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小秦岭金矿带枣香河重金属及氰化物分布特征及污染成因

刘瑞平 , 徐友宁 , 张江华 , 何芳 , 柯海玲 , 陈华清 , 乔冈 , 高媛

黄金

为了研究小秦岭金矿带河流中重金属及氰化物分布特征及污染成因,利用野外调研、室内淋溶试验、数据测试分析等手段,对枣香河河水和底泥中重金属和氰化物进行了时空剖析.其研究表明,河水水质污染严重,水质类别主要是劣V类和V类水,污染河段占93.09％,河水中主要污染物为汞、铅及氰化物.通过对近年河水断面水质对比分析得出,重金属、氰化物已经造成枣香河水的持续污染.河流中重金属主要以底泥的形式存在,底泥中铜、铅污染最严重.河水污染成因主要为山区采矿活动、山外傍河选冶作业；河水的稀释、混合作用；底泥的吸附作用、生物化学的降解作用等.影响因素主要为污染物总量及其降解速率、水系沉积物颗粒粒径、地形地貌等.

关键词: 河水 , 底泥 , 重金属 , 氰化物 , 分布特征 , 污染

纳米纤维组织工程支架及其纳米效应研究进展

王海宁 , 万怡灶 , 李建 , 张胜男 , 何芳 , 黄远 , 王玉林

材料导报

综述了纳米纤维组织工程支架的最新研究进展,评述了其制备技术、特点及其存在的纳米效应.指出天然细胞外基质为三维纳米纤维结构,其纤维连续,直径为纳米级,包含比例确定的纳米与微米空间,且与细胞存在纳米水平的相互作用;然而,目前的人工纤维支架,其纤维直径多为微米或数百纳米,或者缺乏纳米空间.采用生物纳米技术获得的细菌纤维素纳米纤维,其直径小于10 nm,自身呈三维网状结构,富含纳米空间,是构建新一代纳米组织工程支架的理想材料.

关键词: 纳米纤维 , 支架 , 组织工程 , 生物纳米效应

生物质内部燃烧特性的阴燃实验研究

何芳 , 易维明 , 李志合 , 闸建文 , 王丽红 , 罗冰 , 付鹏

工程热物理学报

根据生物质颗粒内部燃烧过程和生物质粉自然向下阴燃过程的共性,采用阴燃实验的方法研究了生物质内部燃烧特性.考查了物料种类、含水率、孔隙尺寸对生物质内部燃烧温度,燃烧中干燥前沿、炭氧化前沿的移动速度,裂纹、气体成分等的影响.实验结果为生物质燃烧和阴燃过程模拟以及深入理论分析提供了依据.

关键词: 生物质 , 燃烧 , 阴燃实验

碳纤维连续镀镍生产工艺及其屏蔽复合材料

王睿 , 万怡灶 , 何芳 , 罗红林 , 蔡文廷 , 王燕 , 刘玉欣

复合材料学报

为了提高碳纤维镀镍工艺的生产效率以及对填充复合型电磁屏蔽材料的开发,使用自行研发的碳纤维(CF)连续电镀镍生产没备生产镀镍碳纤维(Ni-CF),并制备了镀镍碳纤维增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)复合材料(Ni-CF/ABS),研究了偶联剂对复合材料力学件能的影响,以及纤维金属化及纤维含量对复合材料电磁屏蔽性能的影响.结果表明,偶联剂使复合材料具有更好的力学性能,拉伸和弯曲强度分别达到41 MPa和61.4 MPa.纤维质量分数为12%时,复合材料达到最佳的电磁屏蔽效能.

关键词: 碳纤维 , 电镀 , 复合材料 , 力学性能 , 电磁屏蔽

2011年度何梁何利基金获奖科学家年轻化突出

中国材料进展

2011年8日下午，何梁何利基金2011年度颁奖大会在京举行。我国高性能计算机领域杰出科学家、国防科技大学杨学军教授荣获“科学与技术成就奖”，丁伟岳等35人获“科学与技术进步奖”，吴朝晖等15人获“科学与技术创新奖”。中共中央政治局委员、国务委员刘延东向大会发来贺信，全国人大常委会副委员长桑国卫、全国政协副主席万钢出席会议并为获奖代表颁奖。何梁何利基金评选委员会主任朱丽兰向大会作工作报告。

