稳定性膜萃取锂离子的研究

盐湖蕴藏的锂资源中较高的镬锂比增加了锂提取的难度,本文报道膜萃取技术在锂离子提取的方面的工作进展.耐有机萃取剂的膜材料是膜萃取技术的关键.采用亲水/疏水复合材料,避免了有机萃取剂流失和解决材料在有机相中的稳定性问题.结果表明,采用TBP萃取剂可以实现锂镁有效分离,为下一步工作奠定了基础.     

基于ProCAST的制动铸件精确成形数值模拟与工艺提升

目的 针对排气制动阀铸造工艺控制不当会产生缺陷这一问题,结合模拟分析,提出合理的铸造工艺方案,以减少铸件缺陷。方法 基于ProCAST软件对蝶阀阀体铸造工艺进行模拟,研究阀体铸件在充型、凝固过程中的速度场、温度场、固相率分布和缺陷分布,并根据模拟结果对工艺进行优化。结果 添加侧冒口和冷铁后,阀体的缩松缩孔缺陷得到了有效控制,缺陷体积减少了95%以上,获得了完整铸件。结论 通过铸造模拟有效指导了排气制动用蝶阀的生产实践,优化了生产工艺,节约了生产成本。     

Pr_(6)O_(11)对合成金刚石单晶各向异性的刻蚀EI北大核心CSCD

为了探究稀土氧化物对合成金刚石单晶的各向异性刻蚀,在氮气保护下,在750~950℃内用Pr_(6)O_(11)对合成金刚石单晶进行刻蚀。采用扫描电子显微分析、热重分析、X射线衍射和拉曼光谱等技术对刻蚀后金刚石单晶不同晶面的表面形貌、物相组成和刻蚀机理进行表征与分析。采用最大刻蚀深度、单颗粒抗压强度和冲击韧性来表征刻蚀前后金刚石性能的变化。结果表明:Pr_(6)O_(11)对金刚石{100}面和{111}面的刻蚀程度和形貌均不同;当温度为750℃时,Pr_(6)O_(11)对金刚石单晶已有一定程度的刻蚀,随刻蚀温度的增加,刻蚀加剧,且金刚石{111}面的刻蚀程度比{100}面严重;{111}面刻蚀坑形貌从三角形变为层状结构三角形,{100}面由轻微的四边形变为类蜂窝状刻蚀坑;{111}面最大刻蚀深度从1.12μm增加到12.54μm,而{100}面只从0.30μm增加到2.11μm;金刚石单颗粒的抗压强度由未刻蚀金刚石的576.25 N降低到最小530.06 N,冲击韧性由92.94 J/cm^(2)减小到88.53 J/cm^(2);Pr_(6)O_(11)对金刚石单晶的刻蚀机理在885℃前为催化石墨化,885℃后为催化石墨化和氧化。     

液态CO2相变破岩参数及数值模拟研究

为更好地了解液态CO₂相变破岩技术,对液态CO₂相变的相关参数进行了研究。并通过调节装药不耦合系数,对传统数值模拟方法进行优化,确定了用于施工现场的布孔方式。结果表明:所采用的CO₂相变致裂器的TNT当量为0.29 kg,乳化炸药当量为0.41 kg;其作用于孔壁上的爆轰压力为1 200 MPa,仅为乳化炸药爆轰压力的7.8%;爆容为509 L/kg,约为乳化炸药爆容的50%;破岩范围半径约为1.75 m。提出了用于工程现场的致裂方案,取得了良好的破岩效果。     

保持架组合引导对滚动轴承减振作用研究EI北大核心CSCD

保持架是滚动轴承的关键构件,然而当高速滚动轴承保持架的运动采用外圈引导时,保持架和外圈之间的接触碰撞会产生较大的振动。为了减小轴承振动,提出了保持架由外圈和滚动体组合引导的引导方式,设计了实现这种方式的外锁口兜孔结构保持架。该保持架的兜孔结构为:靠近兜孔外侧的部分为球形,且兜孔外端口的直径小于滚珠直径;靠近兜孔内侧的部分为圆柱形,且兜孔内端口的直径大于滚珠直径。建立了外锁口兜孔结构保持架由外圈和滚动体组合引导的力学模型,分别在不同转速、偏移量和接触状态条件下,比较分析了外锁口兜孔结构保持架与直兜孔结构保持架受到的沿其偏移反方向作用力的大小及规律。采用车削方法加工了外锁口兜孔结构保持架,通过试验验证了其减小轴承振动的作用。     

露天矿爆破时砖混结构房屋振动响应的模态参数识别与爆破减振方法

为确保矿区周围房屋安全,采集矿区周围单层砖混结构房屋的爆破振动信号,根据运筹模态分析（operational modal analysis,OMA）相关理论,运用希尔伯特黄变换（Hilbert Huang transform,HHT）和小波包分解的方法对爆破地震波信号进行了分析。确定了单层砖混结构房屋地基与墙壁爆破振动信号的各阶固有频率,得到了不同振动方向各阶的固有模态函数（intrinsic mode function,IMF）贡献率。结果表明:地基与墙壁的IMF贡献率存在明显差异;地基高频序列IMF贡献率较高,墙壁的低频序列IMF贡献率较高。对墙壁测点数据进行分析可知:随着墙壁高度的增加,低频段,低频能量逐渐减小;高频段,高频能量逐渐增加。改变装药结构与间隔起爆时间,可使爆破地震波出现峰谷叠加现象,从而减小爆破振动效应,降低质点的振速。     

