一、The Effect of Kaolinite Structure Changes on Its Transformation Temperature of Phases(論文文獻(xiàn)綜述)
張托弟[1](2021)在《聚丙烯酸基復(fù)合相變材料的制備及其熱物理性能研究》文中提出有機(jī)固-液相變材料因其高的儲熱密度、近似恒定的相變溫度和良好的穩(wěn)定性而成為潛熱儲能領(lǐng)域相變介質(zhì)的首選材料,然而,熱導(dǎo)率低、相變過程中液相易泄露和可能存在的腐蝕性限制了其規(guī)?;瘧?yīng)用。多孔載體負(fù)載定型是解決固-液相變材料液相泄露、提高熱導(dǎo)率和改善熱物理性能的主要途徑,然而,相變材料-載體(主-客體)間的耦合作用對復(fù)合相變材料熱物理性能的影響尚不明晰。鑒于此,本文以具有三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸及其碳化物為載體,以聚乙二醇、硬脂酸和赤藻糖醇為相變材料,分別采用溶液浸漬法和真空熔融浸漬法制備了聚丙烯酸及其碳化物基復(fù)合相變儲熱材料,研究了其形貌、結(jié)構(gòu)和熱物理學(xué)特性,探索了載體表面性質(zhì)對復(fù)合相變材料性能的影響。以水溶性高分子材料聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)為相變材料,以聚丙烯酸(聚丙烯酸鈉,Polyacrylate sodium,PAAS)及其碳化物(Carbonated polyacrylate sodium,PAAS-C)為載體,制備了PEG含量分別為67.88wt.%、60.86wt.%的PEG/PAAS和PEG/PAAS-C復(fù)合相變材料。研究結(jié)果表明:PEG與PAAS、PAAS-C之間只存在物理作用,PEG/PAAS和PEG/PAAS-C的熔化潛熱分別為124.52J/g和115.37J/g,凝固潛熱分別為118.88J/g和107.73J/g。三維載體的引入不僅使PEG/PAAS具有良好的形狀穩(wěn)定性和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性,而且使其熱導(dǎo)率由PEG的0.1095W/m·K提高到了0.2029W/m·K。PAAS-C保留了PAAS原有的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),但其孔徑有所增加,導(dǎo)致PEG/PAAS-C的相變潛熱和相變溫度隨PAAS-C孔徑的減小而減小。同時,PAAS碳化處理有利于緩解PEG/PAAS的過冷度并提高其熱導(dǎo)率,PEG/PAAS-C的熱導(dǎo)率相比PEG/PAAS提高了1.28倍。以疏水性硬脂酸(Stearic acid,SA)為相變材料,以PAAS和PAAS-C為載體,制備了SA含量分別為66.01wt.%、67.65wt.%的SA/PAAS和SA/PAAS-C復(fù)合相變材料。研究結(jié)果表明:SA與PAAS之間不僅存在物理作用,還存在分子間耦合作用,且SA與PAAS復(fù)合后改變了SA的晶型結(jié)構(gòu)。PAAS獨特的孔隙結(jié)構(gòu)、以及PAAS與SA之間的分子間耦合作用導(dǎo)致SA/PAAS出現(xiàn)分層結(jié)晶,使SA/PAAS降溫結(jié)晶過程中產(chǎn)生了三個放熱峰。SA/PAAS和SA/PAAS-C的熔化潛熱分別為129.12J/g和132.33J/g,三個放熱峰的總凝固潛熱分別為129.75J/g和134.72J/g。與PAAS復(fù)合加快了SA的放熱速率,改善了SA的過冷現(xiàn)象,SA/PAAS具有良好的形狀穩(wěn)定性和循環(huán)穩(wěn)定性。此外,600℃和800℃對PAAS碳化能夠脫除PAAS中的部分極性含氧官能團(tuán),從而削弱SA與PAAS之間的分子間耦合作用,這也是SA/PAAS-600和SA/SAP-800僅有一個放熱峰的原因。以水溶性赤藻糖醇(Erythritol,ET)為相變材料,以PAAS和PAAS-C為載體,制備了ET含量分別為90.08wt.%、81.90wt.%的ET/PAAS和ET/PAAS-C復(fù)合相變材料。研究結(jié)果表明:ET與PAAS、PAAS-C之間僅存在物理作用,這使得ET被束縛在PAAS和PAAS-C中,抑制了ET的相變泄露,保證了ET/PAAS良好的形狀穩(wěn)定性。ET/PAAS和ET/PAAS-C的熔化潛熱分別為312.65J/g和284.23J/g,凝固潛熱分別為182.18J/g和143.62J/g。ET/PAAS降溫結(jié)晶過程中可能出現(xiàn)了非凝固層,從而降低了ET/PAAS的放熱能力,在ET/PAAS的結(jié)晶點以上(50℃)恒溫2h后再降溫結(jié)晶,有助于提高ET/PAAS的放熱能力。PAAS的加入使ET/PAAS的熱導(dǎo)率由ET的0.0836W/m·K提高到了0.1242W/m·K,且降低了ET的過冷度,ET/PAAS的過冷度隨其中ET含量的增加呈現(xiàn)遞減趨勢。此外,對PAAS碳化處理使ET/PAAS的熱導(dǎo)率進(jìn)一步提高了1.73倍,同時也改善了ET的過冷現(xiàn)象。
王文[2](2021)在《液態(tài)CO2酸化增透煤巖及孔隙結(jié)構(gòu)重構(gòu)機(jī)制實驗研究》文中研究說明液態(tài)CO2壓裂煤層增透技術(shù)在治理礦井瓦斯災(zāi)害、提高煤層氣產(chǎn)量的同時可以緩解溫室效應(yīng),逐漸成為研究熱點。本文基于液態(tài)CO2本身低溫、高壓、非極性及相變后遇水酸化等特性,通過搭建液態(tài)CO2溶浸-酸化煤體實驗平臺,先后開展液態(tài)CO2溶浸煤體及酸化煤體實驗,并采用氮吸附、XRD、XRF、ICP-OES、FTIR、SEM-EDS等一系列測試手段研究液態(tài)CO2注入煤層后在液相階段及酸化階段與煤體的礦物、有機(jī)質(zhì)相互作用及煤體孔隙結(jié)構(gòu)重構(gòu)過程機(jī)制,得到以下結(jié)論:通過測定煤中礦物含量、煤體與反應(yīng)水樣的元素含量、pH等參數(shù)并分析了礦物演化機(jī)制,結(jié)果表明:液態(tài)CO2溶浸對煤中礦物影響微弱,主要由于液態(tài)CO2低溫?fù)p傷與機(jī)械遷移造成煤體礦物的部分崩塌以及微量遷移;液態(tài)CO2酸化后多數(shù)礦物含量顯著降低,且對壓力較為敏感。液態(tài)CO2酸化主要導(dǎo)致煤體發(fā)生溶蝕反應(yīng)、轉(zhuǎn)化與沉淀、粘土的水化膨脹作用,其中溶蝕反應(yīng)較強(qiáng)烈。無煙煤與長焰煤中碳酸鹽含量在溶蝕作用下降幅最大,其次為伊利石,石英、葉臘石及金紅石含量變化較微弱。壓力越大,反應(yīng)水樣的H+消耗越快,煤體中礦物組分溶蝕反應(yīng)越強(qiáng)烈,導(dǎo)致各組分元素溶出量及遷移率越大,其中無煙煤與長焰煤中Ca元素溶出量及遷移率均最大,這主要是碳酸鹽的溶蝕造成。通過測定煤中有機(jī)物的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)含量并分析其演化機(jī)制,結(jié)果表明:液態(tài)CO2溶浸及酸化過程有機(jī)質(zhì)官能團(tuán)結(jié)構(gòu)含量受到溶脹、溶解、萃取、鍵解離反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)等共同控制。液態(tài)CO2溶浸后,除1H外無煙煤與長焰煤芳香結(jié)構(gòu)2H、3H、5H官能團(tuán)相對含量整體增大;脂肪醚、芳香醚及羰基C=O等非極性或弱極性官能團(tuán)受到萃取作用后含量減少;鍵解離反應(yīng)破壞了部分芳香結(jié)構(gòu)C=C結(jié)構(gòu)并使脂肪烴結(jié)構(gòu)大量脫落,OH-O含量、自締合羥基氫鍵OH-OH含量均減少。液態(tài)CO2酸化后,無煙煤各組分芳香結(jié)構(gòu)含量進(jìn)一步增大;長焰煤1H、3H、5H含量增大,2H結(jié)構(gòu)含量減少;兩種煤樣脂肪醚、芳香醚及羰基C=O等非極性或弱極性官能團(tuán)含量依然受到萃取作用減少,-COOH結(jié)構(gòu)含量大幅提高,脂肪烴結(jié)構(gòu)含量整體進(jìn)一步減少,羥基官能團(tuán)含量整體明顯增大。此外,兩種煤樣在液態(tài)CO2溶浸、酸化后芳香性與縮合度均得到提升,且液態(tài)CO2酸化后芳香性與縮合度整體均表現(xiàn)出隨著壓力增大而增大的趨勢。通過測定煤的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)并結(jié)合礦物組分、有機(jī)物演化機(jī)制分析孔隙結(jié)構(gòu)重組機(jī)制,結(jié)果表明:液態(tài)CO2溶浸作用后無煙煤與長焰煤比表面積均減小,微孔數(shù)量減少且長焰煤減少幅度大于無煙煤,孔徑峰值也向大孔徑方向轉(zhuǎn)移,兩種煤的大孔、中孔、微孔孔容均明顯提升。通過分析認(rèn)為,低溫導(dǎo)致部分含化合態(tài)水分的礦物崩塌并有利于形成裂縫增大孔隙連通性,但礦物與煤的顆粒發(fā)生機(jī)械遷移一方面使煤體表面未被打開的孔隙受到?jīng)_擊、剝離作用后被打開并形成大孔,但也有部分大孔被發(fā)生遷移的顆粒物堵塞;液態(tài)CO2溶浸后無煙煤與長焰煤的微孔數(shù)量減少主要是由于煤基質(zhì)的溶脹及芳環(huán)縮合度的提高使得分子間隙變小、有序度提高導(dǎo)致,而受到萃取的非極性小分子、官能團(tuán)的溶出造成微孔孔容的增大;液態(tài)CO2酸化后,無煙煤與長焰煤比表面積均整體增大,孔徑峰值區(qū)間又向微孔方向轉(zhuǎn)移,無煙煤微孔、大孔孔容有明顯的提高,中孔孔容有所降低;長焰煤中孔和大孔孔容增大且表現(xiàn)出隨著壓力增大而增大的趨勢。此外,溶浸作用導(dǎo)致部分大孔被堵塞,但是經(jīng)過酸化作用后這些大孔又被重新打開。無煙煤表面鉀長石形成少量石英沉淀,高嶺石與方解石在溶蝕反應(yīng)導(dǎo)致半封閉孔被打開;長焰煤由于礦物分布較為均勻,酸化后煤體表面片狀煤體脫落且煤體顯著趨于疏松、顆粒化并形成大量溶蝕孔與溶蝕碎屑,且隨著壓力的增大,煤體表面逐漸趨于顆?;?。液態(tài)CO2酸化后礦物演化表現(xiàn)為對中孔、大孔的增孔、擴(kuò)孔作用;而無煙煤與長焰煤微孔的發(fā)育主要原因是由于酸化過程促進(jìn)了大分子相的溶脹與溶解過程,溶脹與溶解作用得到加速后大分子相與大分子相之間的無序度提高使得分子間間隙擴(kuò)大、微孔數(shù)量增多的同時孔容也得到提高;此外,酸化作用使大量邊緣基團(tuán)如甲基、亞甲基、脂肪醚、芳香醚類以及碳基C=O結(jié)構(gòu)受到萃取、脫落并溶出,進(jìn)一步導(dǎo)致微孔孔容增大。論文的研究結(jié)果可為液態(tài)CO2壓裂煤層增產(chǎn)煤層氣提供理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支撐,有學(xué)術(shù)研究和工程應(yīng)用價值。
