分形理论及其在炭素材料研究中的应用（2）：—炭素材料中的分形研究

炭素材料中广泛存在具有分形结构的体系。本文综述了有关石墨、炭黑、焦、玻璃炭及木炭等多种嵌素材料中气孔界面分形结构的研究,说明在这些材料中气孔界面均是分形结构,且分形维数可取2～3之间的任何数值。这些研究同时表明,对炭素材料由不同的吸附质进行吸附或采用不同的理论测得的比表面均可以产生很大差别,但所得分形维数的数值却是一致的,预示分形维数在某些场合下能更好地描述材料的结构。毫无疑问,此时讨论比表面随吸附质截面的变化率——分形维数较比较比表面的具体数值大小更有意义。     

分形论在无机材料研究中的应用

介绍了分形论在无机材料表面研究、无机薄膜材料、梯度功能材料及无机材料断裂研究等方面的应用情况,并展望了其在玻搪材料中的应用前景.     

分形理论及其在无机材料研究中的应用

分形学是一门处于迅速发展的学科,是研究复杂性科学理论的重要组成部分,其影响范围和应用领域也在日益扩大.在材料科学领域,分形学是一种研究材料的数学工具.笔者介绍了分形学的基本理论,分形维数的测定方法以及其在材料的烧结、氧化,薄膜的生长,材料的磨损、断裂,陶瓷粉体和玻搪材料中的应用,并展望了分形学的发展前景.     

分形理论及在高分子科学中的应用和发展

介绍了分形理论的主要内容，包括分形定义、特性和测定分形维数的方法，概括和评述了近年来分形理论在高分子链结构、结晶过程、溶液中、高分子材料断裂、磨损以及其他方面的研究和应用，并展望了分形理论今后的发展趋势。     

分形理论及其在活性炭研究中的应用

活性炭的表面和孔隙具有不规则性,且在一定尺寸范围内表现出自相似性,而分形维数是不规则性的一个量度.本文主要介绍了分形的一些基础理论及其在活性炭中的研究方法,如吸附法、小角X射线散射法、压汞法和电镜法等.这些方法能有效地得出自相似结构和分维,但通过对分维的研究,改善材料性能的研究成果很少.随着分形理论的发展及测度方法的进步,用分形来研究活性炭越来越方便.     

分形理论及其在化学和化工中的应用

分形（Ｆｒａｃｔａｌ）是一门正处于迅速发展中的新学科,其影响范围和应用领域也在日益扩大。本文简要介绍了分形理论的基本概念,以及分形应用于化学及化工领域中的研究进展情况。     

SAXS技术及其在炭素材料中的应用

SAXS是一种有效的、重要的材料结构分析手段。本文介绍了SAXS技术及其在炭素材料中的应用,并展望了此技术在炭素材料界的进一步应用前景。SAXS可望成为炭素行业检测分析的一种重要常规手段。     

无机多孔材料保水性能与孔分形维数关系

多孔材料的孔分形维数值能够很好的反映多孔材料的保水性能.本文以4种分别来自华东,华南,西南,西北地区的无机多孔材料为研究对象,比较了4种多孔材料的保水性能,并用显微和图像分析技术测算了4种多孔材料的孔分形维数,从而得到多孔材料保水性能与孔分形维数间的关系.结果表明,采用本方法测定的多孔材料的孔分形维数介于1.0227～1.4652之间,且孔分形维数越大,多孔材料的保水性能越好.     

分形理论及其在炭素材料研究中的应用(1)——分形理论及分形维数的测定

材料科学的许多研究对象都具有自相似性,而自相似性可以用分形维数加以描述。因而,分形维数作为材料的结构参数近年来获得了许多应用,分形维数的测定方法也得到了发展。本文简略地介绍了分形理论的基本概念和思想,并综述了材料科学中有关分形维数的常用测定方法。如切割岛法、吸附法和X射线小角散射法。     

孔隙结构分形维数测试与应用研究进展

分维是描述分形的定量参数。储集层岩石的孔隙结构具有良好的分形特征,孔隙结构的分维可以定量描述孔隙结构的复杂程度。目前测量孔隙结构分维主要有四种方法：吸附法、离散法、散射法和压汞法。而分维的应用主要在五个方面：研究岩石的常规物性、成岩作用与沉积作用对分形的影响、粘性指进现象的研究、研究储层伤害与保护机理和对储层非均质性的研究。分形方法在孔隙结构中的应用不仅可以深化我们对孔隙结构的认识,还可以为孔隙结构中较复杂的问题提供新的工具。     

絮凝体分形维数影响因素的研究

研究了微污染源水的流量、絮凝剂投加量等因素对絮凝体分形维数的影响,用聚合氯化铝（PAC）做絮凝试验,观察絮凝体的电镜照片并计算了絮凝体的分形维数,结果表明：当流量从低于设计流量的25．00％逐渐增加到超过25．00％时,絮凝体的分形维数数值增大了22．30％;絮凝剂投加量最佳时分形维数最大,投加量不足时分形维数的数值下降17．06％～33．15％,投加量过量时分形维数的数值下降22．65％～35．63％;实验表明絮凝体的分形维数与絮凝条件有较强的相关性,可以作为混凝投药系统优化设计的主控参量之一。     

