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基于X-CT的蒸养大掺量矿物掺合料砂浆孔结构

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建筑材料学报 2022年第9期25卷 885-892页

作者：郭玉柱陈徐东宁英杰陈育志河海大学土木与交通学院江苏南京210098 浙江交工集团股份有限公司浙江杭州310051 金陵科技学院建筑工程学院江苏南京211169

采用80℃下恒温12 h的蒸养制度对砂浆进行了蒸养,蒸养结束后采用自然养护、水养和标养3种方式进行后续养护,同时设置了全程标养砂浆作为对照组.研究了不同养护制度下砂浆的早期强度发展规律,并基于X射线计算机断层扫描(X-CT)技术对砂浆... 详细信息

采用80℃下恒温12 h的蒸养制度对砂浆进行了蒸养,蒸养结束后采用自然养护、水养和标养3种方式进行后续养护,同时设置了全程标养砂浆作为对照组.研究了不同养护制度下砂浆的早期强度发展规律,并基于X射线计算机断层扫描(X-CT)技术对砂浆的孔结构特征进行了分析.结果表明:80℃下恒温12 h蒸养使砂浆孔隙率增大,最终导致蒸养砂浆28 d抗压强度低于全程标养砂浆;蒸养砂浆抗压强度随孔隙率增大而快速降低,两者之间呈现良好的线性关系;蒸养后水养和标养可以有效降低蒸养砂浆的孔隙率,使其28 d抗压强度高于蒸养后自然养护的砂浆;砂浆孔隙的孔体积与球形度存在明显的负相关关系,且蒸养会使孔体积-球形度分布规律中的异常值增多.

关键词：蒸养 X射线计算机断层扫描活动轮廓模型孔结构球形度

基于CT扫描及图像处理技术的机制砂形貌研究

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材料导报 2023年第19期37卷 86-91页

作者：韩照张云升乔宏霞冯琼薛翠真尚明刚兰州理工大学土木工程学院高性能土木工程材料国家重点实验室甘肃研究基地

目前关于机制砂形貌的研究往往集中在以球形度为代表的宏观参数上，这可能存在一定的片面性。为从宏观到微观系统地研究机制砂形貌，本工作将砂形貌参数分为四个维度，即球形度、凸率、粗糙度、比表面积；基于CT扫描采集了三种岩性、两... 详细信息

目前关于机制砂形貌的研究往往集中在以球形度为代表的宏观参数上，这可能存在一定的片面性。为从宏观到微观系统地研究机制砂形貌，本工作将砂形貌参数分为四个维度，即球形度、凸率、粗糙度、比表面积；基于CT扫描采集了三种岩性、两个粒级的砂样数字图像，使用Avizo、Matlab软件经图像处理后定量计算出砂粒形貌参数；建立了形貌参数函数公式，揭示了四个维度参数之间的相互关系。研究表明：该图像处理方法可以较高精度地计算出砂形貌参数；将砂粒表面通过SEM分别放大50倍、200倍后，可以进一步发现凸率适合于描述放大50倍的砂形貌，表面粗糙度适合于描述放大200倍的砂形貌；球形度、凸率、粗糙度与粒级无关，比表面积与粒级成反比；球形度与凸率服从Weibull分布，而粗糙度与比表面积服从正态分布。

关键词：机制砂 CT扫描图像处理形貌参数球形度凸率粗糙度比表面积

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FCC催化剂的球形度及粒度分布控制方法

石油炼制与化工 2022年第3期53卷 31-36页

作者：张翊于宁秦娅吕庐峰中国石化石油化工科学研究院北京100083

通过研究FCC催化剂喷雾成形过程中胶体液滴的干燥原理,分析了异形颗粒和粒径小于40μm的催化剂细颗粒产生的原因,设计了一种新结构雾化喷枪来控制异形颗粒产生、减少细粉生成。该新型喷枪可将冷空气引入到喷雾干燥塔内的料液锥状雾化层... 详细信息

通过研究FCC催化剂喷雾成形过程中胶体液滴的干燥原理,分析了异形颗粒和粒径小于40μm的催化剂细颗粒产生的原因,设计了一种新结构雾化喷枪来控制异形颗粒产生、减少细粉生成。该新型喷枪可将冷空气引入到喷雾干燥塔内的料液锥状雾化层(雾锥)周围,隔断浆料雾化液滴与入塔高温气氛的直接接触,为雾化液滴建立了一个相对缓和的初始干燥环境。与常规操作相比,使用新型喷枪后催化剂颗粒的球形度明显提高,最大值为0.941,提高了0.013;异形颗粒明显减少;喷雾干燥塔塔下催化剂质量收率提高5.2百分点,生成细粉的体积分数降低约1百分点。

