关键词： 赤泥   沼渣   复合材料   共热解   氨氮  

摘要： 肥料化是批量消纳赤泥的重要方式,但氮素含量低是制约其应用的瓶颈。为提升赤泥的利用量,并解决吸附材料在实际工程应用中难回收的问题。该研究向赤泥中掺入沼渣进行共热解,制备成型颗粒状复合材料并对模拟沼液溶液中的氨氮进行富集。采用SEM、BET、FTIR和XPS等表征手段,结合吸附动力学模型和等温吸附模型分析其吸附机理。结果表明:①当制备条件为沼渣占比≤25%且热解温度≥400℃时,复合材料具备造粒成型的可行性。②沼渣占比为25%、热解温度为600℃时,制备的复合材料对氨氮吸附效果最佳,材料对氨氮的理论最大吸附量可达6.8141 mg/g。伪二阶动力学模型与Langmuir等温吸附模型均能更好地模拟材料的吸附过程。③热解后,材料的比表面积和平均孔径分别由15.2677 m^(2)/g、12.7495 nm增至28.9365m^(2)/g、14.9315 nm,表面存在金属羟基、C-O和C=O等含氧官能团,这说明热解提升了材料的比表面积且优化了孔径结构,并生成了更多活性含氧官能团,有效提高了材料对氨氮的吸附性能。研究显示,沼渣与赤泥共热解可制备具氨氮吸附性能的复合材料,材料主要通过离子交换、官能团反应、静电引力和孔隙填充实现对氨氮的吸附,研究结果为赤泥和沼渣的资源化利用及易回收吸附材料的制备提供了理论与技术支持。

关键词： 化学工程与工艺   过程安全评估   风险控制   化工生产  

摘要： 化工生产过程当中会投入大量的有毒有害,以及易燃易爆物料,为了确保化工行业安全平稳生产,应在化学工程和工艺中积极的实施过程安全评估以及风险控制,此项工作可以保障生产连续稳定性,提升化工产品质量、保护人员安全,并促进环境保护与企业的可持续发展。本文首先论述化学工程与工艺中过程安全评估与风险控制的意义,其次探讨了过程安全评估的相关举措,最后则论述风险控制的相关建设发展路径,希望本文论述能为我国化工行业形成良性可持续发展提供些许帮助。

关键词： 复合材料层合板   低速冲击   损伤模式   刚性冲击   软体冲击  

摘要： 民机运营过程中坠落工具、地勤设备与结构的意外撞击会导致机身复合材料出现损伤,严重威胁其运营安全。利用落锤试验机,开展了复合材料层合板低速冲击试验,研究了低速冲击下层合板的动态力学性能和损伤行为,分析了层合板厚度、冲击能量、冲头材质等因素对层合板损伤模式和冲击载荷的影响规律。研究结果表明:随着层合板厚度增加,失效模式从以剪切冲塞为主过渡到纤维拉伸失效为主;低能量冲击时,层合板以分层损伤为主,随着冲击能量的提高,出现分层损伤的同时,纤维出现拉伸和剪切破坏;相同冲击能量下,软体冲击的峰值载荷更大,而刚性冲击导致更多纤维断裂,层合板损伤更严重。本文研究可为民机复合材料软体冲击损伤评估及制定冲后处置策略提供支撑。

关键词： 爆炸反应   氧化石墨烯   氧化镁纳米颗粒   复合材料  

摘要： 对氢氧化镁和氧化石墨烯进行加热,当温度达到220℃时,发生爆炸,生成了氧化镁复合石墨烯材料.X射线衍射图谱表明,爆炸反应发生后,氧化石墨烯被还原成石墨烯,爆炸所产生的温度和压力诱导氢氧化镁迅速发生分解反应,生成氧化镁纳米颗粒,并迅速负载于石墨烯纳米片上,形成石墨烯负载氧化镁纳米颗粒复合材料.利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对复合材料形貌的分析表明,负载于石墨烯上氧化镁颗粒的平均粒径约为50nm.

