钙钛锆石-钡硼硅酸盐玻璃陶瓷的制备及表征

采用熔融–热处理工艺制备了Si O2–B2O3–Ba O–Na2O–Ca O–Zr O2–Ti O2体系钙钛锆石基钡硼硅酸盐玻璃陶瓷,研究了Ca O、Ti O2、Zr O2(记为CTZ,摩尔比为2:2:1)含量对玻璃陶瓷相结构、显微结构的影响,采用产品一致性测试法(PCT)测试了玻璃陶瓷样品的抗浸出性能。结果表明:样品的玻璃转变温度为615~650℃且随着CTZ含量增加而升高。CTZ含量为35%的样品和CTZ含量为45%的样品分别在900和850℃附近出现了明显的放热峰。当CTZ含量≥30%时,钙钛锆石晶相开始析出;CTZ含量为45%时,样品中出现大量均匀分布的柱状钙钛锆石晶相;CTZ含量达55%时,样品致密性较差,除钙钛锆石晶相外还有榍石和二氧化硅晶相析出。PCT测试表明:CTZ含量为45%的样品具有较好的抗浸出性能,B和Na在42 d后的归一化质量损失约为0.1 g/m2,Si和Ca约为0.01 g/m2,与硼硅酸盐玻璃固化体处于同一数量级。     

玻璃配合料中铬渣最大允许用量研究

研究配合料中铬渣最大允许用量,以提高铬渣在玻璃化过程中的处置效率。利用CaO-Al2O3-SiO2相图分析玻璃形成规律及铬渣掺入比例,采用X射线衍射分析仪判断玻璃化程度。研究表明,以铝矾土为成分调节原料时,理论上配合料中铬渣掺入比例可达到89.11%（质量分数）;考虑到熔制条件对熔窑寿命的影响,掺入比例为57%（质量分数）左右为宜;如果加入助熔性组分、极化率高的阳离子等,掺入比例可达到65.6%（质量分数）。     

磷块岩浮选多功能增效剂MAT的研究

多功能增效剂ＭＡＴ属阴离子表面活性剂。在磷块岩的浮选、过滤过程中，能够改善浮选效果，浮选泡沫状况和精矿过滤效果，并可实现磷块岩的常温浮选。如能早日推广应用，可为选矿厂带来较好的经济效益。     

A new approach for determining the critical cooling rates of nucleation in glass‐forming liquids

Crystallization of a liquid below liquidus temperature is a complex process due to simultaneous nucleation and growth of crystals. Nucleation is the crucial initial step of the crystallization process, and affects the glass‐forming ability, especially when there is a large overlap between nucleation and crystal growth versus temperature curves. From the temperature‐time‐transformation (TTT) diagram, one can estimate the critical cooling rate, , of glass‐formation, however this is time‐consuming. In this paper, we establish a simple approach to determine the using calorimetric and viscometric data. Based on the classical nucleation theory, the correlation between the crystallization onset temperature and cooling rate is described by combining two temperature‐dependent functions. The new approach is applicable to a wide range of glass‐forming systems. This work also gives insight into heterogeneous nucleation and glass formation kinetics.     

MAP结晶法与絮凝剂联用预处理化工含磷废水

为达到后续生化处理工艺要求的水质,采用磷酸铵镁(MAP)结晶法与絮凝剂联用预处理化工高含磷废水。以实际化工含磷废水为研究对象,考察了pH值、镁盐投加量、反应温度以及絮凝剂PAFC、PAM投加量对除磷效果的影响。研究结果表明,MAP结晶法除磷的最佳工艺条件为:pH值为9.0,n(Mg2+)∶n(PO43-)为1.6∶1,反应温度为30℃;絮凝剂强化除磷的最佳工艺条件为:PAFC投加量为30 mg/L,PAM投加量为3 mg/L。此时TP、TN、NH3-N、CODCr的去除率分别为98%、74%、64%、87%,满足后续处理要求。     

CA-P/AZ31B镁合金的生物相溶性研究

将具有磷酸钙(CA-P)表面涂层的AZ31B镁合金植入家兔的骨髂和肌肉组织间,观察了体内CA-P/AZ31B合金周围骨骼、肌肉组织的炎性反应,以及CA-P/AZ31B合金的微观结构,评价了CA-P/AZ31B合金的细胞毒性作用及溶血性.结果表明,CA-P涂层可有效地延缓AZ31B镁合金降解产物的释放速度,增加合金的表面粗糙度,减轻合金在体内诱导的组织炎性反应,显著降低合金的溶血率.CA-P/AZ31B合金具有良好的生物相容性,有望成为新一代可降解生物医学材料.     