关键词：催化裂化催化剂球形度细粉干燥环境

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UCO核芯颗粒制备工艺探索研究

原子能科学技术 2021年第S02期55卷 266-271页

作者：刘文涛杜江平隋政郭波龙张靖雪张宇中核北方核燃料元件有限公司内蒙古包头014035

针对高燃料效率、长寿命和安全性良好的UCO微球的规模化使用需求,本文通过开展硝酸铀酰溶解工艺、分散凝胶工艺及焙烧工艺研究,确定采用纯外凝胶法制备UCO微球最佳工艺参数。研究结果表明:U 3O 8粉末加入量为1000 g时,溶解最佳参数为硝... 详细信息

针对高燃料效率、长寿命和安全性良好的UCO微球的规模化使用需求,本文通过开展硝酸铀酰溶解工艺、分散凝胶工艺及焙烧工艺研究,确定采用纯外凝胶法制备UCO微球最佳工艺参数。研究结果表明:U 3O 8粉末加入量为1000 g时,溶解最佳参数为硝酸加入量425 mL、去离子水加入量850 mL,当硝酸铀酰体积为100 mL、尿素加入量为37.8 g时,增稠剂的最佳加入量为90~93 g,既可保证分散后微球具有一定的强度,不会在干燥过程产生裂纹缺陷,又可保证其较好的成球性及分散效果。当UCO微球制备过程中原料的U/C摩尔比为1:1~1:2,可制备出含10%~15%UC 2相的UCO微球样品,核芯形貌较为均匀,球形度较好,表面平整、无沾污及夹杂物。

关键词： UCO核芯颗粒硝酸铀酰溶解分散凝胶球形度

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声学微球的静电破碎冷冻干燥制备法

排灌机械工程学报 2023年第7期41卷 731-739页

作者：王晓英裴婧贤王东保王军锋江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013

针对静电破碎结合冷冻干燥技术制备声学微球的过程,采用高速数码摄像技术进行浆液破碎过程可视化研究,应用图像分析技术研究不同工况参数对微球粒径、球形度的影响,并基于Back Propagation(BP)神经网络建立理论模型分析各工况参数的重... 详细信息

针对静电破碎结合冷冻干燥技术制备声学微球的过程,采用高速数码摄像技术进行浆液破碎过程可视化研究,应用图像分析技术研究不同工况参数对微球粒径、球形度的影响,并基于Back Propagation(BP)神经网络建立理论模型分析各工况参数的重要程度.结果表明:随着电压增大,浆液破碎出现滴状模式、微滴模式和振荡微滴模式.滴状模式下,形成毫米级的微球;微滴和振荡微滴模式下,微球粒径与滴状模式相差一个数量级,为毛细管内径的1/4~1/3.滴状模式下,增大流量,微球粒径差异不大;在微滴模式和振荡微滴模式下,微球粒径随流量增加而逐渐增大.喷嘴直径增大,各破碎模式下制备的微球粒径均有不同程度的增加.由于蒸发作用,微球粒径略小于液滴直径,且施加低电压(0,2 kV)时,流量的增加对微球粒径的影响呈无规律状.接收距离是影响微球球形度的决定性因素,增大接收距离,微球球形度分布范围增大,球形度下降.由BP神经网络分析发现电压、喷嘴直径和流量对微球粒径的影响占比分别为87%,10%和3%,电压是微球粒径的决定性因素.

关键词：静电破碎制粒声学微球粒径球形度 BP神经网络

基于Ergun方程的菱镁球团填充床层阻力特性实验

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东北大学学报（自然科学版） 2021年第3期42卷 347-352页

作者：张晟张晓虎赵亮董辉东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

菱镁球团重烧竖炉内的气流流动分布较为复杂,获得料层阻力特性规律是开展竖炉内气体流动及气固换热过程研究的基础.从颗粒填充床的气体动力学出发,以Ergun方程为基础,首先系统测量了菱镁球团颗粒关键宏观特性——粒径分布、密度、球形... 详细信息

菱镁球团重烧竖炉内的气流流动分布较为复杂,获得料层阻力特性规律是开展竖炉内气体流动及气固换热过程研究的基础.从颗粒填充床的气体动力学出发,以Ergun方程为基础,首先系统测量了菱镁球团颗粒关键宏观特性——粒径分布、密度、球形度及空隙率;通过冷态实验修正了Ergun方程中黏性阻力系数和惯性阻力系数,获得了适用于描述菱镁球团床层阻力特性的关系式.结果表明:球形度及空隙率均随颗粒粒径的增加而增加;单位料层压降随气体流速的增加而增加,且增长趋势逐渐加剧,反之随着颗粒粒径的增加而减小.