分形理论在润滑油添加剂合成研究中的应用

本文基于分形理论,利用图形处理软件对釜式法和超重力法合成的环烷酸钙的TEM照片进行处理,使用网格法对其分形维数进行了计算,并根据计算结果对不同合成条件下生成的环烷酸钙颗粒的形貌特征以及合成工艺进行了分析对比。结果表明:将分形理论应用于添加剂的产品的形态分析及合成工艺中,分形维数不仅被证明可以作为表征颗粒形貌特征及评价添加剂清净性能的重要参数,同时也与添加剂产品的合成工艺密切相关,可以间接作为评价添加剂合成工艺优劣的重要指标,同时从反应动力学和反应器结构两方面出发分析了添加剂颗粒成核的分形特征以及运动变化规律,说明添加剂合成过程不仅与物料的微观混合情况有关,同时也与反应器的组成结构关系密切。     

木材中的纳米分形木质纤维及碳素纤维材料的制备

利用分形理论构建了木材细胞壁中的分形木质纤维,并计算了分形木质纤维S1层和S2层的扭曲分形维数,指出木材中具有纳米尺度的纤维结构;同时,以木材液化和纳米纺丝技术为基础,提出了木材苯酚液化产物制备碳素纤维材料的构思和技术路线,为解决木材纳米、微米材料的制备提出了新思路。     

分形理论在PVC／粉末NBR共混研究中的应用

采用分形理论研究了PVC／粉末NBR弹性体共混界面中粉末NBR用量、共混界面的分形维数、材料的力学性能之间的关系，提出用分形维数来定量描述共混界面的几何特征。并发现PVC／粉末NBR共混界面的分形维数与材料的力学性能间变化关系一致，当粉末NBR用量达到2份时，分形维数和材料的拉伸强度均达到最大值，分别为1．87和15．8mPa。当粉末NBR用量超过29份时，分形维数及材料的力学性能也随之降低。     

分形理论在渗流力学中的应用

本文从分形理论基础出发,总结了分形理论的发展历程和其核心内容。在论证了分形理论在渗流力学中应用的可行性后,总结了渗流力学和分形理论结合所产生的成果和研究现状。并进一步指出了分形理论在渗流力学中应用所存在的问题和未来的研究趋势。     

固体推进剂SEM图像分形维数研究

以GAP(缩水甘油叠氮聚合物)、NEPE(硝酸酯增塑聚醚)和HTPB(端羟基聚丁二烯)推进剂为研究对象,对3种推进剂的扫描电镜(SEM)图像分形维数进行了研究.利用分形维数对固体推进剂裂纹定量表征以研究推进剂的力学性能,对阈值选取方法进行了分析,结果表明,利用全局阈值分割法选取图像适合的阈值可以对图像进行可靠的分割.固...     

沸石分子筛表面分形维数与孔性质的关联分析

为了研究模板材料对沸石分子筛表面形貌和孔结构性质的影响以及在焙烧除模板材料过程中分子筛表面复杂程度和孔道分布的变化,分别采用X射线衍射和氮气物理吸附-脱附对沸石分子筛进行表征,基于分形学理论引入分形维数及其计算,并将计算结果与分析结果进行对比讨论。结果表明,分形维数与分子筛表面的复杂程度密切相关,分子筛表面越复杂、沟壑越多,分形维数越大,反之则越小;模板材料影响分子筛不同指数晶面的生长速率和生长取向,进而影响分子筛的外观形貌和孔道结构性质,在焙烧除模板材料后,分子筛表面部分较大孔道发生塌陷,致使整体结构趋于平整化,分形维数减小。     

借助于分形维数研究混凝过程及其重要结论

混凝剂的性质和流体的紊流动力作用是决定混凝效果好坏的两个主要因素,在假定颗粒之间进行有效碰撞的基础上,本文从分形维数的角度提出了该过程的物理模型,并指出颗粒的表面能决定有效碰撞后的絮体分形维数。在实验研究的基础上,进一步指出：在药剂加入的初始阶段,其流体剪切力方式极其重要,控制其流体剪切力方式,就能最大程度降低颗粒的表面能,得到较高分形维数的絮体。     

分形在陶瓷微观结构中的应用

分形作为一种数学方法 ,其应用范围日益扩大 ,已经逐渐渗入各学科领域。本文简要介绍了分形的概念以及它在陶瓷微观结构中的应用情况 ,重点介绍了位错、晶粒度、晶界的分形     

石墨基浸金属多孔材料微观孔隙结构及其分形特征

为定量描述石墨基浸渍金属材料的孔隙结构特征并研究其对浸渍过程的影响规律,在石墨基多孔材料孔隙形成机理研究的基础上,分析形成浸不透孔洞的原因,并运用分形理论对孔隙结构特征进行了描述. 研究表明,石墨基浸渍金属多孔材料的孔隙结构具有典型的分形特征,其基体、孔隙、浸渍金属分形维数分别为1.80~1.85, 1.55~1.65, 1.50~1.55,未浸渍区域的分形维数为1.42~1.60,孔隙率为17.25%~24.85%. 分形维数反映了孔隙结构的非均质性,与采用压汞实验获得的孔隙率变化规律有较好的一致性,证明可用分形维数表征石墨基浸金属材料的孔隙率.