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典型特殊制备技术对无取向电工钢织构的影响规律

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材料工程 2024年第2期52卷 135-145页

作者：金宇晨李志超北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083

电工钢又称硅钢,是一种重要的特殊钢,常被称作特殊钢中的“艺术品”,这主要是因为其加工制备流程复杂、性能影响因素繁多。其中无取向硅钢主要应用于旋转电磁场环境,为了获得优良的软磁性能,需要形成较多的{100}等有利织构,为此研究人... 详细信息

电工钢又称硅钢,是一种重要的特殊钢,常被称作特殊钢中的“艺术品”,这主要是因为其加工制备流程复杂、性能影响因素繁多。其中无取向硅钢主要应用于旋转电磁场环境,为了获得优良的软磁性能,需要形成较多的{100}等有利织构,为此研究人员进行了大量探索,近年来发现一些特殊制备技术在形成大量{100}等有利织构方面有显著效果。本文综述二次轧制、斜轧、异步轧制及双辊薄带连铸四种典型特殊制备技术对无取向硅钢再结晶织构的影响规律,发现二次轧制与双辊薄带连铸均能增强λ与高斯织构,并削弱γ织构,斜轧也会增强λ织构,但对γ织构影响不大,异速异步轧制能增强η织构,而异径异步轧制对再结晶织构却基本没有影响。最后,总结目前各项特殊制备技术存在的缺陷,并提出一些发展方向,如借助斜轧原理在常规冷轧中产生更多剪切带、利用异步轧制进行二次加工以均匀化磁感等,为后续无取向硅钢的工业生产提供更多参考。

关键词：无取向硅钢二次轧制斜轧异步轧制双辊薄带连铸

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液态复合微生物菌剂的保存技术研究

环境化学 2024年

作者：李春霞李月月李秀芬江南大学环境与土木工程学院江苏省水处理技术与材料协同创新中心

与固态微生物菌剂相比，液体复合微生物菌剂具有制备方法简单、易保存、运输方便、启动时间短等优点，可达到快速启动反应器和提高使用效果的目的.借鉴食品保鲜与保藏等领域的技术手段研发液态复合微生物菌剂的新型保存技术，可为其规... 详细信息

与固态微生物菌剂相比，液体复合微生物菌剂具有制备方法简单、易保存、运输方便、启动时间短等优点，可达到快速启动反应器和提高使用效果的目的.借鉴食品保鲜与保藏等领域的技术手段研发液态复合微生物菌剂的新型保存技术，可为其规模化生产及实际应用提供重要参考.研究增稠剂、乳化剂和抗氧化剂对菌剂保存效果的影响规律，同时进行响应面优化研究.液态复合微生物菌剂制备的最佳工艺为0.401%的阿拉伯树胶、0.090%的吐温-20和0.042%的抗坏血酸.效果验证和稳定性评价结果表明，抗坏血酸对纤维素酶和脱氢酶的酶活影响较大，此条件下保藏30 d后，微生物的存活率为63.9%，活菌数为1.86×109CFU·mL-1，霉菌杂菌数为1.4×105CFU·mL-1，杂菌率为0.022%，可达到我国《农用微生物菌剂》(GB 20287—2006)的技术指标要求.本研究探索了食品保鲜与保藏等领域的技术手段对液态复合微生物菌剂保存效果的影响，为提高液态菌剂的保存提供了一种新方法.

关键词：微生物菌剂增稠剂乳化液抗氧化剂

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热塑性聚酯弹性体复合材料的制备与阻燃性能

复合材料学报 2024年第3期41卷 1249-1258页

作者：刘天明赵东沈育才江国栋王庭慰南京工业大学材料科学与工程学院南京211816 江苏先进无机功能复合材料协同创新中心南京211816

由于热塑性聚酯弹性体(TPEE)极易燃烧,严重阻碍了其在电子电气、电线护套、充电桩等领域的应用,为解决此问题,以二乙基次磷酸铝(AlPi)和三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)为阻燃剂,添加到TPEE中,采用密炼和热压成型方法制备出高阻燃性TPEE复合材料... 详细信息

