溅射用难熔金属靶材的制备及再制造工艺研究进展
[期刊论文]潘亚飞,黄蕾,张久兴-《中国粉体技术》2025年5期

摘要:[目的]为了探讨难熔金属靶材在半导体行业的应用现状,分析其制备工艺,并预测未来的发展趋势.[研究现状]梳理在靶材制备过程中,致密度、纯度、晶粒尺寸和结晶取向等关键因素对靶材性能的影响;总结粉末冶金技术(热压、热等静压、冷等静压、放电等离子烧结等)和熔炼技术(电子束熔炼、电弧熔炼等)在难熔金属靶材制备中的应用;阐述靶材回收技术和原位修复技术的研究进展和应用前景.[结论与展望]难熔金属靶材的未来发展正朝着以下几个关键方向迈进:追求更高的纯度和均匀性,实现更大的尺寸和更高的平整度,开发新型制备技术,以及优化回收与再利用流程,这些进步将为半导体行业带来更高的效率,提供可持续的发展路径.

溅射靶材难熔金属制备技术回收及再制造
被引:1
石灰和粉煤灰掺量对再生骨料-生土复合材料耐久性能的影响
[期刊论文]何晓,周文娟,刘洋 等-《中国粉体技术》2025年5期

摘要:[目的]为了在现代建筑行业中充分发挥生土的作用,在再生骨料、生土中掺入石灰、粉煤灰以改善耐久性能.[方法]设生土、再生细骨料、再生粗骨料的质量分数分别为60%、10%、30%,再掺入石灰、粉煤灰进行化学改性制得再生骨料-生土复合材料;通过耐水、冲刷、干湿循环及冻融循环试验分析再生骨料-生土复合材料的耐水、抗冲刷、抗干湿循环和抗冻融循环性能;采用X射线衍射仪、扫描电镜对再生骨料-生土复合材料的水化产物和微观形貌进行分析和表征.[结果]当石灰质量分数为8%、粉煤灰质量分数为14%时,再生骨料-生土复合材料的软化系数最大,耐水性能最好;抗冲刷时间可达到60 min,质量损失率最小,抗冲刷性能最好;干湿循环次数为15时,质量损失率和抗压强度损失率均为最小值,抗干湿循环性能最好;当冻融循环次数为25时,质量损失率小于5%,抗压强度损失率小于25%,最佳冻融循环次数为25.[结论]石灰的碱性作用激发生土、粉煤灰和再生微粉中的活性物质SiO2、Al2O3参与水化反应,生成水化硅酸钙(C-S-H)凝胶、水化硅铝酸钙(C-A-S-H)凝胶、氢氧化钙晶体以及钙钒石晶体,能够填补再生骨料-生土复合材料内部的裂缝和孔隙,增强颗粒间的黏结力,提高再生骨料-生土复合材料的耐久性能.

再生骨料-生土复合材料石灰粉煤灰耐久性能微观结构
被引:1
聚合物-混凝土复合材料研究进展
[期刊论文]卢子臣,刘丹婷,王磊-《中国粉体技术》2025年4期

摘要:[目的]聚合物作为一种在水泥基材料中广泛应用的有机外加剂,能显著改善混凝土各方面性能;探讨聚合物对混凝土工作性、力学性能及耐久性的影响规律及作用机制,能够更好地指导聚合物在混凝土中的应用.[研究现状]综述聚合物-混凝土复合材料的种类及性能特点,分别介绍聚合物混凝土、聚合物浸渍混凝土、聚合物改性混凝土以及其他3类新型聚合物混凝土复合材料;从工作性、力学性能和耐久性3个方面的表现分析聚合物对聚合物-混凝土复合材料性能影响及作用机制.[结论与展望]聚合物混凝土和聚合物浸渍混凝土在力学性能和耐久性方面显示出较大优势,但高成本和复杂制备工艺限制其大规模应用;聚合物改性混凝土虽然成本较低且应用广泛,但抗压强度随聚合物掺量的增大而下降,须通过优化骨料配比和养护条件平衡性能;新型聚合物-混凝土材料如单体原位聚合混凝土(强度高但反应难控)、纤维增强基材(延展性好但掺量敏感)、废旧塑料-橡胶混凝土(环保但强度低)各有潜力与挑战;未来须重点突破界面作用机制解析、低成本工艺及环保材料开发等瓶颈.