关键词：阻力损失菱镁球团 Ergun方程球形度空隙率

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冰晶颗粒在低压压气机中的融化特性

北京航空航天大学学报 2024年

作者：贾惟张峰杨博文郑淼中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室中国民航大学安全科学与工程学院中国民航大学中欧航空工程师学院

冰晶在压气机内部发生融化，容易造成叶片结冰，深入分析冰晶融化特性对研究压气机冰晶结冰规律具有重要意义。基于压气机一维气动特性，发展了一种冰晶融化率的快速计算方法并进行了验证。以某大涵道比涡扇发动机的低压压气机为研究对... 详细信息

冰晶在压气机内部发生融化，容易造成叶片结冰，深入分析冰晶融化特性对研究压气机冰晶结冰规律具有重要意义。基于压气机一维气动特性，发展了一种冰晶融化率的快速计算方法并进行了验证。以某大涵道比涡扇发动机的低压压气机为研究对象，分析了冰晶粒径和环境温度对等粒径球形冰晶融化特性的影响。结果表明，冰晶粒径增加导致冰晶融化的起始位置有向低压压气机后面级移动的趋势，冰晶粒径减小或环境温度增加导致冰晶融化速率增大。在此基础上突破等粒径球形冰晶假设，分别考虑冰晶形状和粒径分布并分析了非球形冰晶的球形度和球形冰晶的粒径分布对冰晶融化特性的影响。结果表明，球形度在一定范围内对冰晶融化率有影响：当球形度在0.710至0.958之间时，随着球形度的增大，冰晶融化率减小。相比球形度，非球形冰晶的等效直径对冰晶融化率的影响更为显著。当冰晶的平均体积直径（MVD）不变时，粒径分布的不同导致压气机内同一位置的冰晶融化率偏差最大可达20.5%。对于MVD相同而变异系数不同的粒径分布，其融化特性曲线前半部分由小粒径组分冰晶的融化占主导，变异系数较大的分布对应的融化率相对较高；后半部分由大粒径组分冰晶的融化占主导，变异系数较小的分布对应的融化率相对较高。

关键词：压气机融化特性冰晶融化率球形度朗缪尔分布

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SLM球形Ni粉的制备与打印工艺性能

金属学报 2018年第12期54卷 1833-1842页

作者：张亚娟王海滨宋晓艳聂祚仁北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室北京100124

针对选区激光熔化(SLM)的技术特点,采用低温喷雾干燥与热处理相结合的新方法,制备得到了物相纯净、球形度高、流动性好且粒径分布窄的球形Ni粉。比较分析了喷雾干燥法制备的Ni粉和气雾化法生产的商业化Ni粉的显微组织和激光吸收率及其... 详细信息

针对选区激光熔化(SLM)的技术特点,采用低温喷雾干燥与热处理相结合的新方法,制备得到了物相纯净、球形度高、流动性好且粒径分布窄的球形Ni粉。比较分析了喷雾干燥法制备的Ni粉和气雾化法生产的商业化Ni粉的显微组织和激光吸收率及其对3D打印件组织和性能的影响。结果发现,喷雾干燥法制备Ni粉的激光吸收率是气雾化法生产Ni粉的2倍以上;打印过程中形成更宽的熔道,且颗粒熔化后表面张力和颗粒间液桥力均较小,大大减少了金属粉末打印中极易出现的表面球化现象。喷雾干燥法制备Ni粉打印件的相对密度达到99.2%,其显微组织由细小的柱状晶和胞状晶构成,且柱状晶穿过层间边界生长,使打印件具有致密的层间结合。

关键词：选区激光熔化喷雾干燥球形度表面粗糙度激光吸收系数

射频等离子体球化系统参数对制备球形Al_2O_3的影响（英文）

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稀有金属材料与工程 2017年第2期46卷 333-338页

作者：代珍曹永革麻朝阳唐飞张建涛王文超杜苗苗龙嘉奇袁轩一中国人民大学北京市光电功能材料与微纳器件北京市重点实验室北京100872

以不规则Al_2O_3粉体为原料,采用TEKNA射频感应等离子体球化设备SY119-30kW制备不同粒度的(7,30,75μm)微细球形Al_2O_3粉体,并研究了主要操作参数的影响。结果表明不同的探针轴向位置对球化效果有较大的影响,必须保证针尖在等离子体中... 详细信息

以不规则Al_2O_3粉体为原料,采用TEKNA射频感应等离子体球化设备SY119-30kW制备不同粒度的(7,30,75μm)微细球形Al_2O_3粉体,并研究了主要操作参数的影响。结果表明不同的探针轴向位置对球化效果有较大的影响,必须保证针尖在等离子体中心位置,即Z=12.9cm。等离子球化工艺制备的Al_2O_3粉体不仅表面光滑,而且球形度高,致密度高,流动性好。在反应腔体压力为负压P=0.079 MPa的情况下,送分速率为65 g/min时,粉体球化率可以达到100%;反应腔室的压力对球化效果的影响较大,其必须与载气流量保持协调。经XRD物相分析可知,分别采用Ar或者N_2为鞘气都可以得到相同的物质组成,高温下N_2并没有使Al_2O_3氮化。同时,等离子体球化具有提纯的作用,球化后的粉体纯度得到改善。

关键词： Al2O3粉体射频等离子体球化效果球形度制备系统操作参数轴向位置