悬浮聚合法制备聚合物(甲基丙烯酸甲酯-共聚-丙烯酸丁酯)/蒙脱土纳米复合微球与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)及蒙脱土(MMT)为主要原料,使用悬浮聚合法制备聚合物(甲基丙烯酸甲酯-共聚-丙烯酸丁酯)/蒙脱土纳米复合微球。采用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)对所制备的复合材料微观结构进行了表征;通过热重分析(TGA)对复合材料的热稳定性进行了研究。探讨了蒙脱土含量对复合材料热稳定性及膨胀性能的影响。结果表明,聚合物/MMT纳米复合微球(蒙脱土含量为3%(质量分数))表面光滑且颗粒间团聚现象对比于纯聚合物微球明显改善,平均粒径在60~120μm;XRD分析得出钠基蒙脱土的层间距为1.21 nm,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)离子交换改性后的有机蒙脱土层间距为1.88nm,聚合物/MMT复合材料的层间距约为3.53 nm,这与TEM分析相符;纯共聚物最大质量损失温度为482℃,当蒙脱土含量为3%时,聚合物/MMT复合材料最大质量损失温度提高到505℃;在本实验条件下,纯聚合物微球在水中最后膨胀率约为250%,聚合物/MMT纳米复合微球(MMT 3%)在水中最后膨胀率约为125%。岩心封堵率效果测试表明,纳米聚合物复合微球具有良好的运移能力和深部封堵性能。     

纳米SiO_2的引入方式对焦炉硅砖导热性能的影响

为提高焦炉硅砖导热性能,研究了纳米SiO_2的引入方式对焦炉硅砖性能的影响。分别采用不同的分散介质、分散方式,测定硅砖试样的体积密度、气孔率、常温耐压强度、导热系数,并利用XRD检测试样的物相组成,采用SEM观察和分析了试样的显微形貌。结果表明:选用乙醇作为分散介质,将纳米SiO_2粉溶于乙醇中,球磨6h后超声波分散0.5h的引入方式最好,试样的常温耐压强度为55MPa,体积密度为2.24g/cm~3,鳞石英含量为43.6%,在扫描电镜下观察,试样烧结较好,气孔较小且分布均匀,导热系数达到2.42W/(mK)。     

机械合金化法制备W-Cu合金粉末的研究

将W80Cu20(n(W):n(Cu)=4:1)混合粉末在QM-BP式行星式高能球磨机中球磨进行机械合金化,研究了不同球磨时间对W-Cu混合粉末组织的影响.采用XRD和SEM对不同球磨时间的粉末进行分析,结果显示随着球磨时间的增加,混合粉末产生合金化效果不断增强,Cu固溶于W中,并且晶粒尺寸得到一定的细化.     

浅析球磨时间对制备片状锌粉影响

采用气体雾化法制备的-325目球形锌粉为球磨原料,以球磨时间为变量参数,研究球磨时间对片状锌粉形貌和粒度分布的影响。实验中选取球磨时间为8 h、16 h和24 h三组样品分析。结果表明,球磨时间选择16 h,球磨锌粉片状度高、颗粒均匀,D(0.5)能够达到30.02μm。     

三种钠基膨润土的物化活性比较

笔者在1984年6月所提出的“辽宁省凌源县热水汤天然钠基膨润土的鉴别及质量评价”报告,曾对凌源热水汤天然钠基膨润土的矿物化学成分与物理化学性质进行了系统的研究,并与浙江临安平山、新疆托克逊、辽宁黑山(深部)、河北宣化立石里、美国怀俄明等天然钠基膨润土矿床的天然钠基膨     

球磨工艺对制备超细WC粉末的影响

通过对粉体粒径和微观形貌的分析,作者研究了球磨过程中球料比、转速、球磨时间和分散剂PEG对WC粉体(D_(FSSS)=2μm)的影响.实验在行星式高能球磨机上进行,采用湿法球磨,以无水乙醇为介质方式.结果表明,球料比过高将导致粉体不均匀化加剧,球料比由5∶1增加至10∶1,粒径降低约30%;提高转速可显著增大球磨效率,从150增加至250 r/min,粉体粒径减小约43%;随着球磨时间的延长,球磨效率逐渐降低,球磨前期效率较高,球磨8 h后粉体粒径细化约73%;然而,WC粉体在球磨12 h后发生团聚.添加PEG可明显达到分散效果,粉体粒径也相对较小.PEG/WC粉体经傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析,表明PEG在球磨过程中会逐渐反应裂解,研磨24 h后添加PEG将无分散效果.     

