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高品质金刚石膜微波等离子体CVD技术的发展现状

高品质金刚石膜微波等离子体CVD技术的发展现状
高品质金刚石膜微波等离子体CVD技术的发展现状

金刚石生产工艺流程

金刚石生产工艺一、生产工艺流程

二、生产工艺简介 1、将原料叶腊石,按粒度为16目、24目,80目分选,然后按2:6:3的比例混合,混合后 在280 0C温度条件下焙烧l小时后制成内腔为中20mm的合成腔体,将破片的杂质和粉尘去掉,将触媒清洗后置入烘箱保持”℃恒温。 2、在内腔为中20 mm的合成腔体内分层交替装入碳片,触媒,两端客为两个碳片、碳片为 15片.触媒为12层,在两端的两个碳片外各装一个导电铜圈制成合成块,将合成块置于烘箱内,使之处于140℃恒温状态,保持9小时。 3、将烘过的合成块装入压机内,在压力为110MPa -120MPa,温度为1400℃-1500℃的条件下 保持12分钟将破转化为金刚石。 4、将压机内的合长块取出,进行破碎,使金刚石颗粒和内部杂质暴露。 5、电解法去除金属介媒,合成棒作为阳极,硫酸盐作为电解液,惰性阴极,化学反应式: 阳极:M-ne→Mn+ 阴极:Mn++ne→M M表示Ni、Co、Mn等金属原子;Mn+表示相应的n价金属离子。 6、将电解完的物料放入球磨机进一步粉碎,使金刚石颗粒和石墨进行分离。 7、将球磨完的物料放入摇床进行石墨分离,该工艺主要利用金刚石和石墨在密度上的差异, 在往复摇动的倾斜工作面上,流体对其冲刷实现分离。 8、分选完的金刚石放入酸水中,进一步去除金属杂质,利用销售和王水等强氧化性酸,和金 属反应生成可溶性盐,经水洗即可去除金属杂质,化学反应式: 3Ni+2HNO3+6HCl=3NICl2+2NO↑+4H2O 3Co+2HNO3+6HCl=3CoCl2+2NO↑+4H2O 3MN+2HNO3+6HCl=3MnCl2+2NO↑+4H2O 9、除叶腊石,将酸洗过的金刚石物料加入氢氧化钠进行高温煮沸,化学反应方程式: Al2(Si4O10)(OH) +10NaOH→△→2NaAlO2+4NaSiO3+6H2O 10、将碱洗过的物料进行烘干,烘干后使用不同目数的筛子进行筛分分级,筛分后使用选型机进行等级分选。 11、将筛分选型好的物料按照每袋1万克拉进行包装入库。