曹孟濤[3](2021)在《高溫下砂質(zhì)泥巖物理力學(xué)特性的各向異性演化規(guī)律及其應(yīng)用》文中提出油頁巖是一種潛在的能源,未來可作為石油和天然氣的補(bǔ)充和替代能源。本文主要圍繞原位注熱開采油頁巖過程中砂質(zhì)泥巖蓋層的穩(wěn)定性展開研究,考慮砂質(zhì)泥巖的物理力學(xué)性質(zhì)具有顯著各向異性,利用熱膨脹儀、導(dǎo)熱測定儀、低滲巖石滲透率測量裝置、高溫三軸巖石滲透率測量設(shè)備以及高溫巖石壓力機(jī)等設(shè)備,研究高溫作用下各向異性砂質(zhì)泥巖的熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、滲透率和力學(xué)參數(shù)(彈性模量E、抗壓強(qiáng)度σp、抗拉強(qiáng)度σt、內(nèi)聚力c和摩擦角φ等)隨溫度的變化規(guī)律,探討高溫三軸應(yīng)力作用下各向異性砂質(zhì)泥巖在全應(yīng)力-應(yīng)變過程中的滲透率演化規(guī)律,并通過XRD和TG測試等微觀手段分析高溫的作用下砂質(zhì)泥巖礦物結(jié)構(gòu)和成分的變化規(guī)律,最后,基于橫觀各向同性模型,并考慮巖石熱物理(熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù))性質(zhì)和滲透性質(zhì)的各向異性,建立流-固-熱耦合作用的數(shù)學(xué)模型并給出有限元解法,并以油頁巖原位注熱開采為工程背景,模擬注熱過程中砂質(zhì)泥巖蓋層的溫度場、位移場、滲流場以及物理參數(shù)的時空演化規(guī)律,以期為油頁巖原位注熱開采工程蓋層的穩(wěn)定性研究提供理論支撐。本文得到的主要結(jié)論如下:(1)砂質(zhì)泥巖的熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)受溫度的作用很明顯,且表現(xiàn)出很強(qiáng)的各向異性。砂質(zhì)泥巖在平行、垂直層理方向的導(dǎo)熱系數(shù)都隨著溫度升高而降低,但平行層理方向的導(dǎo)熱系數(shù)始終大于垂直層理的導(dǎo)熱系數(shù),二者的比值維持在1.246的水平。砂質(zhì)泥巖在平行、垂直層理方向的縱波波速都隨著溫度的增加而不斷降低,但具體規(guī)律有所差異,且二者的比值隨著溫度的增加不斷增加,呈現(xiàn)三階段特征:I緩慢增加段(20℃~200℃)、II快速增加段(200℃~500℃)、III緩慢增加段(200℃~500℃)。在垂直層理方向上,砂質(zhì)泥巖滲透率隨著溫度的升高而不斷增加,呈現(xiàn)三階段特征:20℃~200℃,滲透率增加量雖小,但增幅為63倍左右;200℃~400℃,滲透率基本穩(wěn)定;400℃~600℃,滲透率增幅為6.96倍左右;而在平行層理方向上,砂質(zhì)泥巖滲透率隨著溫度的升高呈指數(shù)增加,最高增幅可達(dá)23倍左右。在相同溫度、體積應(yīng)力和滲透壓條件下,砂質(zhì)泥巖在平行層理方向的滲透率比垂直層理方向大1~2個數(shù)量級,滲透率比值k2/k1隨著溫度的升高呈現(xiàn)先降低,再升高,最后下降的趨勢。基于滲透率與體積應(yīng)力和孔隙壓力的經(jīng)驗公式,并考慮溫度的作用,建立了考慮溫度、體積應(yīng)力以及孔隙壓力作用下的各向異性砂質(zhì)泥巖滲透率公式。(2)通過對不同溫度作用下砂質(zhì)泥巖在垂直/平行層理方向的三軸壓縮過程中的滲透率演化規(guī)律進(jìn)行試驗研究,得出了以下結(jié)論:在垂直層理和平行層理方向上400℃、500℃、600℃高溫下的全應(yīng)力-應(yīng)變加載變形破壞規(guī)律基本一致,砂質(zhì)泥巖滲透率變化規(guī)律與破壞演化規(guī)律整體上具有一致性。在垂直層理方向上,滲透率在裂縫壓密階段滲透率呈下降趨勢;在線彈性階段和裂紋的穩(wěn)定擴(kuò)展階段,滲透率出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)增加趨勢;在裂紋的非穩(wěn)定擴(kuò)展階段,滲透率出現(xiàn)急劇增加;而在平行層理方向上,裂縫壓密階段沒有體現(xiàn)出來,在線彈性階段和裂縫的穩(wěn)定擴(kuò)展階段,滲透率穩(wěn)定增加,在裂紋的非穩(wěn)定擴(kuò)展階段,滲透率快速增加。在垂直或者平行層理方向上,隨著溫度的增加,相同的軸向應(yīng)力點所對應(yīng)的滲透率逐漸增加;在相同的溫度條件下,在加載過程中,相同的軸向應(yīng)力點,平行層理方向的滲透率要遠(yuǎn)大于垂直層理方向。砂質(zhì)泥巖所受的溫度越高,相同的應(yīng)力點所對應(yīng)的應(yīng)變值越大,但砂質(zhì)泥巖的破壞強(qiáng)度降低。在垂直、平行層理方向的砂質(zhì)泥巖破裂形式主要為單剪切面破壞,但在破壞機(jī)制上仍有一些差異:在平行層理方向,主剪切面伴隨著沿豎直方向(層理方向)的多組破裂面,且溫度越高,破裂面越發(fā)育。(3)通過對實時溫度作用下(20℃-600℃)各向異性砂質(zhì)泥巖在單軸壓縮過程中的變形特征、破壞機(jī)制和聲發(fā)射特征進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn):(1)荷載垂直于層理方向時,砂質(zhì)泥巖的彈性模量隨著溫度的升高先略有增加(20℃~100℃),而后線性降低(100℃~600℃);當(dāng)荷載平行于層理方向時,彈性模量隨著溫度的升高近似呈負(fù)指數(shù)下降。砂質(zhì)泥巖在垂直、平行層理方向的彈性模量比值E1/E2隨著溫度的升高呈現(xiàn)三階段變化特征:先增加(20℃~100℃),再線性降低100℃~500℃,然后保持不變500℃~600℃,且比值一直大于1;(2)荷載垂直或者平行于層理方向時,砂質(zhì)泥巖的抗壓強(qiáng)度隨著溫度的升高,基本上都呈線性下降,砂質(zhì)泥巖在垂直、平行層理方向的抗壓強(qiáng)度比值σp1/σp2,隨著溫度溫度的升高,近似呈線性增加,在600℃時,二者比值從20℃時的1.73增至2.76。(3)荷載垂直于層理方向時,隨著溫度的升高,砂質(zhì)泥巖的峰值應(yīng)變近似呈指數(shù)增加趨勢;荷載平行于層理方向時,砂質(zhì)泥巖的峰值應(yīng)變隨著溫度的升高呈階段性變化特征,但整體上呈降低趨勢。在20℃~600℃溫度范圍內(nèi),砂質(zhì)泥巖在垂直層理方向的脆性度指數(shù)比平行層理方向的脆性指數(shù)高2-3個數(shù)量級。(4)載荷垂直于層理方向時,隨著溫度的升高,破壞形式由拉伸破壞向剪切破壞轉(zhuǎn)變;而載荷平行于層理方向時,砂質(zhì)泥巖的破壞形式主要為“拉伸”破壞類型。(4)通過研究各向異性砂質(zhì)泥巖的抗拉特性以及抗剪切特性隨溫度的變化關(guān)系,得到的結(jié)論如下:(1)當(dāng)加載力垂直、平行正交于層理面時,抗拉強(qiáng)度都隨著溫度的增加而持續(xù)下降,但下降規(guī)律與幅度有所差異,在同一溫度條件下,加載力與層理面正交時的抗拉強(qiáng)度3>加載力與層理面垂直時的抗拉強(qiáng)度1>加載力與層理面平行時的抗拉強(qiáng)度2,但三者的相對大小關(guān)系隨溫度的變化規(guī)律有所不同;(2)隨著溫度的升高,當(dāng)剪切面與層理面垂直、平行、正交時,砂質(zhì)泥巖的內(nèi)聚力隨著溫度的升高近似呈線性下降,而內(nèi)摩擦角變化不大。在相同的溫度條件下,剪切面與層理面正交時的內(nèi)聚力c3>剪切面與層理面垂直時的內(nèi)聚力c1>剪切面與層理面平行時的內(nèi)聚力c2。(3)剪切面與層理面的相對位置對砂質(zhì)泥巖的破壞形式有重要影響。當(dāng)剪切面與層理面垂直時,剪切破壞面不規(guī)則,表現(xiàn)出延性破壞特征;當(dāng)剪切面與層理面平行時,剪切破壞面為單一的規(guī)則平面,表現(xiàn)出脆性破壞特征;而當(dāng)剪切面與層理面正交時,砂質(zhì)泥巖的破壞形態(tài)為具有一定寬度的“剪切帶”,表現(xiàn)為延性破壞特征。(5)基于橫觀各向同性模型,引入油頁巖和砂質(zhì)泥巖頂?shù)装宓奈锢砹W(xué)參數(shù)(導(dǎo)熱系數(shù)、膨脹系數(shù)、滲透系數(shù)、彈性模量等)與溫度的變化規(guī)律,并考慮二者的物理力學(xué)參數(shù)的各向異性,建立了考慮油頁巖和砂質(zhì)泥巖的物理力學(xué)參數(shù)與溫度關(guān)系的熱-流-固耦合數(shù)學(xué)模型,并給出了相應(yīng)的有限元格式(全量法)求解方程,以此研究原位注熱開采油頁巖過程中砂質(zhì)泥巖頂?shù)装鍍?nèi)溫度場、位移場、滲流場以及物理參數(shù)的動態(tài)變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn):(1)在原位注熱開采油頁巖過程中,砂質(zhì)泥巖(頂?shù)装澹┦軠囟鹊挠绊懛秶?0m以內(nèi),且注熱井周圍受溫度的作用最為劇烈,可以推測注熱井周圍的砂質(zhì)泥巖(頂?shù)装澹┛赡苁俏kU區(qū)域,應(yīng)重點關(guān)注;(2)隨著注熱時間的增加,在熱對流和熱傳導(dǎo)作用下,油頁巖層和頂板巖石的溫度不斷升高,二者力學(xué)性能的弱化不斷增加,彈性模量的損傷逐漸增加,導(dǎo)致地層的沉降量不斷地增加。當(dāng)注熱時間為60個月時,下沉量最大達(dá)到3.80m,且最大位移發(fā)生在注熱井附近,很有可能導(dǎo)致油氣泄露,甚至誘發(fā)地表沉陷,在注熱井周圍為危險區(qū)域,應(yīng)提前做好井壁的保護(hù)等;(3)隨著注熱時間的增加,孔隙壓力對砂質(zhì)泥巖頂?shù)装鍘r石的影響長度(水平方向)逐漸增加,但孔隙壓力的最大影響深度變化不大。當(dāng)注熱時間為60個月時,孔隙壓力對砂質(zhì)泥巖的最大影響深度為2.5m左右,發(fā)生在注熱井與砂質(zhì)泥巖的交界處。
