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钛石膏不同方法制备的Ⅱ型硬石膏对硫铝酸盐水泥性能影响

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河南理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期43卷 194-200页

作者：管学茂张紫涵狄红丰刘松辉河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454000

目的为促进工业固废钛石膏资源再利用,了解硬石膏对硫铝酸盐水泥熟料性能的影响,方法以钛石膏为原料,采用加压水热法和酸浸法合成Ⅱ型硬石膏,研究不同方法合成的硬石膏对硫铝酸盐水泥熟料性能的影响。结果加压水热法和酸浸法合成的硬石... 详细信息

目的为促进工业固废钛石膏资源再利用,了解硬石膏对硫铝酸盐水泥熟料性能的影响,方法以钛石膏为原料,采用加压水热法和酸浸法合成Ⅱ型硬石膏,研究不同方法合成的硬石膏对硫铝酸盐水泥熟料性能的影响。结果加压水热法和酸浸法合成的硬石膏因合成方法不同,对粒径、形貌、孔隙和表面积等微观性能影响也不同;在硫铝酸盐水泥熟料中添加不同方法合成的硬石膏或天然硬石膏,且不同种类的硬石膏掺量为15%时,硫铝酸盐水泥熟料的抗压强度均达到最大值;随着养护时间延长,硫铝酸盐水泥熟料的抗压强度均明显提高;与掺入天然硬石膏相比,掺入酸浸法合成硬石膏的抗压强度较低,但在硬石膏相同掺量和相同水化时间下,掺入加压水热法合成的硬石膏的硫铝酸盐水泥熟料的抗压强度均高于掺入其他两种硬石膏的。结论加压水热法合成硬石膏在水泥熟料中应用前景广阔,是钛石膏再利用的重要途径。

关键词：钛石膏加压水热法酸浸法 Ⅱ型硬石膏硫铝酸盐水泥熟料抗压强度

“新工科”背景下材料化学专业生产实习的教学探索与建议

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河南化工 2024年第5期41卷 64-66页

作者：张博文刘松辉勾密峰张文艳管学茂河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454000

生产实习是理工类高校培养人才的重要教学环节,也是学生专业知识与生产实践相结合的教学形式。以多年任教生产实习课程的经验和收获为基础,结合企业的现有管理模式,总结出“新工科”背景下材料化学专业生产实习中出现的问题。提出针对... 详细信息

生产实习是理工类高校培养人才的重要教学环节,也是学生专业知识与生产实践相结合的教学形式。以多年任教生产实习课程的经验和收获为基础,结合企业的现有管理模式,总结出“新工科”背景下材料化学专业生产实习中出现的问题。提出针对该专业生产实习的教学建议,使生产实习在实际教学过程中得到更好的效果。

关键词：材料化学生产实习教学探索教学建议

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高校跨专业研究生科研培养的探索与对策

河南化工 2024年第6期41卷 55-57页

作者：刘松辉张博文张赛赛勾密峰罗树琼张文艳管学茂河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454003

随着研究生招生规模逐年上升,随之产生一个常见的问题,即为了达到招生指标会招收一部分跨专业研究生,如何保障跨专业研究生的培养质量尤为重要。分析了跨专业研究生存在的原因及从事工科科研过程中遇到的普遍问题,并针对这些问题提出了... 详细信息

随着研究生招生规模逐年上升,随之产生一个常见的问题,即为了达到招生指标会招收一部分跨专业研究生,如何保障跨专业研究生的培养质量尤为重要。分析了跨专业研究生存在的原因及从事工科科研过程中遇到的普遍问题,并针对这些问题提出了加强研究生科研能力的几点对策,希望对跨专业研究生有所帮助。

关键词：跨专业研究生科学研究探索与对策

CO_(2)协同镁渣基固废制备纤维板及其性能与微结构

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硅酸盐学报 2023年第9期51卷 2166-2178页