钻石品质评价标准

钻石品质评价标准 钻石是指经过琢磨的金刚石,金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石。简单地讲,钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。人类文明虽有几千年的历史,但人们发现和初步认识钻石却只有几百年,而真正揭开钻石内部奥秘的时间则更短。在此之前,伴随它的只是神话般具有宗教色彩的崇拜和畏惧的传说,同时把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。如今,钻石不再神秘莫测,更不是只有皇室贵族才能享用的珍品。它已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。钻石的文化源远流长,今天人们更多地把它看成是爱情和忠贞的象征。于是,高品质的钻石成了如今奢华的象征。那么,如何来评价一个钻石的好坏呢? “4C”是一颗钻石价值与品质的衡量标准。而钻石的价格也与4C参数成正比,了解4C,能够让你对钻石的性价比有个更好的判断。 所谓4C其实是4个以C开头的英文单词的简称,即克拉重量(CARATWEIGHT)、净度(CLARI-TY)、色泽(COLOUR)和切工(CUT)。那么,这4C是如何影响价格的呢? A克拉重量(CARATWEIGHT): 即钻石单位,在其他条件近似的情况下,随着钻石重量的增大,其价值呈几何级数增长。在其他三C相同情况下,钻石价格与重量平方成正比,重量越大,价值越高。钻石重量是以克拉为单位的。1克拉(ct)=0.2克(g)。把一克拉平均分成一百份,每一份是一分,商场价签上标的0.3ct,0.4ct就是所说30分40分.重量也有级别之分,0.30ct-0.39ct,0.40ct-0.49ct,0.50ct-0.69ct,0.70-0.89ct,0.90-0.99ct,1.00ct-1.50ct,1.50-2.00ct(每一级别分别由逗号隔开,不是一个级别的,就算差一分,价格也会相差很多,这就是为什么象0.48~0.49,0.68~0.69,0.88~0.89......会很难买到的原因) B净度(CLARITY): 钻石内部还是难免含有各种杂物或存在瑕疵。这些内含物对钻石净度构成不同程度影响。通常使用高倍放大镜对钻石内部、表面瑕疵及其对光彩影响程度来对未镶嵌钻石(裸钻)的净度级别进行分级,按我国的标准可以细分出从LC到P级10个级别,P级以下一般不作为宝石用钻。已镶嵌钻石则划分为极好、很好、好、较好、一般5个级别。净度分级依据是内含物位置,大小和数量的不同来划分.由高到低详细可分为:FL,IF,VVS1,VVS2,VS 1,VS2,SI1,SI2,SI3,P1,P2,P3. 在十倍显微镜下仔细观察钻石洁净程度,瑕疵越多,所在位置越明显,则质量越差,价格也相应要降低。 其中 FL - “Flawless”,完美无瑕。在十倍放大镜下内外俱无瑕疵 IF - “Internally flawless”,内部无瑕。在十倍放大镜下只有表面有轻微花痕 VVS1,VVS2 - “Very Very Slight”,非常非常小。在十倍放大镜下有很难看见的瑕疵。VVS1 净度高于VVS2。 VS1 and VS2 - “Very Slight”,非常小。在十倍放大镜下可见瑕疵,但肉眼难以辨认。VS1净度高于VS2。 SI1 and SI2 - “Slight Inclusions”,小瑕疵,肉眼可能看见。 I1,I2 and I3 - “Imperfect”,有瑕疵,可以被肉眼看见。 C色泽(COLOUR): 钻石由珍贵的无色到常见的微黄不等。愈是透明无色,愈是能穿透,经折射和色散后更缤纷多彩的,价格就会相对高一些。 色泽最好的钻石定为D级(从Diamond的第一个字母由来),到N级的这11个级别为最

我国膜分离技术发展迅速.