机械合金化制备Al_2O_3-AlB_(12)陶瓷粉体的热力学分析

以Al-B_2O_3粉末为原料,在氩气的保护下进行球磨,制备了Al_2O_3-Al B_(12)复合陶瓷粉体。对球磨不同时间的粉末进行X射线衍射(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)和扫描电镜(SEM)检测,分析了混合粉末的物相变化、燃烧反应的临界温度变化以及混合粉末的结构变化,通过热力学计算,分析了球磨过程中化学反应发生的规律以及球磨对化学反应的影响及作用。研究结果表明:物相在球磨8 h内物相没有变化,球磨10 h时出现Al_2O_3和Al B12物相;球磨不同时间的粉末,其燃烧反应的临界温度随球磨时间的延长而下降;球磨8 h内粉末经历了塑性变形-冷焊-加工硬化-微断-破碎过程,球磨至10 h发生化学反应生成α-Al_2O_3-Al B12微米级复合粉体;由热力学计算,球磨过程中首先发生2Al+B_2O_3=Al_2O_3+2[B]的自蔓延反应,其放出的热量驱动Al+12B=Al B12的反应。球磨至4 h,反应的临界温度由1010.80℃下降到650.58℃,球磨至8 h临界温度下降到641.84℃,球磨能够促进反应进行。     

球磨Al-TiO_2-B_2O_3粉末结构特征演变与燃烧反应特性分析

以添加20%质量分数Al粉作为粘结剂的Al-TiO2-B2O3系粉末为原料,在Ar保护气中进行机械球磨,通过扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、背散射电子探测仪(BSED)分析混合粉末在机械球磨中粉末粒度、结构特征的演变过程,测试了不同球磨时间混合粉末的XRD图谱和DTA曲线。研究结果表明:在球磨40 h过程中,Al-TiO2-B2O3混合粉末由晶态颗粒转变为非晶态颗粒,经历了团聚一粉碎一均匀分布一非晶化一系列演变过程,形成细小复合颗粒;颗粒尺寸变化在球磨过程中是由小到大,再到小的冷焊-破碎过程,球磨8 h前混合颗粒冷焊占主导因素,并于8 h时长到最大(200μm),8 h后混合颗粒以硬化破碎占主导因素,并制得超细粉末颗粒;差热分析(DTA)测试不同球磨时间粉末样,其燃烧反应临界温度随球磨时间的延长而下降,当球磨超过16 h时,从未球磨时的700~1000℃下降并稳定在560℃左右,反应形式转化为瞬间、剧烈、充分的方式,并在X射线衍射物相分析(XRD)检测出燃烧反应伴随反应生成球磨过程没有产生Al2O3-TiB2硬质相,这种新生弥散Al2O3-TiB2硬质相在熔融Al液中分布。     

球磨速度和过程控制剂对Ti-Cr合金机械合金化的影响

研究了球磨速度变化(125～225r/min)和过程控制剂种类(酒精、硬脂酸和二者的混合物)及其加入量(0～4.5％)对Ti-Cr合金机械合金化(MA)的影响。研究结果表明,球磨速度的高低对所获得的MA粉末的粒度有显著影响。在其他条件相同的情况下,球磨速度越高,MA的效率越高,粉末的粒度越小。在Ti-Cr合金的MA过程中,使用酒精作为过程控制剂,能够有效地降低球磨带入的杂质量,但是粉末的细化速度将减慢;酒精的加入量以不超过1.5％或者在4.5％以上为宜。硬脂酸不适合用做Ti-Cr合金MA过程的过程控制剂。通过调整球磨速度和合理选用过程控制剂,可以实现对球磨杂质来源的调控。     

机械合金化胎体金刚石锯片的研制

为了提高金刚石锯片的性能,对铜基(含钴)与铁基(含铜)胎体进行了机械合金化(球磨)前后的烧结工艺探索,研究发现,球磨胎体金属粉末能使刀头硬度、抗弯强度提高。对铁基(含铜)球磨与未球磨以及生产使用的成熟配方(铜基含钴)三种金刚石锯片,进行了工业锯切实验,测试三种锯片的耐磨性与锋利度,结果表明,球磨金属粉末可以综合提高铁基(含铜)锯片的性能。成功研制出成本明显降低、性能较高的新产品。     