藺有祥[4](2021)在《白銀紅質(zhì)黏土特性分析及其應(yīng)用研究》文中提出甘肅白銀制陶歷史悠久,隨著地區(qū)陶瓷產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的需要,當(dāng)?shù)卣岢隽税l(fā)展紅陶產(chǎn)業(yè)的舉措,以此為地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級增添動能。本文以甘肅省白銀境內(nèi)紅質(zhì)黏土為主要原料,通過陶瓷工藝學(xué)實驗和現(xiàn)代檢測手段探索了所選紅質(zhì)黏土的物化性能,優(yōu)化了制備紅陶制品的原料配比,取得了豐碩成果。主要研究內(nèi)容如下:(1)所選紅質(zhì)黏土礦物原料均以SiO2,Al2O3,Fe2O3,K2O為主,1#、3#、4#主要礦物組成為石英、高嶺石和伊利石,且在透射電鏡下發(fā)現(xiàn)兩種粘土礦物的典型的特征,2#礦物組成以石英、高嶺石為主要礦物,所選4種紅質(zhì)黏土含鐵相均為赤鐵礦。(2)所選紅質(zhì)黏土礦物原料可塑性除3#原料可塑性較低外,其他所選均屬高可塑性,能賦予紅陶良好的成型性能。收縮率總體隨著溫度的升高而增大,完全燒結(jié)之后出現(xiàn)反膨脹現(xiàn)象??拐蹚?qiáng)度最高為2#原料在1100℃時的93.4 MPa。所選紅質(zhì)黏土的燒成顏色隨溫度的升高而加深,明度值、紅度值和黃度值在過燒之前都隨溫度的升高而降低。(3)所選紅質(zhì)黏土礦物原料在517℃~589℃之間都有一個粘土礦物因脫去結(jié)構(gòu)水而發(fā)生相變引起的吸熱峰。(4)根據(jù)XRD表征結(jié)果,當(dāng)溫度在1060℃時,粘土礦物已完全分解,但是出現(xiàn)了莫來石相。在整個燒制過程中石英和赤鐵礦幾乎沒有發(fā)生物相轉(zhuǎn)變,但隨著溫度不斷升高其強(qiáng)度逐漸減小。(5)所選3種原料配比的紅陶制品在1100℃時燒結(jié)較好,制備的紅陶制品主晶相均為石英相,次晶相為莫來石相,紅陶制品最優(yōu)原料配比1#:2#:4#為1:1:3。加入3#原料后,XRD圖譜的莫來石衍射峰強(qiáng)度出現(xiàn)增強(qiáng)。(6)當(dāng)3#紅質(zhì)黏土添加量為12 wt%時,在1100℃燒結(jié)溫度下可制得抗折強(qiáng)度為89.17 MPa的紅陶制品;工藝性能可以滿足低溫快燒的要求,可為地區(qū)建筑陶瓷行業(yè)節(jié)能降耗提供支撐。當(dāng)3#紅質(zhì)黏土添加量為8wt%時,在1100℃的溫度和性能優(yōu)異的條件下吸水率可以達(dá)到6.7%。燒后顏色呈深紅色,有利于開發(fā)日用陶、藝術(shù)陶和彩陶等產(chǎn)品。
孟宇航,尚璽,張乾,楊華明[5](2020)在《高嶺土的功能化改性及其戰(zhàn)略性應(yīng)用》文中提出高嶺土是一種天然的黏土礦物,具有典型的1:1層狀硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)。首先介紹了高嶺土資源背景、結(jié)構(gòu)組成和物化特性,著重介紹了高嶺土在節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥和新材料三個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的研究現(xiàn)狀。天然的層狀結(jié)構(gòu)、豐富的表面羥基、較大的比表面積以及良好的生物相容性為高嶺土的功能化應(yīng)用提供了多種選擇。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和國家社會的進(jìn)步,對高嶺土的研究更加深入。未來高嶺土將作為一種戰(zhàn)略性非金屬礦物,在更多的領(lǐng)域有更好的應(yīng)用前景。
武朝然[6](2020)在《有效應(yīng)力下甲烷水合物沉積物滲流特性研究》文中研究表明天然氣水合物作為廣泛分布的清潔能源,受到國內(nèi)外普遍關(guān)注,日本與我國相繼開展的海洋試采,初步驗證了技術(shù)可行性,但是日產(chǎn)氣量及持續(xù)開采時間,仍然不能滿足規(guī)?;c商業(yè)化開采要求,其中儲層滲透性質(zhì)是重要影響因素之一。我國南海賦存水合物的沉積物以砂質(zhì)和粉質(zhì)粘土為主,其粒度分布與土顆粒的膨脹性和水敏性等特性都嚴(yán)重影響了滲透性,同時水合物開采中水合物分解及地層應(yīng)力作用下的孔隙結(jié)構(gòu)變化,也導(dǎo)致了氣體產(chǎn)出的不確定性,為此本文以粉質(zhì)粘土和玻璃砂為對象,重點研究了有效應(yīng)力、水合物飽和度等參數(shù)與滲透率之間的關(guān)系,分析了其達(dá)西滲流及非達(dá)西滲流特性,建立了適于水合物降壓開采的產(chǎn)氣模型。主要研究工作如下:首先,研究了不同有效應(yīng)力下含甲烷水合物粉土質(zhì)沉積物的氣相滲透率。搭建了高壓水合物穩(wěn)態(tài)氣相滲流實驗平臺,在南海神狐海域天然氣水合物儲層的溫度壓力條件下,采用蒙脫石、伊利石、和高嶺石三種粉土礦物,研究了粉土沉積物氣相滲透率隨飽和度的變化規(guī)律,探明了水合物顆粒與土體團(tuán)聚結(jié)構(gòu)對滲透率影響的作用機(jī)制。發(fā)現(xiàn)了影響滲透率變化規(guī)律的臨界飽和度,在臨界飽和度之上,隨水合物飽和度增加,沉積物中由于失水作用而產(chǎn)生的土體團(tuán)聚結(jié)構(gòu),成為土體支撐骨架,使得水合物沉積物滲透率大于純土沉積物。提出了應(yīng)力敏感性概念,分析了有效應(yīng)力對不同水合物飽和度下粉土沉積物的氣相滲透率影響,評估了氣相滲透率的應(yīng)力敏感性。其次,改善了甲烷水合物沉積物氣相滲透率測量實驗平臺,研究了天然氣水合物分解與二次生成過程中粉土沉積物氣相滲透率。利用菲克定律分析了粉土試樣中CH4氣體滲透系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù)衰減特性,揭示了水合物分解水在粉土中形成的結(jié)合水、以及土顆粒的水敏性和膨脹性是導(dǎo)致滲透率衰減的主要因素??偨Y(jié)了水合物分解對三種粉土氣相滲透率造成的損害程度。采用Ives和Pienvichitr模型和Tien模型預(yù)測了水合物分解后試樣孔隙度的衰減百分比,探明了蒙脫石,伊利石,高嶺石其膨脹性依次降低的變化規(guī)律。并且發(fā)現(xiàn)了水合物二次生成對氣相滲透率的影響機(jī)理。第三,利用自行搭建的水相滲透率測量實驗臺,研究了含水合物飽和土中的水相滲流特征。通過數(shù)據(jù)擬合,獲取了水合物沉積物中非達(dá)西流和達(dá)西流的水相滲流形態(tài),發(fā)現(xiàn)了水相滲流過程中最小壓力梯度閾值的存在。計算了水相不同滲流形態(tài)下的滲透系數(shù)和滲透率,分析了最小壓力梯度閾值、水相滲透系數(shù)和水相滲透率隨水合物飽和度的變化規(guī)律,闡明了最小壓力梯度閾值和滲透率之間的關(guān)系。最后,探明了砂質(zhì)沉積物中滲透率隨沉積物壓實度和水合物飽和度的變化規(guī)律。通過結(jié)合Masuda模型和Ren模型與孔隙度和有效應(yīng)力之間的關(guān)系,提出了用于估算水合物降壓分解過程中有效滲透率瞬態(tài)變化的表達(dá)式。并且將實驗獲取的沉積物孔隙度,有效應(yīng)力,分解壓力以及滲透率等參數(shù)用于熱-流-力-化學(xué)多場耦合理論,建立了甲烷水合物開采模型,模擬分析了開采過程中水合物沉積物壓縮性和水合物飽和度對產(chǎn)氣量、產(chǎn)氣速率的影響。
董志浩[7](2020)在《煤炭地下氣化覆巖高溫?fù)p傷與評估研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理煤炭地下氣化的高溫環(huán)境會對頂板巖石造成損傷,影響頂板覆巖穩(wěn)定性,制約氣化過程的安全生產(chǎn)。本文基于煤炭地下氣化過程中的覆巖高溫?fù)p傷問題,以砂巖作為研究對象開展不同溫度(25℃~1300℃)的高溫試驗,采用多種測試方法和手段對砂巖的物理性質(zhì)、力學(xué)強(qiáng)度、礦物成分、微觀結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性進(jìn)行測試分析,考慮基于礦物熱力學(xué)的非等溫反應(yīng)動力學(xué)方程,闡明砂巖高溫?fù)p傷演化機(jī)制,以物理力學(xué)參數(shù)為損傷變量,提出評估巖石高溫?fù)p傷的方法和建議。論文取得的主要成果如下。(1)砂巖的物理力學(xué)性質(zhì)變化可分為三個區(qū)間:25℃~400℃,砂巖顏色為暗紅褐色,色度隨溫度增加略有上升,其他物理力學(xué)參數(shù)沒有出現(xiàn)明顯變化;400℃~1000℃,砂巖顏色為亮紅褐色,孔隙和裂隙發(fā)育,損傷快速發(fā)展。色度、孔隙度大幅增加,硬度、電容、介電常數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、縱波波速、抗拉強(qiáng)度大幅減小;1000℃~1300℃,砂巖熔融,顏色變?yōu)殚蠙炀G色,氣孔構(gòu)造發(fā)育。光澤度和磁化率急劇增加,孔隙度快速減小,導(dǎo)熱系數(shù)、硬度、電容、介電常數(shù)都有增加,抗拉強(qiáng)度大幅增加。(2)在高溫加熱過程中,砂巖主要發(fā)生了結(jié)合水和結(jié)晶水逸出(200℃)、結(jié)構(gòu)水逸出和石英相變(600℃)、膠結(jié)物分解(800℃)、礦物熔融(1100℃)等一系列物理化學(xué)反應(yīng)。砂巖熱反應(yīng)動力學(xué)機(jī)理可以用一級(F1)和二級(F2)化學(xué)反應(yīng)來解釋,其中在600℃和800℃附近發(fā)生反應(yīng)需要較高的活化能,分別為411.69 k J·mol-1和429.37 k J·mol-1。砂巖高溫?fù)p傷機(jī)理主要包括礦物脫水與分解、晶體膨脹和部分熔融。砂巖高溫后的物理力學(xué)性質(zhì)變化與此緊密相關(guān)。(3)色度、硬度、導(dǎo)熱系數(shù)、介電常數(shù)、電容、孔隙度和縱波波速與抗拉強(qiáng)度具有較高的線性相關(guān)性,損傷演化方程規(guī)律性較好,可以作為評價砂巖強(qiáng)度的指標(biāo)。采用色度法、硬度法、介電常數(shù)法、電容法、核磁共振法、超聲波檢測法可以對巖石快速無損檢測,用來評估巖石強(qiáng)度。在損傷演化過程中,孔隙和裂隙的發(fā)育對煤炭地下氣化過程中頂板覆巖的穩(wěn)定性具有重要影響,應(yīng)引起足夠的重視。