聚合物-混凝土复合材料水泥基材料作用机制
被引:1
雾化法制备用于增材制造的金属粉末研究进展
[期刊论文]李奇,谢君,吴浩 等-《中国粉体技术》2025年5期

摘要:[目的]梳理广泛应用于金属增材制造粉末制备的雾化法,以提升增材制造部件性能、降低成本.[研究现状]综述气体雾化法(gas atomization,GA)、等离子旋转电极雾化法(plasma rotating electrode process,PREP)和超声雾化法(ultra-sonic atomization,UA)3种雾化制备金属粉末的方法;从基本原理、技术特点、制备设备以及工艺优化等方面,详细阐述3种技术的技术特点、研究进展以及在制备高品质粉末过程中所面临的挑战.[结论与展望]随着金属增材制造技术对低成本、高质量粉体的需求日益增加,雾化技术将有更加广阔的发展空间;明确雾化过程中熔体的破碎机制及凝固行为,提高雾化装备整体水平,提升雾化破碎效率,实现制粉过程关键参数的协同优化对未来雾化技术发展至关重要.

金属增材制造气雾化等离子旋转电极雾化超声雾化
被引:1
模拟月壤的力学性能与本构模型研究进展
[期刊论文]李云丽,吴文平,吴昊天 等-《中国粉体技术》2025年4期

摘要:[目的]梳理和总结现有模拟月壤力学性能与本构模型在试验和离散元模拟方面的研究,旨在为深入理解月壤的力学性能与本构特性以及探月工程中所涉及的大量力学问题的分析提供参考.[研究现状]基于月壤独特物理力学特性,综述模拟月壤在抗拉、抗剪、承载能力、壤-具相互作用、轮-壤相互作用和着陆冲击响应等力学性能的试验和离散元模拟研究,探讨基于试验和离散元方法研究所构建的模拟月壤力学本构模型.[结论与展望]目前国内外研究主要偏重于模拟月壤基本物理性质和静力学性能方面,动力学性能研究偏少,难以支撑探月工程中大量动力学问题分析;今后的研究须模拟月壤动力学性能的研究;在本构模型的研究上,一方面发展基于模拟月壤变形损伤机制的细观损伤本构模型,另一方面结合机器学习技术,发展融合模拟月壤变形损伤等物理信息的动力学本构模型,系统分析模拟月壤的动力学性能.

模拟月壤力学性能本构模型离散元法试验测试
被引:1
硅藻土复合催化材料在有机污水治理中的应用
[期刊论文]闫良国,任丽瑶,于欢 等-《中国粉体技术》2025年4期

摘要:[目的]开展硅藻土复合催化材料在光催化和过硫酸盐催化技术中的应用研究,实现水体中难降解有机物的高效去除,解决日益严重的有机水污染问题.[研究现状]综述硅藻土的物理、化学性质;概况硅藻土复合催化材料在光催化工艺中的应用,包括使用硅藻土作为载体来负载二氧化钛、类石墨相氮化碳、金属化合物和铋基材料等半导体材料,以及硅藻土复合催化材料在过硫酸盐催化工艺中的应用,包括使用硅藻土作为载体负载钴基、铁基、锰基金属;总结硅藻土复合催化材料对有机染料、农药、内分泌干扰物等有机污染物的降解效果与作用机制.[结论与展望]提出应进一步探索硅藻土复合催化材料的改性方法,优化材料结构与性能,扩大材料在水环境治理中的应用范围;认为应加强硅藻土复合催化材料与其他环境治理技术的结合,为水环境污染治理提供更为全面和高效的解决方案.