作者：刘松辉张程管学茂河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454003

镁渣是冶炼镁过程中产生的固体废弃物,存在着活性低和体积稳定性差等问题。本研究以镁渣和纸浆纤维为原料,制备了一种固碳纤维板(CFB),并系统研究了蒸压养护、碳化养护以及碳化–蒸压养护对固碳纤维板性能的影响,以及碳化镁渣浆体和纸... 详细信息

镁渣是冶炼镁过程中产生的固体废弃物,存在着活性低和体积稳定性差等问题。本研究以镁渣和纸浆纤维为原料,制备了一种固碳纤维板(CFB),并系统研究了蒸压养护、碳化养护以及碳化–蒸压养护对固碳纤维板性能的影响,以及碳化镁渣浆体和纸浆纤维之间的界面微结构。结果表明,只经过蒸压养护的CFB,其体积稳定性差,抗折强度仅为4.5 MPa;而碳化8 h后CFB的抗折强度和CO_(2)吸收量分别达到17.3 MPa和14.4%。此外,通过碳化–蒸压养护后CFB的抗折强度可以进一步提高到20.2 MPa。微观结构和纳米压痕的结果表明,碳酸钙晶体(文石和方解石)与C–S–H一起填充了孔隙,增强了纸浆纤维与硬化浆体间的界面微观性能,这是CFB经过碳化–蒸压养护后具有较高抗折强度的主要原因。

关键词：镁渣纤维板固碳碳酸钙纳米压痕

新工科背景下材料与化工专业研究生培养模式创新研究——以智能材料与结构方向为例

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华章 2024年第3期 94-96页

作者：张文艳管学茂刘松辉李海艳河南理工大学

随着新行业人才需求的提升，突显了原有的研究生教育目标落后，教育课程体系陈旧、课程满足不了专业需求等问题，这些都严重地影响高层次专业人才的培养。针对目前的培养模式，需要展开培养模式的创新研究，建设交叉融合的课程体系，建... 详细信息

随着新行业人才需求的提升，突显了原有的研究生教育目标落后，教育课程体系陈旧、课程满足不了专业需求等问题，这些都严重地影响高层次专业人才的培养。针对目前的培养模式，需要展开培养模式的创新研究，建设交叉融合的课程体系，建立专业性强的实践平台，引进方向性强的人才队伍，完善人才培养和质量监督体系，有效提高研究生的培养质量。

关键词：新工科材料与化工智能材料与结构方向培养模式

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电石渣制备球霰石碳酸钙的工艺及机理

建筑材料学报 2023年第8期26卷 939-948页

作者：李昱蓓刘松辉朱建平赵瑞奇管学茂河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454003

为了高附加值利用电石渣以及封存CO_(2),以电石渣为原料、甘氨酸(Gly)为添加剂,在常压下采用电石渣-CO_(2)反应法制备了高纯度球形球霰石碳酸钙.通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪等研究了Gly掺量对球霰石含量的影响以及球霰石的稳定性,... 详细信息

为了高附加值利用电石渣以及封存CO_(2),以电石渣为原料、甘氨酸(Gly)为添加剂,在常压下采用电石渣-CO_(2)反应法制备了高纯度球形球霰石碳酸钙.通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪等研究了Gly掺量对球霰石含量的影响以及球霰石的稳定性,并探讨了球霰石的形成机理及滤液中Gly的循环利用.结果表明:球霰石的含量随着Gly掺量的增加呈先增加后减少的趋势;制备的球霰石具有良好的热稳定性;在球霰石的形成过程中,碳酸钙由方解石和小针状文石晶体通过团聚、溶解和沉淀转化为表面有粗糙突起的球形球霰石;滤液中的Gly可以循环利用且不影响球霰石的含量;电石渣-CO_(2)反应法是一种简便、低成本、少污染制备球霰石的新工艺.