白英生[8](2020)在《典型物相轉(zhuǎn)變過程的微量熱研究初探》文中研究表明微量熱法能夠檢測到更多化學(xué)反應(yīng)過程的細(xì)節(jié)信息,本文使用微量熱法結(jié)合其他測量物質(zhì)結(jié)構(gòu)和成分的手段研究地質(zhì)學(xué)中典型的物相轉(zhuǎn)變過程,分析物相轉(zhuǎn)變過程的反應(yīng)機(jī)理。本文研究了屬于A+B→C的化合反應(yīng)過程的高嶺石水化和離子吸附過程、屬于A→B→C的連續(xù)相變過程的施氏礦物(Schwertmannite)熱演化過程以及屬于A→B+C的分解反應(yīng)過程的干酪根生烴過程,掌握了微量熱法研究物相轉(zhuǎn)變過程的方法,了解了上述物相轉(zhuǎn)變過程的部分機(jī)理:(1)高嶺石的水化和離子吸附作用受到金屬陽離子類型和溫度的影響。離子半徑越大的堿金屬離子與高嶺石表面作用越強(qiáng),越容易與高嶺石表面形成內(nèi)球絡(luò)合,具有Cs+>K+>Na+的順序。相對高溫條件下的高嶺石與鹽溶液混合的放熱量明顯升高,有利于內(nèi)球絡(luò)合的發(fā)生,同時內(nèi)球絡(luò)合的增加導(dǎo)致了外球絡(luò)合的減少。高嶺石與鹽溶液混合的熱量-時間曲線顯示水化和吸附反應(yīng)快速發(fā)生,在5min左右達(dá)到最大釋熱量,但整個反應(yīng)過程持續(xù)約0.5 h,其中高濃度溶液的反應(yīng)時間略長,相對高溫的條件下反應(yīng)時間較短,不同離子溶液的反應(yīng)時間按照Cs+>K+>Na+的順序。(2)施氏礦物在溫度升高的過程中分解并形成草黃鐵礬和赤鐵礦。我們觀察到施氏礦物在溫度逐漸升高的過程中依次經(jīng)歷了吸附水脫附、硫酸根構(gòu)型轉(zhuǎn)化、施氏礦物失去結(jié)構(gòu)水分解、重結(jié)晶形成草黃鐵礬、重結(jié)晶形成赤鐵礦納米晶體、赤鐵礦納米晶體重結(jié)晶形成大顆粒礦物、草黃鐵礬分解和赤鐵礦分解的演化過程。在緩慢升溫速率的微量熱實驗的熱流-溫度曲線中我們觀察到了離散的6個吸熱峰,分別對應(yīng)前5個反應(yīng)過程,其中吸附水脫附分為高能和低能兩種情況分別對應(yīng)2個吸熱峰。施氏礦物中含有的硫酸根具有和重金屬含氧酸根陰離子相似的性質(zhì),能夠被重金屬含氧酸根陰離子取代,達(dá)到吸附重金屬離子的效果。我們發(fā)現(xiàn)在干燥的環(huán)境中施氏礦物只在它失去結(jié)構(gòu)水分解、重結(jié)晶形成草黃鐵礬和草黃鐵礬分解三個過程中有發(fā)生硫酸根中S元素的遷移,硫酸根中的S可以類比重金屬元素,在這3個過程中會導(dǎo)致干燥的土壤環(huán)境中重金屬元素的擴(kuò)散。我們通過對熱流-溫度曲線的6個吸熱峰的活化能的計算,可以預(yù)測這3個過程在任意地質(zhì)條件中的反應(yīng)開始溫度和峰值溫度。(3)含S基團(tuán)對干酪根生烴過程具有巨大的影響。微量熱實驗的熱流-溫度曲線發(fā)現(xiàn)了2個活化能較低的放熱峰,并通過熱重-質(zhì)譜實驗證明了這兩個放熱過程是干酪根中含S基團(tuán)的裂解生烴反應(yīng)過程,分別對應(yīng)R3-C-S-R’完全裂解產(chǎn)生重質(zhì)油的過程和R-(C=S)-R’部分裂解產(chǎn)生R-(C≡S)+離子和重質(zhì)油的過程。干酪根中的含S基團(tuán)能夠有效的降低生烴反應(yīng)的活化能,使干酪根在更低的溫度發(fā)生生烴反應(yīng)。干酪根中含S基團(tuán)裂解生烴的產(chǎn)物碳數(shù)較多,成分以重質(zhì)油為主;C-C鍵直接裂解生烴的產(chǎn)物含碳數(shù)較低,以輕質(zhì)油為主。含S基團(tuán)還能夠參與干酪根的生氣反應(yīng),產(chǎn)物主要是濕氣成分。另外C=S雙鍵基團(tuán)還能在略高于生氣過程的溫度下完全裂解并且大量產(chǎn)生乙烯和丙烯。
邢鵬[9](2020)在《花崗巖型銣礦資源綜合利用的基礎(chǔ)研究》文中提出銣?zhǔn)侵匾南∮薪饘俸蛻?zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)金屬。我國銣礦資源相對豐富,但品位低,多以伴生資源產(chǎn)出,開發(fā)利用難度大。目前銣主要從銫榴石和鋰云母提取銫、鋰的中間產(chǎn)物中回收。近年來一些文獻(xiàn)報道了采用氯化焙燒法從云母、長石、高嶺土等鋁硅酸鹽礦物中提取銣。然而,目前的研究基本只關(guān)注銣的回收,而沒有考慮礦石中宏量元素鉀、鋁、硅的資源化利用,導(dǎo)致資源的綜合利用程度較低。此外氯化焙燒法還存在設(shè)備易腐蝕,廢渣、氯化氫廢氣、高鹽廢水產(chǎn)出量大、難處理的問題。因此,開發(fā)清潔高效的銣提取技術(shù)具有重要意義。近期在國內(nèi)某地首次發(fā)現(xiàn)了一大型獨立銣礦,本文針對該銣礦的資源綜合利用開展了系統(tǒng)研究。首先,借助XRD、ICP、SEM-EDS、EPMA、TG-DSC等化學(xué)物相分析方法,對銣礦進(jìn)行了系統(tǒng)的工藝礦物學(xué)研究,確定了銣礦主要組成礦物及目標(biāo)元素賦存狀態(tài):銣礦主要組成礦物為石英、鉀長石及云母,礦物組成符合花崗巖的特征;銣主要以類質(zhì)同象取代鉀的位置分別存在于黑云母、白云母及鉀長石中。礦物組成及銣、鉀的賦存狀態(tài)決定了要實現(xiàn)銣、鉀的高效提取,須同時破壞云母及長石的物相結(jié)構(gòu)。其次,根據(jù)酸浸分解云母及鉀長石的熱力學(xué)計算結(jié)果,進(jìn)行了銣礦酸浸探索實驗。酸浸雖然能有效分解銣礦中的云母,但對鉀長石的分解能力有限。鉀長石的酸浸反應(yīng)雖然在熱力學(xué)上可行,但在實際的浸出過程中進(jìn)程非常緩慢,這使得酸浸難以獲得高的銣、鉀浸出率?;谠颇杆峤膶嶒灲Y(jié)果及FactSage軟件計算的硫酸鹽分解、鉀長石堿溶熱力學(xué),提出了使用酸堿聯(lián)合法從銣礦中提取銣、鉀。原礦經(jīng)濃硫酸熟化,使云母轉(zhuǎn)化為硫酸鹽。硫酸熟化的最優(yōu)條件為熟化溫度300℃,硫酸用量55%,熟化時間20 min。通過還原焙解,使熟化料中的硫酸鹽脫硫釋放SO2,SO2制酸可實現(xiàn)硫酸的再生。還原焙解的最優(yōu)條件為分解溫度750 ℃,煤用量5%,分解時間10 min。通過水浸使焙砂中的可溶銣、鉀浸出,再通過堿浸使鉀長石礦相分解,從而實現(xiàn)銣、鉀的完全浸出。堿浸的最優(yōu)條件為浸出溫度150℃,液固比(mL/g)15:1,NaOH濃度250 g/L,浸出時間1 h。酸堿聯(lián)合法可獲得較高的浸出率(Rb 95.2%、K 92.8%)。再次,針對酸堿聯(lián)合法工藝流程長的不足,結(jié)合FactSage軟件計算的云母堿溶熱力學(xué),又提出了堿法工藝,即高溫水熱堿浸。堿法工藝的最優(yōu)條件為浸出溫度230℃,NaOH濃度200 g/L,礦石粒度0.15 mm,液固比10:1(mL/g),浸出時間1h,攪拌速度500 rpm。堿法工藝亦取得了較高的金屬浸出率(Rb 95.1%、K 94.5%)。堿法從銣礦提取銣、鉀的機(jī)理為:在水熱條件下云母、鉀長石晶體中的K+、Rb+最先溶出,進(jìn)入溶液;云母、鉀長石硅氧骨架中Al-O-Si群的Al-O鍵斷裂,在堿液中形成[A102]-陰離子團(tuán);隨后Si-O-Si群水解,形成[H3SiO4]-陰離子團(tuán);[H3Sio4]-與[A102]-在堿液中發(fā)生縮聚反應(yīng),形成含硅氧四面體及鋁氧四面體的均勻硅鋁凝膠;硅鋁凝膠骨架縮聚重排轉(zhuǎn)變?yōu)橛行虻木w結(jié)構(gòu)并充填陽離子(Na+、Ca2+)形成八面沸石及鈣霞石。堿法工藝與酸堿聯(lián)合法工藝相比,主要元素銣、鉀、鋁、硅的浸出率相近,但堿法所需能耗低且工藝更加簡潔,因此應(yīng)為處理花崗巖型銣礦的首選。銣礦浸出動力學(xué)研究結(jié)果表明,浸出過程受內(nèi)擴(kuò)散控制,通過提高浸出溫度及堿濃度,減小物料的粒徑可提高浸出速率。接著,對堿法浸出液進(jìn)行了脫硅制備硅灰石及萃取分離銣鉀研究。脫硅的最優(yōu)條件為溫度95℃,反應(yīng)時間1h,CaO/SiO2質(zhì)量比1.2。通過煅燒脫硅產(chǎn)物(水化硅酸鈣)制備硅灰石的適宜溫度為1100℃。從脫硅溶液中萃取銣的最優(yōu)條件為t-BAMBP濃度1 mol/L,相比(O/A)3:1,混合時間1.5 min,萃取級數(shù)3級。鉀洗滌的最佳相比(O/A)為3:1,洗滌級數(shù)為10級。銣反萃的最優(yōu)條件為相比(O/A)4:1,HCl濃度1 mol/L,反萃級數(shù)2級。通過萃取、洗滌、反萃,Rb的總回收率達(dá)97%。從銣萃余液中萃取鉀的最優(yōu)條件為:t-BAMBP濃度1 mol/L,相比(O/A)3:1,錯流萃取級數(shù)2級。鈉洗滌的最佳相比(O/A)為4:1,洗滌級數(shù)為4級。鉀反萃的最優(yōu)條件為H2SO4濃度1 mol/L,相比(O/A)3:1。經(jīng)萃取、洗滌和反萃后,鉀的回收率達(dá)到77%。鉀萃余液補(bǔ)充氫氧化鈉調(diào)節(jié)堿度后可返回堿浸循環(huán)使用。最后,考察了銣礦浸出渣的吸附性能。作為一種類沸石型材料,銣礦浸出渣具有與沸石相同的吸附機(jī)理,對廢水中的Pb2+具有較好的吸附能力。銣礦浸出渣吸附Pb2+的過程符合準(zhǔn)二級動力學(xué)方程。在平衡pH 7.3、浸出渣用量2.5 g/L的條件下,含Pb 40 mg/L的溶液中Pb2+的脫除率達(dá)99.6%。Pb2+的吸附等溫線符合Langmuir模型。Pb2+在浸出渣上的飽和吸附量與天然沸石的吸附量相當(dāng)且遠(yuǎn)大于粉煤灰等普通工業(yè)廢棄物的吸附量。聚丙烯酰胺可顯著改善吸附渣的沉降性能。
