硼酸镁(铝)晶须增强镁基复合材料中界面特性对比研究

对硼酸镁(铝)晶须增强镁基复合材料的界面行为进行了对比研究。对复合材料进行了示差扫描量热分析以及对复合材料中萃取的晶须进行了X射线衍射分析,表明在硼酸镁晶须增强AZ91D镁基复合材料界面无界面反应产物的生成。通过对硼酸镁晶须增强AZ91D镁基复合材料界面的键合状况进行分析和讨论,认为界面的键合是由无反应产物的化学键合、扩散键合及物理键合所组成。另外,根据已有的关于硼酸铝晶须增强镁基和铝基复合材料界面行为的研究结果,分析得出硼酸铝晶须增强镁基复合材料在硼酸铝晶须/AZ91D镁合金界面上的反应产物只有MgO。     

Mg2B2O5晶须增强AZ91D镁基复合材料在Cl-溶液中腐蚀行为*

用电化学方法测量了Mg_2B_2O_5晶须增强AZ91D镁基复合材料在3.5%NaCl溶液中的开路电位、动电位极化曲线和交流阻抗,研究了晶须体积分数对镁合金基体耐腐蚀性能的影响,并利用SEM和XRD表征了腐蚀后复合材料表面的微观形貌和相组成。结果表明,随着Mg_2B_2O_5晶须体积分数的增加,AZ91D镁基复合材料的耐腐蚀性逐渐提高。当硼酸镁晶须的体积分数为35%时,材料的自腐蚀电位提高0.2V以上,自腐蚀流密度降低了1个数量级;SEM测试表明,复合材料表面生成了一层晶须增韧的腐蚀钝化膜,对基体起到保护作用。     

不同无机晶须/PVC复合材料力学性能的研究

采用溶液共混法制备出硼酸镁晶须(MBOw)、硼酸钙晶须(Ca BOw)、硼酸铜铝晶须(Cu Al BOw)、碱式硫酸镁晶须(MOSw)、碳酸钙晶须(Ca CO3w)及硫酸钙晶须(Ca SO4w)增强的PVC复合材料,研究不同晶须对PVC力学性能的影响。采用扫描电镜分析PVC复合材料的拉伸断面及晶须分散情况。结果表明,除MOS外其它晶须对PVC的拉伸强度和弹性模量有不同程度的提高,MBOw对PVC复合材料的增强效果最显著,当MBOw含量为20%时,所得复合材料力学性能最佳,拉伸强度和弹性模量与纯PVC比较分别提高了38.08%和71.43%。     

镁镍铝水滑石的合成及其在聚丙烯耐老化中的应用

采用沉淀法合成了镁镍铝水滑石(MgNiAl-LDH),研究了不同尿素和水热温度对合成MgNiAl-LDH的影响。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对MgNiAl-LDH进行了表征。将制得的MgNiAl-LDH添加至聚丙烯中(PP)中,制备MgNiAl-LDH/PP复合材料,通过加速老化及力学性能测试考察了MgNiAl-LDH的添加量对复合材料性能的影响。研究结果表明,当Mg~(2+)∶Ni~(2+)∶Al~(3+)为2∶1∶1,反应温度为100℃、尿素用量为二价金属阳离子(Mg~(2+)+Ni~(2+))摩尔浓度的2.5倍时,合成结晶良好的MgNiAl-LDH。复合材料耐老化实验结果表明,当MgNiAl-LDH的填充量为6 wt%时,经加速老化后,MgNiAl-LDH/PP复合材料拉伸强度基本保持不变,抗老化性能明显。     

紫外辐照条件下二维填料对聚丙烯耐老化行为的影响

采用水热法合成了二维层状材料——镁镍铁水滑石(MgNiFe-LDH),考察不同水热时间和水热温度对MgNiFe-LDH合成的影响,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和热分析(TG/DTG)等测试方法,对样品的结构、形貌及热性能进行表征。将合成的MgNiFe-LDH添加至聚丙烯(PP)制备MgNiFe-LDH/PP复合材料,通过对材料加速老化测其力学性能,研究了添加MgNiFe-LDH前后材料机械性能变化。结果表明,当Mg~(2+):Ni~(2+):Fe~(3+)=2∶1∶1,水热温度140℃、水热时间24 h时,合成的MgNiFe-LDH为片状,形貌较为规整,颗粒粒径约为2μm。MgNiFe-LDH/PP复合材料经加速老化后,填充MgNiFe-LDH复合材料的抗老化性能优于纯PP,当MgNiFe-LDH的填充量为6 wt%复合材料拉伸强度不变,可明显提高PP的抗老化性能。     