硅藻土有机污染物光催化过硫酸盐
被引:1
MXene储氢:理论与实验研究结果及未来展望
[期刊论文]水江澜,高赛,刘若男 等-《中国粉体技术》2025年5期

摘要:[目的]为了探讨氢能源的高效应用和存储安全,研究二维材料MXene在储氢中的理论和实验研究成果.[研究现状]综述MXene结构和储氢应用、理论研究成果和实验研究结果,MXene具有表面化学性质可调节、结构灵活和比表面积高的特点;概括单层和多层MXene储氢的理论研究成果,强调过渡金属元素和表面官能团在优化氢吸附能力中的作用;总结MXene储氢的实验研究结果,展示MXene在低温下和接近室温条件下储氢的潜力;理论预测与实验结果的比较分析强调进一步实验验证和计算优化的必要性.[结论与展望]提出为了提升MXene储氢性能,应关注缺陷工程、层间距优化和机器学习辅助筛选,以提升MXene作为氢储存材料的实用性.

储氢材料MXene材料密度泛函理论计算机器学习实验结果
流化床-化学气相沉积制备核燃料颗粒铝金属包覆层
[期刊论文]刘马林,杨旭,刘荣正 等-《中国粉体技术》2025年5期

摘要:[目的]针对金属基燃料元件中铀核芯与外部金属基体间的相容性不好,运行过程中核芯与基体界面处易出现空隙导致燃料元件失效的问题,设计含有铝金属包覆层的包覆颗粒,通过金属包覆层提升核芯与金属基体间的界面相容性.[方法]采用流化床-化学气相沉积技术,以三异丁基铝为前驱体在颗粒表面沉积铝包覆层,设计铝包覆层的前驱体输运与包覆层沉积装置,研究铝包覆层包括前驱体输运条件、沉积温度参数、颗粒流化参数等的制备工艺.[结果]通过对设备与工艺参数的调节,可以提升铝包覆层的沉积效率与包覆质量,最终获得金属铝包覆层的制备工艺与参数,在球形颗粒和非球形颗粒表面均制备得到厚度约8 μm且均匀的铝包覆层,包覆层生长速率约2.6μm/h,内部致密并且实现与核芯间的紧密结合.[结论]流化床-化学气相沉积法适宜于铝金属包覆层的制备,可以用于下一步的金属基核燃料研究,但在包覆速率和宏量生产工艺方面还有值得继续优化.

包覆颗粒先进核燃料铝包覆层流化床化学气相沉积
Mg2+、Zr4+共掺ZnGa2O4:Cr3+基近红外长余辉荧光材料的结构及性能调控
[期刊论文]夏侯俊卿,徐斯怡,刘祥雨 等-《中国粉体技术》2025年5期

摘要:[目的]满足现代工程领域或防伪技术中无激发状态下的光学温度传感,提高近红外长余辉荧光材料的余辉和光学温感性能.[方法]采用高温固相法,在ZnGa2O4:Cr3+中掺杂Mg2+、Zr4+,合成ZnGa2-x(Mg-Zr),O4:Cr3+(x=0~0.2,掺杂量,原子分数,下同)近红外长余辉荧光粉,系统分析不同Mg2+、Zr4+掺杂量对于ZnGa2O4体系物相结构、发光以及余辉性能的影响,并探究自然光充能的温度传感应用.[结果]Mg2+、Zr4+掺杂量最高为10%,Mg2+、Zr4+掺杂量的提高造成晶粒增大,样品带隙逐渐增大;高温煅烧后,样品具有强的吸收可见光能力;Mg2+、Zr4+的掺杂有利于反位缺陷的产生,基质中缺陷增多,导致发射光中R线发射及其斯托克斯和反斯托克斯声子边带逐渐减弱,N线发射逐渐增强;Mg2+、Zr4+的掺杂量过高时,Cr3+与缺陷之间的能量传递增多,无辐射跃迁增多,造成一定能量损失,导致发光减弱;随着Mg2+、Zr4+掺杂量的增加,样品余辉呈现先增加后减小的趋势,x=0.05的样品发光和余辉效果最好;在黑暗条件下,荧光粉随着温度提升,展现出增强的近红外余辉.[结论]Mg2+、Zr4+掺杂能提升近红外长余辉荧光粉的余辉性能,制备的荧光粉具有温度依赖性的长余辉性能,可以对自然光进行充能并释放近红外光,是潜在的用于温度传感的自然光可充能材料.