治疗PTSD的VR设备交互设计研究

目的以VR技术在PTSD症状的应用为出发点,研究相应的VR设备在治疗过程中的交互设计方法和流程,旨在促进VR设备治疗PTSD的交互创新,以及在满足患者需求的前提下提高PTSD患者的治愈机率。方法首先在剖析PTSD症状及患者特性的基础上,归纳VRET治疗PTSD的优势;其次在选取合适的VR设备后,定义与治疗PTSD相关的实际环境、患者及医护人员、设备情境四要素,建立交互设计模型,并以此为原型引导后续设计,从多通道感官入手,提炼治疗过程中的人机交互方式;再以简洁易操作为原则,设计手势交互过程和内容;并考虑治疗空间氛围和患者情感表现,确定界面色彩;最后落脚于PTSD的治疗过程,制定出治疗交互流程。结论通过研究治疗PTSD的VR设备的交互设计,提高患者治疗体验,相对于传统的PTSD治疗方法,有效的VR应用治疗和人机交互能大大提高治疗效果,对医学界研究治疗PTSD的方法具有一定参考价值。     

生物基没食子酸环氧树脂/纳米氧化锌抗菌涂层的制备与性能EI北大核心CSCD

以没食子酸为主要原料制备生物基没食子酸环氧树脂(GAER),将硅烷偶联剂KH550表面改性的纳米ZnO与GAER进行复合,以丁二酸酐为固化剂,制备KH550-nano-ZnO/GAER生物基复合涂层。对纳米ZnO改性前后微观结构的变化进行表征;采用示差扫描量热仪对丁二酸酐/GAER体系的固化过程进行研究,测试KH550-nano-ZnO的加入对GAER固化膜力学性能、热性能、动态力学性能以及抗菌性能的影响。结果表明:适量KH550-nano-ZnO的加入,可以增加GAER固化体系的玻璃化温度,提高涂层表面的抗冲击性,KH550-nano-ZnO含量的增加使得涂层的硬度增加,附着力下降,热稳定性增加。复合涂层的起始热失重温度(T5%)比纯GAER高12.6~15.4℃。当KH550-nano-ZnO含量为2%(质量分数)时,玻璃化转变温度与纯GAER树脂相比增加了30.7℃。KH550-nano-ZnO/GAER固化涂膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均达到99.99%。     

多孔Ni-Mn-Ga-Co磁性形状记忆合金的制备及磁学特性研究

首先采用球磨法制备了不同粒度的Ni-Mn-Ga-Co合金粉末,然后通过3D打印技术成功制备了泡沫结构的多孔Ni-Mn-Ga-Co磁性形状记忆合金。利用SEM、DSC和XRD等研究了合金的微观组织特征、物相结构、相变特性和相关的磁性行为。结果表明,球磨后经过分筛得到的不同粒径尺寸的合金粉末均为不规则形状。Ni-Mn-Ga-Co合金粉末在室温下为非调制四方马氏体结构,其特征峰十分明显。Ni-Mn-Ga-Co合金的DSC曲线上出现宽峰相变,添加Co元素对马氏体转变温度开始值(Ms)基本没有影响,但其居里温度(Tc)有显著的提高。采用粒径为50~100μm的合金粉末烧结制备的磁性合金,饱和磁化强度最大可达68 Am^2/kg。合金粉末粒径越小,烧结制备的多孔Ni-Mn-Ga-Co磁性形状记忆合金致密度越高。当合金粉末粒径<50μm时,致密度可达90%;当合金粉末粒径为50~100μm时,致密度仅为75%。相较于粒径较小的合金粉末,粒径较大的合金粉末制备的磁性合金磁感生应变能力更高,这是由于泡沫结构能够有效减少内部和外部的约束,从而有利于提高磁场诱导应变。     

Two- and three-dimensional chloride ingress into fly ash concrete

2D, 3D chloride ion concentration at the edge and corner zones were systematically investigated for fly ash concretes made with different cement replacement percentage by fly ash (0%, 10%, 20%, 40%, 60%), water to binder ratios (0.3, 0.35, 0.4), and curing ages (28 d, 90 d). An interaction effect caused by 2D and 3D diffusion could obviously be observed through the comparison with 1D testing results. In order to quantify the interaction effect, 2D and 3D diffusion interaction coefficients was proposed in this paper. Finally, the changes of 2D and 3D interaction coefficients with the change in the free chloride ion concentration were given. The above research provide an insight into chloride ion attack on the edge and corner reinforcing bars of concrete structures in the field of civil engineering.