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碳化作用对镁质胶凝材料微观结构演变过程的影响

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无机盐工业 2022年第6期54卷 61-65页

作者：常成功文静董金美郑卫新阎峰云肖学英兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效重点实验室青海省盐湖资源化学重点实验室

为揭示碳化作用对镁质胶凝材料微观结构演变过程的影响,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和压力试验机,对室内养护5 a龄期的镁质胶凝材料净浆试样和30 a龄期的镁质胶凝材料房梁试样进行分析。结果表明,碳化作用对镁质胶凝材料的微观... 详细信息

为揭示碳化作用对镁质胶凝材料微观结构演变过程的影响,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和压力试验机,对室内养护5 a龄期的镁质胶凝材料净浆试样和30 a龄期的镁质胶凝材料房梁试样进行分析。结果表明,碳化作用对镁质胶凝材料的微观形貌和物相组成影响较大。空气中的二氧化碳由表及里渗入镁质胶凝材料中,在二氧化碳渗入的过程中引起镁质胶凝材料微观形貌和物相组成的变化。镁质胶凝材料的微观形貌主要由针棒状、多孔状向块状转变,物相由5·1·8[5Mg(OH)_(2)·MgCl_(2)·8H_(2)O]相经2·1·1·6[2MgCO_(3)·Mg(OH)_(2)·MgCl_(2)·6H_(2)O]相最终转化为稳定的水菱镁矿和菱镁矿。由于碳化作用,镁质胶凝材料5 a龄期的抗压强度相比1 a龄期下降了22.1 MPa。因此,需要采用隔离方法处理镁质胶凝材料,以减少其碳化作用,延长其使用年限。

关键词：镁质胶凝材料碳化作用微观形貌物相组成

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脂肪酸类二元储能材料的相变特性与配比调节

储能科学与技术 2023年第2期12卷 349-356页

作者：董金美刘启元吴芳贾利蕊文静常成功郑卫新肖学英中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效重点实验室青海省盐湖资源化学重点实验室青海西宁810008 中国科学院大学北京100049 青海省农产品质量安全检测中心青海西宁810000

针对单一脂肪酸相变温度固定,与实际需求匹配性差的问题,提出以癸酸(CA)、月桂酸(LA)、十四酸(MA)、软脂酸(PA)和硬脂酸(SA)五种常见的脂肪酸作为相变材料,将其两两复合,利用低共融理论计算10种二元复合体系的最低共融点和理论质量配比... 详细信息

针对单一脂肪酸相变温度固定,与实际需求匹配性差的问题,提出以癸酸(CA)、月桂酸(LA)、十四酸(MA)、软脂酸(PA)和硬脂酸(SA)五种常见的脂肪酸作为相变材料,将其两两复合,利用低共融理论计算10种二元复合体系的最低共融点和理论质量配比,通过熔融共混法制备二元低共融复合体系并在其低共熔点上下3%~6%调节质量配比,借助DSC测试二元低共融复合体系的相变特性。结果表明,二元低共融体系的理论相变温度范围为21.58~53.90℃,理论相变潜热范围为157.64~191.85 J/g,与五种单一脂肪酸的热性能相比,相变温度降低了约10~15℃,相变潜热值无明显变化;制备的10种二元低共融体系的相变温度范围为19.94~56.49℃,与理论相变温度偏差为1.93%~14.72%;相变潜热为125.78~181.45 J/g,与理论相变潜热偏差为0.18%~19.86%;其中CA二元体系的理论相变温度范围为21.58~30.11℃,适用于建筑节能领域;LA二元体系的理论相变温度范围为35.87~41.15℃,适用于电子器件热管理或调温纺织品领域;MA和PA二元体系的理论相变温度范围为46.05~53.9℃,适用于大体积混凝土温控领域;在低共熔点附近调节配比发现最佳配比与理论计算的低共熔配比偏差在4%以内,验证理论计算的准确性和可行性。本研究结果可为脂肪酸类二元复合相变材料的具体使用范围提供技术参考。