我国膜分离技术发展迅速 导读:膜分离技术起步于本世纪六十年代,至今不过三十多年,但由于它具有分离过程无相态变化,基本在常温下进行,特别适用对热敏感物质的分离过程属物理变化或物化变化,分离范围可以从小分子到大分 子膜分离技术起步于本世纪六十年代,至今不过三十多年,但由于它具有分离过程无相态变化,基本在常温下进行,特别适用对热敏感物质的分离过程属物理变化或物化变化,分离范围可以从小分子到大分子;从细菌到病毒;从蛋白质、胶体到多糖;分离过程仅仅是简单的加压输送,易自控、占地面积小等特点,特别是与其它如蒸馏、冷冻、萃取等分离方法比较,节能效果显著,因此受到各工业发达国家的高度重视。不少国家把膜分离技术纳入国家计划和关键技术。1991年世界膜市场总产值约19.41亿美元,膜装置产值约80~90亿美元,1996年估计膜产值达30亿、膜装置产值可达130~140亿美元,如果进一步推算到膜工程,产值将比膜装置增进3~5倍,由此而带来巨大的经济效益。我国膜技术研究起步于1966年,70年代末开始步入工业化,并不断扩大研究应用领域,目前已形成一支相当规模的膜及膜应用技术的研究队伍和膜产业基地。1996年估算,膜分离技术产业,总产值约3.5~4亿人民币,与国家市场相比仍然有很大差距。与国际市场的差距主要在于:一是对膜技术这一高新技术的认识,二是膜技术推广应用领域亟待进一步扩大,并建立相应的示范工程,三是面临一些国外膜及膜装置,膜工程的大企业进入我国,以独资或合资企业形式加大竞争,四是国内膜技术膜产品质量、品种与国外尚存在较大差距。从总体水平上约落后发达国家5~10年。膜技术快速发展引来巨大商机随着全球水资源短缺情况的加剧,水资源开发、工业和饮水处理、废水处理及再利用成为各国研究开发的热点,而膜分离技术正是目前国内外普遍采用的净化技术。有专家预言,膜技术及与其它技术集成的技术将在很大程度上取代目前采用的传统分离技术。现在,膜技术已与光纤、超导技术等一起成为21世纪十大高科技产业之一。膜分离技术是指利用具有特殊选择分离性的有机高分子材料或无机材料,制成不同形态结构的膜,在一定驱动力作用下,使双元或多元组份的特定组份因透过膜的速率不同而达到分离或密集的目的。由于这种技术是采用物理方法分离组份,因而清洁无污染、操作及设备简单、能量损耗少,并可广泛应用于石油、化工、电子电力、食品、医疗、环保等领域,因此近年来发展十分迅速。作为一门新兴的高技术产业,膜分离产业在全球都保持了超过8%的增长率,在我国也有着相当广阔的应用前景。据预测,2030年中国人口将达到16亿,届时人均水资源量仅有1750立方米,预计用水总量为7000亿~8000亿立方米,要求供水能力比现在增长1300亿~2300亿立方米,全国实际可利用水资源量接近合理利用水量上限,因此开发新的水资源如进行海水淡化势在必行,而目前采用反渗透膜进行海水淡化是最经济而又清洁的方法。另外,近年来我国废水、污水排放量以每年18亿吨的速度增加,全国工业废水和生活污水每天的排放量近1.64亿吨,其中约80%未经处理直接排入水域。可见,我国环保水处理方面对膜应用的量将很大,这一领域也被业界认为是增长潜力最大的领域。在生物医药和食品生产过程中,微滤膜发挥了重要作用。目前全球以血液渗析膜的市场最大,约占总销售额的50%。近几年来,膜技术在生物工程、医疗和血液渗析治疗领域的应用增速惊人,仅

