Effects of copper content on the shell characteristics of hollow steel spheres manufactured using an advanced powder metallurgy technique

Metallic hollow spheres are used as base materials in the manufacture of hollow sphere structures and metallic foams. In this study, steel hollow spheres were successfully manufactured using an advanced powder metallurgy technique. The spheres＇ shells were characterized by optical microscopy in conjunction with microstructural image analysis software, scanning electron microscopy（SEM）, energy-dispersive X-ray spectroscopy（EDX）, and X-ray diffraction（XRD）. The microscopic evaluations revealed that the shells consist of sintered iron powder, sintered copper powder, sodium silicate, and porosity regions. In addition, the effects of copper content on various parameters such as shell defects, microcracks, thickness, and porosities were investigated. The results indicated that increasing the copper content results in decreases in the surface fraction of shell porosities and the number of microcracks and an increase in shell thickness.

加工因素对HDPE基木塑复合材料静曲强度的影响

为了研究木塑复合材料加工因素对复合材料力学性能的影响,采用正交实验法以静曲强度为评价标准,利用极差分析和方差分析法分析了螺杆转速、造粒温度、偶联剂质量分数和木粉含量等加工因素对力学指标静曲强度影响的顺序及各因素的最佳水平,确定了木塑复合材料静曲强度的各加工因素的最佳参数组合;系统地分析了各加工参数对木塑复合材料力学性能指标静曲强度的影响。结果表明,影响木塑复合材料静曲强度的主要加工因素由大到小依次为偶联剂质量分数>木粉含量>转速>造粒温度;得到最佳静曲强度的加工因素参数组合为转速150 r/min、造粒温度145℃、偶联剂质量分数为5%、木粉含量为60%;木粉含量及偶联剂质量分数对材料的静曲强度具有显著性影响,转速和造粒温度对材料静曲强度影响的显著性较低,其中,随着偶联剂含量的增加,静曲强度呈明显上升的趋势;当木粉含量从30%增大至70%时,材料的静曲强度呈先增加后减小的趋势。

唾液乳杆菌菌粉的储存和饲喂稳定性研究

以密闭遮光保存的唾液乳杆菌SNK-6菌粉为研究对象,首先设计不同温度、相对湿度(RH)、光照强度,通过平板计数法探讨唾液乳杆菌SNK-6菌粉在不同温度、相对湿度、光照强度下储存不同时间活菌数的变化,确定唾液乳杆菌菌粉适宜的储存方法;其次通过菌粉与淀粉不同比例混合以及菌粉水悬浮,模拟拌料饲喂条件和饮水饲喂,探讨拌料饲喂和饮水饲喂不同饲喂方式对菌粉活菌数的影响,为唾液乳杆菌的应用提供依据。结果显示:(1)温度、相对湿度和光照强度均能显著影响菌粉的稳定性。其中,菌粉-80℃密闭储存720 d未见活菌数显著性下降,而-17、4、25℃密闭储存时,其保质期分别为270、180、10 d。菌粉在25℃、50%RH条件下避光储存保质期为3 d(P>0.05),而60%RH和70%RH储存3 d菌株完全失活。此外,与避光储存相比,60 lx光照在25℃和50%RH放置可保质1 d(P>0.05),1700 lx光照成活率有显著差异(P<0.05)。(2)菌粉与淀粉混合后,吸收淀粉水分,唾液乳杆菌的稳定性显著下降(P<0.05)。菌粉与淀粉不同比例混合形成不同含水率混合物,25℃密闭保存1 d后含水率5%、7%、9%、11%的混合物中唾液乳杆菌成活率分别为73.03%、61.97%、51.32%、49.83%;储存16 d后,成活率分别为8.66%、1.61%、0.24%、0.09%。(3)菌粉在水中悬浮1 h成活率93.56%(P>0.05),悬浮2 h成活率38.18%(P<0.05),水中唾液乳杆菌的初始浓度对成活率无显著影响(P>0.05)。研究结果提示,唾液乳杆菌SNK-6菌粉需要密闭低温储存,避免强光照射,饲料饲喂需要当天拌料当天饲喂,饮水饲喂需要1 h内饮用。