关键词：有机相变材料脂肪酸二元低共熔相变特性

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氢氧化镁制备活性MgO及MOC的工艺研究

矿产综合利用 2022年第3期 17-26,57页

作者：阿旦春肖学英文静董金美郑卫新常成功中国科学院青海盐湖研究所中国科学院青海盐湖资源综合高效利用重点实验室青海省盐湖资源化学重点实验室青海西宁810008 中国科学院大学北京100049

柴达木地区盐湖镁资源储量丰富,伴随锂和钾资源的开发利用会副产大量的富镁副产物。为提高盐湖镁资源利用率,本文以MgCl_(2)与电石渣制备的Mg(OH)_(2)为原料,研究煅烧工艺对煅烧产物粒径、比表面积、活性MgO含量、凝结时间的影响,并以... 详细信息

柴达木地区盐湖镁资源储量丰富,伴随锂和钾资源的开发利用会副产大量的富镁副产物。为提高盐湖镁资源利用率,本文以MgCl_(2)与电石渣制备的Mg(OH)_(2)为原料,研究煅烧工艺对煅烧产物粒径、比表面积、活性MgO含量、凝结时间的影响,并以煅烧产物为原料制备MOC试件,研究煅烧温度和原料配比对MOC试件的影响。研究结果表明:随煅烧温度的升高和保温时间的延长,煅烧产物的比表面积逐渐降低,粒径呈先降低后增加的趋势;随煅烧温度升高和保温时间的延长,煅烧产物中活性MgO含量逐渐增加,煅烧产物的凝结时间逐渐延长。当原料的煅烧温度为600℃,活性MgO与MgCl_(2)摩尔比为6,MgCl_(2)溶液波美度为27时MOC试件抗压强度较高,且抗压强度随龄期延长而逐渐增加。

关键词：氯氧镁水泥氢氧化镁煅烧工艺原料配比抗压强度

长期低温环境对氯氧镁水泥微观结构及力学性能的影响

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硅酸盐通报 2023年第12期42卷 4208-4215页

作者：常成功安凌云董金美郑卫新文静阎峰云肖学英兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050 中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室西宁810008 青海省盐湖资源化学重点实验室西宁810008 青海民族大学物理与电子信息工程学院青海省纳米材料与技术重点实验室西宁810007

为揭示氯氧镁水泥(MOC)在长期低温环境下的耐久性能,采用SEM、MIP、XRD、TG-DSC、FT-IR以及微机电液伺服压力试验机考察了冷冻时间对MOC试样微观结构、物相组成以及力学性能的影响。结果表明:MOC试样具有良好的长期低温抗冻性能,经过12... 详细信息

为揭示氯氧镁水泥(MOC)在长期低温环境下的耐久性能,采用SEM、MIP、XRD、TG-DSC、FT-IR以及微机电液伺服压力试验机考察了冷冻时间对MOC试样微观结构、物相组成以及力学性能的影响。结果表明:MOC试样具有良好的长期低温抗冻性能,经过12个月的冷冻处理后,MOC试样的质量仅增加了0.9%;微观形貌由较细的针棒状与凝胶状转变为较粗的针棒状与凝胶块状,微孔孔径为38~48 nm,0.01~0.1μm的微孔体积比例为70%~80%;相组成无明显变化,主要强度相5Mg(OH)_(2)·MgCl_(2)·8H_(2)O(5·1·8相)含量仅减少了3%;力学性能仅略有降低,其中抗压和抗折强度分别降低了3.4和2.6 MPa。

关键词：氯氧镁水泥长期低温环境微观结构力学性能抗冻性能

原料配比对氯氧镁水泥稳定砾石土强度的影响研究

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岩石力学与工程学报 2017年第A2期36卷 4158-4166页

作者：李颖肖学英文静黄青常成功董金美安生霞郑卫新中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室青海西宁810008 青海省盐湖资源化学重点实验室青海西宁810008 中国科学院大学北京100049

氯氧镁水泥(MOC)具有抗冻性好和抵抗盐卤腐蚀的特点。研究MOC用作高寒盐碱地区公路工程无机结合料稳定材料的可行性,探讨原料配比对MOC稳定材料抗压强度的影响规律。制作试件,测定试件的无侧限抗压强度并分析物相组成。结果表明:卤水浓... 详细信息