放电等离子体水处理技术中的若干问题

放电等离子体水处理技术中的若干问题X Study on the T echnique of Water-treatment by Dischar ge Plasma 叶齐政,万 辉,雷 燕,张家聪,李 劲 (华中科技大学环境科学与工程学院,武汉430074) 摘 要 根据放电等离子体水处理技术研究现状,认为其基本作用可能存在4个基本过程:原生、次生、再生和附属过程;根据介质的形态将不同的水处理放电形式系统地划分为气相、液相、混合两相3种形式,并作了比较。 Abstr act Non-ther mal plasma processing using electric dischar ge has been investigated as a n alter nat ive met hod for the degr adat ion of or ganic compounds cont ained in water. Four basic pr ocesses:or iginal,secondar y,reprocess and subsidiar y processes ar e pr esented.Thr ee kinds of dischar ge for ms:gas,liquid and two-phase mixture dischar ge for ms ar e pr esent ed for waste-wa ter pr ocessing.Some pr oblems existing in thistechnique ar e discussed in this paper. 关键词 放电 等离子体 废水 Key wor ds discharge plasma wastewater 中图分类号 TM213,TM832 文献标识码 A 0 引 言 放电等离子体水处理技术近20年来得到较快的发展。发展方向体现在4个方面:作用过程和机理、废水处理、放电形式及电源4方面的研究。本文主要介绍前3个方面,并探讨一些基本问题。 1 作用过程和机理 放电反应过程和机理的研究包括两个方面:一是放电反应过程的理论研究,目前主要是化学动力学过程和放电理论模型的结合;二是实验研究,主要是各种活性成分(自由基)的检测。 电子引起的等离子体化学反应机理最早的学说之一是光化学学说,认为放电的化学作用(无声放电中臭氧的生成)仅为放电的紫外线作用。后发展的静离子学说把放电的化学作用归结于气体中正、负离子或电子的再结合,把电离看成化学过程的初始阶段。后来又提出了关于无声放电化学作用的动离子学说,把离子作为活性粒子,其原理是把“临界活化”的概念应用到放电化学反应,认为活化可由热及电的途径传递给分子。有作者提出了能量催化的概念,认为基本的活化过程是由激发分子和离子经由碰撞将能量传递给正常分子(化学活性粒子)[1]。 化学动力学过程及其与放电理论的结合方面研究较少。在计算动力学参数时,一般将受放电影响的化学过程的微分方程简化为代数方程(其它过程仍采用微分方程);或者在解玻尔兹曼方程和物料平衡方程时作了较多的近似,尚无公认的理论模型。 研究自由基的检测方面国外较多,国内限于实验条件开展得较少。脉冲放电中活性物种羟基、过氧化氢、臭氧在水和水溶液中的产生过去已有研究,活性物种羟基、过氧化氢可直接被水中流注电晕放电产生;当氧气以气泡形式通过放电区域时产生大量臭氧。Joshi等在1995年确定了由于脉冲放电形成羟基、过氧化氢、水化电子的反应速率[2]。Bing Sun, Masayuki Sato等在1997年使用光谱分析仪探测了自由基的产生,物化参数、放电条件对自由基产生的影响[3,4]。Masato Kur ahashi等在1997年研究了在水中电解气泡放电产生自由基的过程。他们观测到在水中正直流电压下电解产生气泡,在气泡中产生放电的过程[5]。 目前一般公认存在的理化反应包括:各种自由基、电场、强紫外线辐射、高压激波、臭氧、高能电子的轰击等内容,根据前述资料它们可分4个基本作用于废水的过程:一是原生过程,即基本和初始过程。包括高能电子的冲击(打碎大分子或开环)、强场及电解作用(存在部分放电形式中),放电产物有紫外线、臭氧、自由基等,主要由物理参数决定,例如电压、电流、波形、介电常数和电导率等。二是次生过程,包括紫外线、臭氧、自由基以及它们的联合作用、部分放电形式产生的激波作用,次生过程主要由原生过程的产物产生,且该过程的有无和强弱可调节,例如调节气体可调节紫外线和臭氧的有无和强弱。三是最后产生的再生过程,包括化学反应的产物再次受放电影响的过程及反应产物离开放电区域以后发生的反应过程,主要由废水的化学成分决定。四是附属过程,包括电极和容器材料参与的反应过程。由于有这些过程,目前仅从终产物进行研究,无法搞清反应过程,虽然在线光谱观测具有较好的优势[6],但存在观测的区域问题。不同放电形式中均可观测和检测到上述每种作用废水的过程,但一般未清楚划 · 32 · Apr.2003 HIGH VOLTAGE ENGINEERING Vol.29No.4 X国家自然科学基金资助项目(50237010)

