碱矿渣高性能混凝土冻融耐久性与损伤模型研究

采用矿渣、Na2SiO3和NaOH复合激发剂制备了高性能碱矿渣混凝土(Alakali-slag Concrete,ASC),通过冻融循环试验、扫描电镜和能谱分析测试,研究了ASC的冻融耐久性、微观结构、性能机理、冻融后内部损伤变量的变化规律及损伤模型。结果表明:ASC抗冻等级在F300以上,具有优异的抗冻融耐久性;ASC的水化产物主要为低Ca/Si比的C-S-H(Ⅰ)、碱性铝硅酸盐和沸石型矿物等,没有Ca(OH)2和过渡带,结构的密实性和均匀性好,抗压强度高达90MPa,因此ASC具有优异的抗冻性;以相对动弹模量为损伤变量建立了ASC冻融损伤模型,发现动弹模量衰减模型的拟合精度优于冻融累积损伤模型,幂函数模型比指数函数模型有更好的拟合精度和相关性,模型能够较好地反映ASC的冻融损伤规律和损伤程度。     

Na_2O-CaO-Al_2O_3-SiO_2-H_2O系水化物凝胶对Cs~+的吸附机理

在35℃恒温水化反应90d条件下,制备了Na2O-CaO-Al2O3-SiO2-H2O系水化物凝胶,探讨了水化物凝胶的化学组成对Cs+吸附性能的影响;讨论了水化物凝胶对Cs+的吸附热力学行为。结果表明,当化学组成为n(CaO+Na2O)/n(SiO2+Al2O3)=0.66,n(Al2O3)/n(SiO2)=0.3时,凝胶对Cs+的3d吸附量可达10.6936mg/g;温度越低,吸附量越大,凝胶对Cs+的吸附近似服从Freudlich、Langmuir和D-R吸附等温式,反应为放热反应,且以离子交换吸附为主;吉布斯自由能和吸附熵为均为负值,反应能自发进行。吸附动力学符合Lagergren假二级速率方程模型。     

双层包覆对铝粉耐腐蚀性能的影响

为了提高铝粉的耐腐蚀性能,在铝粉表面进行了无机-有机、有机-无机双层包覆,研究了反应温度、反应时间、引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)用量、分散剂聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)用量、n(SiO2)/n(Al)、n(H2O)/n(SiO2)对包覆效果的影响.结果表明,无机-有机包覆的最优条件是:反应温度65℃;反应时间1h;引发剂用量0.030 g,分散剂用量为0.500 g.而有机-无机双层包覆的最优条件是:n(SiO2)/n(Al)=20%,反应温度为30℃,n(H2O)/n(SiO2)=10.与原料铝粉相比,无机、有机单层包覆的缓蚀效率分别为66.1%、80.0%,而无机-有机双层包覆与有机-无机双层包覆铝粉的缓蚀效率分别可达96.4%、97.9%,即通过在铝粉表面进行双层包覆可有效地提高其耐腐蚀性能.     

冰冻铸造法制备Al2O3多孔陶瓷

以冰为造孔模板,采用冰冻铸造法制备了Al2O3多孔陶瓷,借助扫描电镜(SEM)观察了孔结构,并研究了冷冻温度、浆体浓度、烧结温度等工艺对多孔陶瓷显微结构、气孔率和抗压强度的影响。结果表明,可获得层状孔结构的Al2O3陶瓷,且孔结构受冷冻温度和浆体浓度的影响较大。当最大气孔率为80%时,抗压强度为16.1MPa;当最小气孔率为32%时,抗压强度为17.4MPa。     

包覆型α-Al_2O_3粉体的制备及表征

以平均粒径为22μm和0.5μm的α-Al2O3粉体为起始原料(以下分别简称Al2O3(C)和Al2O3(F)),分别以聚乙烯亚胺(PEI)和聚甲基丙烯酸铵(APMA)为聚合物电解质,采用非均相凝固法将Al2O3(F)颗粒均匀地包覆在Al2O3(C)粉体表面.重点考察了聚合物电解质的吸附时间、Al2O3(C)/Al2O3(F)的质量比、两种分子量的PEI对包覆型氧化铝粉体制备的影响.当Al2O3(C)/Al2O3(F)的质量比为1∶3,经过分子量约为60 000的PEI处理2 h的Al2O3(C)粉体表面均匀地包覆了Al2O3(F)颗粒(经APMA处理2 h).采用该包覆型粉体制备出片状多孔支撑体,其孔隙率为35.8%,平均孔径为2.9μm,纯水通量为205 m3/(m2.h.MPa).     