关键词： 核磁共振   UTET   换能器   复合材料  

摘要： 目前对核磁共振的基本组成部分超声经皮能量传输换能器的研究十分重视,但是核磁共振设备寿命短、体积大,自主维修困难。为解决以上问题,研究分析了超声经皮能量传输系统的组织介质与功率传输,提出一种频率补偿的维修方案,设计和制备一种以固溶体弛豫铁电单晶铌镁酸铅-钛酸铅复合材料的超声换能器。设计实验对此进行性能验证,实验表明,发射换能器与接收换能器之间频率匹配度在8%以内,功率放大器效率最大在90%以上。系统效率大部分时间都稳定在了0.2的高效率上,整体效率保持在0.15以上。可见研究设计的超声换能器具有良好的性能。

关键词： 氧化石墨烯   胶原   反应机理   共价结合   复合材料  

摘要： 氧化石墨烯(GO)与胶原结合能够获得一种兼具两者优势的新型复合材料。GO赋予复合材料更高的力学强度,胶原的生物相容性保证了材料的安全性和可降解性。通过研究GO与皮粉以及去氨基、去胍基和去羧基皮粉的反应情况,深入探讨GO与胶原反应的机理。试验表明,GO主要通过与胶原纤维中的氨基和胍基形成牢固的共价键,实现高效结合;与羧基的结合较弱,主要以氢键或静电相互作用为主。基于此机理,可以对GO与胶原进行功能改性,有效提高GO在胶原纤维中的渗透吸收,增强材料性能,扩大应用领域。

关键词： 室内设计   复合材料   聚乙烯树脂   木塑板  

摘要： 该文所指聚乙烯复合材料是采用果木壳、秸秆、薄木板等材料和聚乙烯树脂通过特定挤出或热压等工艺处理而获取的一种复合材料,其抗弯曲和抗压性能接近硬木质材料,同时弹性模量较高,防腐与防水性能均十分优良,加工方便,目前已逐渐应用于家具制造、装饰板材制作等领域。该文介绍了此类聚乙烯复合材料的特性,综合阐述了聚乙烯复合材料在室内设计装饰板材与家具制造领域的具体应用进展。提出采用聚乙烯复合材料进行仿真冰场搭建、室内装饰与家具制造,可在降低加工难度的同时节约制作成本,在未来具有广阔的应用前景。

关键词： 连续碳纤维增强聚醚醚酮   同步辐射μCT   失效模式   预浸渍   拉伸强度  

摘要： 针对丝材预浸渍处理的连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料(CCF/PEEK),采用同步辐射计算机断层扫描(μCT)表征手段,分析了拉伸/弯曲过程中碳纤维/树脂界面和层间的失效模式及机制,结合缺陷和拉伸力学性能分析,揭示了预浸渍处理对CCF/PEEK材料结构和力学性能的影响。研究结果表明:由于不良浸渍及层间温度梯度,预浸渍样品在纤维/树脂界面和层间均存在缺陷,并随拉伸/弯曲载荷作用演变为层间裂纹,原丝样品则发生纤维脱粘和拔出;预浸渍处理后试样平均拉伸强度提高17.21%,孔隙率降低56.6%,树脂充分渗入纤维丝束,明显改善了材料纤维/树脂界面结合和力学性能。

关键词： 复合材料   土木工程   性能分析   应用范围   耐用性  

摘要： 文章首先明确了复合材料的概念及其分类,其次探讨了这类材料在土木工程领域的演进历程,详尽描述了复合材料在结构加固、新建构筑物以及防护和修复方面的实际使用情况。在性能评估章节中,文章着重考察了这些材料的力学特性,如拉伸、压缩、剪切和弯曲强度,并深入研究了其耐用性,包括对抗腐蚀和疲劳的能力。此外,文章还分析了复合材料对环境因素如温湿度变化和化学影响的适应性。文章研究的成果不仅为复合材料的进一步开发与应用提供了理论支持,还为土木工程中新材料的选择提供了重要的科学依据。

关键词： ZrB_(2)-SiC陶瓷基复合材料   时域有限差分法   发射率  

摘要： 基于时域有限差分法计算了不同微观结构ZrB_(2)-SiC陶瓷基复合材料的红外光谱特性,讨论了SiC颗粒形状、体积分数以及材料厚度对复合材料发射率的影响,评估了SiC颗粒形状和体积分数对材料红外隐身性能的影响规律。计算结果表明:添加SiC颗粒的ZrB_(2)-SiC复合材料总发射率比ZrB_(2)块材高,相比圆球和椭球形状SiC颗粒,添加晶须形状SiC的复合材料发射率较小,在10~14μm波段发射率随SiC体积分数的增加变化幅度较为剧烈,材料光谱发射率主要受其近表面材料微观结构的影响。SiC颗粒形状、体积分数在大气窗口内对复合材料平均发射率的最大影响比例分别为2.65%、16.1%。研究结果对ZrB_(2)-SiC陶瓷基复合材料光谱辐射特性调控以及提高材料红外隐身性能具有一定的理论指导意义。