智能视频技术的现状及发展趋势探析

智能视频技术的现状及发展趋势探析 智能视频技术(IVT,Intelligent Video Technology),属于计算机视觉(CV,Com puter Vision)与人工智能(AI,Artificial Intelligent)领域研究的一个分支,融合了图像处理技术、计算机视觉技术、计算机图形学、人工智能、图像分析等多项技术,其发展目标在于在监视场景与事件描述之间建立一种映射关系。同大部分计算机系统一样,智能视频系统可以被分为构成智能视频监控的硬件,以及智能视频软件两个部分。 硬件设备主要包括:采集视频数据的摄像机、支撑摄像机以及整个系统运行的电力系统、用于存放拍摄到的视频数据的存储设备、承载智能视频分析软件的高性能计算机、能够高速传输视频以及分析结果等数据的网络接口。 智能视频软件是指通过硬件提供的输入信息,自动地提取并理解视频源的关键信息。智能视频软件具有其独特性,即专用性、多样性等。而不同的商业环境和用户对监控的功能需求大相径庭,对于不同的应用系统软件实现的算法也完全不同,甚至智能视频软件的实现平台也是可选的:既可以在X86的服务器上实施,也可以在基于DSP的嵌入式系统上实施。这一特点,也正是智能视频行业探讨的热点所在。 智能视频的发展现状 智能视频软件市场是一个成长非常快速的市场,根据IMS的市场研究分析,在未来3 年内有关视频技术的软件市场会成长到8亿美元的份额。注意,仅仅是在软件部分就有这么大的一个份额。 在视频智能分析软件的市场需求急剧增长的刺激下,国外提供视频智能分析软件产品的厂商已经有许多:Verint、Vidient、Westec、Interactive、Visual Defence、Nextiva、V istascape、NiceVision、ioimage、TASC、MATE、Ov、Dallmeier、Ivbox、Viseowave等,他们都能提供视频智能分析产品,大部分厂商提供的视频智能分析产品,都基于ObjectVid eo公司的图像分析技术,采用Object Video OnBoard平台来设计并创建自己品牌的OEM产品,这是大部分视频智能分析产品商以最小的投资成本及最快的时间来赢得市场的好办法。 在解决方案的提供上,国外也有许多成功的案例,比如旧金山国际机场采用了由Vidie nt公司提供的智能视频分析系统Smart Catch。Smart Catch与机场现有的闭路电视(CCTV)系统协同检测异常或可疑行为(如图1)。当智能视频分析软件识别出一个异常情况时,就立即将视频片段通过呼机、手提电脑、移动电话或其它通讯设备发送给响应者前来进行现场调查。 国内的众多企业也开始了对智能视频分析软件的尝试。比如上海世平伟业公司开发的I vbox智能视频分析系统,上海皓维推出的智能视频分析预警系统等等。

膜分离技术

膜分离技术 摘要:本文简要介绍了膜分离技术的概念、发展史、应用(主要是水处理方面),以及我国膜分离技术的进展和对未来的展望。 关键词:膜;膜分离技术;水处理 1、膜分离技术概述 用天然或人工合成的无机或有机薄膜, 以外界能量或化学位差为推动力, 对双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法通称为膜分离法。 膜分离技术具有能耗低、操作简便、无化学副作用、无相变和无二次污染等优点, 是一种高效、节能的物理分离技术。膜分离技术已成为提高生产效率减少废物排放量和废物回收利用方面最具潜力的技术之一。 膜分离技术是近年来在全球迅速崛起的一项新技术, 近半个世纪以来, 膜分离技术得到了迅猛的发展。膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法与传统的分离操作相比, 具有能耗低、分离效率高、无二次污染、工艺简单的优点。因此在苦咸水淡化、饮用水处理、食品工业、医药工业、石油化工工业、生物工程、核工业、环境工程等领域得到了广泛应用。作为一个环保的替代传统的分离过程,膜分离技术适合混合液体、气体和蒸气。[ 2] 2、膜分离技术的发展简史 膜分离技术的发展大致可分为3 个阶段, 1960年以前为奠定基础的阶段, 主要是进行膜分离科学基础理论的研究和初期的工业开发; 1960 年至1980年为发展阶段, 期间, 许多膜分离技术实现了工业化生产, 并得到了广泛应用; 1980 年至今为发展深化阶段, 主要是不断提高已实现工业化生产的膜分离技术水平, 解决了一些难度较大的膜分离技术问题,并开发出了许多新的膜分离方法。 3、膜分离技术的应用 目前现代膜工程代表一个的可能的方法实现过程强化战略,例如开发流程和方法旨在减少原材料利用率、能源消耗、生产成本,设备大小和垃圾生成膜工程已经是公认的全球的强大的工具来解决的一些主要问题工业化、人口密集的社会。膜生物反应器(MBR)在水处理、膜业务和集成膜系统在海水和微咸水脱盐是一些重要的情况膜工程是解决发挥主导作用淡水需求的情况在低成本和最低环境影响。在世界许多区域,传统的热海水淡化厂已经改变了使用膜过程,因为他们是10倍多积极有效的然后热选项;传统活性污泥植物已经变成了膜生物反应器由于它们的简洁(5倍多紧凑比传统的工厂),减少污泥生产,和相当程度的物理消毒。 渗透蒸发是另一个发达的膜技术,拥有巨大潜力的强化各种工业过程,例如打破共沸混合物和除去挥发性有机化合物(VOCs)中的含量从液体。此外,渗透蒸发和蒸汽渗透加上一个传统蒸馏塔提供了几个优势包括减少能源消耗,改善产品质量,避免夹带剂,使这种技术特别适用于接近沸腾或共沸混合物,大部分的工业应用关注脱水的溶剂(如:因为乙腈脱水中使用混合膜蒸馏过程导致总成本降低高达60%)。 天然气除湿和分离的空气组件是一些其他的例子中,膜技术已经应用在工业规模。相反,应用程序的膜接触器技术的选择性的蒸发废水回收从工业气体为了回收过程流因此最小化淡水需求,仍在研究7级以上报道的例子表明膜工程有范围更广的潜在的应用程序作为单位吗操作过程工程比其他任何可用的技术。膜操作可以用来进行分子分离、化学转换,质量和不同阶段之间的能量转移,显示一个更高的效率比传统的分离和反应装置操作。也有一些有趣的机会集成到现有工业。膜操作过程实现过程强化的好处。

