石墨烯/碱式硫酸镁晶须/PVC复合材料的制备及性能表征

以改进的Hummers法制备还原氧化石墨烯(RGO),以RGO和碱式硫酸镁晶须(MHSHw)为填料,采用机械球磨法制备RGO/MHSHw/PVC复合粉料,经平板硫化机热压成型得三相复合板材。考察了RGO和MHSHw对复合材料电阻率、阻燃性能及力学性能的影响。结果表明:RGO具有很好的片层结构和导电性;当MHSHw添加量为5%,RGO添加量为1%时,RGO/MHSHw/PVC复合板材的表面电阻率为4×106Ω/square,比纯PVC下降8个数量级,达到了商业抗静电效果,拉伸强度达到最大值17.61 MPa,比纯PVC提高了44.04%,复合板材氧指数>33%,具有阻燃性能,得到力学性能优良兼具有抗静电和阻燃性能的复合材料。     

基于遗传算法的汽油机朗肯循环余热回收系统的优化

为了更加高效利用汽油机排气余热,分析了某款汽油机排气余热回收潜力,建立了基于蒸发器和活塞式膨胀机的汽油机-朗肯循环联合余热回收系统模型。利用遗传算法,同时考虑膨胀机输出功、排气利用率、蒸发器效率和膨胀机绝热效率,以膨胀机输出功和系统总效率为优化目标,以蒸发压力和膨胀机转速为优化变量,对汽油机4个工况下朗肯循环系统的最佳运行参数进行了研究。结果表明,在整个发动机转速范围内,排气最大可利用效率均高于46%,转速越高则排气品质越高。在不同工况下存在最优的膨胀机转速和蒸发压力。经过优化,在选取的4个工况下,功率提高率均在6%以上,最高达到7.08%。     

尾矿的低碳活化及产品综合开发

针对尾矿及工业副产废渣制肥的原料养分含量低、选矿能耗高等问题,开发出了节能低碳的矿物活化技术。该技术不需要选矿,不排放尾矿、磷石膏、氧化镁渣等,可以用于处理各类尾矿及工业副产废渣。添加活化剂可以使各类尾矿和工业副产废渣转化成活化磷、钾、硅等系列中微肥产品和土壤调理剂。对尾矿和工业副产废渣活化的技术原理、工艺、产品肥效及市场前景等进行了较为详细的探讨,以期为我国堆存数量巨大的各类尾矿及工业副产废渣的综合开发利用提供参考。     

燃料电池空气电极的孔道结构调控

燃料电池是将化学能转化成电能的装置，其空气电极催化层的设计，既要包含丰富的、易于接近的反应活性位，也要具备高度连通的电子、质子以及反应物、产物传质通道，因此电极必须具有特定三维几何结构形貌和有序分布的各功能化孔道，确保催化活性位得以充分利用以及反应可以连续进行。针对催化剂孔道的几何结构调控，本文调研了最近报道的一系列研究工作，从模板法、高温相变法、模板/相变复合方法以及基于金属有机框架材料进行孔道设计等四种主要方法出发，综述了该领域的最新研究进展。     

超音速火焰喷涂WC-10Co-4Cr涂层的摩擦腐蚀性能研究

目的研究不同喷涂距离下WC-10Co-4Cr涂层的摩擦腐蚀性能,探究其机理并优化工艺参数,以提高涂层性能。方法通过超音速火焰喷涂技术在304不锈钢基体上制备WC-10Co-4Cr防护涂层,通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究涂层的微观结构及相组成,采用维氏显微硬度计测量涂层的显微硬度。采用装配有电化学工作站的摩擦磨损测试仪,对浸没于3.5%NaCl盐溶液中的涂层进行摩擦腐蚀实验,测量涂层在静态及滑动条件下的磨损率、摩擦系数和极化曲线。结果喷涂距离提高时,涂层孔隙率降低,硬度提高,达到1100～1400 HV。在腐蚀介质中滑动摩擦时,WC-10Co-4Cr涂层的磨损率较304不锈钢低2个数量级,磨损率为1.7×10~(-7)mm~3/(N·m),而304不锈钢的磨损率为2.6×10~(-5)mm~3/(N·m)。结论 WC-10Co-4Cr涂层良好的摩擦腐蚀性能归因于承受负载的WC相与产生钝化的金属粘结相之间的协同作用,其抵抗涂层受摩擦腐蚀破坏。     