关键词: 科学家 , 基金 , 中共中央政治局 , 全国人大常委会 , 突出 , 国防科技大学 , 计算机领域 , 科学与技术

高硅铁尾矿合成SiC粉体技术研究

仉小猛 , 徐利华 , 郝洪顺 , 杨剑英 , 何芳

材料导报

以高硅铁尾矿为主要原料,利用碳热还原法合成了SiC粉体.分析了合成过程的反应机理,探讨了配碳量和合成温度对合成过程的影响.结果表明,最终产物中β-SiC为主晶相,Fe_xSi_y为次晶相;影响合成SiC粉体最主要的因素是配碳量,其次是反应温度;在保证配碳过量的情况下,保温时间和氩气流量对合成产物的影响不是很明显;产物晶粒存在多种几何形状,其中SiC晶粒多以片状、柱状、球状形式存在,并且晶粒表面比较光滑,晶粒的尺寸分布不均匀.合成SiC的最佳工艺参数为:n(C):n(SiO_2)=5,合成温度1500℃,恒温时间8h,氩气流量0.6L/min.

关键词: 高硅铁尾矿 , SiC粉体 , 碳热还原

碳纤维/环氧树脂单向复合材料的吸湿残余应力研究

黄远 , 万怡灶 , 何芳 , 王玉林 , 高智芳 , 李刚

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.04.012

对碳纤维增强环氧树脂基(CFL/EP)单向复合材料在湿热环境下吸湿残余应力进行了研究.首先,采用ABAQUS有限元软件计算了环境温度T=37℃及T=80℃条件下随时间变化的材料中水分分布,该结果和材料吸湿实验结果吻合较好,同时也发现碳纤维随机分布模型能更好地模拟复合材料吸湿行为;随后,根据获得的水分分布对随时间变化的吸湿残余应力进行了研究.结果表明:树脂基体长时间吸湿导致的残余应力能够达到很高的水平(30MPa以上),其中纤维间距较小的基体区域以及基体和纤维界面处的应力水平明显高于其他区域,而在界面处应力值最高.这种高水平的残余应力在吸湿、脱湿循环下可能导致材料发生疲劳损伤及失效.

关键词: 碳纤维增强环氧树脂基复合材料 , ABAQUS , 吸湿实验 , 残余应力 , 失效

镁钙锌合金在人体模拟体液中的腐蚀行为

毛丽贺 , 何芳 , 万怡灶 , 黄远

材料导报

研究了两种钙含量相同、锌含量(质量分数)不同的镁合金(Mg-1.0％Ca-0.3％Zn和Mg-1.0％Ca-1.0％Zn)在模拟体液(Simulated body fluid,SBF)中的腐蚀行为.通过三电极体系动电位法、析氢法、pH计和扫描电子显微镜对合金在SBF中的极化曲线、浸泡过程中析出氢气量、SBF的pH值变化以及浸泡后的合金形貌进行分析和研究.结果表明:两种合金的耐腐蚀性均好于纯镁,其中合金Mg-1.0％Ca-1.0％Zn较合金Mg-1.0％Ca-0.3％Zn在SBF中极化阻力大,析出氢气量减少,在1～48 h内SBF溶液的pH值增加较快,SBF溶液的碱化较快;浸泡后合金Mg-1.0％Ca-1.0％Zn表面较平整,合金的耐腐蚀性较好,腐蚀速率能基本满足作为体内植入生物材料的要求,且在SBF中日离子溶出量不超过人体耐受量的前提下,其体内植入物制品表面积上限可达179 cm2,具有较大的实用性.

关键词: 镁钙锌合金 , 耐腐蚀性 , 生物材料 , 模拟体液

碳纤维增强环氧树脂电镀Cu-SiO2纳米微粒复合镀层

李皓 , 梁辉 , 何芳 , 黄远 , 王玉林 , 万怡灶

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2008.10.005

研究了电镀液中SiO2纳米微粒含量对碳纤维增强环氧树脂复合材料复合电镀层的影响.结果表明,硫酸铜电镀溶液中加入一定比例SiO2纳米微粒可使复合材料镀层维氏硬度提高,镀层晶粒得到明显细化,镀层致密度提高,随SiO2纳米微粒含量提高镀层导电性略有下降.

关键词: 环氧树脂 , 复合材料 , 复合镀层 , 纳米二氧化硅

银离子注入Mg-Ca-Zn合金在模拟体液中的耐腐蚀性研究

毛丽贺 , 王玉林 , 万怡灶 , 何芳 , 黄远

稀有金属材料与工程

研究了Mg-1.0Ca-0.3Zn合金在银离子剂量为1.5×1017cm-2注入条件下,在模拟体液(simulated body flmd,SBF)中的耐腐蚀性.通过纳米压痕和三电极体系法对合金的表面硬度和弹性模量、在SBF中的极化曲线测定表明:经过银离子注入后,合金的表面硬度和pH值逐渐增加,加快了SBF溶液的碱化.

关键词: 镁合金 , 离子注入 , 耐腐蚀性 , 生物材料