由于热塑性聚酯弹性体(TPEE)极易燃烧,严重阻碍了其在电子电气、电线护套、充电桩等领域的应用,为解决此问题,以二乙基次磷酸铝(AlPi)和三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)为阻燃剂,添加到TPEE中,采用密炼和热压成型方法制备出高阻燃性TPEE复合材料。采用极限氧指数(LOI)测试、垂直燃烧(UL-94)测试、锥形量热(CONE)测试等对TPEE复合材料的阻燃性能进行了测试。结果表明:AlPi和MPP复配可以实现TPEE的高效阻燃,添加22wt%复配阻燃剂的TPEE材料的LOI由19.3%提升至31.5%,UL-94达到V-0级,总热释放和峰值热释放速率下降27.6%和64.8%。采用热失重分析仪(TGA)、扫描电子显微镜、力学性能测试仪及电绝缘性能测试仪等对TPEE材料的热稳定性、力学性能、电性能及其烧蚀前后的微观形貌进行了表征。结果表明:复配阻燃剂的阻燃机制为膨胀炭层凝聚相阻隔型阻燃,且促进了TPEE分解成炭;力学性能、电绝缘性能和微观形貌测试表明复配的AlPi和MPP能够提升TPEE材料的电绝缘性,但其与TPEE相容性较差,导致TPEE材料的力学性能下降。

关键词：热塑性聚酯弹性体二乙基次磷酸铝三聚氰胺聚磷酸盐阻燃性能电绝缘性能

一种新型的负极材料助力高倍率及长寿命的锂/钠储存

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新型炭材料（中英文） 2024年第2期39卷 308-320页

作者：张春晖张家源湛杰杨于健范林林杨安平刘红高广刚济南大学材料科学与工程学院金属纳米团簇光/电催化与传感协同创新中心山东济南250022

在锂离子电池(LIBs)和钠离子电池(SIBs)中,设计同时适用的负极材料,使其具有高倍率性能和超长循环寿命是亟需解决的工作。本文采用静电纺丝技术和硫化工程技术成功制备了一种均匀分布在N,S-掺杂炭纳米纤维上的MoO_(2)/MoS_(2)异质结构(M... 详细信息

在锂离子电池(LIBs)和钠离子电池(SIBs)中,设计同时适用的负极材料,使其具有高倍率性能和超长循环寿命是亟需解决的工作。本文采用静电纺丝技术和硫化工程技术成功制备了一种均匀分布在N,S-掺杂炭纳米纤维上的MoO_(2)/MoS_(2)异质结构(MoO_(2)/MoS_(2)@NSC)。其中一维炭骨架作为导电框架可缩短Li^(+)/Na^(+)的扩散途径;炭纳米纤维中N/S杂原子的掺杂引入了丰富的活性位点,显著增强了离子扩散动力学。此外,在MoO_(2)相中通过原位形成的MoS_(2)纳米片强化了异质界面,MoO_(2)和MoS_(2)之间异质界面的构建使得Li^(+)/Na^(+)的快速传输成为实现高效储能的关键。因此,作为LIBs负极材料时,MoO_(2)/MoS_(2)@NSC电极在5.0 A g^(−1)的电流密度下循环2000圈后,仍具有640 mAh g^(−1)的优异放电比容量,每圈的容量衰减率仅为0.002%;在10.0 A g^(−1)的高电流密度下可达到614 mAh g^(−1)的放电比容量。对于SIBs,在2.0 A g^(−1)的电流密度下循环2000圈后其可逆容量仍能达到242 mAh g^(−1)。本工作采用一种新颖的界面调控策略来合理地设计负极材料,从而提高Li^(+)/Na^(+)储存动力学,实现超长寿命的循环性能。

关键词：多酸衍生物异质结构高倍率性能锂离子电池钠离子电池

宏基因组学分析深度处理阶段污水中细菌的赋存特征及其功能

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环境科学 2024年第4期45卷 2259-2267页

作者：胡健双王燕周政汪雅琴王秉政李激江南大学环境与土木工程学院无锡214122 江苏省厌氧生物技术重点实验室无锡214122 江苏高校水处理技术与材料协同创新中心苏州215009

为探究深度处理阶段污水中细菌的赋存特征及其功能,采集了污水深度处理阶段沿程各单元的进出水样品,并基于宏基因组学对污水中细菌的群落结构及功能进行了解析.结果表明,不同深度处理单元出水中细菌的多样性存在差异,臭氧接触池出水中... 详细信息