材料制备方法

陶瓷基复合材料的制备 摘要:现代陶瓷材料具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀及重量轻等许多优良的性能。但是,陶瓷材料同时也具有致命的缺点,即脆性,这一弱点正是目前陶瓷材料的使用受到很大限制的主要原因。 因此,陶瓷材料的韧性化问题便成了近年来陶瓷工作者们研究的一个重点问题。现在这方面的研究已取得了初步进展,探索出了若干种韧化陶瓷的途径。其中,往陶瓷材料中加入起增韧作用的第二相而制成陶瓷基复合材料即是一种重要方法。 一.基体与增强体 1.1基体 陶瓷基复合材料的基体为陶瓷,这是一种包括范围很广的材料,属于无机化合物而不是单质,所以它的结构远比金属合金复杂得多。现代陶瓷材料的研究,最早是从对硅酸盐材料的研究开始的,随后又逐步扩大到了其他的无机非金属材料。 目前被人们研究最多的是碳化硅、氮化硅、氧化铝等,它们普遍具有耐高温、耐腐蚀、高强度、重量轻和价格低等优点。 1.2增强体 陶瓷基复合材料中的增强体,通常也称为增韧体。从几何尺寸上增强体可分为纤维(长、短纤维)、晶须和颗粒三类。 纤维:在陶瓷基复合材料中使用得较为普遍的是碳纤维、玻璃纤维、硼纤维等; 晶须为具有一定长径比(直径0.3~1μm,长0~100 μm) 的小单晶体。晶须的特点是没有微裂纹、位错、孔洞和表面损伤等一类缺陷,因此其强度接近理论强度。 颗粒:从几何尺寸上看,颗粒在各个方向上的长度是大致相同的,一般为几个微米。颗粒的增韧效果虽不如纤维和晶须。但是,如果颗粒种类、粒径、含量及基体材料选择适当仍会有一定的韧化效果,同时还会带来高温强度,高温蠕变