添加钇对 Pt-5Cu 合金组织结构和性能的影响

采用真空电弧熔炼方法制备了Pt-5Cu、Pt-4.9Cu-0.10Y和Pt-0.48Cu-0.20Y合金。利用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜、显微硬度仪及分光光度计等研究了Pt-Cu及Pt-Cu-Y合金的物相组成、显微组织结构、力学性能及反射率。结果表明，钇对Pt-Cu合金的相结构无明显影响，当钇的添加量为0.20%时，Pt-Cu合金的晶粒尺寸显著细化，晶粒的平均尺寸由约150 μm降至约80 μm；细晶强化使Pt-Cu合金的维氏硬度显著增加到165；在可见光波段内，Pt-Cu及Pt-Cu-Y合金的反射率无明显差别。     

除尘器新型褶式滤筒的结构优化及系列化设计

以新型褶式滤筒为研究对象,选取滤筒褶数N_2、褶夹角θ、褶高h、过滤风速v为影响因子,除尘器压力损失为响应值,基于响应曲面法分析影响因子对压力损失的影响,建立滤筒除尘器压力损失的预测模型并得到滤筒褶皱结构最优参数。以滤筒内径D、筒体高度D_1为标准尺寸,依据相关国家标准设计滤筒筒体部分;以锥体高度D_2、锥体上圆直径D_3为系列尺寸,利用尺寸变化法设计锥体部分;通过Access软件建立滤筒产品数据库。结果表明:当θ=5.2°,N_2=50,v=0.01 m/s,h=0.035 m时,除尘器压力损失最低;当D_1=1 000 mm,D=320 mm时,D_2和D_3最佳值分别为600,130 mm,故采用D_2/D_1=0.6,D_3/D=0.4的比值设计相应滤筒锥体系列。     

藻钙生态装饰板的制备与性能研究

以胺基改性硅藻土为藻类基体,硫酸钙、磷酸钙为钙质晶体,玻璃纤维为增强相,经搅拌混合、成型、干燥养护及表面处理等工艺,制备了一种兼具装饰性、优异物理性能以及空气净化功能的藻钙生态装饰板材.研究了硅藻土改性与藻钙板净化性能相关性,以及硅藻土含量对板材力学性能的影响.结果 表明,硅藻土胺基改性明显提高板材对甲醛的净化效率,硅藻土与甲醛的胺基甲基化反应,以及多孔矿物对甲醛的强吸附作用,使得藻钙复合材料及生态板材具有高效的净化甲醛的功能,甲醛净化效率达99.4％.另外,随着硅藻土添加量从5％增加到16％,板材断裂荷载从267 N上升至293 N,随后又下降至254 N,呈先上升后下降趋势.藻钙板还展现出了丰富立体的装饰效果,能用于吊顶、墙体等.     

煤磨热风管道改造的效果

中联万基水泥有限公司4500t/d熟料生产线采用SCLW4-12×13.4第四代篦冷机,煤磨热风取风口和余热发电AQC热风取风口在篦冷机同一对称位置,煤磨与余热发电系统存在争风现象,开停煤磨对余热发电系统影响较大。通过从废气管道处开孔,加装管道和电动阀,与热风管道汇合通往煤磨沉降室,调整相应阀门开度,可以控制入煤磨烟气温度,这样不但提高了余热发电量,而且提高了煤磨产量,同时也降低了窑头排风机的负荷,降低了熟料生产电耗。     

基于P波模量的原位胶结充填体强度预测模型研究

原位胶结充填体质量评价通常采用单轴抗压强度作为表征指标,由于在现场工程中无法快速、准确获取充填体的强度值,因此需要建立一种参数易于获取且准确的原位胶结充填体强度预测模型。基于胶结充填体物理力学参数的内在联系,从量纲平衡的角度探索了胶结充填体单轴抗压强度与P波模量的关系。根据C矿和I矿两种原位胶结充填体的密度、P波速度及取芯强度的测试数据,采用线性拟合的方法获得了基于P波模量的原位胶结充填体强度预测模型。通过对C矿和I矿的强度预测模型拟合效果分析可知,P波模量与取芯强度呈正相关性,且拟合效果较好,证明原位胶结充填体强度预测模型精度高,具有很强的实用性。