半自磨机顽石作为实验室立磨机介质的磨损与磨矿研究

随着半自磨流程在国内大型矿山的日益普及, 对如何处理半自磨机磨矿过程中产生的顽石, 各选厂采用的方式不尽相同.利用半自磨机顽石充当立磨机磨矿介质处理这类顽石并对此开展顽石的磨矿条件试验研究, 包括:磨矿时间、充填率、磨矿浓度和磨矿处理量等条件试验, 以及顽石、钢球磨矿介质对比试验.试验结果表明:半自磨机顽石可以作为磨矿介质在立磨机内使用, 其损耗量相比较于传统钢球的损耗量 (大约0.05 %) 是较大的, 一般在1 %~2 %之间.在磨矿时间3 min、填充率60 %、磨矿浓度65 %、磨矿量5 kg时可获得满足浮选要求的磨矿产品.在磨矿时间3 min、立磨机转速210 r/min、磨矿浓度65 %、磨矿量5 kg、磨矿介质直径10~20 mm、充填率60 %的条件下进行顽石和钢球磨矿介质的磨矿对比试验, 结果表明, 钢球磨矿产品的细度比顽石磨矿高16.72 %, 过粉碎粒级产率高2.35 %, 钢球的磨矿效率大于顽石, 但顽石磨矿产品中0.045~0.038 mm的产率高于钢球磨矿, 说明顽石充当磨矿介质时易使被磨矿物磨细到嵌布粒度的大小, 会使产品粒度分布更合理.      

高能球磨稀土高硅铝合金粉末性能表征

对快速凝固法制备得到的Al-20Si-0.35RE合金进行不同时间的高能球磨, 然后对球磨后的粉末进行多次热压变形, 采用XRD, ESEM以及TEM等表征变形前后合金粉末的显微组织, 并对变形后合金的导电性能进行了研究. 研究发现快速凝固Al-20Si-0.35RE合金粉末的显微组织主要由细小的Al-Si固溶体(0.3～0.5 μm)、初晶硅、稀土铝硅化合物(0.16～0.3 μm)组成; 随着球磨时间延长, 颗粒粒径显著减小; 经过多次热压变形后合金晶粒显著细化, 晶格畸变减小, 位错钉扎稀土化合物, 形成类似表面渗流效应, 合金导电率提高至70%IACS.     

Dislocation Configurations in Nanocrystalline FeMo Sintered Components

Net-shape compaction of a nanocrystalline ball-milled commercial Fe-1.5 wt pct Mo powder was done via spark plasma sintering (SPS) and capacitor discharge sintering (CDS). A detailed microstructure analysis, performed by X-ray diffraction–whole powder pattern modeling (XRD-WPPM), shows that CDS, owing to the faster sintering conditions, retains a much finer and more uniform microstructure with dislocations uniformly distributed inside the nanocrystalline grains. Conversely, SPS causes dislocations to pile up and extensive grain growth to occur, especially when high sintering temperatures are employed.     

磨矿介质对典型硅酸盐矿物浮选的影响及机理

研究在湿式磨矿条件下,十二胺和油酸钠作为捕收剂时,锆球和铁球作为磨矿介质对典型硅酸盐矿物浮选的影响。通过对矿物表面动电位和X射线光电子能谱检测,分析磨矿介质对硅酸盐矿物浮选影响的机理。研究表明:十二胺作为捕收剂,低于最佳浮选pH值时,锆球湿磨锆英石、绿柱石、锂辉石和石英的浮选回收率均高于铁球湿磨,pH值继续升高,锆球湿磨和铁球湿磨这四种硅酸盐矿物的浮选回收率相近；在pH值2~12范围内,锆球湿磨和铁球湿磨长石的浮选回收率相近；油酸钠作为捕收剂,相同pH值条件下,锆球湿磨锆英石、绿柱石、锂辉石、长石和石英的浮选回收率大多低于铁球湿磨。检测结果表明:锆球湿磨时,低于最佳浮选pH值条件下,锆英石、绿柱石、锂辉石和石英表面电位低于铁球湿磨,因而十二胺作为捕收剂时这四种矿物的浮选回收率高于铁球湿磨；铁球湿磨时,油酸钠作为捕收剂,锆英石、绿柱石、锂辉石、长石和石英表面Fe含量明显增加,对这五种矿物起到活化作用,因而浮选回收率高于锆球湿磨。      