唐卓[10](2020)在《高導(dǎo)電性氧化石墨烯粘土基智能建筑材料的制備及性能研究》文中指出在綠色發(fā)展的時代背景下,以燃煤為主要熱源的冬季室內(nèi)供暖方式亟需轉(zhuǎn)變,隨著納米材料的出現(xiàn)及發(fā)展,自發(fā)熱建筑材料應(yīng)運而生。自發(fā)熱建筑材料,即通過向建筑材料中添加導(dǎo)電相,使建筑構(gòu)件具有導(dǎo)電性,并通過焦耳作用發(fā)熱,以達(dá)到室內(nèi)供暖的目的。良好的導(dǎo)電性還使這種材料在道路的去冰除雪以及建筑智能監(jiān)測方面具有很大的發(fā)展前景。但是,常用的導(dǎo)電相,如鋼纖維、鐵粉或者其他金屬添加物,雖然能使水泥基體的電阻下降,但是基體本身導(dǎo)熱性能較差以及導(dǎo)電相易腐蝕的缺點。使得這種自熱材料的發(fā)熱效率很低而且耐久性不滿足要求。納米材料,比如碳納米管、石墨烯,因為具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能以及良好的導(dǎo)熱性能,同時擁有較強(qiáng)的機(jī)械性能和耐腐蝕性能,成為了新一代自熱建筑材料導(dǎo)電相的最佳選擇。但是,納米材料難分散,易團(tuán)聚的特點阻礙了自熱水泥基納米復(fù)合材料的進(jìn)一步發(fā)展。氧化石墨烯,石墨烯的前驅(qū)體,因為表面存在大量含氧官能團(tuán),所以,氧化石墨烯具有很好的親水性,有助于其很好地分散在溶液中,但是要恢復(fù)其納米材料的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、高強(qiáng)度以及耐腐蝕的性能優(yōu)勢,必須經(jīng)過化學(xué)處理或者高溫處理還原成石墨烯才能實現(xiàn);而粘土,作為一種傳統(tǒng)的建筑材料,具有很好的親水性,在高溫?zé)Y(jié)后,可以獲得較好的抗壓強(qiáng)度。所以,將氧化石墨烯和粘土相結(jié)合,形成了一種全新的自發(fā)熱建筑材料體系,并且其中的導(dǎo)電相氧化石墨烯能很好地分散在材料體系之中。以上述內(nèi)容為指導(dǎo)思想,本實驗將氧化石墨烯摻入到粘土中,形成了氧化石墨烯-粘土材料體系,并對該體系的導(dǎo)電性能、發(fā)熱性能以及機(jī)械性能作了詳細(xì)的研究,并且發(fā)揮其導(dǎo)電優(yōu)勢,進(jìn)一步探索了該材料體系在壓敏力學(xué)傳感器以及3D打印領(lǐng)域的應(yīng)用前景,基于上述實驗,本文主要的結(jié)論如下:(1)通過控制氧化石墨烯的摻入量,并對其燒結(jié)體進(jìn)行電阻率測試,發(fā)現(xiàn)該材料體系具有很好的導(dǎo)電性,最低的電阻率為2.88Ω·cm;并且存在明顯的導(dǎo)電逾滲現(xiàn)象,其導(dǎo)電逾滲閾值大概在0.5wt.%左右。(2)由于其優(yōu)異的導(dǎo)電性能,以及氧化石墨烯的高導(dǎo)熱性能和高分散性,氧化石墨烯-粘土燒結(jié)體具有突出的發(fā)熱性能,當(dāng)施加電壓為5V時,含有4wt.%氧化石墨烯的樣品可以在300s內(nèi)升溫至160℃,當(dāng)施加電壓為10V時,含有5wt.%氧化石墨烯的樣品可以在50s內(nèi)從室溫加熱到160℃。(3)通過施加規(guī)律性的循環(huán)荷載,發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯摻入量為0.7wt.%時,對應(yīng)的樣品具有良好的壓敏性能;并且,當(dāng)施加循環(huán)1000次的正弦荷載時,發(fā)現(xiàn)這種性能并未發(fā)生劣化,具有很好的穩(wěn)定性。(4)通過大量的實驗表明氧化石墨烯摻入量為2wt.%時,氧化石墨烯-粘土體系適宜于直接書寫式3D打印。
二、The Effect of Kaolinite Structure Changes on Its Transformation Temperature of Phases(論文開題報告)
(1)論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求:
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點或解決方法。
寫法范例:
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的一個重要組成部分。
(2)本文研究方法
調(diào)查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實驗法:通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法:通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實踐的需要提出設(shè)計。
定性分析法:對研究對象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究,這個方法需要計算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法:通過具體的數(shù)字,使人們對研究對象的認(rèn)識進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法:運用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法:這是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法:通過創(chuàng)設(shè)一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、The Effect of Kaolinite Structure Changes on Its Transformation Temperature of Phases(論文提綱范文)
(1)聚丙烯酸基復(fù)合相變材料的制備及其熱物理性能研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 相變材料 |
1.2 復(fù)合相變材料 |
1.3 多孔載體基復(fù)合相變材料 |
1.3.1 黏土礦物基復(fù)合相變材料 |
1.3.2 碳基復(fù)合相變材料 |
1.3.3 金屬泡沫基復(fù)合相變材料 |
1.3.4 介孔SiO_2基復(fù)合相變材料 |
1.3.5 聚丙烯酸基復(fù)合相變材料 |
1.4 多孔載體基復(fù)合相變材料的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系 |
1.5 課題研究目標(biāo)、內(nèi)容及創(chuàng)新之處 |
第2章 PEG/PAAS復(fù)合相變材料的制備及其熱物理性能研究 |
2.1 實驗部分 |
2.1.1 藥品和儀器 |
2.1.2 PEG/PAAS及PEG/PAAS-C的制備 |
2.1.3 PEG/PAAS及PEG/PAAS-C的結(jié)構(gòu)表征及性能測試 |
2.2 結(jié)果與討論 |
2.2.1 PEG/PAAS的形狀穩(wěn)定性 |
2.2.2 PEG/PAAS的形貌與結(jié)構(gòu) |
2.2.3 PEG/PAAS的儲熱特性 |
2.2.4 PEG/PAAS的熱穩(wěn)定性 |
2.2.5 PEG/PAAS的導(dǎo)熱性能 |
2.2.6 PEG/PAAS的循環(huán)穩(wěn)定性 |
2.2.7 載體碳化溫度對PEG/PAAS熱物理性能的影響 |
2.3 本章小結(jié) |
第3章 SA/PAAS復(fù)合相變材料的制備及其熱物理性能研究 |
3.1 實驗部分 |
3.1.1 藥品和儀器 |
3.1.2 SA/PAAS及SA/PAAS-C的制備 |
3.1.3 SA/PAAS及SA/PAAS-C的結(jié)構(gòu)表征及性能測試 |
3.2 結(jié)果與討論 |
3.2.1 SA/PAAS的形狀穩(wěn)定性 |
3.2.2 SA/PAAS的形貌與結(jié)構(gòu) |
3.2.3 SA/PAAS的儲熱特性 |
3.2.4 SA/PAAS的熱穩(wěn)定性 |
3.2.5 SA/PAAS的導(dǎo)熱性能 |
3.2.6 SA/PAAS的循環(huán)穩(wěn)定性 |
3.2.7 載體碳化溫度對SA/PAAS熱物理性能的影響 |
3.3 本章小結(jié) |
第4章 ET/PAAS復(fù)合相變材料的制備及其熱物理性能研究 |
4.1 實驗部分 |
4.1.1 藥品和儀器 |
4.1.2 ET/PAAS及ET/PAAS-C的制備 |
4.1.3 ET/PAAS及ET/PAAS-C的結(jié)構(gòu)表征及性能測試 |
4.2 結(jié)果與討論 |
4.2.1 ET/PAAS的形狀穩(wěn)定性 |
4.2.2 ET/PAAS的形貌與結(jié)構(gòu) |
4.2.3 ET/PAAS的儲熱特性 |
4.2.4 ET/PAAS的過冷特性 |
4.2.5 ET/PAAS的熱穩(wěn)定性 |
4.2.6 ET/PAAS的導(dǎo)熱性能 |
4.2.7 ET/PAAS的循環(huán)穩(wěn)定性 |
4.2.8 恒溫時間對ET/PAAS儲熱特性的影響 |
4.2.9 載體碳化溫度對ET/PAAS儲熱特性的影響 |
4.3 本章小結(jié) |
結(jié)論 |
不足與展望 |
參考文獻(xiàn) |
致謝 |
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄 |
(2)液態(tài)CO2酸化增透煤巖及孔隙結(jié)構(gòu)重構(gòu)機(jī)制實驗研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 緒論 |
1.1 研究背景及意義 |
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 液態(tài)CO_2相變致裂增透技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀 |
1.2.2 煤巖注入CO_2流體對孔隙結(jié)構(gòu)影響機(jī)制研究現(xiàn)狀 |
1.2.3 存在的問題及發(fā)展趨勢 |
1.3 研究目的與內(nèi)容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究內(nèi)容 |
1.4 技術(shù)路線 |
2 實驗方案 |
2.1 實驗煤樣 |
2.1.1 煤樣選擇 |
2.1.2 煤樣基礎(chǔ)性質(zhì)測試 |
2.1.3 煤樣制備 |
2.2 實驗平臺 |
2.3 實驗流程 |
2.3.1 實驗流程設(shè)計 |
2.3.2 液態(tài)CO_2溶浸煤體實驗 |
2.3.3 液態(tài)CO_2酸化煤體實驗 |
2.4 煤體物化性質(zhì)測試設(shè)備 |
2.4.1 煤體孔隙結(jié)構(gòu)測試 |
2.4.2 礦物組分與元素含量測試 |
2.4.3 煤體有機(jī)物官能團(tuán)測試方法 |
2.5 本章小結(jié) |
3 煤體礦物及其特征賦存常量元素演化與機(jī)制 |
3.1 煤層礦物組分及其特征賦存常量元素概述 |
3.1.1 煤層礦物組分賦存特征概述 |
3.1.2 煤體特征賦存常量元素概述 |
3.2 煤體礦物組分含量變化特征 |