关键词：球霰石甘氨酸电石渣二氧化碳

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钛石膏在酸溶液中的除铁与相变规律研究

河南理工大学学报(自然科学版) 2023年

作者：管学茂张紫涵刘松辉朱建平河南理工大学材料科学与工程学院

为了解决钛石膏中的杂质问题和常压下石膏的相变规律，以钛石膏为原料，采用酸浸法处理，研究原料不同处理条件、反应过程中酸的种类和浓度、反应温度和时间等条件下，钛石膏的除铁效果和石膏的相变规律。试验表明：相较于盐酸、草酸和... 详细信息

为了解决钛石膏中的杂质问题和常压下石膏的相变规律，以钛石膏为原料，采用酸浸法处理，研究原料不同处理条件、反应过程中酸的种类和浓度、反应温度和时间等条件下，钛石膏的除铁效果和石膏的相变规律。试验表明：相较于盐酸、草酸和硝酸，硫酸的除铁效果最好且无其它杂质生成；随着酸浓度的提高，硫酸溶液中发生了二水石膏-硬石膏物相转化，硝酸溶液和盐酸溶液中均发生了二水石膏-半水石膏的转化，草酸溶液中最终生成草酸钙；在硫酸溶液反应中，提高硫酸浓度、反应温度和反应时间时，均可促进二水石膏-硬石膏的转化；对原料进行处理时，未干燥研磨的原料，不影响物相变化，可减少原料的操作步骤和能源消耗，节约钛石膏预处理成本。以上试验可作为有效解决钛石膏中杂质问题的途径之一，减少实验消耗和成本，同时可得出石膏的相变规律。

关键词：钛石膏除铁效果相变规律酸溶液硬石膏

玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土低温开裂特性

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中国科技论文 2023年第6期18卷 637-642页

作者：闫景晨刘松辉王崧内蒙古工业大学土木工程学院呼和浩特010051 内蒙古自治区土木工程结构与力学重点实验室(内蒙古工业大学) 呼和浩特010051

为了探究玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土在寒冷地区的适用性,通过小梁弯曲试验、数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术与低温约束应力试验,对布敦岩沥青混凝土、基质沥青混凝土和玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥... 详细信息

为了探究玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土在寒冷地区的适用性,通过小梁弯曲试验、数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术与低温约束应力试验,对布敦岩沥青混凝土、基质沥青混凝土和玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土的低温开裂特性进行研究。结果表明:在低温条件下,玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土变形能力强,冻断温度及转化点温度低;较其他2种沥青混凝土损伤因子达到1所需的时间长,裂缝宽度小,关键开裂点出现时间晚。宏细观分析均表明,玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土的低温抗裂性能优异。

关键词：玄武岩纤维布敦岩沥青数字图像相关(DIC) 低温开裂

电石渣制备球霰石型CaCO_(3)的影响因素研究

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硅酸盐通报 2023年第8期42卷 2799-2807,2820页

作者：李昱蓓刘松辉朱建平管学茂河南理工大学材料科学与工程学院焦作454003

为了高附加值利用电石渣以及封存CO_(2),以电石渣为原料,使用多种添加剂,常压制备了球状球霰石。利用粉末X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪等考察了添加剂种类、反应温度、电石渣中杂质、反应体系对合成CaCO_(3)中球... 详细信息

为了高附加值利用电石渣以及封存CO_(2),以电石渣为原料,使用多种添加剂,常压制备了球状球霰石。利用粉末X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪等考察了添加剂种类、反应温度、电石渣中杂质、反应体系对合成CaCO_(3)中球霰石的影响。结果表明,甘氨酸和丝氨酸对诱导生成球霰石的效果显著,反应温度的增加不利于球霰石的生成,电石渣中的杂质Al_(2)O_(3)和SiO_(2)可以诱导Ca(OH)_(2)矿化CO_(2)体系形成方解石。不同反应体系会影响所制备球霰石的晶体大小,电石渣-CO_(2)体系制备的晶体尺寸最小。在15℃的电石渣-CO_(2)反应体系中,通过添加甘氨酸可以制备单分散的表面有粗糙突起的球霰石型CaCO_(3)。以上研究结果为利用电石渣等碱性工业废渣制备高附加值球霰石,同时安全有效封存大量CO_(2)温室气体提供了一种简便方法。

关键词：电石渣球霰石甘氨酸丝氨酸二氧化碳