近红外发光长余辉荧光材料光学温度传感性能调控
基于单纯形重心设计法的三元地质聚合物的配方优化
[期刊论文]王劲松,但理,刘丽群 等-《中国粉体技术》2025年5期

摘要:[目的]为了在保证力学性能的基础上降低生产成本,促进工业固体废弃物的再利用,采用最优配方的粉煤灰、煤矸石部分替代偏高岭土,以偏高岭土、粉煤灰、煤矸石作为原材料制备三元地质聚合物.[方法]评估偏高岭土、粉煤灰、煤矸石3种原材料的活性指数;应用单纯形重心设计法对3种原材料的配方进行初步优化设计,分别制备对照组、单掺组和复掺组试样;分析原材料配方对试样的力学性能、流动性能及孔隙结构的影响;通过微观形貌分析揭示三元地质聚合物生成水化产物的作用机制;确定制备三元地质聚合物的3种原材料的最优配方.[结果]在养护龄期为28d时,偏高岭土、粉煤灰、煤矸石的活性指数分别为104.2%、85.2%、51.1%;大部分复掺组试样的抗压强度、抗折强度和流动性均优于对照组和单掺组试样的;复掺组试样的孔隙结构以小毛细孔和气泡孔为主,孔隙结构得到改善;磷酸盐激发剂与偏高岭土、粉煤灰等发生地质聚合反应,生成由[—Al—O—P—]n和[—Si—O—Al—O—P—]n聚合而成的无定形磷铝酸凝胶、水化硅铝酸凝胶等无定形水化产物,为地质聚合物提供良好的力学性能;养护龄期为28 d时,在抗压强度不小于45.0 MPa、抗折强度不小于5.8 MPa、流动度大于180 mm的前提条件下,偏高岭土的最佳质量分数为74%~83%,粉煤灰的最佳质量分数为3%~15%,煤矸石的最佳质量分数为15%~27%.[结论]采用单纯形重心设计法对三元地质聚合物砂浆的原材料进行配方优化设计,实现三元地质聚合物的力学性能、流动性与经济效益的平衡,并有利于环境保护.

地质聚合物单纯形重心设计法偏高岭土粉煤灰煤矸石
氧化铈基铜催化剂的制备及其对草酸钠的降解性能
[期刊论文]张葆逸,高兴敏,严珅 等-《中国粉体技术》2025年5期