3.3 礦物特征賦存常量元素遷移特征 |
3.3.1 煤體特征賦存常量元素遷移特征 |
3.3.2 反應(yīng)水樣p H變化 |
3.3.3 反應(yīng)水樣常量元素遷移特征 |
3.4 礦物組分演化機(jī)制分析 |
3.4.1 液態(tài)CO_2溶浸煤體過程礦物組分演化機(jī)制 |
3.4.2 液態(tài)CO_2酸化煤體過程礦物組分演化機(jī)制 |
3.5 本章小結(jié) |
4 煤體有機(jī)物官能團(tuán)結(jié)構(gòu)演化與機(jī)制 |
4.1 FTIR定量分析 |
4.1.1 芳香結(jié)構(gòu)的定量分析 |
4.1.2 含氧官能團(tuán)的定量分析 |
4.1.3 脂肪烴的定量分析 |
4.1.4 羥基官能團(tuán)的定量分析 |
4.2 FTIR半定量表征參數(shù)分析 |
4.3 煤體有機(jī)物演化機(jī)制分析 |
4.3.1 液態(tài)CO_2溶浸煤體有機(jī)物演化機(jī)制 |
4.3.2 液態(tài)CO_2酸化煤體有機(jī)質(zhì)演化機(jī)制 |
4.4 本章小結(jié) |
5 煤體孔隙結(jié)構(gòu)演化及重構(gòu)機(jī)制 |
5.1 煤的孔隙結(jié)構(gòu)分類及測試方法 |
5.1.1 煤的孔隙結(jié)構(gòu)分類方法 |
5.1.2 煤的孔隙結(jié)構(gòu)測試方法 |
5.2 低溫氮吸附法測定煤體孔隙參數(shù) |
5.2.1 實驗原理 |
5.2.2 煤的氮吸附等溫線 |
5.2.3 孔徑-比表面積分布特征 |
5.2.4 孔徑-孔容分布特征 |
5.2.5 孔隙結(jié)構(gòu)影響因素分析 |
5.3 煤體礦物組分演化及對孔隙結(jié)構(gòu)影響機(jī)制分析 |
5.3.1 液態(tài)CO_2溶浸煤體礦物組分演化對孔隙結(jié)構(gòu)影響機(jī)制 |
5.3.2 液態(tài)CO_2酸化煤體過程礦物組分演化對孔隙結(jié)構(gòu)影響機(jī)制 |
5.4 煤體有機(jī)物演化對孔隙結(jié)構(gòu)影響機(jī)制分析 |
5.4.1 液態(tài)CO_2溶浸煤體有機(jī)物演化對孔隙結(jié)構(gòu)影響機(jī)制 |
5.4.2 液態(tài)CO_2酸化煤體有機(jī)物演化對孔隙結(jié)構(gòu)影響機(jī)制 |
5.5 液態(tài)CO_2酸化增透煤巖及孔隙結(jié)構(gòu)重構(gòu)模型 |
5.6 本章小結(jié) |
6 結(jié)論與展望 |
6.1 本文主要工作及結(jié)論 |
6.2 展望 |
致謝 |
參考文獻(xiàn) |
附錄 |
(3)高溫下砂質(zhì)泥巖物理力學(xué)特性的各向異性演化規(guī)律及其應(yīng)用(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 緒論 |
1.1 研究背景及意義 |
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 高溫下巖石的物理力學(xué)性質(zhì)研究現(xiàn)狀 |
1.2.1.1 高溫下巖石的熱物理特性 |
1.2.1.2 高溫下巖石的力學(xué)性質(zhì) |
1.2.2 高溫下巖石的微觀結(jié)構(gòu)及滲透性研究現(xiàn)狀 |
1.2.2.1 高溫下巖石的微觀結(jié)構(gòu)變化 |
1.2.2.2 高溫下巖石的滲透特性 |
1.2.3 高溫作用下巖石的各向異性特性研究現(xiàn)狀 |
1.2.3.1 巖石物理性質(zhì)的各向異性 |
1.2.3.2 巖石力學(xué)性質(zhì)的各向異性 |
1.2.4 高溫條件下頂板巖石的穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀 |
1.3 存在的主要問題 |
1.4 本文主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線 |
第2章 高溫下各向異性砂質(zhì)泥巖的物理性質(zhì)演化規(guī)律 |
2.1 引言 |
2.2 試驗過程和方法 |
2.2.1 熱重試驗 |
2.2.2 熱膨脹系數(shù)試驗 |
2.2.3 導(dǎo)熱系數(shù)試驗 |
2.2.4 波速和滲透率試驗 |
2.2.5 試驗方法 |
2.3 試驗結(jié)果 |
2.3.1 熱重試驗結(jié)果分析 |
2.3.2 熱膨脹系數(shù)隨溫度的變化規(guī)律 |
2.3.3 導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容和熱擴(kuò)散率隨溫度的變化關(guān)系 |
2.3.4 失重率隨溫度的變化規(guī)律 |
2.3.5 縱波波速隨溫度的變化規(guī)律 |
2.3.6 砂質(zhì)泥巖的滲透率隨溫度的變化規(guī)律 |
2.4 分析與討論 |
2.4.1 垂直層理方向的滲透率與溫度、體積應(yīng)力及孔隙壓力的關(guān)系 |
2.4.2 平行層理方向的滲透率與溫度、體積應(yīng)力及孔隙壓力的關(guān)系 |
2.5 本章小結(jié) |
第3章 高溫三軸應(yīng)力下各向異性砂質(zhì)泥巖全應(yīng)力-應(yīng)變過程的滲透性試驗研究 |
3.1 引言 |
3.2 試驗設(shè)備及方法 |
3.2.1 試驗試樣及其制備 |
3.2.2 實驗設(shè)備 |
3.2.3 試驗方法及步驟 |
3.3 試驗結(jié)果 |
3.3.1 高溫作用下砂質(zhì)泥巖的滲透率變化規(guī)律 |
3.3.2 高溫作用下砂質(zhì)泥巖全應(yīng)力-應(yīng)變過程的滲透率變化規(guī)律 |
3.4 分析與討論 |
3.4.1 溫度對砂質(zhì)泥巖三軸壓縮過程中滲流規(guī)律的影響 |
3.4.2 層理對砂質(zhì)泥巖三軸壓縮過程中滲流規(guī)律的影響 |
3.4.3 蠕變效應(yīng)對砂質(zhì)泥巖三軸壓縮過程中滲流規(guī)律的影響 |
3.5 本章小結(jié) |
第4章 高溫下各向異性砂質(zhì)泥巖單軸壓縮力學(xué)性能及聲發(fā)射特征研究 |
4.1 引言 |
4.2 試驗設(shè)備及方法 |
4.2.1 試樣的制備 |
4.2.2 試驗設(shè)備 |
4.2.3 試驗方法 |
4.3 試驗結(jié)果 |
4.3.1 高溫下砂質(zhì)泥巖的單軸力學(xué)特性 |
4.3.2 高溫泥巖單軸壓縮過程中聲發(fā)射性能 |
4.3.3 各向異性對高溫砂質(zhì)泥巖的破裂形式的影響 |
4.4 分析與討論 |
4.4.1 XRD微觀成分分析 |
4.4.2 高溫下砂質(zhì)泥巖的損傷機(jī)制分析 |
4.4.3 層理方位對高溫砂質(zhì)泥巖單軸力學(xué)性能的影響機(jī)制 |
4.4.4 各向異性對砂質(zhì)泥巖損傷統(tǒng)計本構(gòu)模型的影響 |
4.5 本章小結(jié) |
第5章 高溫下各向異性砂質(zhì)泥巖抗拉和抗剪特性研究 |
5.1 引言 |
5.2 試驗過程及方法 |
5.2.1 試樣的制備 |
5.2.2 試驗設(shè)備及方法 |
5.2.2.1 巴西劈裂試驗設(shè)備 |
5.2.2.2 變角剪切試驗設(shè)備 |
5.2.2.3 試驗?zāi)康募胺椒?/td> |
5.3 試驗結(jié)果 |
5.3.1 抗拉試驗結(jié)果 |
5.3.1.1 加載力與層理面垂直時砂質(zhì)泥巖的抗拉強(qiáng)度 |
5.3.1.2 加載力與層理面平行時砂質(zhì)泥巖的抗拉強(qiáng)度 |
5.3.1.3 加載力與層理面正交時砂質(zhì)泥巖的抗拉強(qiáng)度 |
5.3.2 抗剪試驗結(jié)果 |
5.3.2.1 剪切面與層理面垂直時砂質(zhì)泥巖的抗剪強(qiáng)度 |
5.3.2.2 剪切面與層理面平行時砂質(zhì)泥巖的抗剪強(qiáng)度 |
5.3.2.3 剪切面與層理面正交時砂質(zhì)泥巖的抗剪強(qiáng)度 |
5.3.2.4 不同溫度作用下各向異性砂質(zhì)泥巖的破壞形式 |
5.4 分析與討論 |
5.4.1 不同溫度作用下各向異性砂質(zhì)泥巖的抗拉特性分析 |
5.4.2 不同溫度作用后各向異性砂質(zhì)泥巖的抗剪特性分析 |
5.5 本章小結(jié) |
第6章 原位注熱開采油頁巖過程中砂質(zhì)泥巖蓋層的穩(wěn)定性研究 |
6.1 引言 |
6.2 原位注熱開采油頁巖過程中熱-流-固耦合數(shù)學(xué)模型 |
6.2.1 熱-力耦合作用下巖石的橫觀各向同性模型 |
6.2.1.1 橫觀各向同性模型 |
6.2.1.2 考慮溫度損傷的橫觀各向同性模型 |
6.2.2 熱-流-固耦合作用下巖石的滲透率模型 |
6.2.3 熱-流-固耦合數(shù)學(xué)模型 |
6.2.3.1 流固耦合模型 |
6.2.3.2 熱流固耦合模型 |
6.3 原位注熱開采油頁巖過程中熱-流-固耦合數(shù)學(xué)模型的數(shù)值解法 |
6.4 原位注熱開采油頁巖過程中的參數(shù)選取及分析 |
6.4.1 幾何建模 |
6.4.2 邊界條件 |
6.4.3 油頁巖和砂質(zhì)泥巖物性參數(shù)的確定 |
6.4.3.1 溫度、孔隙壓力對巖石孔隙率和滲透率的影響 |
6.4.3.2 溫度對巖石導(dǎo)熱系數(shù)和熱膨脹系數(shù)的影響 |
6.4.3.3 溫度對巖石力學(xué)性質(zhì)的影響 |
6.4.4 溫度對流體物理性質(zhì)的影響 |
6.5 數(shù)值模擬結(jié)果和分析 |
6.5.1 溫度場的動態(tài)分布規(guī)律 |
6.5.2 位移場的動態(tài)分布規(guī)律 |
6.5.3 孔隙壓力的動態(tài)分布規(guī)律 |
6.5.4 各向異性砂質(zhì)泥巖滲透率的動態(tài)演化規(guī)律 |
6.6 本章小結(jié) |
第7章 結(jié)論與展望 |
7.1 結(jié)論 |
7.2 展望 |
參考文獻(xiàn) |
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果 |
致謝 |
(4)白銀紅質(zhì)黏土特性分析及其應(yīng)用研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 中國制陶礦物資源簡介 |
1.2 制陶類紅質(zhì)黏土的成因與物質(zhì)組成 |
1.2.1 紅質(zhì)黏土的成因 |
1.2.2 紅質(zhì)黏土的物質(zhì)組成 |
1.3 白銀地區(qū)陶瓷礦物資源簡介 |