不同生育期施用牡蛎壳粉对小麦籽粒镉积累的影响

减少作物可食用部位镉(Cd)积累是降低人体Cd暴露风险的有效途径。牡蛎壳粉因能改善土壤酸化程度、促进作物增产和减少Cd在作物中的积累而备受关注。为明确不同生育期施用牡蛎壳粉对小麦籽粒Cd富集的影响,本研究设置不施用牡蛎壳粉(CK)、拔节期施用牡蛎壳粉和抽穗期施用牡蛎壳粉3个处理,分析不同生育期施用牡蛎壳粉对小麦各器官Cd积累和分配的影响。结果表明:拔节期施用牡蛎壳粉和抽穗期施用牡蛎壳粉都能显著增加小麦千粒质量及地上部干质量,小麦籽粒Cd含量分别降低24.9%和37.7%。2个时期施用牡蛎壳粉处理对籽粒总Cd吸收量影响不大,籽粒中Cd的分配比例略有增加。抽穗期施用牡蛎壳粉能更有效促进Cd在穗下节间的积累。总之,抽穗期是小麦籽粒中Cd积累的关键期,此时期施用牡蛎壳粉能增加Cd在穗下节间的滞留,减轻Cd对小麦植株生长的胁迫,小麦籽粒产量增加,从而导致小麦籽粒Cd含量的降低。

机制砂MB值对掺石粉混凝土性能的影响

研究了不同机制砂MB值(0.75、2.75)对掺石粉混凝土的工作性、力学性能的影响。结果表明:机制砂MB值的增加会降低混凝土的工作性;当机制砂MB值较小时,适当的石粉掺量可以在一定程度上改善混凝土的工作性,但机制砂MB值过大对混凝土工作性的负面影响远大于石粉的正面影响;对于纯水泥或单掺粉煤灰组试件,机制砂MB值的增加会降低其抗压强度;而对于掺石粉的试件,机制砂MB值的增加会小幅提高其抗压强度;总体上,机制砂MB值对掺石粉混凝土抗压强度的影响相对较小。

组配钝化剂对设施土壤污染镉的钝化效果及植株富集镉的影响

为明确组配钝化剂对设施土壤污染镉的钝化效果,采用生物模拟方法,以外源添加镉的设施土壤为研究对象,探究骨炭粉、生物炭、纳米腐殖质组配钝化剂对设施土壤污染镉的钝化效果和对小白菜富集镉的影响。主要研究结果如下:(1)当骨炭粉、生物炭和纳米腐殖质总添加量为2%、5%,配施比例为1∶5∶2时,钝化效果最为显著。土壤有效态Cd含量显著降低,降幅为12.72%~15.73%,更易使Cd形态从弱酸提取态转化为可还原态、可氧化态和残渣态,土壤pH值显著升高0.22~0.34个单位,土壤有效磷含量显著增长15.28%~23.73%,土壤过氧化氢酶、脲酶活性显著升高,增幅分别为23.21%~52.98%、57.75%~67.75%。添加量为5%时,小白菜地上部Cd含量显著降低14.67%;总添加量为2%时,小白菜根部Cd含量显著降低14.47%。(2)其他处理也表现出了一定的钝化效果。总添加量为5%,配施比例为1∶2∶2时,土壤的有效态Cd含量显著降低了10.93%。总添加量为2%、5%,配施比例为1∶5∶5时,土壤有效态Cd含量显著降低,降幅为7.49%~7.56%。(3)通过相关性分析得出,土壤的pH值升高会降低土壤的有效态Cd含量,提高土壤有效磷含量、过氧化氢酶及脲酶活性;土壤有效态Cd含量升高会使小白菜地上部Cd含量升高,同时使土壤有效磷含量及过氧化氢酶活性降低,有效态Cd含量降低会使小白菜地上部Cd含量降低。综上所述,组配钝化剂在不同添加量及配施比例下,总体上可以有效提高土壤pH值、有效磷含量以及过氧化氢酶、脲酶活性;降低土壤的有效态Cd含量和小白菜Cd含量。此外,进一步从节约经济成本的角度进行综合分析,推荐骨炭粉、生物炭、纳米腐殖质总添加量为2%,配施比例为1∶5∶2,对Cd污染设施土壤的钝化效果最好。