摘要:[目的]草酸钠是一种具有代表性的难降解有机污染物,为了提高对水中草酸钠的降解率,制备具有多级孔结构的氧化铈基铜催化剂,研究氧化铈基铜催化剂的臭氧(O3)催化氧化机制,提高O3在溶液中的传质效率,加速O3的分解与转化.[方法]以NaCl为盐模板,以酚醛树脂(phenolic resin,PF)为定型剂,通过喷雾干燥法和辅助盐模板法制备氧化铈基铜催化剂,在同样的工艺条件下改变NaCl、PF的添加量制得不同氧化铈基铜催化剂样品;采用XRD谱图、SEM图像、孔径分布曲线和XPS图谱对各种样品进行表征;研究各种氧化铈基铜催化剂样品对水中草酸钠的降解率,确定具有最佳降解性能的样品;进行4次重复降解实验研究最佳样品的循环使用的稳定性,并探讨氧化铈基铜催化剂的O3催化氧化机制.[结果]随着NaCl加入量的增大,各种催化剂样品的粒径明显增大,而PF的加入量对粒径影响较小,对样品的孔结构和比表面积影响较大;当NaCl与PF的质量比为1∶1时,制得的样品Cu@CeO2-NaCl-PF的粒径约为35.3nm,介孔孔径为5~45 nm,大孔孔径约为3 000~25 000 nm,比表面积为52.15 m2/g,介孔体积、大孔体积、总孔体积分别为0.240、4.778、5.115 mL/g,所含的Cu0-Cu+、Ce3+的质量分数分别为67.1%、18.7%;在降解时间为45 min时,样品Cu@CeO2-NaCl-PF对水中草酸根的降解率达到100%;在降解时间为60 min时,第4次循环使用的样品Cu@CeO2-NaCl-PF对草酸根的降解率为95%,溶液中残留的Cu元素的质量浓度依次为0.23、0.27、0.34、0.37 mg/L;在加入浓度为1 mmol/L的叔丁醇作为溶液中羟基自由基的掩蔽剂后,降解时间为60 min时样品Cu@CeO2-NaCl-PF对草酸根的降解率为10%,羟基自由基是样品Cu@CeO2-NaCl-PF降解草酸根的主要活性氧.[结论]催化剂Cu@CeO2-NaCl-PF具有较大的比表面积、丰富的多级孔结构、高度分散的Cu活性位点以及较高含量的低价态金属离子,上述特性能加速气-液-固的三相传质过程,有助于O3在催化剂表面的富集,并提高O3转化的速率;催化剂Cu@CeO2-NaCl-PF具有较高的循环使用稳定性,可以加速O3分解生成羟基自由基.

氧化铈基铜催化剂多级孔结构草酸钠降解性能臭氧催化氧化
光热协同催化及其相关动力学
[期刊论文]张洪波,王传娇-《中国粉体技术》2025年5期

摘要:[目的]研究光热催化过程中光催化的高选择性和热效应的驱动力结合,发挥协同作用,以提高反应速率和选择性.[研究现状]综述光热催化发展的重要事件以及光热催化技术的广泛应用;概括半导体催化和等离子基元金属催化的基本原理以及光诱导的热效应、光引发的热电子、光热催化遵循光反应的光热催化体系的复杂性和多样性;总结揭示反应路径、评估光效应、动力学同位素效应等相关动力学研究对探索光热催化机制的重要性.[结论与展望]提出光热催化的实际情况和作用机制具有复杂性和多样性,认为正确认识光催化和热催化在光热协同过程中的贡献和反应路径对光热催化的发展十分重要.

光热催化动力学研究催化机制
复合熔盐法提纯天然石墨的工艺参数优化
[期刊论文]王冰,王晓飞,彭钢 等-《中国粉体技术》2025年5期

摘要:[目的]为了改善天然石墨原料的性能,扩大天然石墨的应用领域,基于复合熔盐法提纯天然石墨原料,对工艺参数进行优化,实现提高生产效率、降低能耗、降低生产成本的目标.[方法]对天然石墨原料进行组分分析,以NaOH、Na2CO3、Li2B4O7、Na2B4O7、Li2CO3作为熔盐组分进行筛选,在室温条件下采用稀盐酸清洗法制备高纯石墨;研究无机盐种类、复合熔盐配方、煅烧温度、天然石墨原料质量对提纯石墨纯度(所含固定碳的质量分数)的影响,对天然石墨原料和提纯石墨的微观形貌进行对比和分析.[结果]经过2次优化试验,选择NaOH、Na2CO3、Na2B4O7作为复合熔盐的配方组分;当天然石墨原料的纯度为95.770%、质量设为4g时,NaOH、Na2CO3、Na2B4O7的质量分别为1.0、0.5、1.0g,煅烧温度选为700 ℃,提纯石墨的纯度最高达到99.982%;复合熔盐法在有效去除杂质的同时未对石墨的晶体结构造成破坏,提纯石墨颗粒仍然保持椭球形形貌,但颗粒表面的白色物质明显减少,提纯石墨颗粒表面更加光滑,表明提纯过程能够有效去除杂质.[结论]优化参数后的复合熔盐法提纯天然石墨工艺操作简单,提纯处理后仅须采用稀酸浸渍,能够提高生产效率,降低处理成本.