性能的改善。所以,颗粒增韧复合材料同样受到重视并对其进行了一定的研究. 二.纤维增强陶瓷基复合材料 在陶瓷材料中,加入第二相纤维制成复合材料是改善陶瓷材料韧性的重要手段,按纤维排布方式的不同,又可将其分为单向排布长纤维复合材料和多向排布纤维复合材料。 2.1单向排布长纤维复合材料 单向排布纤维增韧陶瓷基复合材料的显著特点是它具有各向异性,即沿纤维长度方向上的纵向性能要大大优于其横向性能。 在实际构件中,主要是使用其纵向性能。在单向排布纤维增韧陶瓷基复合材料中,当裂纹扩展遇到纤维时会受阻,这时,如果要使裂纹进一步扩展就必须提高外加应力。 2.2多向排布纤维复合材料 单向排布纤维增韧陶瓷只是在纤维排列方向上的纵向性能较为优越,而其横向性能显著低于纵向性能,所以只适用于单轴应力的场合。而许多陶瓷构件则要求在二维及三维方向上均具有优良的性能,这就要进一步研究多向排布纤维增韧陶瓷基复合材料。 二维多向排布纤维增韧复合材料的纤维的排布方式有两种:一种是将纤维编织成纤维布,浸渍浆料后,根据需要的厚度将单层或若干层进行热压烧结成型。这种材料在纤维排布平面的二维方向上性能优越,而在垂直于纤维排布面方向上的性能较差。一般应用在对二维方向上有较高性能要求的构件上。 另一种是纤维分层单向排布,层间纤维成一定角度。这种三维多向编织结构还可以通过调节纤维束的根数和股数,相邻束间的间距,织物的体积密度以及纤维的总体积分数等参数进行设计以满足性能要求。 2.3制备方法 目前采用的纤维增强陶瓷基复合材料的成型主法主要有以下几种: 1.泥浆烧铸法 这种方法是在陶瓷泥浆中分散纤维。然后浇铸在石膏模型中。这种方法比较古老,不受制品形状的限制。但对提高产品性能的效果显著,成本低,工艺

膜分离技术及其原理的介绍

膜分离技术及其原理的介绍

人们对膜进行科学研究是近几十年来的事。反渗透膜是膜分离技术发展中是一个重要的突破,使膜分离技术进入了大规模工业化应用的时代。其发展的历史大致为:20世纪30年代微孔过滤;40年代透析;50年代电渗析;60年代反渗透;70年代超滤和液膜;80年代气体分离;90年代渗透汽化。此外,以膜为基础的其它新型分离过程,以及膜分离与其它分离过程结合的集成过程也日益得到重视和发展。 一、膜分离原理 膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时,原料侧组分选择性地透过膜,以达到分离、提纯的目的。不同的膜过程使用不同的膜,推动力也不同。目前已经工业化应用的膜分离过程有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等。 二、膜分离技术 反渗透、超滤、微滤、电渗析这四大过程在技术上已经相当成熟,已有大规模的工业应用,形成了相当规模的产业,有许多商品化的产品可供不同用途使用。这里主要以反渗透膜和超滤膜为代表介绍一下。 反渗透膜(RO)

反渗透膜使用的材料,最初是醋酸纤维素(CA),1966年开发出聚酰胺膜,后来又开发出各种各样的合成复合膜。CA膜耐氯性强,但抗菌性较差。合成复合膜具有较高的透水性和有机物截留性能,但对次氯酸等酸性物质抗性较弱。这两种材料耐热性较差,高温度大约是60℃左右,这使其在食品加工领域的应用中受到限制。 超滤膜(UF) 超滤膜也是使用CA做材料,后来各种合成高分子材料得以广泛应用。其材料多种多样,共同特点是具有耐热、耐酸碱、耐生物腐蚀等优点。 以上就是为大家介绍的全部内容,希望对大家有帮助。