氯氧镁水泥(MOC)具有抗冻性好和抵抗盐卤腐蚀的特点。研究MOC用作高寒盐碱地区公路工程无机结合料稳定材料的可行性,探讨原料配比对MOC稳定材料抗压强度的影响规律。制作试件,测定试件的无侧限抗压强度并分析物相组成。结果表明:卤水浓度较低(9.35%)时,Mg/Cl比降低,水化产物中出现3Mg(OH)_2·MgCl_2·8H_2O(P318)和5Mg(OH)_2·MgCl_2·8H_2O(P518);主要水化产物为P318时无侧限抗压强度升高,主要水化产物为P518时无侧限抗压强度最高。轻烧镁粉掺量越大,水化产物越多,MOC稳定材料的无侧限抗压强度越大。MOC稳定材料的无侧限抗压强度决定于物相组成;卤水浓度、Mg/Cl比、轻烧镁粉掺量和卤水掺量是物相组成的重要影响因素。MOC稳定材料产生强度的机制包括活性MgO的水化作用及其水化产物的碳化作用、MgCl_2·6H_2O的结晶作用、填充作用、机械压实和离子交换作用。

关键词：建筑材料氯氧镁水泥稳定砾石土原料配比物相组成无侧限抗压强度

Long-term Properties of Aeolian Sand-magnesium Oxychloride Cement Composites and Its Engineering Application

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2023年第4期38卷 842-848页

作者：常成功 DONG Jinmei ZHENG Weixin WEN Jing 阎峰云肖学英 AN Lingyun State Key Laboratory of Advanced Processing and Recycling of Non-ferrous Metals Lanzhou University of TechnologyLanzhou730050China Key Laboratory of Comprehensive and Highly Efficient Utilization of Salt Lake Resources Qinghai Institute of Salt LakeChinese Academy of SciencesXining810008China Key Laboratory of Salt Lake Resources Chemistry of Qinghai Province Xining810008China Qinghai Provincial Key Laboratory of Nanomaterials and Technology College of Physics and Electronic Information EngineeringQinghai Minzu UniversityXining810007China

In order to prepare a new material with long-term stable performance,low cost,easy construction,and ecological environmental protection,the influence of aeolian sand on the compressive and flexural strength as well as micro morphology and phase composition of magnesium oxychloride cement(MOC)was studied.The experimental results indicate that,with the increase of content of doping sand,the compressive strength and flexural strength of MOC decrease significantly.However,when the quality ratio of aeolian sand and light burned magnesia powder is 1:8,the performance meets the actual engineering needs.Namely,the compressive strength of MOC is not less than 18 MPa,and flexural strength is not less than 4 MPa.Meanwhile,within 12 months of age,the compressive strength and flexural strength are stable.There is no obvious change in phase composition,and its main phase is still 5·1·8 phase.Microscopic appearance changes from needle-like to gel-like shape.Based on engineering applications,it is found that when the novel sand-fixing material is used in the field for one year,its macroscopic feature is not damaged,compressive strength and flexural strength are also more stable,phase composition negligibly changes,and micro morphology has also been turned into be gellike shape.These further confirm the long-term stability and weather resistance of MOC doping aeolian sand,providing theoretical and technical support for the widely application of MOC in the field of sand fixation in the future.

关键词： magnesium oxychloride cement aeolian sand mechanical properties micro morphology phase composition

基于Python对脂肪酸/醇二元相变材料的理论计算

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材料导报 2022年第S2期36卷 441-445页

作者：刘启元董金美常成功贾利蕊徐杨远翔赵昱鑫文静肖学英郑卫新中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效重点实验室西宁810008 青海省盐湖资源化学重点实验室西宁810008 中国科学院大学北京100049 青海省农产品质量安全检测中心西宁810000

基于最低共熔理论,利用Python软件生成MET-2程序,模拟计算了五种脂肪酸和四种脂肪醇复合后的质量配比、相变温度、潜热值和单位价格,得到36种二元复合相变材料(BCPCM)的理论值。为验证Python软件模拟理论值的准确性,任意选取其中的11种... 详细信息