复合熔盐法天然石墨提纯工艺参数
装粉工艺方式的研究进展
[期刊论文]钟文镇,李润梓,吴晓晨 等-《中国粉体技术》2025年6期

摘要:[目的]为了改善装粉工艺的质量控制,满足粉末冶金、非金属制备及食品医药等领域的高质量粉末制品近净成形的要求,综述主要装粉工艺方式与关键性能的最新研究进展.[研究现状]在工业应用领域,装粉工艺包括直线式、抽吸式、旋转式和强迫喂料式,目前研究集中于根据粉末特性改进结构与优化工艺参数,以有效调控装粉质量;抽吸式装粉利用吸力形成压力梯度,促进粉末流致密化并减小偏析;强迫喂料式装粉优化送料架结构,显著提升粉末流动性,减轻粉末特性对工艺的限制;减小颗粒间及颗粒-壁面摩擦和内聚力可增强粉末流动性,合理选择粒径配比并满足渗透率要求,改善装粉均匀性;装粉致密度与均匀性正相关,通过调控均匀性并合理利用空气、振动、黏结剂及结构参数,可促进致密度的提升.[结论与展望]装粉工艺方式的未来研究方向有:对关键因素进行全面而深入的系统性探究,提升装粉工艺方式的跨领域应用潜力;利用强迫喂料式装粉的优势以增强装粉均匀性;优化抽吸式装粉的吸气机制以提高装粉致密度;基于装粉均匀性与致密度的综合分析,为增材制造铺粉工艺的优化提供科学参考与改进策略.

装粉工艺粉末成型均匀性致密度研究进展
基于气流组织数值模拟的电子工业洁净厂房通风方案
[期刊论文]王灿,王海涛,郭二宝 等-《中国粉体技术》2025年6期

摘要:[目的]为了营造符合ISO6级洁净度标准的电子工业洁净厂房并兼顾降低能源消耗,优化非单向流电子工业洁净厂房的通风方案.[方法]采用由新风机组(make-up air unit,MAU)、风机过滤机组(fan filter unit,FFU)、干冷盘管(dry cooling coil,DCC)组成MAU-FFU-DCC通风系统,以计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)作为数值模拟工具模拟洁净厂房内的非单向流气流组织,在上方送风口、侧面回风口的方式下,分别采用不同的送风速度、单侧或双侧回风方式确定4种通风方案S1、S2、S3、S4;建立洁净厂房的三维几何模型和数学模型,并进行模型的可靠性验证;通过分析不同通风方案条件下洁净厂房内非单向气流组织的温度场、压力场的分布特征以及有无上返气流现象,并以温度不均匀系数、热通风效率和空气龄作为评价指标,筛选出满足ISO6级洁净度标准的最优通风方案.[结果]4种通风方案均无上返气流现象,满足洁净厂房的温度和正压环境要求,温度不均匀系数分别为0.012、0.013、0.026、0.023,热通风效率分别为0.95、0.96、1.09、1.13;双侧回风方案的热通风效率大于1,能量利用率更高,经济性良好;当送风速度分别为0.30、0.35 m/s时,单侧回风方案S1、S2的平均空气龄分别为75、60s,双侧回风方案S3、S4的平均空气龄分别为60、35 s;方案S2、S3、S4的平均空气龄满足规范要求,方案S3比S4的送风量更小,更为节省能源.[结论]送风速度较低时的双侧回风方案最佳,能够提供性价比高、洁净度满足国家标准的生产环境.

