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根据马氏体不锈钢在连铸浇注过程中的凝固收缩特性,分析连铸浇注过程中易引发表面纵裂的原因,提出应对措施,从而有效地避免板坯表面纵裂的产生.

电石渣-硅酸钠-硫酸铝混凝剂的制备及其处理造纸废水的应用研究

利用工业废弃电石渣作为原料,按一定比例与硅酸钠、硫酸铝加以混合,制备成一种无机高分子复合混凝剂(PACSS),对废水中的有机物进行去除.本实验考查了不同的硅酸活化pH值、缩聚反应时间、SiO2％质量分数,钙硅比等因素对合成PACSS的影响.实验结果表明,在硅酸活化pH值为2,SiO2％质量分数为6％,钙硅比为0.5,缩聚反应时间为1.5h,制备出的混凝剂对造纸废水中的色度、有机物都要较好的去除效果,去除率可以达到93.8％,88.6％.

关键词: 电石渣 , 混凝剂 , 造纸废水

Pickering乳液聚合制备中空聚苯乙烯复合微球

张卫红 , 范晓东 , 范伟伟 , 田威

功能材料

通过改进Stǒber法制得纳米SiO2,并经硅烷偶联剂改性使其表面具有较佳两亲性,以该两亲性纳米粉体为油/水界面稳定剂构建O/W型Pickering乳液,引发油相中的苯乙烯单体聚合,在不同苯乙烯与成孔溶剂正辛烷的比例下制得了SiO2/聚苯乙烯复合微球;经傅里叶红外变换光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱-多角度激光光散射仪(GPC-MALLS)、热失重分析仪(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)检测,证实复合微球具有中空的结构特点,并依此讨论了中空微球的形成机理.

关键词: 纳米SiO2 , Pickering乳液聚合 , 聚苯乙烯 , 空心

斜发沸石负载Mg-Al-Fe水滑石在处理含氯废水中的应用研究

张万友 , 刘莹 , 郗丽娟 , 张卫红

硅酸盐通报

将共沉淀法制备成的Mg-Al-Fe水滑石负载于斜发沸石上,利用焙烧后的吸附剂在一定条件下去除溶液中的氯离子.研究不同Mg-Al-Fe水滑石的焙烧温度、吸附氯离子温度、吸附剂用量、pH值等因素对氯离子去除的影响.实验结果表明,当pH值在5～11的范围内,吸附温度为35℃时,用500℃下焙烧的Mg-Al-Fe水滑石负载斜发沸石4 g/L处理含氯离子废水,吸附效果最明显.对制备好的吸附材料进行XRD、SEM的检测.

关键词: 斜发沸石 , 水滑石 , 氯离子

Pickering乳液聚合制备聚苯乙烯/纳米SiO2复合微球与其性质

张卫红 , 范晓东 , 田威 , 黄怡

高分子材料科学与工程

以两亲性纳米SiO2为稳定剂构筑Pickering乳液,分别采用偶氮二异丁腈（AIBN）及过硫酸铵（APS）作为引发剂引发苯乙烯单体聚合,制得了不同尺寸及形貌的聚苯乙烯/纳米SiO2（PS/SiO2）复合微球,并分析了Pickering乳液聚合的机理。通过傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、凝胶渗透色谱-多角度激光光散射联用仪（GPC-MALLS）、热失重分析（TGA）及差示扫描量热仪（DSC）对产物进行了表征,结果表明,AIBN引发所得复合微球为微米级（0.5μm~2.0μm）,而APS引发产物为亚微米级（0.1μm~0.5μm）,两者引发所得聚合物重均分子量（-Mw）分别为4.780×10^4g/mol及3.411×10^5g/mol;复合微球的热性能因纳米SiO2的存在而得到增强。

关键词: 纳米SiO2 , 聚苯乙烯 , Pickering乳液聚合 , 复合微球

考虑孔隙和微裂纹缺陷的C/C-SiC编织复合材料等效模量计算

汪海滨 , 张卫红 , 杨军刚 , 许英杰 , 曾庆丰

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.03.031

通过观察C/C-SiC复合材料组元分布的扫描电子显微镜(SEM)照片,获得了C/C-SiC复合材料化学气相渗透(CVI)制备过程中产生孔隙和微裂纹的几何信息.在此基础上,建立了包含孔隙和微裂纹的C/C-SiC微结构有限元模型,并利用均匀化等效计算方法预测了平纹编织C/C-SiC复合材料的模量.针对CVI沉积方式制备的2组不同的C/C-SiC复合材料,实验测试与等效计算结果表明:基于SEM照片建立的C/C-SiC纤维束和复合材料微结构有限元模型,能够反映CVI工艺制备C/C-SiC中孔隙和微裂纹的分布状况;计算结果与实验数据有良好的一致性,数值计算可有效预测C/C-SiC编织复合材料的模量.

关键词: C/C-SiC复合材料 , 化学气相渗透 , 孔隙 , 微裂纹 , 均匀化方法

基于数值模拟的热梯度CVI制备C/C复合材料致密化行为

边国军 , 齐乐华 , 宋永善 , 张卫红 , 李贺军

复合材料学报

根据热梯度化学气相渗透（CVI）工艺制备C/C复合材料的特点,建立了均相与非均相反应的多场耦合数学模型。以2D炭毡为预制体,天然气为前驱体,炉压为100 kPa的工艺条件下,通过计算获得了预制体致密化过程中密度的演变规律;分析了沉积温度及气体流量对致密化的影响,获得了合理的沉积温度和气体流量范围。致密化100 h后,预制体整体密度的计算值与实验值基本一致,径向密度分布的模拟值与实验值呈相同的变化规律,验证了模型的可靠性和模拟的预测能力。

关键词: C/C复合材料 , 热梯度CVI , 致密化 , 数值模拟 , 多场耦合

基于改进模拟退火算法的复合材料层合板频率优化

孙士平 , 张卫红

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.201503.002

针对复合材料层合板频率优化问题,结合可行规则法和直接搜索模拟退化算法,提出了一种自适应模拟退火(SA)改进算法.层合板优化目标是基频、频率带隙以及给定基频和带隙约束的层合板厚度.设计变量包括铺层角度和铺层数两种离散变量.改进算法的自适应新点产生模块采用依赖温度的动态调整搜索半径,改善了直接搜索模拟退化(DSA)算法易陷入局部极值的缺陷,而可行规则法的引入提高了SA算法求解约束问题的效率和简易性.采用Ritz法进行频率响应分析以考虑弯扭耦合影响.不同铺层数、角度增量和长宽比时的层合板3类算例结果显示:改进算法能有效求解层合板频率优化,可获得更多或更好的铺层顺序全局优化解.

关键词: 层合板 , 模拟退火 , 频率优化 , 铺层顺序 , 里兹法