中间相炭微球在锂离子电池负极材料的应用进展

中间相炭微球(MCMB)具有良好锂离子扩散性、导电性和机械稳定性等优势,是目前应用广泛、综合性能优异的锂离子电池负极材料,但较低理论比容量是制约其发展的关键因素。为了获得性能优良的MCMB基锂离子电池负极材料,改性修饰和复合材料已然成为目前研发重点。笔者论述了碳结构、表界面和复合材料等微观结构设计对MCMB负极材料电化学性能的影响。从碳堆积结构类型、有序性、层间距以及球体粒径大小等方面,论述了碳结构微观设计对MCMB电化学性能的影响。发现具有乱层结构的MCMB在充放电过程中内部产生应力较小,且碳结构较稳定,具有优异循环稳定性;内部具有大量微孔或碳层间距较大的MCMB,在充放电过程中可提高锂离子在电极中的迁移速率,并提供更多的储锂空间,一般具有优良的充放电比容量和倍率性能;小粒径MCMB具有较短的锂离子迁移路径和随之增加的比表面积,通常具有较好倍率性能,伴随着可逆比容量和充放电效率的衰减。从表界面碳层改性、包覆和掺杂改性等方面,论述了表界面改性对MCMB电化学性能的影响。表面碳层修饰可增加MCMB与电解液的相容性及其比表面积,提高了与电解液的接触面积及贮锂容量,改善了锂离子电池负极材料的电化学性能;另外,MCMB表面包覆一层无定型碳,可避免其表面与电解液直接接触,减少电化学副反应的产生,提升其可逆比容量。从碳活性物质复合材料、非碳活性物质复合材料等方面,论述了复合材料微观结构设计对MCMB电化学性能的影响。碳活性物质可降低MCMB内部碳层结构的有序性,减少锂离子嵌入过程中的内部应力,提升MCMB循环稳定性。非碳活性物质诱导MCMB生成更加有序的碳层结构,提高MCMB的比表面积,从而改善MCMB表面与电解液分子的接触能力及其嵌锂性能,有利于提升MCMB负极材料可逆比容量、循环性能和倍率性能。MCMB具有高碳层间距和多缺陷位点等结构特征,有利于钠离子自由脱嵌,应用于钠离子电池时具有良好的可逆比容量、循环稳定性和倍率性能。MCMB的不规则定向层状结构经活化等处理具有较高比表面积,可应用于超级电容器电极材料。最后提出在高性能锂离子电池电极材料快速发展的需求下,从微观结构角度设计MCMB纳米复合材料将是MCMB负极材料的研究重点。     

激光合金化对304不锈钢表面磨损性能的影响

采用激光合金化技术在304不锈钢表面制备了具有TaC的合金化层。利用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计及摩擦磨损试验机等研究了激光功率对激光合金化层的物相组成、显微组织、显微硬度及磨损性能的影响。研究表明:合金化层的主要物相组成为TaC、FeNi和Cr_7C_3。在激光功率P=1000 W,扫描速度υ=1.5 mm/s时,合金化层的显微硬度最大,其平均显微硬度为1166.3 HV0.05,约是基体的3.43倍,其耐磨性约为304不锈钢基体的2倍。     

既有建筑结构改造加固浅议

为了研究按89系列设计规范设计的结构如何进行加固设计，文中根据新旧设计规范体系对结构设计的规定，以某办公楼改造加固设计项目为例，介绍了怎样进行结构改造加固设计。文中对比了结构按89系列规范和10系列规范在结构整体指标计算，梁、柱构件承载力计算两方面的差异。通过对新旧荷载梳理、计算方式调整、改变用材并减轻构件自重等方面阐述了改造加固设计的思路和方法，为此类结构改造及加固提供了借鉴。     