某金矿石的改性石硫合剂法浸金研究

某金矿石中矿物可磨性差异大,部分矿物细磨易泥化,矿石中的斜方钙沸石吸附性强,氰化金浸出率低。对该金矿采用改性石硫合剂法搅拌浸金研究,考察了磨矿细度、矿浆pH值、改性石硫合剂用量、浸出时间、氧化剂种类和用量对金浸出的影响。当矿浆液固比为2∶1、磨矿细度为 -45 μm占55%、矿浆pH值为11.0、浸出时间为6 h、改性石硫合剂用量为8 kg/t及H2O2投加量为3.33 kg/t时,金的浸出率为89.81%,比氰化浸出提高了16.35%。H2O2释放的溶解氧能促进石硫合剂中有效浸金成分与金的反应,H2O2还能氧化载金黄铁矿,促进金的浸出。     

Electrochemical Properties of CeMg12+x%Ni Composites (x=0～200) Prepared by Ball-Milling

The electrochemical properties of the as-cast and ball-milled CeMg12 x%(mass fraction) Ni (vs. CeMg12) (x=0, 50, 100 and 200) composites were investigated. The microstructure and discharge capacity of the ball-milled CeMg12 x%Ni composites differ greatly depending on the amount of Ni introduced during ball-milling. The more nickel powder added, the more advantageous for the formation of the amorphous structure. And the discharge capacities of the ball-milled composites increase with increasing amount of nickel added. After 90 h ball-milling, the CeMg12 200% Ni composite exhibits a high discharge capacity of 1170 mAh·g-1(CeMg12)-1 at 303 K. The improvement of electrochemical capacity is attributed to the formation of a homogeneous amorphous structure as well as the modification of the surface state after Ni addition.     

Effect of grinding on the structure and properties of roll steels

A thermal model for the grinding of quenched alloy roll steels has been developed. The temperatures in the cutting area are calculated by this model, and the effect of grinding conditions on the structure and hardness of the surface layers of a roll steel quenched for martensite is studied.     

冷轧带钢表面振纹原因分析

阐述了振纹形态及研究现状,从振纹的特征调查及分析入手,对轧机和磨床的振动进行测试,通过模态分析研究了轧辊辊系、工作辊轴承、主传动接轴和轧辊磨床对振纹的影响。对轧机齿轮分析和测试结果表明,攀钢冷轧带钢生产中的振纹是由齿轮齿面损伤造成的。     

转炉钢渣的物理化学和矿物特性分析

 为了合理回收转炉钢渣中的铁,以临钢钢渣为原料,采用光谱半定量全分析、X衍射、扫描电镜、和电子探针等方法分析试样的物理化学和矿物特性,并对原渣的粒度和金属分布进行测定。结果表明：转炉钢渣中主要物相是硅酸二钙、硅酸三钙和熟石灰,含铁物相主要有金属态（Fe）、简单化合态（Fe2O3、Fe3O4、Fe2O3·nH2O和FeCO3等）、铁酸盐（2CaO·Fe2O3等）和固溶体（MgO·2FeO）,全铁品位高达23.39%,分布比较分散;钢渣比较难磨且具有选择性破碎特性。研究结果为后续钢渣加工和综合利用提供了依据。     

优化介质制度提高磨矿作业质量的试验研究

针对焦家金矿选矿厂磨矿产品粒度特性差和生产能力难以达产达标的问题,采用优化磨矿介质制度的方法进行提高磨矿作业质量的试验研究。结果表明:推荐介质制度m(?90)∶m(?70)∶m(?50)∶m(?40)∶m(?30)=15∶25∶20∶15∶25取得了明显优化效果;较现场介质制度,磨机-200目利用系数提高20.67%,过粗粒级+0.30 mm产率降低4.59百分点,-0.074 mm、中间易选级别0.15~0.019 mm、中间可选级别0.30~0.010 mm产率分别提高了6.62,5.89,2.97百分点,磨矿技术效率提高4.71%,为金浮选回收率的提高创造了有利条件,同时对选矿厂提高磨矿作业质量具有一定的指导意义。