压滤渣粉活性及其对水泥胶砂性能的影响研究

针对搅拌站压滤渣的资源化利用问题,分析了其矿物组成,利用化学滴定法和热重法分析了压滤渣中未水化水泥的近似含量,并研究了搅拌站压滤渣粉对水泥胶砂需水性、力学性能的影响。结果表明:压滤渣中矿物种类稳定,相对于水泥,压滤渣粉的需水量增加;存放18 d,压滤渣中未水化水泥质量分数约为27.7%,活性较低,粉磨处理对提高压滤渣粉活性影响不大;相对于原状压滤渣粉,粉磨处理后的压滤渣粉对水泥胶砂抗压强度和抗折强度提升效果甚微。磨细压滤渣粉混凝土的干燥收缩性能低于基准组,且在28 d时的干燥收缩率达到最大,标准养护28 d时压滤渣粉混凝土的表面存在不连续的纤维状C-S-H凝胶,分布零乱,没有形成网状结构。

高掺量胶粉-SBS复合改性沥青的高温流变性能

为了研究高掺量胶粉-SBS复合改性对基质沥青高温流变性能的影响,以高掺量胶粉-SBS复合改性沥青为主要研究对象,首先通过三大指标和布氏旋转黏度研究了高掺量胶粉-SBS复合改性沥青性能随胶粉掺量变化而变化的趋势;然后设计了6种试验方案,采用动态剪切流变仪探究了6种沥青的高温流变性能,并进行了比较详细的对比性研究。结果表明:高掺量胶粉-SBS复合改性沥青的高低温性能随着胶粉掺量的增加而增大,在胶粉掺量为42%时,可以同时满足良好的性能与施工要求;在高温流变性能试验中,与单一改性沥青相比,复合改性沥青的复数剪切模量(G*)、车辙因子(G*/sin(δ))、蠕变恢复率(R)得到明显提高,相位角(δ)和不可恢复蠕变柔量(Jnr)有一定程度的降低,具有更强的弹性性能、高温抗车辙能力、变形恢复能力和抗变形能力;随着胶粉掺量从21%增加到42%,胶粉-SBS复合改性沥青的弹性成分随之增多,变形恢复能力与抗变形能力更强,高温流变性能更好。

高掺量胶粉/SBS改性沥青及其混合料的路用性能

为了提高废旧轮胎利用率,降低沥青生产成本,发挥胶粉和SBS两种改性沥青的优势,通过优化制备工艺和材料掺量,研究沥青的三大指标、黏度、弹性恢复、储存稳定性,确定了胶粉/SBS复合改性沥青的胶粉最佳掺量为42%,裂解剂的最佳掺量为1.5%。以制备的高掺量复合改性沥青混合料为主要研究对象,其他5种沥青混合料为对照组,包括基质沥青混合料、3%SBS改性沥青混合料、21%普通掺量的胶粉改性沥青混合料、42%高掺量胶粉改性沥青混合料以及21%胶粉+3%SBS普通掺量复合改性沥青混合料,通过车辙试验、低温小梁弯曲试验等分析各个改性沥青混合料的性能。结果表明,比起其他5种沥青混合料,高掺量胶粉/SBS复合改性沥青混合料有优异的高温抗车辙、低温抗开裂和水稳定性,为进一步研究胶粉/SBS改性沥青的应用起到了推广作用。

低温等离子体预处理对超声辅助提取姜粉总黄酮的影响及机制初探

目的:探究低温等离子体预处理对超声辅助提取姜粉总黄酮的提取效果,并对其可能机制进行初步探讨,为姜粉总黄酮的提取提供一种新方法。方法:以姜粉中总黄酮得率为考察指标,以低温等离子体放电电源功率、处理时间、进气量为考察因素,进行单因素实验和三因素三水平响应面优化试验。并应用高效液相色谱法测定低温等离子体处理前后姜粉中21种多酚类化合物的含量,通过扫描电镜(scan electronic microscope,SEM)和傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)对低温等离子体处理前后姜粉的结构进行分析。结果:姜粉中总黄酮的最佳提取条件为:真空度小于100 Pa,放电电源功率295 W、处理时间60 s,进气量150 cm^(3)/min,总黄酮得率为26.9 mg/g。色谱结果表明21种多酚类化合物得到较好的分离,且精密度高(relative standard deviation,RSD≤3.75%)、稳定性好(RSD≤4.25%)、重复性好(RSD≤4.75%)、加标回收结果准确可靠(平均回收率84.11%~100.86%)。低温等离子体处理后姜粉总黄酮的含量增加,酚酸的含量下降;低温等离子体处理增加了姜粉中淀粉颗粒以及细胞壁碎片的表面粗糙度,并且导致木质素的分解,加大了提取溶剂与姜粉的接触面积,因此有利于溶剂的渗透。结论:超声法辅助低温等离子体处理是提取姜粉总黄酮的一种有效方法。