1.3.1 陶瓷礦物資源的分類及特點 |
1.3.2 紅質(zhì)黏土分布及特點 |
1.4 紅質(zhì)黏土泥料的加工 |
1.5 不同成分組成在紅質(zhì)黏土制陶中的作用 |
1.6 課題的研究背景 |
1.7 研究思路和方法 |
第2章 實驗材料、設(shè)備及方法 |
2.1 實驗材料 |
2.2 實驗設(shè)備 |
2.3 實驗流程及方案 |
2.3.1 實驗工藝流程 |
2.3.2 紅質(zhì)黏土單一原礦特性分析實驗方案設(shè)計 |
2.3.3 燒成制度設(shè)計 |
2.4 試樣分析方法 |
2.4.1 陶瓷工藝性能測試 |
2.4.2 X射線衍射法 |
2.4.3 差熱分析法 |
2.4.4 透射電子顯微鏡 |
2.4.5 抗折強(qiáng)度測試 |
2.4.6 光學(xué)顯微鏡 |
第3章 紅質(zhì)黏土原料特性分析 |
3.1 1~#紅質(zhì)黏土礦物原料性能分析 |
3.1.1 1~#原料不同焙燒工藝性能變化 |
3.1.2 陶瓷工藝性能 |
3.1.3 燒成溫度與抗折強(qiáng)度的關(guān)系 |
3.1.4 燒成溫度與顏色的關(guān)系 |
3.2 2~#紅質(zhì)黏土礦物原料性能分析 |
3.2.1 2~#原料不同焙燒工藝性能變化 |
3.2.2 陶瓷工藝性能 |
3.2.3 燒成溫度與抗折強(qiáng)度的關(guān)系 |
3.2.4 燒成溫度與顏色的關(guān)系 |
3.3 3~#紅質(zhì)黏土礦物原料性能分析 |
3.3.1 3~#原料不同焙燒工藝性能變化 |
3.3.2 陶瓷工藝性能 |
3.3.3 燒成溫度與抗折強(qiáng)度的關(guān)系 |
3.3.4 燒成溫度與顏色的關(guān)系 |
3.4 4~#紅質(zhì)黏土礦物原料性能分析 |
3.4.1 4~#原料不同焙燒工藝性能變化 |
3.4.2 陶瓷工藝性能 |
3.4.3 燒成溫度與抗折強(qiáng)度的關(guān)系 |
3.4.4 燒成溫度與顏色的關(guān)系 |
3.5 本章小結(jié) |
第4章 不同種紅質(zhì)黏土配比及特性分析 |
4.1 3 種黏土配比物化性能分析 |
4.1.1 組織分析 |
4.1.2 XRD分析 |
4.1.3 可塑性 |
4.1.4 燒成溫度與吸水率的關(guān)系 |
4.1.5 燒成溫度與燒失量的關(guān)系 |
4.1.6 燒成溫度與收縮率的關(guān)系 |
4.1.7 燒成溫度與抗折強(qiáng)度的關(guān)系 |
4.2添加3~#原料對紅陶 陶 器燒成的影響 |
4.2.1 組織分析 |
4.2.2 XRD分析 |
4.2.3 不同添加量對紅陶燒成性能的影響 |
4.2.4 抗折強(qiáng)度分析 |
4.2.5 燒成顏色 |
4.3 紅陶配比的應(yīng)用領(lǐng)域 |
4.4 本章小結(jié) |
結(jié)論 |
參考文獻(xiàn) |
致謝 |
(6)有效應(yīng)力下甲烷水合物沉積物滲流特性研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符號表 |
1 緒論 |
1.1 研究背景與意義 |
1.2 國內(nèi)外相關(guān)工作研究進(jìn)展 |
1.2.1 滲透率模型研究 |
1.2.2 水合物滲流模擬研究 |
1.2.3 穩(wěn)態(tài)下水合物滲透率實驗研究 |
1.2.4 分解狀態(tài)下水合物滲透率實驗研究 |
1.2.5 原位水合物滲透率實驗研究 |
1.2.6 中國南海原位水合物滲透率實驗研究 |
1.3 本文主要研究思路 |
2 實驗系統(tǒng)的設(shè)計與驗證性實驗 |
2.1 實驗裝置的設(shè)計與搭建 |
2.1.1 高壓水合物穩(wěn)態(tài)氣相滲流實驗平臺 |
2.1.2 流量控制器 |
2.1.3 高壓水合物水相滲流實驗平臺 |
2.1.4 不確定度分析 |
2.2 驗證性實驗 |
2.2.1 實驗流程 |
2.2.2 玻璃砂孔隙度和絕對滲透率的測量 |
2.2.3 含水合物砂的滲透率測量以及模型對比 |
2.3 本章小結(jié) |
3 含甲烷水合物粉土質(zhì)沉積物氣相滲透率實驗研究 |
3.1 甲烷水合物的生成與計算 |
3.1.1 實驗材料及流程 |
3.1.2 實驗工況 |
3.1.3 水合物飽和度計算 |
3.2 水合物飽和度對氣相滲透率的影響 |
3.2.1 氣相滲透率的計算 |
3.2.2 甲烷水合物對滲透率的影響分析 |
3.3 有效應(yīng)力對氣相滲透率的影響 |
3.3.1 不同應(yīng)力的氣相滲透率 |
3.3.2 應(yīng)力敏感性 |
3.4 本章小結(jié) |
4 甲烷水合物分解以及二次生成對粉土質(zhì)沉積物中氣相滲透率的影響 |
4.1 實驗流程及工況 |
4.1.1 實驗流程 |
4.1.2 實驗工況 |
4.2 水合物分解對粉土質(zhì)沉積物氣相滲透率的影響 |
4.2.1 甲烷水合物分解時沉積物氣相滲透率的變化 |
4.2.2 基于菲克定律對CH_4氣體的流動分析 |
4.2.3 滲透率衰減模型 |
4.3 水合物二次生成對粉土質(zhì)沉積物氣相滲透率的影響 |
4.3.1 甲烷水合物二次生成時沉積物氣相滲透率的變化 |
4.3.2 甲烷水合物二次生成與初次生成時的滲透率對比 |
4.4 本章小結(jié) |
5 不同壓力梯度下含甲烷水合物粉土沉積物的水相滲流特性 |
5.1 實驗流程及工況 |
5.1.1 實驗流程 |
5.1.2 水合物飽和度的計算以及實驗工況 |
5.2 含甲烷水合物蒙脫石中水的非達(dá)西流和達(dá)西流特性 |
5.2.1 數(shù)據(jù)擬合 |
5.2.2 擬合結(jié)果分析 |
5.3 非達(dá)西滲流與達(dá)西滲流特征研究 |
5.3.1 滲透系數(shù)和最小壓力梯度閾值 |
5.3.2 滲透率 |
5.3.3 最小壓力梯度閾值與滲透率 |
5.4 本章小結(jié) |
6 水合物砂質(zhì)沉積物滲流特性及降壓開采產(chǎn)氣模擬研究 |
6.1 實驗流程及工況 |
6.1.1 水合物砂質(zhì)沉積物滲透率測量 |
6.1.2 水合物砂質(zhì)沉積物產(chǎn)氣實驗 |
6.2 有效應(yīng)力下含水合物砂質(zhì)沉積物滲流特性研究 |
6.2.1 有效應(yīng)力對孔隙度及滲透率的影響 |
6.2.2 水合物飽和度對有效孔隙度及有效滲透率的影響 |
6.2.3 有效滲透率的估算方法 |
6.3 水合物儲層降壓開采產(chǎn)氣的模擬研究 |
6.3.1 模型介紹 |
6.3.2 產(chǎn)氣模擬研究 |
6.4 本章小結(jié) |
7 結(jié)論與展望 |
7.1 結(jié)論 |
7.2 創(chuàng)新點 |
7.3 展望 |
參考文獻(xiàn) |
附錄A 水相滲流實驗的實驗參數(shù) |
攻讀博士學(xué)位期間科研項目及科研成果 |
致謝 |
作者簡介 |
(7)煤炭地下氣化覆巖高溫?fù)p傷與評估研究(論文提綱范文)
致謝 |
摘要 |
abstract |
變量注釋表 |
1 緒論 |
1.1 研究背景與意義 |
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線 |
2 高溫試驗與測試方法 |
2.1 巖樣準(zhǔn)備 |
2.2 高溫試驗方法 |
2.3 巖石物理性質(zhì)測試 |
2.4 巖石力學(xué)強(qiáng)度測試 |
2.5 熱穩(wěn)定性測試 |
2.6 微觀結(jié)構(gòu)測試 |
3 高溫后砂巖物理力學(xué)性質(zhì)變化 |
3.1 物理性質(zhì)變化 |
3.2 力學(xué)強(qiáng)度變化 |
3.3 本章小結(jié) |
4 高溫后砂巖宏觀和微觀結(jié)構(gòu)變化 |
4.1 宏觀變化 |
4.2 微觀結(jié)構(gòu)變化 |
4.3 本章小結(jié) |
5 高溫過程砂巖熱穩(wěn)定性分析 |
5.1 熱重分析和差熱分析 |
5.2 非等溫?zé)岱磻?yīng)動力學(xué) |
5.3 本章小結(jié) |
6 高溫后砂巖損傷機(jī)理與損傷評估 |
6.1 損傷機(jī)理 |
6.2 物理力學(xué)響應(yīng)機(jī)制 |
6.3 損傷評估 |
6.4 評估方法與應(yīng)用 |
6.5 本章小結(jié) |
7 結(jié)論與展望 |
7.1 結(jié)論 |
7.2 展望 |
參考文獻(xiàn) |
作者簡歷 |
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 |
(8)典型物相轉(zhuǎn)變過程的微量熱研究初探(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 選題依據(jù)與研究現(xiàn)狀 |
1.1.1 高嶺石水化和離子吸附的微量熱研究 |
1.1.2 施氏礦物(Schwertmannite)熱演化過程的微量熱研究 |
1.1.3 干酪根生烴過程的微量熱研究 |
1.2 研究目的與內(nèi)容 |
1.3 研究方案 |
1.4 工作量與進(jìn)展 |
第二章 反應(yīng)熱分析的熱力學(xué)基礎(chǔ)和計算應(yīng)用 |
2.1 熱力學(xué)與動力學(xué)參數(shù)的概念和意義 |
2.2 熱力學(xué)與動力學(xué)計算方法 |
2.2.1 活化能Ea的計算方法 |
2.2.2 反應(yīng)開始溫度和峰值溫度 |
第三章 高嶺石水化和離子吸附的微量熱研究 |
3.1 實驗樣品、實驗設(shè)計與分析方法 |
3.1.1 高嶺石樣品 |
3.1.2 高嶺石水化和離子吸附的微量熱研究的實驗設(shè)計 |
3.1.3 高嶺石水化和離子吸附過程的分析方法 |
3.2 實驗結(jié)果 |
3.2.1 高嶺石在水和鹽溶液中的熱效應(yīng) |
3.2.2 ICP-OES分析結(jié)果 |
3.3 討論 |
3.3.1 鹽溶液中高嶺石吸附金屬陽離子的反應(yīng)過程 |
3.3.2 離子類型的影響 |
3.4 小結(jié) |
第四章 施氏礦物熱演化過程的微量熱研究 |
4.1 實驗方法 |
4.1.1 施氏礦物樣品的合成 |
4.1.2 施氏礦物熱演化過程微量熱學(xué)研究的實驗設(shè)計 |
4.1.3 施氏礦物熱演化過程微量熱學(xué)研究的分析方法 |
4.2 實驗結(jié)果與分析 |
4.2.1 熱力學(xué)和動力學(xué)分析 |
4.2.2 XRD分析 |
4.2.3 激光拉曼光譜分析 |
4.2.4 XPS分析 |
4.2.5 TEM分析 |
4.3 討論 |
4.3.1 施氏礦物中的硫酸根 |
4.3.2 施氏礦物熱演化過程中羥基的變化 |
4.3.3 施氏礦物的熱演化過程 |