电子工业洁净厂房气流组织数值模拟通风方案空气龄温度不均匀系数热通风效率
棒销式砂磨机的气-液-固三相耦合模型的构建与验证
[期刊论文]刘璨,何江波,朱江林 等-《中国粉体技术》2025年6期

摘要:[目的]棒销式砂磨机的工作过程存在复杂的气体、液体和固体的三相耦合现象,为了使仿真工况更接近实际工况,构建气-液-固三相耦合仿真模型,提高棒销式砂磨机仿真设计的准确性.[方法]采用离散单元法(discrete element method,DEM)和计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)分别研究固体相和流体相,并引入流体体积模型(volume of fluid model,VOF)区分流体相所包含的液体相和气体相,分析固体相运动方程、流体相控制方程,确定气-液界面的识别方法和耦合计算方法,制定仿真流程;通过单球落水仿真、颗粒群落水仿真试验分析CFD-DEM-VOF三相耦合模型仿真计算的精度,并进行准确性验证;在设置仿真参数、进行网格划分及其无关性分析基础上,针对棒销式砂磨机的CFD-DEM-VOF三相耦合模型进行仿真试验;对流体速度、颗粒总能量和颗粒的速度的仿真结果进行分析,并通过实验验证仿真结果.[结果]在单球落水仿真试验中,根据CFD-DEM-VOF三相耦合模型的仿真结果与根据Stokes定律的理论计算结果基本吻合;在颗粒群落水仿真过程中,液面上升高度的仿真值与理论值之间的相对误差为1.37%,VOF模型的体积守恒性较好;棒销四面体网格边长小于2 mm、研磨桶四面体网格边长小于2.5 mm时,满足网格独立性的精度要求,同时计算量也较少;随着棒销转速的增大,流体速度、颗粒总能量、颗粒平均速度也逐渐增大;当棒销转速为1 400~2 000 r/min时,CFD-DEM-VOF三相耦合模型流体速度的仿真与实验结果最为接近;当棒销转速为1 400~2 200 r/min时,CFD-DEM-VOF三相耦合模型的颗粒总能量仿真值与实验值的最大相对误差为1%.[结论]与仅仅采用流体相、固体相单相模型或固-液两相模型相比,采用CFD-DEM-VOF三相耦合模型设计棒销式砂磨机的计算精度和准确性较高,仿真性能好.

棒销式砂磨机离散单元法计算流体动力学流体体积模型气-液-固三相耦合模型
磷酸改性三乙醇胺对水泥砂浆性能影响
[期刊论文]丁向群,李星宇,刘旭 等-《中国粉体技术》2025年6期

摘要:[目的]研究H3PO4改性三乙醇胺(triethanolamine,TEA)对水泥砂浆力学性能及抗渗性能的影响.[方法]将H3PO4作为改性组分,在H3PO4和TEA质量比分别为0.8、1、1.2时制备改性TEA,添加改性TEA后水泥砂浆的强度、收缩率及氯离子渗透量,分析水泥砂浆力学性能和抗渗性能,利用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)分析改性TEA对胶凝材料水化产物及微观形貌的影响,并对水泥水化后的矿物含量进行半定量分析,借助压汞法(mercury intrusion porosimetry,MIP)技术分析水泥砂浆孔隙变化规律.[结果]在H3PO4和TEA质量比为0.8时,合成的改性TEA能显著地改善水泥砂浆的强度和抗渗性能,并且随着掺量(质量分数,下同)的增加,水泥砂浆的抗压强度先增大后减小,氯离子渗透量先减小后增大;在掺量为0.04%时,水泥砂浆的3、28 d抗压强度分别提高21.4%、13.4%,氯离子渗透量减小25.3%.[结论]H3PO4改性TEA能够提高水泥的水化程度,促进水化产物的生长,调控水化产物的形貌,提高结构密实度,改善孔隙结构,提高水泥砂浆的强度和抗渗性能.