石灰石粉掺量对混凝土中钢筋脱钝临界氯离子含量的影响

本工作研究了不同石灰石粉掺量(10%、20%、30%,质量分数,下同)对钢筋脱钝临界氯离子含量的影响,对混凝土试件进行干湿循环处理以加速氯离子渗透,同时采用半电池电位和电化学阻抗谱分别测定了钢筋的自腐蚀电位和腐蚀电流密度。结果表明,临界氯离子含量随着石灰石粉掺量的增加而减小,这主要是因为石灰石粉的掺入导致水泥含量降低,从而使混凝土孔隙液pH值降低。XRD分析表明石灰石粉的掺入抑制了单硫型水化硫铝酸钙(AFm)相的生成,从而降低了水化产物的氯离子结合能力。腐蚀电流密度的变化趋势服从三参数Weibull分布,其概率密度可以表征钝化膜破裂的速率,随着石灰石粉掺量的增加,钝化膜破裂速率增加。

镁含量对光伏废硅粉基硅化镁陶瓷的结构及其热电性能影响

硅化镁由于其组成元素丰度高以及优异的热电性能而被认为是最有前景的中温区热电材料之一.本项工作报道了直接利用光伏废硅粉作为硅源,采用高能球磨和放电等离子体烧结法制备了不同镁含量(镁硅摩尔比为1.9∶1、2∶1和2.1∶1)的硅化镁热电材料,并对材料进行了物相、结构和热电性能分析.研究结果表明:在300~780 K内,不同镁含量的硅化镁陶瓷材料电导率呈现先降低再升高的变化趋势,而Seebeck系数的变化较为平稳,镁硅摩尔比为2∶1的硅化镁陶瓷具有最高的功率因数,其值在800 K下可以达到82μW m^-(1)K^-(2).此外,不同Mg含量对硅化镁陶瓷的热导率的影响十分显著,随着Mg含量的增加,材料的热导率显著降低,在800 K下降低至1.01 W m^-(1)K^-(1).当镁硅摩尔比为2.1∶1时,硅化镁陶瓷在800 K下呈现出最高的ZT值~0.063.本工作表明过量的Mg有助于改善硅化镁的热电性能,同时以光伏废硅粉为原料制备硅化镁热电陶瓷是可行的,同时能够达到二次利用光伏废硅粉产生高附加价值的目的,对环境保护和资源再利用有一定重要意义.

高掺量橡胶沥青技术发展与探讨

高掺量橡胶沥青作为一种新型筑路技术,具有低温性能优异、耐久性能良好、胶粉消耗量大以及环境效益高等优势。为进一步推动高掺量橡胶沥青技术的应用,明晰其发展现状及需求,系统汇总了高掺量橡胶沥青的技术特性、胶体结构、性能评价、主流工艺、工程应用及问题。首先明确了高掺量橡胶沥青的含义,并对其不同于传统橡胶沥青的改性机理进行了阐述;其次,以化学反应的发生为判据,对比分析了现有物理手段及化学手段,并通过胶体结构变化进一步探索了高掺量橡胶沥青改性过程,结合其性能表现进行了结构性能分析;进而,围绕胶粉脱硫及沥青中熬制两类化学手段进行了深入阐述,总结评述了当下主流的高掺量橡胶沥青制备技术;最后,结合工程案例论述了高掺量橡胶沥青的可行性及优越性,并指出其存在的工程问题。

石粉含量对C60机制砂混凝土徐变的影响

研究了不同石粉含量对C60机制砂混凝土徐变的影响,并对现有徐变预测模型进行了对比分析。结果表明:当机制砂石粉含量不超过15%时,各组试件的抗压强度均可满足C60强度等级的要求,各组试件120 d的徐变应变约为(180~230)×10-6,徐变系数在0.41~0.56之间;随着石粉含量的增加,各组试件的徐变应变呈现先减小后增大的趋势,徐变系数呈先增大后减小的趋势;石粉含量对C60机制砂混凝土徐变的影响不显著;现有徐变模型对徐变系数的计算结果均大于实测结果;相比较之下,fib MC 2010模型更适用于高强机制砂混凝土的徐变预测。