4.4 小結(jié) |
第五章 干酪根生烴過程的微量熱研究 |
5.1 實驗方法 |
5.1.1 干酪根樣品 |
5.1.2 干酪根生烴過程微量熱研究的實驗設(shè)計 |
5.1.3 干酪根生烴過程微量熱研究的分析方法 |
5.2 實驗結(jié)果與分析 |
5.2.1 干酪根性質(zhì)的FTIR分析 |
5.2.2 干酪根生烴演化過程的微量熱分析 |
5.2.3 干酪根生烴演化過程的TG-DSC-MS實驗分析 |
5.3 討論 |
5.3.1 干酪根的生烴演化過程與機(jī)理 |
5.3.2 活化能與干酪根生烴演化的關(guān)系 |
5.3.3 影響干酪根各生烴演化的因素 |
5.3.4 干酪根生烴演化階段的油氣地質(zhì)學(xué)意義 |
5.4 小結(jié) |
第六章 結(jié)論和展望 |
6.1 主要認(rèn)識 |
6.2 工作展望 |
參考文獻(xiàn) |
致謝 |
(9)花崗巖型銣礦資源綜合利用的基礎(chǔ)研究(論文提綱范文)
致謝 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文獻(xiàn)綜述 |
2.1 銣的性質(zhì)及用途 |
2.1.1 銣的性質(zhì) |
2.1.2 銣的用途 |
2.2 銣的消費 |
2.3 銣的資源分布 |
2.4 銣的提取 |
2.4.1 銫榴石提銣 |
2.4.2 鋰云母提銣 |
2.4.3 鹵水提銣 |
2.4.4 其它礦物原料提銣 |
2.5 利用礦物原料合成沸石分子篩 |
2.6 溶液脫硅及人工合成硅灰石 |
2.6.1 溶液脫硅 |
2.6.2 人工合成硅灰石 |
2.7 水溶液中銣的分離提取 |
2.7.1 分步結(jié)晶法 |
2.7.2 沉淀法 |
2.7.3 離子交換法 |
2.7.4 溶劑萃取法 |
2.8 水溶液中鉛的脫除 |
2.9 本論文研究意義及研究內(nèi)容 |
3 銣礦工藝礦物學(xué)研究 |
3.1 實驗部分 |
3.1.1 實驗原料與儀器 |
3.1.2 實驗方法 |
3.2 物相分析 |
3.2.1 X射線衍射分析 |
3.2.2 掃描電鏡-能譜分析 |
3.2.3 電子探針分析 |
3.2.4 光學(xué)顯微鏡分析 |
3.3 差熱-熱重分析 |
3.4 本章小結(jié) |
4 酸堿聯(lián)合法提取銣礦中銣鉀元素 |
4.1 實驗部分 |
4.1.1 實驗原料與儀器 |
4.1.2 實驗方法 |
4.1.3 分析方法 |
4.2 直接酸浸探索實驗 |
4.2.1 酸浸法提取銣鉀的熱力學(xué)基礎(chǔ) |
4.2.2 硫酸浸出 |
4.2.3 硝酸浸出 |
4.2.4 鹽酸浸出 |
4.3 酸堿聯(lián)合法 |
4.3.1 酸堿聯(lián)合法提取銣鉀的熱力學(xué)基礎(chǔ) |
4.3.2 濃硫酸熟化 |
4.3.3 還原焙解 |
4.3.4 水浸 |
4.3.5 堿浸 |
4.3.6 酸堿聯(lián)合法提取銣鉀的反應(yīng)機(jī)理 |
4.4 本章小結(jié) |
5 堿法提取銣礦中銣鉀元素 |
5.1 實驗部分 |
5.1.1 實驗原料與儀器 |
5.1.2 實驗方法 |
5.1.3 分析方法 |
5.2 水熱堿浸 |
5.2.1 浸出溫度的影響 |
5.2.2 NaOH濃度的影響 |
5.2.3 礦石粒徑的影響 |
5.2.4 液固比的影響 |
5.2.5 浸出時間的影響 |
5.2.6 攪拌速度的影響 |
5.2.7 添加劑的影響 |
5.2.8 浸出過程中鋁、硅的元素走向 |
5.2.9 水熱堿浸過程物相轉(zhuǎn)變及反應(yīng)機(jī)理研究 |
5.2.10 酸堿聯(lián)合法與堿法工藝的比較 |
5.3 銣礦浸出動力學(xué) |
5.3.1 浸出動力學(xué)方程 |
5.3.2 動力學(xué)實驗與討論 |
5.4 本章小結(jié) |
6 堿法浸出液脫硅制備硅灰石及萃取分離銣鉀 |
6.1 實驗部分 |
6.1.1 實驗原料與儀器 |
6.1.2 實驗方法 |
6.1.3 分析方法 |
6.2 浸出液脫硅 |
6.2.1 脫硅原理 |
6.2.2 溫度的影響 |
6.2.3 反應(yīng)時間的影響 |
6.2.4 CaO用量的影響 |
6.3 水化硅酸鈣高溫相變 |
6.4 溶液脫硅及制備硅灰石反應(yīng)機(jī)理 |
6.5 銣的萃取 |
6.5.1 萃取劑的選擇 |
6.5.2 萃取機(jī)理 |
6.5.3 溶液堿度的影響 |
6.5.4 稀釋劑的影響 |
6.5.5 萃取劑濃度的影響 |
6.5.6 萃取相比的影響 |
6.5.7 萃取時間的影響 |
6.5.8 銣萃取等溫線 |
6.6 鉀的洗滌 |
6.6.1 洗滌相比的影響 |
6.6.2 洗滌等溫線 |
6.7 分餾萃取模擬實驗 |
6.8 負(fù)載銣有機(jī)相的反萃 |
6.8.1 HC1濃度的影響 |
6.8.2 反萃相比的影響 |
6.9 銣萃余液回收鉀 |
6.9.1 鉀的萃取 |
6.9.2 鈉的洗滌 |
6.9.3 負(fù)載鉀有機(jī)相的反萃 |
6.10 鉀萃余液回用 |
6.11 本章小結(jié) |
7 銣礦浸出渣吸附鉛 |
7.1 實驗部分 |
7.1.1 實驗原料與儀器 |
7.1.2 實驗方法 |
7.1.3 分析方法 |
7.2 銣礦浸出渣的表征 |
7.3 吸附動力學(xué) |
7.4 浸出渣用量的影響 |
7.5 平衡pH的影響 |
7.6 溫度的影響 |
7.7 吸附等溫線 |
7.8 吸附渣的沉降 |
7.9 本章小結(jié) |
8 結(jié)論與創(chuàng)新點 |
8.1 結(jié)論 |
8.2 創(chuàng)新點 |
參考文獻(xiàn) |
作者簡歷及在學(xué)研究成果 |
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 |
(10)高導(dǎo)電性氧化石墨烯粘土基智能建筑材料的制備及性能研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 緒論 |
1.1 選題背景 |
1.2 自發(fā)熱建筑材料的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀 |
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 |
1.3 本課題研究意義及內(nèi)容 |
2 原材料及實驗設(shè)計 |
2.1 原材料 |
2.1.1 粘土 |
2.1.2 氧化石墨烯 |
2.1.3 拌和水 |
2.2 氧化石墨烯/粘土質(zhì)量比的選取 |
2.3 氧化石墨烯-粘土復(fù)合物的制作 |
2.4 本章小結(jié) |
3 氧化石墨烯-粘土復(fù)合物的性能測試及分析 |
3.1 氧化石墨烯-粘土復(fù)合物的性能測試方法 |
3.1.1 氧化石墨烯-粘土復(fù)合物的電阻率測試 |
3.1.2 氧化石墨烯-粘土復(fù)合物的發(fā)熱性能測試 |
3.1.3 氧化石墨烯-粘土復(fù)合物的力學(xué)性能測試 |
3.2 實驗結(jié)果及分析 |
3.2.1 電阻率測試結(jié)果與分析 |
3.2.2 發(fā)熱性能測試結(jié)果與分析 |
3.2.3 力學(xué)性能測試結(jié)果與分析 |
3.3 本章小結(jié) |
4 氧化石墨烯-粘土復(fù)合物燒結(jié)機(jī)理分析 |
4.1 材料微觀結(jié)構(gòu)和分析 |
4.1.1 X射線衍射(XRD)分析 |
4.1.2 傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)分析 |
4.1.3 X射線光電子能譜(XPS)分析 |
4.1.4 掃描電子顯微鏡(SEM)分析 |
4.2 氧化石墨烯-粘土體系燒結(jié)機(jī)理分析 |
4.2.1 粘土礦物的熱轉(zhuǎn)變機(jī)理 |
4.2.2 氧化石墨烯與粘土微觀模型 |
4.3 本章小結(jié) |
5 氧化石墨烯-粘土復(fù)合物體系的其他應(yīng)用 |
5.1 氧化石墨烯-粘土復(fù)合物在壓敏傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用 |
5.1.1 氧化石墨烯-粘土復(fù)合物燒結(jié)體壓敏性能測試方法 |
5.1.2 氧化石墨烯-粘土復(fù)合物燒結(jié)體疲勞測試方法 |
5.1.3 壓敏性能分析 |
5.1.4 疲勞測試分析 |
5.2 氧化石墨烯-粘土復(fù)合物體系在3D打印領(lǐng)域的應(yīng)用 |
5.2.1 氧化石墨烯-粘土復(fù)合物體系的3D打印 |
5.2.2 氧化石墨烯-粘土復(fù)合物體系打印性能的影響因素 |
5.3 本章小結(jié) |
6 結(jié)論與展望 |
6.1 結(jié)論 |
6.2 展望 |
參考文獻(xiàn) |
致謝 |
攻讀學(xué)位期間的研究成果 |
四、The Effect of Kaolinite Structure Changes on Its Transformation Temperature of Phases(論文參考文獻(xiàn))
- [1]聚丙烯酸基復(fù)合相變材料的制備及其熱物理性能研究[D]. 張托弟. 蘭州理工大學(xué), 2021(01)
- [2]液態(tài)CO2酸化增透煤巖及孔隙結(jié)構(gòu)重構(gòu)機(jī)制實驗研究[D]. 王文. 西安科技大學(xué), 2021(02)
- [3]高溫下砂質(zhì)泥巖物理力學(xué)特性的各向異性演化規(guī)律及其應(yīng)用[D]. 曹孟濤. 太原理工大學(xué), 2021(01)
- [4]白銀紅質(zhì)黏土特性分析及其應(yīng)用研究[D]. 藺有祥. 蘭州理工大學(xué), 2021(01)
- [5]高嶺土的功能化改性及其戰(zhàn)略性應(yīng)用[A]. 孟宇航,尚璽,張乾,楊華明. 2020年中國非金屬礦科技與市場交流大會論文集, 2020
- [6]有效應(yīng)力下甲烷水合物沉積物滲流特性研究[D]. 武朝然. 大連理工大學(xué), 2020(01)
- [7]煤炭地下氣化覆巖高溫?fù)p傷與評估研究[D]. 董志浩. 中國礦業(yè)大學(xué), 2020
- [8]典型物相轉(zhuǎn)變過程的微量熱研究初探[D]. 白英生. 南京大學(xué), 2020(04)
- [9]花崗巖型銣礦資源綜合利用的基礎(chǔ)研究[D]. 邢鵬. 北京科技大學(xué), 2020(01)
- [10]高導(dǎo)電性氧化石墨烯粘土基智能建筑材料的制備及性能研究[D]. 唐卓. 武漢輕工大學(xué), 2020(06)
標(biāo)簽:高嶺石論文;