含氟体系中无模板剂合成SSZ-13分子筛

本实验以玻璃纤维为硅源,在不添加有机模板剂的条件下通过水热合成法合成了SSZ-13分子筛.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)等表征手段,探讨原料投料比中硅源的含量、SiO2/Al2 O3比、体系碱度及晶化时间对SSZ-13分子筛形成的影响.结果表明,在120℃下,晶化反应24 h,且初始混合物的物质的量之比n(Na2O):n(Al2O3):n(SiO2):n(H2O):n(NH4F)=3:1:3.5:250:1时,制备得到了纯相的SSZ-13分子筛.该合成过程中不添加任何有机模板剂,降低了生产成本,且无需煅烧去除有机模板剂,减少了有害气体的排放.     

Fe_3O_4/SiO_2介孔组装纤维的制备及磁性能

以硝酸铁和正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了Fe3O4/SiO2介孔组装纤维。当n（Fe）/n（Si）=0.13～0.23,n（H2O）/n（Si）=1.2～2.1时,溶胶体系的成纤性良好。利用TGA-DTA、IR光谱、XRD、SEM对介孔组装纤维进行了表征,结果表明介孔组装纤维表面光滑、致密,直径约为50μm,磁性颗粒约为50nm,镶嵌在无序凝胶网络的介孔中;SiO2主要以无定形态存在,铁以Fe3O4结构存在。利用VSM考察了纤维的磁性能,结果表明Fe3O4/SiO2介孔组装纤维比饱和磁化强度（σs）达11A.m2/kg,呈现良好的软磁特性。     

SiO2-Al2O3干凝胶的制备与性能研究

采用二步酸碱催化溶胶-凝胶和常压干燥法,制备了低密度多孔xSiO2-(1-x)Al2O3干凝胶,其中摩尔比x分别取0.9、0.8、0.7和0.6.SiO2凝胶按照n(正硅酸乙酯(TEOS)):n(H2O):n(无水乙醇):n(HCl):n(氨水)=1: 4:7:7.5×10-4:0.0375制备,主要作为二元复合氧化物的网络骨架.Al2O3由廉价的Al(NO3)3·9H2O与NH4OH反应制得.采用BET、XRD、IR、SEM和TEM等实验手段,对xSiO2-(1-x)Al2O3干凝胶在300、600、900、1200℃4个热处理温度下的组织结构进行了对比和分析.结果表明,最终的二元干凝胶是由纳米颗粒组成的非晶网络与Al2O3晶体共同构成的纳米多孔结构,具有高的比表面积和窄的孔径分布.该复合干凝胶中,Al2O3进入SiO2骨架中,形成一定数量的Si-O-Al键,并随着Al含量的增加而增多.其中的Al2O3随着温度的升高,经历γ-AlOOH、γ-Al2O3,最终完全转化成α-Al2O3,SiO2则始终以非晶态形式存在.由于干凝胶中Al2O3的存在,大大提高了材料的热稳定性.     

Al2O3纤维增强SiO2气凝胶复合材料的制备及其隔热机理

以正硅酸乙酯为先驱体,采用溶胶-凝胶工艺制备SiO2溶胶,将其与Al2O3纤维复合,经超临界流体干燥技术制得SiO2气凝胶复合绝热材料。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、压力试验机、平板导热仪等测试手段对样品的微观形貌、抗压强度以及热导率等进行了研究。讨论了材料的绝热机理,并对进一步降低SiO2气凝胶热导率的途径进行了概述。结果表明:添加Al2O3纤维能够明显增强SiO2气凝胶的综合力学性能;经过1000℃热处理的复合材料仍保持SiO2气凝胶的纳米多孔结构,这赋予复合材料优异的绝热特性。当Al2O3纤维添加量为8%(质量分数)左右时,可使复合材料同时具有较低的热导率(λ=0.051W/(m.K),298K)和较高的抗压强度(σbc=1.977MPa)。     

煤质碳化硅纳米颗粒的合成与表征

以廉价的煤和Na2SiO3.9H2O为原料,辅以Fe(NO3)3.9H2O为助剂,在1300℃氩气气氛下通过碳热还原反应制备出碳化硅纳米颗粒。采用X射线分析衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、荧光光谱仪(PL)和低温氮吸附-脱附对所制备的碳化硅样品进行了表征。结果表明,制得的β-SiC纳米颗粒尺寸介于20～60nm,当n(Fe)/n(Si)=0.01时,碳化硅颗粒比表面积最高,为32m2/g。     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.     

可燃气体检测报警器测量结果的不确定度评定

本文详细介绍了可燃气体检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定方法。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定

本文介绍了心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定与表示方法。     

Estimation of potentialities of methods of summation of direct measurement errors

Conventional methods for summation of direct measurement errors are considered. Conditions under which these methods provide consistent results are stated. It is proposed to utilize for characteristic of the total error, its interval estimator or the half-sum of the value obtained by adding up its arithmetic and geometric random errors.Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 4, pp. 10–12, April, 1995.