蒙药三子散多指标成分的含量测定

目的基于多指标成分含量测定结合灰色关联度分析(GRA)和逼近理想解排序法(TOPSIS)对蒙药三子散进行整体质量评价。方法采用高效液相色谱(HPLC)法测定15批三子散样品中诃子次酸、没食子酸、石榴皮鞣素、安石榴苷、jasminoside B、咖啡酸、柯里拉京、京尼平苷、诃子鞣酸、1,2,3,4,6-O-没食子酰葡萄糖、诃子林鞣酸、鞣花酸的含量,并对12种活性成分含量建立GRA和TOPSIS质量评价模型。结果12种指标成分在各自质量浓度范围内与峰面积呈良好的线性关系,r均不小于0.9995,平均回收率为96.72%~104.07%,RSD为1.4%~2.6%。GRA和TOPSIS分析结果基本一致,根据TOPSIS分析所得Ci值和GRA分析所得ri值可知,样品S1、S3、S4、S6、S10、S12、S14、S15排名前8。结论GRA-TOPSIS法排除了人为因素的干扰,提高了多指标决策分析的科学性与准确性,精确地反映了各评价方案之间的差距,可对三子散进行整体质量评价及优质资源筛选。

协日嘎-4味散成分组成分析及6种成分含量测定

目的分析协日嘎-4味散成分组成,并测定黄柏碱、绿原酸、栀子苷、小檗碱、芦丁、姜黄素的含量。方法高效液相色谱-四级杆/静电场轨道阱高分辨质谱(HPLC-Q-Exactive-MS)定性分析采用Agilent ZORBAX SB-Aq色谱柱(4.6 mm×150 mm,5μm);流动相甲醇-0.1%甲酸,梯度洗脱;体积流量0.35 mL/min;柱温35℃;电喷雾离子源;正负离子扫描。高效液相色谱串联三重四级杆质谱(HPLC-MS/MS)定量分析采用Shim-pack GIST-HP C_(18)色谱柱(2.1 mm×100 mm,3μm);流动相甲醇-0.1%甲酸;体积流量0.25 mL/min;柱温35℃;电喷雾离子源;正负离子扫描;多反应监测模式。结果共鉴定出65种成分,包括19种生物碱、13种有机酸、13种黄酮、7种姜黄素、6种环烯醚萜、4种脂肪酸、2种醛、1种氨基酸。6种成分在各自范围线性关系良好(r≥0.9991),平均加样回收率96.44%~102.37%,RSD 2.05%~3.74%。结论本研究可为协日嘎-4味散的质量控制提供参考。

藏药五味清热汤散的HPLC指纹图谱及5种成分含量测定方法的研究

目的 建立藏药五味清热汤散的HPLC指纹图谱并测定指标成分没食子酸、没食子酸甲酯、诃子联苯酸、诃子酸、鞣花酸的含量。方法 采用Ultimate XB-C18液相色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),以0.1%磷酸水溶液(A)-甲醇(B)为流动相,梯度洗脱,流速1 mL·min^(-1),检测波长270 nm,柱温30℃,进样量10 μL。结果 五味清热汤散指纹图谱中标识出18个共有峰,指纹图谱相似度>0.99;指标成分没食子酸、没食子酸甲酯、诃子联苯酸、诃子酸和鞣花酸线性范围分别为2.76~55.17 μg·mL^(-1)(r=0.9998)、1.56~31.13 μg·mL^(-1)(r=0.9997)、5.51~110.17 μg·mL^(-1)(r=0.9999)、7.27~145.31 μg·mL^(-1)(r=0.9998)、0.90~18.08 μg·mL^(-1)(r=0.9997);精密度、重复性、稳定性试验的RSD均小于2.0%(n=6);平均加样回收率分别为98.27%(RSD=0.72%)、98.31%(RSD=0.94%)、96.48%(RSD=0.73%)、96.86%(RSD=0.80%)、96.07%(RSD=0.81%)。8批样品中没食子酸、没食子酸甲酯、诃子联苯酸、诃子酸和鞣花酸的含量分别为7.85~8.25、4.02~4.23、16.85~17.77、23.55~24.51、3.09~3.18 mg·g^(-1)。结论 建立的指纹图谱和指标成分含量测定方法具有简便、准确、稳定、快速等优点,可为五味清热汤散的质量评价提供参考。

