矿物键合材料研究进展

综述了矿物键合材料的起源以及其发展,指出在发展及应用过程中存在的问题,介绍了该领域中最新研制的铝硅磷质矿物键合材料,指出该新材料在耐高温、抗菌、废弃物固封等领域的广阔应用前景。     

某型纯电动汽车电池托架结构的优化设计

采用有限元分析法,对原电池托架结构的模态特性进行分析,结果表明该托架结构的刚度不足,导致其一阶模态频率较低。针对这一问题,首先采用拓扑优化法对托架横梁的外形结构进行优化,获得了满足模态特性的横梁拓扑结构;然后,再采用尺寸优化法,对托架中各结构件的厚度值进行优化,得出了一组更为合理的尺寸参数值,使得托架结构在满足模态特性基础上质量最小,实现了汽车轻量化设计。     

铸造废砂制备泡沫玻璃工艺的研究

研究以铸造废砂、废玻璃为主要原料,适量添加助剂制备泡沫玻璃的工艺技术,研究结果表明:当铸造废砂的总含量达到60%,可制备出容重为420 kg/m3,导热系数为0.059[W/(m·K)],抗压强度为2.7 MPa的泡沫玻璃,这种材料主要由非晶态玻璃、SiO2及少量铁酸钙组成;可作为建筑材料、隔绝材料、漂浮材料在建筑、化工、造船行业使用.     

铝硅磷质胶凝材料的微观结构与性能

采用浇注成型的方法,用中位径D50为1.80 μm的偏高岭土和磷酸盐溶液按P2O5与Al2O3的摩尔比为0.202混合,可以获得胶凝性能和力学性能较好的胶凝材料,常温下,6h内即可达到终凝,7d抗压强度可达92 5MPa.利用红外光谱、扫描电镜和X射线晶相衍射分析了铝硅磷质胶凝材料的物相组成、微观结构及凝结、反应机理.铝硅磷质胶凝材料的相组成在1000 ℃仍为无定形态,具有良好的中高温稳定性,耐火度高达1 550 ℃.     

铬铁渣基低温陶瓷胶凝材料的性能研究

本文介绍了一种铬铁渣的综合利用方法,用铬铁渣基胶凝材料制备低温陶瓷复合材料.通过单因素实验考察了铬铁渣、矿渣、粉煤灰、石灰、脱硫石膏等对胶凝材料性能的影响,得出了胶凝材料各组分的最佳配比,即:铬铁渣/矿渣/粉煤灰/矿物激发剂/脱硫石膏/石灰=40/20/7/24/4/5,其常温、常压7d和28 d抗压强度分别可达32.57 MPa和56.00 MPa.通过对胶凝材料净浆XRD、SEM微观分析,水化产物主要为水化硅酸钙和氢氧化钙等,水化产物相互叠加、交织成不规则的网状结构,28 d的水化结构已十分致密,使复合材料具有良好的物理力学性能.固化体试块7d和28 d Cr的毒性浸出浓度分别为0.0082 mg/L和0 mg/L,远低于国家Cr毒性浸出鉴别标准值(5.0mg/L),在综合利用了铬铁渣的同时,更好地稳定化其中的毒性元素Cr,具有一定的环境效益和经济益.     

磷渣基胶凝材料固化含砷废渣影响因素研究

利用磷渣基胶凝材料为基体材料,对砷含量为7.62％的砷钙渣进行固化处理,可实现砷的安全固化.本文主要考察了化学外加剂、养护方式、骨料掺量等因素对砷固化体抗压强度和砷毒性浸出特性的影响.结果表明:FeC13的掺量在0.5％ ～1.5％时,可有效地降低固化体砷毒性浸出,硫酸盐的掺量在0.6％～0.8％时,固化体的力学性能得到很好的提升;随着养护温度和压力的升高,固化体力学性能提高,砷毒性浸出浓度降低;固化过程中骨料的较佳掺量为15％～20％.XRD和SEM分析表明,固化体中砷主要以A1AsO4和Ca2As2O7等盐类形式存在,且被生成的水化硅酸钙凝胶及类沸石结构体牢牢地吸附和包裹.     

石灰-铁盐法处理工业含砷废水研究进展

石灰-铁盐法处理工业含砷废水具有沉淀效率高、运行费用低、投加药剂种类少等优点,被广泛应用.本文在分析了石灰法处理含砷工业废水存在的问题基础上,综述了石灰-铁盐法沉淀含砷工业废水的机理及pH、铁砷比、温度等因素对沉砷效果的影响,通过实例分析石灰-铁盐法处理含砷酸性硫酸废水的工艺流程及效果,并对该方法存在的缺陷进行了分析.     

基于拓扑图法的齿轮传动系统特性研究

采用信号流图法,分析齿轮传动系统功率流的传递特性。通过对齿轮传动系统已取得的新成果进行归纳总结,得出XP型和PX型混联齿轮传动系统的通用表示形式。再根据该系统的结构特点,结合信号流图法的计算原理,建立XP型和PX型混联齿轮传动系统的信号流图模型。在此基础上,经简化计算得出XP型和PX型齿轮系统的转速、转矩和功率等参数的计算关系式,并通过实例计算验证了该方法的可行性。     

单自由度行星轮系运动特性的信号流图分析法

依据行星齿轮系运动特性与原理,提出了一种用信号流图法计算复杂行星齿轮传动系统的特性参数。将信号流图的概念引入到单自由度行星齿轮系统的参数计算中,采用该法建立了XP系统、PX系统、T型混联系统、∏型混联系统和E型混联系统的信号流图模型。再利用信号流图的计算规则,获得了各种行星齿轮系的输入与输出及各传动构件的转速关系式,传动系统的转化传动比。该法直观性好,不仅可以做行星齿轮传动的可视化分析,也可以进行功率流的特性分析,为复杂行星齿轮系统运动特性参数计算等方面的研究提出了一种新的方法。     

铜渣基草酸盐水泥的制备及其性能

以铜渣和草酸为原料,按一定比例混合,通过酸碱反应制备铜渣基草酸盐水泥,考察了铜渣与草酸质量比(CS/OA)、水灰质量比(W/C)、缓凝剂种类及掺量对所制水泥力学性能和凝结时间的影响,用扫描电镜和X射线粉末衍射仪分析了水泥的微观形貌和物相组成。结果表明,随质量比CS/OA和W/C增加,水泥的抗压强度呈先增大后减小的趋势,凝结时间随CS/OA增大而减小,随W/C增大而增大。硼砂和三聚磷酸钠对水泥的抗压强度影响较大,随其掺量增加,水泥的力学性能降低,适量的硼酸可提高水泥的抗压强度,且具有较好的缓凝效果,可将硼酸作为较佳缓凝剂。当质量比CS/OA=4和W/C=0.16~0.17、硼酸掺量为2.5wt%时,材料性能最优,养护28 d抗压强度可达38.5 MPa,凝结时间为24 min。水泥主要水化产物是结构密实、结晶良好的柱形FeC2O4?2H2O,添加硼砂和三聚磷酸钠会使水泥出现孔隙,而硼酸会促进水化反应使水化产物结晶更优,且不会破坏水泥的密实度。