为探究深度处理阶段污水中细菌的赋存特征及其功能,采集了污水深度处理阶段沿程各单元的进出水样品,并基于宏基因组学对污水中细菌的群落结构及功能进行了解析.结果表明,不同深度处理单元出水中细菌的多样性存在差异,臭氧接触池出水中细菌的多样性最低;相比夏季,冬季深度处理阶段污水中细菌的丰富度和多样性较低.不同季节深度处理阶段污水中的细菌群落结构变化较大,反硝化滤池出水中的细菌群落结构与其它样品存在较大差异;变形菌门(41.5%~71.0%)是深度处理阶段污水中的主要优势菌门,其次是拟杆菌门(3.8%~16.2%);反硝化滤池出水中主要菌属有脱氯单胞菌(4.1%~7.4%)、弓形杆菌(3.0%~8.3%)和不动杆菌(2.3%~3.0%).在深度处理阶段各工艺出水中共发现了29种与氮代谢有关的功能基因,并且在各工艺出水中均检测到了与反硝化有关的功能基因,如nosZ、napA、nirK和norB等,表明深度处理阶段污水中的细菌具有持续脱氮的潜力.糖苷转移酶和糖苷水解酶是深度处理阶段主要的碳水化合物活性酶,深度处理阶段污水中的细菌表现出了对多种有机物的降解潜力.

关键词：污水深度处理宏基因组学细菌群落脱氮功能 KEGG基因数据库 CAZy数据库

基于不规则骨料堆积结构的混凝土水渗透性的研究

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材料导报 2024年第12期38卷 99-106页

作者：李凯杨璐璐史才军湖南大学土木工程学院绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室长沙410082 湖南省绿色先进土木工程材料国际科技创新合作基地长沙410082

为了揭示骨料形状对混凝土水渗透性的影响,基于超椭球颗粒构建了不规则骨料的几何模型,对伸长率、平整度、圆度、球形度等形状参数进行了量化表征。通过离散元方法实现了骨料动态堆积模拟,考虑了颗粒之间的相互作用力,建立了混凝土材料... 详细信息

为了揭示骨料形状对混凝土水渗透性的影响,基于超椭球颗粒构建了不规则骨料的几何模型,对伸长率、平整度、圆度、球形度等形状参数进行了量化表征。通过离散元方法实现了骨料动态堆积模拟,考虑了颗粒之间的相互作用力,建立了混凝土材料的三相介观模型。采用基于格子玻尔兹曼模型的部分反弹算法研究了混凝土的水分传输行为,在验证模型正确性的基础上,探究了骨料含量和形状对混凝土水渗透性的影响。研究表明:混凝土的水分渗透系数随骨料体积分数增大呈现先降低后增加的变化趋势。当骨料体积分数大于50%时,界面过渡区相互交叠形成连通路径是导致混凝土水分渗透系数增加的主要原因。骨料形状的变化会改变传输路径和界面过渡区的体积分数,从而影响水渗透性。与平整度相比,伸长率对水分渗透系数的影响更为明显。随着圆度的不断增加,球形度先增大后减小,水分渗透系数则呈现相反的变化趋势。当圆度为1时,水分渗透系数达到最小值。

关键词：混凝土离散元模拟超椭球格子玻尔兹曼方法水分渗透系数

Mg-5Sm-xGd合金及其抗拉强度反常温度效应

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中国稀土学报 2024年第1期42卷 120-127,I0004页

作者：王海宁赵洁张清李萍王莹河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023 有色金属新材料与先进加工技术省部共建协同创新中心河南洛阳471023 洛阳理工学院土木工程学院河南洛阳471023

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射和电子拉伸试验等研究了时效态Mg-5Sm-xGd(x=1,2,3,4)合金的显微组织和力学性能。结果表明:时效态合金主要由α-Mg基体以及位于晶内弥散分布的稀土相Mg_(5)Gd和Mg_(41)Sm_(5)组成,随Gd含量的增加,... 详细信息

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射和电子拉伸试验等研究了时效态Mg-5Sm-xGd(x=1,2,3,4)合金的显微组织和力学性能。结果表明:时效态合金主要由α-Mg基体以及位于晶内弥散分布的稀土相Mg_(5)Gd和Mg_(41)Sm_(5)组成,随Gd含量的增加,稀土相的种类没有发生明显变化;Gd含量可改变晶粒大小,随Gd含量的增多晶粒大小先减小后增大,在Gd含量为3%时合金晶粒最小;合金抗拉强度总体变化趋势为随温度升高先升高后降低,出现了抗拉强度反常温度效应;在同一温度下,3%Gd含量的合金抗拉强度最高,并随温度升高而升高,在300℃达到峰值229.9 MPa;合金的屈服强度随温度升高而升高,随Gd含量的增加先升高后降低然后再升高,在Gd含量为3%,拉伸温度为300℃时屈服强度最大;合金拉伸断裂方式主要为脆性断裂,随温度升高逐渐向韧性断裂转变;合金的抗拉强度反常温度效应可能与晶格常数,晶粒大小及第二相的变化有关。