边坡加固格构梁应用技术及C40混凝土配制研究

为了解决山体滑坡及公路边坡滑坡的恶劣灾害,试验研究边坡加固技术-钢筋混凝土格构梁结构体系以及配制C40混凝土。通过石粉含量单因素试验研究了对于混凝土性能影响,并确定最佳C40混凝土配合比。钢筋混凝土格构梁加固形式分析得出加固传力方式。边坡加固工程应用探讨了工程应用可行性施工要点。试验结果表明:(1)适量石粉会提高混凝土的流动性能与力学性能。石粉最佳含量6%,即1 m3混凝土中50 kg,混凝土坍落度达到109 mm,扩展度达到590 mm,抗压强度48.9 MPa,劈裂抗拉强度4.9 MPa;(2)格构梁加固传力方式为边坡土、岩体-格构梁-格构梁交点-锚杆-深层岩层;(3)边坡加固应用表明,钢筋混凝土格构梁边坡加固方式受力均匀,被动力承受能力强,整体性强。

苦荞芽粉对大豆生乳腥味的影响及应用研究

目的研究苦荞芽粉对大豆生乳腥味的影响及其在大豆大樱桃酸奶中的应用。方法通过单因素实验探究苦荞芽粉的添加量、作用温度及作用时间对大豆脂肪氧合酶酶活、总醛含量和感官评分的影响,用正交实验优化工艺参数,再以感官评分、大豆总醛含量和脂肪氧合酶活性为验证指标,验证苦荞芽粉对大豆生乳脱腥效果。大豆生乳脱腥后加入大樱桃浆发酵得到大豆大樱桃酸奶,并与未脱腥处理发酵的大豆大樱桃酸奶进行对比。结果苦荞芽粉能抑制大豆脂肪氧合酶的活性,减少大豆总醛的产生,有效降低大豆生乳的腥味。苦荞芽粉用量、作用温度和时间对大豆总醛含量有显著影响(P<0.05)。最佳脱腥参数:作用温度为45℃,作用时间为2.5 h,苦荞芽粉添加量为2%,此条件下试验组比对照组总醛含量降低59%,脂肪氧合酶活性降低85%,大豆生乳豆香味浓郁,无腥味,口感细腻,无苦涩味,色泽均匀,感官评价为8.2分,显著优于对照组(P<0.05)。制成的大豆大樱桃酸奶呈粉红色、香气浓郁、口感细腻,感官评分(86.00分)显著高于对照组,蛋白质含量为3.59 g/100 g、脂肪为2.73 g/100 g、乳酸菌4.9×10^(8)CFU/mL,大肠杆菌没有检出,其余各项指标均达到国家标准要求。结论在大豆生乳中添加苦荞芽粉能抑制脂肪氧合酶酶活,降低总醛含量,有效降低了大豆腥味,经苦荞芽粉脱腥处理后的大豆生乳制成的大豆大樱桃酸奶品质更高,这可为提高大豆制品的食用品质及相关食品的开发和应用提供参考。

矽卡岩型尾矿机制砂对混凝土性能的影响

利用涞源地区矽卡岩尾矿废石制备机制砂,分析其母岩的岩相和矿物组成,测定机制砂石粉的主要成分。对比石灰岩机制砂,研究了机制砂片状颗粒含量、石粉含量对C30、C50混凝土工作性能、力学性能和耐久性能的影响。结果表明:片状颗粒和石粉含量的提高均会使机制砂混凝土的工作性能和强度降低;相比于石灰岩机制砂,当片状颗粒相同时,矽卡岩机制砂混凝土强度更高;石粉含量小于8%时,矽卡岩机制砂混凝土的强度较高;对于C30矽卡岩机制砂混凝土,片状颗粒含量的提高会使混凝土的耐久性变差,但一定量的石粉对抗渗、抗冻以及抗氯离子渗透性能具有一定的改善效果。