高岭石-醋酸钾插层复合物的制备与表征

用XRD、FT-IR和TG-DSC等方法研究了高岭石-醋酸钾插层复合物的形成过程.XRD谱显示高岭石的层间距由0.72 nm增大到1.42 nm.这表明醋酸钾已经成功地插入到高岭石层间.FT-IR谱表明醋酸钾可能与高岭石的内表面羟基形成了氢键.TG-DSC谱表明,高岭石-醋酸钾插层复合物很稳定,直到大约400℃时,醋酸钾才从高岭石层间脱嵌出来.研究结果还证明水也和醋酸钾一起插入到了高岭石层间.     

破碎解理方式对高岭石颗粒电动特性的影响

为了掌握不同粒度高岭石颗粒的电动特性,利用ZetaProbe分析仪测定了其在溶液中的表面ζ电位,分析了不同解理方式对颗粒各面面积的影响,研究了破碎解理方式对高岭石颗粒在溶液中电动特性的影响规律.结果表明:D_(50)分别为0.30,4.65和7.95 mm 3种高岭石颗粒的等电点(IEP)随粒度的增加呈先降后增的趋势;3.00pH7.40时,高岭石颗粒表面的负ζ电位与粒度正相关,而pH≥7.40时,随粒度的增加呈先降后增的趋势;T-O解理会使高岭石颗粒酸碱响应系数α值减小,E-E解理则会增大颗粒的α值;大粒度高岭石破碎时T-O解理较多,随颗粒粒度的减小,E-E解理逐渐增多是不同粒度高岭石颗粒群电动特性的主要成因.     

pH值对微细高岭石颗粒聚团特性的影响机理

为掌握pH值对不同粒度微细高岭石颗粒聚团沉降特性的影响机理,对不同pH值溶液化学环境下的微细高岭石颗粒表面电动电位、官能团和聚团形态进行了测试分析及聚团沉降实验.结果表明:当pH6时,微细高岭石颗粒表现为强烈的聚团行为且受粒度和pH值影响较小,沉降产率大于80%;当pH6时,D502.72μm颗粒聚团行为受pH值影响较大,由聚团趋向于分散为主,D5011.78μm颗粒聚团行为受pH值和粒度影响较小.溶液pH值和粒度的改变导致高岭石颗粒表面荷电特性、表面官能团、水化特性、解离特性和聚团形式变化是其聚团与分散的微观机理,从而对其聚团沉降效果产生较明显影响.     

微细高岭石颗粒表面水化作用机理研究

为掌握微细高岭石颗粒表面水化作用机理,利用流变仪测定了微细高岭石在不同离子溶液中分散体系的黏度.基于爱因斯坦黏度方程,建立了矿物颗粒表面水化度测定方法,分析了Na+,K+,Ca2+,Mg2+等离子对高岭石颗粒表面水化度的影响规律.结果表明:高岭石颗粒表面水化度在去离子水中为131.895,在浓度为0.001,0.010,0.100mol/L不同离子溶液中分别为NaCl溶液中的160.714,123.397,109.834,KCl溶液中的141.761,106.171,93.071,CaCl_2溶液中的118.854,93.141,86.800和MgCl2溶液中的95.195,82.764,57.234,水化度随溶液中离子浓度的增加而逐渐减小,浓度较低时Na~+,K~+离子有利于水化膜的形成,颗粒表面水化度最高;煤泥水中常见阳离子对高岭石颗粒表面水化膜的弱化能力依次为:Na~+K~+Ca~(2+)Mg~(2+);溶液中的离子主要是通过改变颗粒表面扩散双电层内游离水的含量,使双电层中剪切面产生移动,从而改变颗粒表面水化膜的厚度.     

高岭石—明矾石选择性絮凝研究

明矾石是高岭土中难以除去的有害杂质,高岭石也是明矾石矿石中的有害杂质。而它们的粒度特性都极细。采用选择性絮凝方法对高岭石与明矾石的分离进行了研究,并且获得了良好的选别指标。与此国时,还研究了高岭石和明矾石晶体结构与表面电性的关系,高岭石与明矾石的分散机理和选择性絮凝机理,并分别获得了实验验证。     

高岭石插层复合物与纳米高岭石研究现状与展望

某些有机分子可进入高岭石层间形成有机插层复合物,基于高岭石有机插层复合物的功能性材料受到人们的广泛关注并成为当前应用矿物学的研究热点之一。本文介绍了高岭石有机插层复合物与纳米高岭石的研究历史和现状,阐述了高岭石有机插层复合物制备的主要影响因素、插层机理、表征、研究方法以及基于高岭石有机插层作用的纳米高岭石制备,同时对此领域今后的研究方向进行了展望。     

硬质阳极氧化制备多孔疏水膜

采用硬质阳极氧化技术在铝合金表面制备了微米多孔多级复合结构氧化膜层,研究了多孔结构膜层疏水特性。通过电子显微镜和接触角测量仪分析发现,不同孔结构参数具有不同接触角疏水特性。当获得致密、更小尺度的多级微孔结构时,可以增加表面空气在三相界面中所占的比重,在不进行低能材料修饰情况下,使其表面静态水接触角增加,最大可达到130 o,该结果可以为阳极氧化工业应用提供一定实验参考。     