基于最低共熔理论,利用Python软件生成MET-2程序,模拟计算了五种脂肪酸和四种脂肪醇复合后的质量配比、相变温度、潜热值和单位价格,得到36种二元复合相变材料(BCPCM)的理论值。为验证Python软件模拟理论值的准确性,任意选取其中的11种质量配比组合进行低共熔混合制备,利用DSC测定其热物性,对比实测值与理论值,计算两者的相对偏差。从中选取相对偏差较大的CA/SA和LA/PA两种BCPCM按低共熔配比上下10%调节,以期获得与理论值拟合更好的实测值。结果表明,36种BCPCM的理论相变温度为12.36~54.01℃,潜热值为157.64~225.78 J/g,DSC测得的11种BCPCM的相变温度为19.35~56.85℃,潜热值为150.1~193.7 J/g,实测值与理论值存在一定的相对偏差,其中相变温度相对偏差为1%~16%,潜热值相对偏差为1%~10%。选取相对偏差较大的CA/SA和LA/PA经过配比调节实验,得到的熔化温度、熔化潜热的实际值与理论值相对偏差均小于4%。FTIR结果显示,二元复合物的化学键与其单物质相同,并没有出现新的化学键,说明两种物质之间没有发生化学反应。本研究的BCPCM在低温相变储能材料领域具有较好的应用前景。

关键词：最低共熔理论 Python软件脂肪酸脂肪醇 BCPCM

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基于扩散模型微调的高保真图像编辑

计算机应用 2024年

作者：刘雨生肖学中软件学院南京邮电大学计算机学院网络空间安全学院

针对目前主流的图像编辑方法存在任务单一、操作不友好、保真度低等问题，提出一种基于扩散模型的对图像进行高保真编辑的方法。该方法将目前主流的稳定扩散模型作为骨干网络，首先使用低秩适用(LoRA)方法对模型进行微调，使模型能够更... 详细信息

针对目前主流的图像编辑方法存在任务单一、操作不友好、保真度低等问题，提出一种基于扩散模型的对图像进行高保真编辑的方法。该方法将目前主流的稳定扩散模型作为骨干网络，首先使用低秩适用(LoRA)方法对模型进行微调，使模型能够更好重建原始图像；然后使用微调后的模型将图片与简单的提示词通过设计的框架进行推理，最终生成编辑后图像。另外在上述方法基础上扩展提出了双层U-net结构用于特定需求的图像编辑任务以及作为视频合成的探索。与领先的方法Imagic、DiffEdit、InstructPix2Pix在Tedbench数据集上做了对比实验，结果显示方法能够对图像进行包括非刚性编辑的多种编辑任务，可编辑性强。在学习感知块相似性(LPIPS)指数上比Imagic下降了30.27%，表明方法具有更高的保真度。

关键词：扩散模型图像编辑低秩适用模型微调 U-net

镁质水泥材料低碳发展及其应用研究--绿色建材低碳产品与技术案例

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建设科技 2022年第19期 8-11页

作者：陈伟肖学英张澜沁董金美郑卫新住房和城乡建设部科技与产业化发展中心北京100835 中国科学院青海盐湖研究所西宁810008

水泥是一种大宗建筑材料,存在资源、能源消耗多,碳排放量高的问题。在党中央国务院提出碳达峰碳中和的战略背景下,传统水泥行业节能减排压力巨大。镁质水泥材料作为绿色低碳新型建筑材料之一,具有轻质、早强、高强、快凝、耐磨、阻燃、... 详细信息

水泥是一种大宗建筑材料,存在资源、能源消耗多,碳排放量高的问题。在党中央国务院提出碳达峰碳中和的战略背景下,传统水泥行业节能减排压力巨大。镁质水泥材料作为绿色低碳新型建筑材料之一,具有轻质、早强、高强、快凝、耐磨、阻燃、与其它胶结料粘结性好和抗盐卤腐蚀等技术优势,可广泛应用于建筑建材等领域,应用前景广阔,对推动水泥行业节能减排、促进绿色低碳建材发展、实现“盐湖镁”的大宗和高值化利用具有重要意义。

关键词：镁质水泥材料绿色建材节能减排盐湖镁利用