水泥回转窑用MgO-FeAl_2O_4砖的损毁分析

为分析水泥回转窑用MgO-FeAl2O4砖的侵蚀机制,采用荧光光谱、扫描电镜对水泥窑烧成带用MgOFeAl2O4砖原砖和用后砖的疏松层、过渡层、类原砖层进行了分析,推测了其在使用中的物理化学变化。结果显示,除水泥熟料与砖的作用外,硫、氯、钾等组分的渗透以及由此引起的物理化学作用,是造成砖损毁的重要原因。疏松层存在多种化合物包括简单的硫酸盐和硅酸盐以及成分复杂的铝方柱石类,由于它们不匹配的热膨胀系数,使该层变得尤其疏松、易剥落;氧化钾是过渡层中的最大有害物质,它能侵蚀镁砂和尖晶石颗粒;类原砖层中只有少量氯化钾和含氟杂质,冷端与原砖层的杂质成分近似。在残砖的整个厚度区域都发现钾盐,说明其渗透能力远超过其他组分,耐火砖一旦遇冷,这些钾盐便成为裂纹的诱发剂,降低砖的使用寿命。     

松香基季铵盐表面活性剂合成的研究进展

介绍松香基季铵盐表面活性剂近年来国内外的研究概况,阐述以松香酸和脱氢枞胺为起始物合成季铵盐表面活性剂的合成方法,分析其特性和应用领域,并展望其发展前景。     

硫化工艺对轴箱弹簧硫化内压及性能的影响

以轴箱弹簧产品为例,研究了填胶量及硫化温度对轴箱弹簧的硫化内压以及刚度等性能的影响。结果表明,随着填胶量的增加,硫化内压增大,橡胶的交联程度及致密度增大,产品刚度增大;随着硫化温度的升高,硫化内压先迅速增大后有所降低,对产品的刚度影响不明显。     

人工湿地强化脱氮研究进展

脱氮效率不高一直是困扰人工湿地应用的问题之一,如何强化人工湿地脱氮已成为近年来的研究热点。人工湿地对于氮的去除作用主要有氮的挥发、水生植物的吸收、基质的吸附、沉淀以及微生物的硝化与反硝化作用,也发现了一些新的脱氮途径,如短程硝化反硝化、同步硝化反硝化等。从湿地结构改进、运行方式优化、建立湿地组合系统、基质优选、植物筛选、微生物调控等方面详细论述了人工湿地强化脱氮措施及净化效果,以期为人工湿地技术优化与工程应用提供参考。     

二维超声振动辅助磨削氧化铝陶瓷的磨削力对比研究

冲击力、材料硬度的变化以及超声振动的施加方式是磨削力降低的主要原因。在普通磨削的基础上加入二维超声振动,分析磨削力的影响机制,在相同的磨削参数条件下,对氧化铝陶瓷进行普通磨削和二维超声振动磨削对比实验研究,分析工件进给速度、砂轮线速度、磨削深度对磨削力的影响。结果表明：二维超声磨削的法向、切向磨削力均小于普通磨削,磨削力降幅随着工件进给速度和砂轮线速度的增大而减小,随着磨削深度的增大而增大;普通磨削和二维超声磨削的法向、切向磨削力均随着工件进给速度和磨削深度的增大而增大,随着砂轮线速度的增大而减小。     

扶余油田泉四段剩余油分布规律及挖潜有利区带预测

针对扶余油田泉四段储层地质研究现状及不足,综合利用地震、测井、钻井、化验分析资料,以储层地质学及沉积岩石学为指导,首先开展小层划分与对比、沉积微相、微构造、储层特征等方面的基础工作,并在此基础上进行剩余油分布规律研究并预测了有利挖潜区带。研究表明研究区泉四段可划分为13个小层,主要储集砂体为三角洲平原分支河道和三角洲前缘水下分支河道,储层经历了机械压实、胶结等成岩作用,次生孔隙不发育,总体上属于中孔-中渗性储层。沉积微相展布及储层的岩性、物性、非均质性是研究区泉四段剩余油分布的主控因素,正向微构造,断阶及河道侧翼等区域剩余油潜力较大,I类潜力区是下一步挖潜工作的重点区域。