一种硬质高岭岩剥片实验研究

以醋酸钾作为插层剂制备高岭石-醋酸钾复合体,高岭石层间距从0.714nm增大到1.42nm,夹层率为80%。利用复合体的结构不稳定性,进行功率超声剥片。讨论了在一定功率超声场中,浆液体积、浆液浓度和超声时间对剥片作用的影响。实验结果表明:在输入功率为150W、变幅杆断面直径100mm、超声频率为18kHz的条件下,浆液体积为200mL、浆液浓度为10%、超声时间为15min时超声剥片的效果最佳。声空化作用产生的冲击波、质点产生的巨大加速度是引起高岭石-醋酸钾插层复合体顺层剥离的根本原因。在声空化作用下,浆液中高岭石颗粒间的高速碰撞使其颗粒进一步变细。     

机械结构组合对称概念体系及应用

为了将结构组合对称思想应用于机械创新设计,从对称主体、对称基准角度对机械实例结构进行分解.分析机械实例中多对称主体和基准之间的关系,建立包含单层和多层、串联和并联等关系的机械结构组合对称概念体系.借鉴群论的符号表达,建立机械结构组合对称的符号表示体系和实例表达模型.利用已有机械结构组合对称设计平台,运用Eclat算法,挖掘和提炼机械结构单层组合、多层串、并联组合对称设计应用知识.针对现有机械泵输出流量周期性波动问题,应用组合对称设计知识,发明了四腔体并联组合对称叶片泵.得益于该组合对称设计结构,四腔体周期性波动相互抵消,瞬时扫掠总面积恒定,因而泵输出流量稳定.     

煤层夹矸中高岭石的x光衍射特征及其成因

二叠纪山西组二:煤层在焦作煤田为主要可采煤层,煤层夹矸的斌存与煤层结构有关,焦作煤田东部二:煤层结构较西部复杂,至使煤层夹矸增多。夹矸的矿物成份经 x 射线衍射半定量分析。主要为高岭石;地开石;伊利石;伊蒙混层矿物:碎屑石英等。上部夹矸中的高屿石含量在90%以上,镜下观察有的高岭石和伊利石保留着长石晶体假象,同时可见伊利石转化为高岭石。以上矿物经 x 射线衍射分析高岭石的(001)面和(002)面上的峰值强,但它们之间的六个峰值不明显,表明高岭石的结晶有序度不高。下部夹矸高岭石(001)面和(002)面之间,无六个峰值,结晶更差,夹矸中次生高岭石的(001)面和(002)面上峰值强。它们之间六个峰值强明显, 值在35～40之间的峰值也清晰,结晶有序度高,有的高岭石已转化为地开石。     

U型铁芯单相永磁同步电动机起动特性

单相电源难以产生旋转磁场,是否具有自起动性能成为电动机设计的关键技术问题.针对该问题采用基于电动机磁场有限元分析的方法,对比分析了具有不同气隙结构U型单相永磁同步电动机的定位转矩,得出采用不均匀气隙和定子铁芯表面不对称开槽产生起动转矩的方法.结果表明,对于定子铁芯内圆不同半径构成的不均匀气隙,不对称程度越大,起动能力越强;对于定子铁芯表面开槽的不均匀气隙结构,气隙越小,起动能力越强.应用Matlab软件对起动特性进行了动态仿真,通过对一台定子铁芯表面开槽U型单相永磁电动机进行的起动试验,验证了理论分析与仿真结果的正确性.     

发电与弧焊两用谐波励磁发电机

本电机是在谐波励磁的三相发电机的基础上设计研制的。本文从理论上阐述了:谐波励磁能使发电机具有两种不同的外特性;谐波绕组不同(对称或不对称)布置可满足两种外特性要求;谐波绕组匝数和弧焊绕组外特性的计算方法。经5kVA两用发电机实验证明,论述正确并可行。     

识别不均匀测点的风荷载的本征模态分解法

应用POD法识别作用在结构表面的脉动风荷载的时频域特性。考虑到结构的表面比较复杂时，测点往往为不均匀布置，应用加权的本征模态分解法来识别作用在结构表面的风荷载。从而可利用识别的风荷载的时频域特性对结构进行时频域的动力分析。最后，通过对某结构的风洞试验数据进行分析来说明用加权POD法建立不均匀测点的降阶的脉动风荷载功率谱的可行性。     

碳钢在亚硫酸铵蒸煮液中的电化学特性

本研究表明,碳钢表面在亚硫酸铵法蒸煮的升温过程中将发生从活化到钝化的转变,其腐蚀速度出现一极大值。在钝化条件下,碳钢在亚硫酸铵溶液中其表面生成两层结构的钝化膜,外层为(NH_4)_2Fe(SO_3)_2H_2O结晶层,内层为铁的氧化物。在活化条件下,表面生成以FeS为主的疏松混合物。本研究还就温度、pH值、药液组成和浓度以及蒸煮中有机溶出物对碳钢在亚铵法蒸煮过程中及在亚硫酸铵溶液中的电化学特性和腐蚀速度的影响。     

