浸泡在经磁场处理和未经磁场处理的去离子水中。利用X射线光电子能谱仪、原位纳米力学测试系统和高速摩擦磨损测试仪分析和比较在水和磁化水中浸泡后DLC薄膜表面的变化情况。结果表明:磁场作用将改变经过DLC薄膜表面微孔或缺陷渗进薄膜内的水分子个数,进而诱导DLC薄膜表面发生变化。在含水环境中,比如液体水中,水分子参与反应并诱导C=C键朝向C-C或C-H键转化,并且氢原子将进入薄膜内中和膜内自由基,进而导致其硬度,摩擦因数升高。

金刚石膜表面氨等离子体处理研究

本文尝试采用微波等离子体CVD技术,实现金刚石膜的制备以及金刚石膜表面的氨等离子体处理,实现氨基功能化修饰金刚石膜的制备。通过扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)以及水接触角等对氨等离子体处理前后的金刚石膜进行检测分析。结果表明,采用微波等离子体CVD技术,可以在金刚石膜表面植入氨基实现功能化修饰,从而提高金刚石膜表面活性。同时,金刚石膜的整体品质未出现显著变化。

水雾化粉末状触媒中固溶碳对金刚石合成的影响初探

高压水雾化方法制备触媒粉末为降低粉末氧含量,实验中加入合成金刚石用高纯天然鳞片石墨粉,灰分含量小于20×10-6,制备成合成柱在六面顶压机上进行系列合成实验,合成腔体为41 mm,通过合成的金刚石结果,判断总结出最佳含碳量值。所制得FeNi30触媒粉末中的碳有两种状态存在:固溶单质碳和Fe3C型碳化物。结果发现固溶单质碳的存在,促进碳在触媒合金中内外双向扩散,促进了金刚石成核和转化;另外,根据固体与分子经验电子理论,分别计算了Fe3C及(Fe,Ni)3C型碳化物内C-C键原子组成的晶面的共价电子密度与金刚石晶面的共价电子密度,发现二者之间具有连续性,说明Fe3C型碳的存在也很有可能是金刚石形核与生长的有效碳源。

水下切割技术的研究

介绍目前已开发出的多种水下切割技术,如研料高压水射流法、金刚石串珠曲线锯法、旋转内割刀法等。通过比较几种主要的水下切割技术的特点,可在实施水下切割时选取适宜的切割技术。

压力对碳氢氧超临界流体中碳的溶解度的影响

采用统计热力学方法 ,利用CHEQ程序对 5 .5～ 7.7GPa的压力和 1 0 0 0～ 2 90 0K温度下碳加水体系中碳的溶解度进行了计算。重点研究了石墨和金刚石在水中溶解度差与压力的关系 ,得出如下结果 :(1 )在一定压力下 ,使石墨和金刚石在水中的溶解度之差ΔX(C)为正值的温度有确定的下限和上限。 (2 )在高温高压下 ,对每一个压力 ,石墨和金刚石在水中的溶解度之差ΔX(C)都有一个极大值。使ΔX(C)为极大值的温度随着压力的升高而增大 ,同时 。

钻石和水的价值悖论:一个合乎逻辑的叙述

亚当·斯密提出的钻石和水的价值悖论存在着三条解决路向,沿着这三条逻辑路向,分别出现劳动价值论、边际效用价值论和新古典主义的分析等三种解决的理论和方法。这前后相继的三种理论和方法,既反映了整个经济学的价值价格理论的发展轨迹,也囊括了价值价格理论发展的所有逻辑路向。近些年我国总有些学者或固执地坚持劳动价值论,或要求重建新的价值理论,倘若他们明白了西方价值理论的整个发展脉络,就会发现这样的坚持和要求是不明智的。

低压水射流辅助聚晶金刚石刀具车削硬质石材

提出了低压水射流辅助聚晶金刚石刀具切削硬质石材的加工方法。分析了低压水射流参数、加工工艺参数和刀具的弹性对切削过程、切削力和加工表面质量的影响，研究了水射流辅助聚晁金刚石刀具切削硬质石材的加工机理和加工工艺。

我国远洋渔业产业发展的影响因素研究——基于修正的钻石模型

远洋渔业是"蓝色粮仓"建设的重要组成部分,是国家重点发展的战略性产业。通过对远洋渔业的产业特性进行分析,借鉴波特的钻石模型,构建了符合产业特性的远洋渔业影响因素模型,从生产要素、需求条件、产业体系、政府、国际要素和机会等角度对我国远洋渔业发展的影响因素进行了分析,并提出了建议。