关键词： Mg-5Sm-xGd合金显微组织抗拉强度反常温度效应

基于海水海砂混凝土真实孔溶液浸泡环境下BFRP筋拉伸性能的退化

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材料导报 2024年第11期38卷 136-143页

作者：朱德举初开丹郭帅成史才军湖南大学土木工程学院绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室长沙410082 湖南大学湖南省绿色先进土木工程材料国际科技创新合作基地长沙410082

为探究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋在海水海砂混凝土环境中的长期力学性能,本工作研究了BFRP筋拉伸性能在海水海砂混凝土真实孔溶液浸泡环境下的演化规律。通过孔溶液压取和离子浓度分析,分别配制了普通海水净浆孔溶液(NA)和低碱度... 详细信息

为探究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋在海水海砂混凝土环境中的长期力学性能,本工作研究了BFRP筋拉伸性能在海水海砂混凝土真实孔溶液浸泡环境下的演化规律。通过孔溶液压取和离子浓度分析,分别配制了普通海水净浆孔溶液(NA)和低碱度海水净浆孔溶液(LA)的浸泡溶液,同时在加速老化试验中与ACI 440.3R规范建议浸泡溶液(ACI)的测试结果进行了对比。试验所用筋材基体包括环氧树脂基(B/E筋)和乙烯基酯树脂基(B/V筋)两种。在不同温度和浸泡时间加速老化后,通过拉伸试验评估了BFRP筋的拉伸性能变化规律,并采用微观结构表征分析了劣化机理。试验结果表明,相较于降低氯离子浓度,采用降低孔溶液碱度的方法可以更有效地缓解BFRP筋长期力学性能的劣化,同时温度升高对B/V筋力学性能退化的影响比对B/E筋的影响更显著。BFRP筋在腐蚀过程中抗拉强度的劣化程度高于弹性模量,其中B/E筋在三种环境中腐蚀前后的弹性模量差别不大。乙烯基树脂的抗腐蚀能力优于环氧树脂,但其与玄武岩纤维界面性能较弱,导致B/V筋在模拟海水海砂混凝土孔溶液中的耐久性弱于B/E筋。

关键词： BFRP筋海水海砂混凝土孔溶液拉伸性能微观结构

陶砂对石灰石-煅烧黏土-水泥砂浆性能的影响

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建筑材料学报 2024年第1期27卷 16-22页

作者：程书凯游啸陈旭勇陈康吴子杨武汉工程大学土木工程与建筑学院湖北武汉430073 武汉工程大学绿色土木工程材料与结构湖北省工程研究中心湖北武汉430073

采用轻质陶砂、水泥、偏高岭土和石灰石粉制备了石灰石-煅烧黏土-水泥(LC3)砂浆,研究了陶砂掺量及预湿状态对LC3砂浆干密度、力学性能、抗渗性能及抗氯离子侵蚀能力的影响,分析了其强度形成和微观结构机理.结果表明:随着砂胶比的增大,LC... 详细信息

采用轻质陶砂、水泥、偏高岭土和石灰石粉制备了石灰石-煅烧黏土-水泥(LC3)砂浆,研究了陶砂掺量及预湿状态对LC3砂浆干密度、力学性能、抗渗性能及抗氯离子侵蚀能力的影响,分析了其强度形成和微观结构机理.结果表明:随着砂胶比的增大,LC3砂浆的干密度和抗压强度逐渐降低,累积吸水量逐渐增大,抗氯离子侵蚀能力逐渐增强;与掺未预湿陶砂的LC3砂浆相比,掺预湿陶砂的LC3砂浆试件28 d抗压强度增大3.4%~10.8%,28 d电通量降低59.0%~80.0%,累积吸水量降低更为显著. LC3体系中石灰石粉的成核作用能够促进水泥早期水化,偏高岭土的火山灰反应有利于细化孔结构,同时预湿陶砂的内养护效应能够维持基体内部湿度继续促进水泥水化,使得掺预湿陶砂的LC3砂浆微观结构更为密实,从而提高了其力学性能、抗渗性能和抗氯离子侵蚀能力.

关键词：陶砂石灰石-煅烧黏土-水泥力学性能抗渗性能孔结构