INFLUENCE OF Co ON THE GLASS FORMING ABILITY AND SOFT MAGNETIC PROPERTY OF Fe–B–Y–Nb BULK AMORPHOUS ALLOY

采用吸铸法制备了直径为2---5 mm的[(Fe_1-xCo_x)_71.2B₂₄Y_4.8]₉₆Nb₄ (x=0, 0.1, 0.2, 0.3和0.4) 合金棒. XRD测试表明, 用适量的Co替换Fe可有效提高原始
合金 (Fe_71.2B₂₄Y_4.8)₉₆Nb₄ 的玻璃形成能力, 拓宽非晶形成范围. 热分析结果显示所有的非晶合金均具有高的玻璃转变温度(T_g≥850 K) 和宽广的过冷液态区 (Δ T_x≥97 K). 此外, Co的替换明显改善了原始非晶合金的软磁性能, 其中成分为[(Fe_0.9Co_0.1)_71.2B₂₄Y_4.8]₉₆Nb₄的非晶合金的饱和磁化强度M_s达到26.6 kA/m, 矫顽力H_c仅为59 A/m.热磁实验表明, 随着Co含量的增加, 非晶合金的Curie温度不断升高, 最大值达到577 K, 与初始合金相比提高了100 K, 显著改善了原体系的热磁性能.     

DEFORMATION BEHAVIOR AND CONSTITUTIVE EQUATION FOR Zr55Cu30Al10Ni5 BULK METALLIC GLASS IN SUPERCOOLED LIQUID REGION

Zr₅₅Cu₃₀Al₁₀Ni₅块体非晶合金(BMG)在过冷液态区内的单向压缩实验表明: 材料在过冷液态区内的形变行为强烈依赖于温度和变形速率. 随着应变速率的增加, 材料的流变特征由Newtonian流变转变为非Newtonian流变.利用扩展指数本构方程模型建立了非晶合金的流变应力、应变速率和温度的关系.     

Fe41Co7Cr15Mo14Y2C15B6大块非晶合金的变温晶化动力学研究

采用差热分析法(DTA)研究了具有高玻璃形成能力的Fe41Co7Cr15Mo14Y2C15B6块体非晶合金的变温晶化动力学.由热分析曲线得到玻璃转变温度Tg、晶化起始温度Tx和晶化峰值温度Tp1、Tp2,这些特征温度具有明显的动力学效应.运用Kissinger法和Ozawa法分别计算出不同升温速率下该Fe基块体非晶合金的玻璃转变激活能Eg、晶化激活能Ex与激活能Ep1、Ep2.采用Kissinger方法和Ozawa方法解释了此大块非晶合金具有高的热稳定性的热力学机制.     

微纳米生物活性玻璃的细胞基因激活性能研究

微纳米生物材料目前已成为生物医用材料领域一个研究热点和难点。大量研究表明具有微纳米结构特征的生物材料表现出了积极的生物学响应。生物活性玻璃（BG）具有较高的生物活性、生物相容性,是一类重要的骨修复材料。而微纳米生物活性玻璃（MNBG）因其具有特殊的形态结构和理化性能,引起众多研究者的关注。但是目前对MNBG的研究还主要集中在制备、表征以及其表面类骨羟基磷灰石矿物在SBF溶液中的形成活性等方面,关于MNBG的细胞相容性以及基因激活性能方面的研究还鲜有报道。通过溶胶一凝胶法结合模板仿生技术合成了具有特殊微纳米结构和形态的MNBG,并将其浸提液与MG-63细胞共培养,研究生物玻璃溶出物对细胞增殖,成骨相关基因和蛋白表达的影响,结果证明相比于传统的熔融法制备的生物玻璃（45S5）浸提液,MNBG浸提液能够明显促进细胞增殖,激活细胞成骨相关基因,上调相关蛋白的表达,为设计和制备具有基因介导作用的新型生物活性玻璃骨修复材料提供了理论依据。