西峰油田长8储层黏土矿物对储层物性的影响

西峰油田的主力生产层长8储层为低孔、低渗非均质性砂岩储层,储层填隙物中黏土含量较高,对储层物性具有较大影响。西峰油田D区8口井的岩样分析结果显示,黏土矿物主要为伊利石、绿泥石、高岭石及伊蒙混层矿物。伊利石主要以孔隙桥接式产出;绿泥石主要以孔隙衬里状产出;高岭石充填于砂岩的粒间孔隙中,主要以分散质点式存在;伊蒙混层矿物多发育在绿泥石晶体表面,以孔隙充填和交代碎屑颗粒形式存在。伊利石及伊蒙混层的含量与孔隙度和渗透率呈负相关;绿泥石含量与孔隙度和渗透率呈正相关,尤其对岩石孔隙性具有积极影响;高岭石与孔隙度和渗透率呈负相关,但其相关性较弱。     

高岭石声化学插层的XRD研究

以乙二醇、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜及双氧水/冰醋酸等为插层剂,采用声化学法对高岭石进行了插层研究,考察了插层剂种类对高岭石插层率的影响.在此基础上,重点研究了以二甲基亚砜作为插层剂的情况下超声波功率、插层时间及插层剂的质量分数等工艺因素对插层率的影响,并采用XRD分析方法测试了高岭石的插层效率.结果表明：二甲基亚砜作为插层剂时插层率最高,插层率可达100%,二甲基甲酰胺和乙二醇次之,双氧水/冰醋酸插层率最低,插层率仅为14.9%.以二甲基亚砜为插层剂时,随着超声功率的增大,插层率先升高后降低;随着插层时间的延长,插层率呈增长趋势,而二甲基亚砜的质量分数对插层率的影响不大.在二甲基亚砜质量分数为75%、超声功率为300W、插层时间为2h的条件下,插层率达到100%,高岭石层间距从0.71nm被有效增大到1.10nm.     

六偏磷酸钠在铝土矿浮选中的作用

通过浮选试验、吸附量测试、动电位测试,研究了六偏磷酸钠对一水硬铝石和高岭石2种矿物浮选行为的影响以及其作用机理。结果表明：六偏磷酸钠对这2种矿物均有抑制作用,当捕收剂量增大时,被六偏磷酸钠抑制的一水硬铝石的可浮性逐渐变好,而高岭石则变化不大。其主要原因在于六偏磷酸钠与捕收剂油酸钠在这2种矿物表面存在竞争吸附,而油酸钠在一水硬铝石表面的吸附能力强于在高岭石表面的吸附,使得在一定捕收剂用量下,六偏磷酸钠抑制高岭石的上浮而不抑制一水硬铝石。这为2种矿物浮选分离提供了依据;此外,六偏磷酸钠对矿物表面的动电位影响较大,增大了矿物之间的静电排斥力,有利于矿泥的分散,增强了浮选分离的选择性。     

基于光纤环结构的微波光子滤波器

针对微波光子滤波器中光纤环的不同参数和结构,详细分析了不对称耦合比对光纤环构成的滤波器抑制比性能带来的提高,并理论推导和实践了光纤环滤波器的级联.研究发现,基于不对称耦合光纤环结构的微波光子滤波器比基于对称耦合光纤环结构的微波光子滤波器拥有更高的抑制比;从原理上分析了无限脉冲响应（IIR）滤波器级联特性不稳定的原因,并在实验中证明了基于低相干光源的级联滤波器频响稳定性有很大提高;对于基于光纤环结构的微波光子滤波器,无论是单环结构还是级联结构,使用宽带光源作为载波会得到更好的滤波效果,系统的频响也更稳定.     

化学镀银层形貌调控对表面浸润性的影响研究

本文在铜基表面上,采用了化学镀银和表面修饰的方法制备了具有枝晶状的微/纳米复合结构的超疏水表面。微观结构是影响和调控表面浸润性的重要因素之一,金属银层微观结构变化影响表面浸润性,当表面为枝晶状的微/纳米复合结构时,表面接触角最大为169°,考察预处理温度和化学镀时间对表面金属镀银层微观结构的影响。结果表明:-20℃低温处理有利银纳米粒子在铜表面成核生长;随化学镀时间增加,化学镀银层结构从纳米颗粒团簇转变为枝晶结构,再逐渐生长为类珊瑚结构,化学镀时间为30 s时表面为枝晶结构;最后分析各影响因素的作用机理及金属银层的成核生长过程。     

循环对称结构在外力作用下的模态特征及位移特性

在循环对称结构受迫响应分析的基础上,从理论上探讨了外载荷不同分布作用下结构的模态特征和位移特性。从而为循环对称结构的多点激振试验、模态分析和载荷识别提供理论依据,并且为模态分类提供一种有效的方法。