透明环氧树脂/碱式硼酸镁复合材料的制备及火安全性能研究

以碱式硼酸镁(MBH)和环氧树脂(EP)为原料,制备EP/MBH复合材料。采用紫外可见分光光度计,同步热分析仪(TG),极限氧指数仪(LOI)和锥形量热仪(CCT)等研究了EP/MBH复合材料的光学透过率、热稳定性和火安全性能。结果表明,1 wt%～10 wt%MBH与EP基体可制得透光性能良好的EP/MBH阻燃复合材料。其中,800～400 nm波长范围内,MBH质量分数为10 wt%的复合材料光学透过率依然超过70%;EP/5MBH复合材料达难燃级别,热释放速率峰值(pHRR)、烟释放速率峰值(pSPR)、CO释放速率峰值(pCOP)、CO_2释放速率峰值(pCO_2P)以及火灾蔓延指数(FIGRA)分别降低38%、30%、50%、35%和41%。研究结果表明,MBH可明显提高环氧树脂复合材料在绿色能源及航空航天等领域的应用价值,为制备透明阻燃复合材料提供了一种新思路。     

硫酸钾镁肥浮选尾矿热浸-冷结晶法提取七水硫酸镁工艺研究

以国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司(简称国投罗钾)提供的硫酸钾镁肥浮选尾矿和氯化镁饱和卤水为原料,探索出了一条以硫酸钾镁肥浮选尾矿为原料,以氯化镁饱和溶液为浸取介质,通过中温溶浸、冷却结晶(包括盐田冷析)等工艺方法制取七水硫酸镁的工艺路线,给出了各工序的工艺技术条件及主要技术指标。     

盐湖水氯镁石制备高纯镁砂的研究进展

对水氯镁石制备高纯镁砂的方法及工艺原理进行了综述,阐述了高纯镁砂制备过程中的关键技术问题,认为树脂法因具有高选择性、高容量应用于水氯镁石较为适宜,氨法具有低成本、工艺简单、环境友好等优点而适用于青海水氯镁石制备高纯镁砂工艺。借助一定的技术手段降低前驱物的烧结温度,对降低高纯镁砂生产成本、节约能源具有积极的意义。     

盐场卤水氧化-吸附联合脱色工艺的研究

以天津汉沽盐场高镁卤水为研究对象,分析其成色原因,建立了过氧化氢氧化-氢氧化锆吸附联合脱色工艺,分别考察了脱色剂用量、温度、pH值等因素对卤水色度、CODCr及镁离子损失率的影响,确定了最佳的脱色工艺条件:用卤水处理量1%(体积比)的过氧化氢于室温下将卤水氧化2 h后,在pH值为2～3的条件下经氢氧化锆吸附脱色40 min,氢氧化锆用量为60 g/L。在此条件下,卤水色度及CODCr去除率分别可达99%和85%,镁离子的损失率可控制在1%以下,均高于目前使用的工艺方法。吸附剂氢氧化锆经脱附后可循环使用,大大降低了工艺运行成本。     

高体积分数Mg2B2O5w／AZ91D复合材料的热疲劳性能

用真空气压渗流装置成功制备了硼酸镁晶须体积分数为52%的Mg2B2O5w/AZ91D镁基复合材料。观察了该材料在30~350℃热循环条件下热疲劳裂纹扩展的形貌,并分析了热疲劳短裂纹的产生和扩展机制。结果表明,材料的热疲劳裂纹的扩展与热循环的次数以及材料的内部结构有关。     

SiCp/Mg复合材料的制备及其阻尼特性研究

采用搅拌铸造法在真空度为200 Pa的条件下制备得到含有微量氧化物的SiCp/Mg复合材料,通过显微组织观察和动态热机械分析等对其阻尼特性进行了研究。结果表明,所制备的SiCp/Mg复合材料基体晶界处分布着附着有氧化物的网状结构,且随着SiCp含量的增加,网状结构增多,且分布更加分散。此结构增大了位错密度和晶粒界面滑移,位错脱钉和界面滑移在振动过程中耗能量增大,因此所制备的SiCp/Mg复合材料具有理想的阻尼性能。     

Seasonal variations of the near surfacelayer parameters over the Antarctic ice sheet in Princess Elizabeth Land,East Antarctica