改性三乙醇胺水泥砂浆抗压强度抗渗性
药剂真空预压法在污泥脱水处理中的应用与发展
[期刊论文]冯双喜,张国庆,雷华阳 等-《中国粉体技术》2025年6期

摘要:[目的]为了合理选择药剂种类及添加量,提升污泥脱水效率、增强土体固结效果并降低处理成本,梳理和探讨药剂真空预压方法在污泥固结脱水处理的应用与发展.[研究现状]综述污泥的组成及微观结构,阐述污泥有机质含量、颗粒级配、含水量、渗透系数和压缩变形、强度等指标的变化规律,介绍污泥中的水及表面电荷分布情况;回顾传统真空预压发展,归纳总结处置过程中排水板淤堵机制;针对药剂真空预压方法,总结药剂类型、药剂选择、处理效果评估,归纳药剂真空预压处理污泥絮凝机制.[结论与展望]提出在当前信息化与可持续发展的背景下,药剂最优掺量的确定及高效绿色环保的药剂选择与研发存在较大挑战,同时针对高含水量污泥地基,仍缺少智能化施工设备;认为未来应综合无机和有机多类型药剂,开发高效绿色环保的化学药剂,探索智能化污泥处理技术和设备的应用,进一步推动药剂真空预压技术在污泥脱水处理领域的发展与应用.

污泥药剂真空预压淤堵机制脱水处理
脉动气流作用下非球形湿颗粒流化干燥特性
[期刊论文]王帅,金捍宇,刘江 等-《中国粉体技术》2025年6期

摘要:[目的]探究脉动气流作用下非球形湿颗粒流化干燥过程中的热质传递特性,实现对非球形湿颗粒流化干燥过程的调控.[方法]采用计算流体力学-离散单元法,考虑非球形湿颗粒干燥过程引起的颗粒间液桥力变化以及颗粒间碰撞过程中的液体迁移,同时考虑湿颗粒干燥过程中液桥对热量传递的贡献以及气相中水蒸气含量的变化,构建非球形湿颗粒流动-热质传递模型,研究喷动床干燥器中非球形湿颗粒热质传递的演化规律;引入正弦波、矩形波脉动气流,分别分析正弦波、矩形波脉动气流对非球形湿颗粒流化干燥行为的影响.[结果]相较于矩形波脉动气流,正弦波脉动气流改善非球形湿颗粒流化干燥的效果更佳,可以提高干燥过程中传热传质的均匀性.[结论]引入正弦波脉动气流对于非球形湿颗粒流化干燥具有改善作用.

流化床脉动气流干燥热质传递
二氧化碳泡沫混凝土研究现状及进展
[期刊论文]张源,吴栋,他旭鹏-《中国粉体技术》2025年6期

摘要:[目的]总结CO2泡沫混凝土(CO2 foam concrete,CFC)制备材料与工艺、固碳理论等方面的研究,分析CFC的固碳潜力,探讨CFC的应用前景与发展方向.[研究现状]综述混凝土胶凝材料、混凝土发泡材料、稳泡剂等CFC制备材料,预发泡法和混合发泡法等CFC制备工艺,CO2气泡成长和矿化过程,以及CFC固碳潜力等.[结论与展望]认为固废替代部分水泥作为CFC胶凝材料是重要的发展方向,CO2可溶性表面活性剂和纳米粒子配合使用是CFC发泡剂的优选,预发泡是目前CFC最常用的制备工艺;CO2的矿化是影响CFC泡沫稳定性的主要因素;在CFC体系中,CO2优先与水化产物Ca(OH)2发生反应,矿化反应是造成CO2泡沫大量破裂和发泡效果不明显的直接原因;CFC碳封存潜力明显,主要体现在混凝土骨架的碳化固碳和气泡孔的储碳.提出工业固废的掺入是提高CFC经济性的重要途径,发电、冶金等工业废气应作为CO2的主要来源,提高固碳能力和泡沫的稳定性是CFC的研究重点.

泡沫混凝土二氧化碳碳封存矿化