Analysis of sensible heat flux(Qh),latent heat flux(Qe),Richardson number(Ri),bulk transport coefficient(Cd) and katabatic winds are presented by using the meteorological data in the near surface layer from an automatic weather station(AWS) in Princess Elizabeth Land,East Antarctica ice sheet and the data of corresponding period at Zhongshan station in 2002.It shows that annual mean air temperature at LGB69 is-25.6°C,which is 16.4°C lower than that at Zhongshan,where the elevation is lower and located on the coast.The temperature lapse rate is about 1.0°C/110 m for the initial from coast to inland.The turbulence heat flux at LGB69 displays obvious seasonal variations with the average sensible heat flux-17.9 W/m2 and latent heat flux-0.9 W/m2.The intensity(Qh+Qe) of coolling source is-18.8 W/m2 meaning the snow surface layer obtains heat from atmosphere.The near surface atmosphere is near-neutral stratified with bulk transport coefficients(Cd) around 2.8×10-3,and it is near constant when the wind speed higher than 8 m/s.The speed and the frequency of easterly Katabatic winds at LGB69 were higher than that at Zhongshan Station.     

A century of water supply expansion for ten U.S. cities

As population and water demand have grown, U.S. cities have responded by expanding their water supplies. This article traces this process over a century for ten U.S. cities. Most of the cities began by providing inexpensive local ground water. As the renewable supply capacity of local sources was exceeded, cities were forced to look further afield to obtain (or purchase) water (e.g., Marion, IL; Greensboro, NC), to access water from Federal projects (Tucson, AZ) or through international or interstate agreements (Waukesha, WI and Virginia Beach, VA), to combine with other localities in large joint projects (Greensboro, NC), or to use eminent domain to annex land for a new reservoir. This last approach has become increasingly limited by environmental statutes. The purchasing of water from other systems (Greensboro, NC) or water rights ( Tucson, AZ), aquifer storage and recovery systems (Tucson, AZ, Wichita, KS), and reclaiming wastewater for use in non-potable landscaping (Alamogordo, NM; Lubbock, TX; Tucson, AZ) are the more expensive options that cities are increasingly utilizing. Desalination represents the end of this process – expensive, but with a potential for enormous supply expansion that exceeds all likely demands. Demand management measures come into play only when the cost of securing additional water begins to exceed the cost of conservation or is induced by law. Reservoirs, well-fields, desalination plants, aquifer storage and recovery systems, and inter-basin water purchases have been abandoned because of the restrictions imposed by environmental laws or because less expensive demand-side options have been identified. The relationship between city size and its progression through these increasingly expensive water supply options is determined by local water resource endowments as determined by legal considerations and its physical geographic setting.     

西北荒漠区6种珍稀濒危植物的种子微形态特征

首次报道了我国沙区6种珍稀濒危植物的种子微形态结构的光镜及扫描电镜观察结果。实验结果表明:沙冬青、四合木、半日花等6种珍稀濒危植物的种子微形态特征呈现出丰富的多样性,且大多具有复杂精细的表面纹饰。     

关中地区全新世大暖期的土壤与气候变迁

资料表明,关中地区全新世大暖期土壤中的CaCO₃受到了明显淋溶,部分土壤的CaCO₃淀积层脱离了粘化层,发育了淋溶性土壤所特有的风化淋滤母质层;该层土壤发生了明显的化学粘化作用,并有Fe₂O₃和 Al₂O₃形成以及亚热带土壤所具有的淀积型红色光性粘土胶膜发育;粘土胶膜含量明显大于淋溶褐土而与黄棕壤接近。由此得出,全新世中期成壤作用比现今显著强,土壤应为发育弱的黄棕壤,当时气候比今明显暖湿;在全新世中期,来自东南的夏季降水气团能够较频繁地到达该区,秦岭已失去温带与亚热带气候分界线的作用,其南北两侧均为亚热带气候。     

华北平原典型农田水、热与CO2通量的测定

在中国科学院栾城农业生态试验站用波文比-能量平衡法与涡度相关技术对净辐射通量（Rn)，潜热通量（λE），感热通量（H），土壤热通量（G）与冠层CO2通量（Fco2)进行了长期定位研究，结果显示Rn大部分用于作物潜热的消耗，连续2年4个生长季λE/Rn都在70%以上，在作物生育盛期，夏玉米λE/Rn略高于冬小麦，H/Rn都在15%左右，G/Rn在5%-13%之间，且冬小麦G/Rn明显高于夏玉米。蒸发比值（EF）在不同的理想环境条件下，随着可供能量（Rn-G)的增加表现出先迅速下降，后缓慢下降，最后趋于稳定的趋势，并在冬小麦环境条件下得到了验证，直角双曲线模型可以模拟Fco2随光通量密度（PPFD）的响应过程。晴天冠层水分利用效率（WUE）不是在正午出现最高值，当PPFD达到1500μmolm^-2s^-1左右时，WUE却略有下降。