国内外虚拟现实技术发展现状和发展趋势

浅析:国内外虚拟现实技术发展现状和发展趋势 国外虚拟现实技术及产品有Google Earth, Microsoft Map Live, Intel Shockwave3D, Cult3D, ViewPoint, Quest3D,Virtools,WEBMAX等…… 一. 国内外虚拟现实几种主流技术的介绍 VRML技术 虚拟现实技术与多媒体、网络技术并称为三大前景最好的计算机技术。自1962年,美国青年(Morton Heilig),发明了实感全景仿真机开始。虚拟现实技术越来越受到大众的关注。以三个I,即Immersion沉浸感,Interaction交互性,Imagination思维构想性,作为虚拟现实技术最本质的特点,并融合了其它先进技术。在国际互联网发展迅猛的今天,具有广泛的应用前景。重大的发展过程如下: VRML开始于20世纪90年代初期。1994年3月在日内瓦召开的第一届WWW大会上,首次正式提出了VRML这个名字。1994年10月在芝加哥召开的第二届WWW大会上公布了规范的VRML1.0标准。VRML1.0可以创建静态的3D景物,但没有声音和动画,你可以在它们之间移动,但不允许用户使用交互功能来浏览三维世界。它只有一个可以探索的静态世界。 1996年8月在新奥尔良召开的优秀3D图形技术会议-Siggraph'96上公布通过了规范的VRML2.0标准。它在VRML1.0的基础上进行了很大的补充和完善。它是以SGI公司的动态境界Moving Worlds提案为基础的。比VRML1.0增加了近30个节点,增强了静态世界,使3D场景更加逼真,并增加了交互性、动画功能、编程功能、原形定义功能。 1997年12月VRML作为国际标准正式发布,1998年1月正式获得国际标准化组织ISO 批准(国际标准号ISO/IEC14772-1:1997)。简称VRML97。VRML97只是在VRML2.0基础进行上进行了少量的修正。但它这意味着VRML已经成为虚拟现实行业的国际标准。 1999年底,VRML的又一种编码方案X3D草案发布。X3D整合正在发展的XML、JA V A、流技术等先进技术,包括了更强大、更高效的3D计算能力、渲染质量和传输速度。以及对数据流强有力的控制,多种多样的交互形式。 2000年6月世界web3D协会发布了VRML2000国际标准(草案),2000年9月又发布了VRML2000国际标准(草案修订版)。预计将在2002年,正式发表X3D标准。及相关3D浏览器。由此,虚拟现实技术进入了一个崭新的发展时代。 Wed3D协会其组织包括各种97家会员公司。主要公司如下:Sun、Sony、Hp、Oracle 、Philips 、3Dlabs 、ATI 、3Dfx 、Autodesk /Discreet、ELSA、Division、MultiGen、Elsa、NASA、Nvidia、France Telecom等等。 其中以Blaxxun和ParallelGraphics公司为代表,它们都有各自的VR浏览器插件。并各自开发基于VRML标准的扩展节点功能。使3D的效果,交互性能更加完美。支持MPEG,Mov、Avi等视频文件,Rm等流媒体文件,Wav、Midi、Mp3、Aiff等多种音频文件,Flash 动画文件,多种材质效果,支持Nurbs曲线,粒子效果,雾化效果。支持多人的交互环境,VR眼镜等硬件设备。在娱乐、电子商务等领域都有成功的应用。并各自为适应X3D的发展,以X3D为核心,有Blaxxun3D等相关产品。在虚拟场景,尤其是大场景的应用方面,以VRML标准为核心的技术具有独特的优势。相关网址如下:https://www.doczj.com/doc/f312329732.html, , https://www.doczj.com/doc/f312329732.html, 应用的画面:慕尼黑机场(电子商务)

金刚石薄膜的性能研究

金刚石薄膜的性能研究 金刚石薄膜的应用 由于金刚石的优异性质,加上CVD法大大降低了金刚石的生产成本而CVD金刚石薄膜的品质逐渐赶上甚至在一些方面超过天然金刚石而使得金刚石薄膜广泛地用于工业的许多领域: 1 工具领域 随着汽车、航空和航天工业的发展以及对材质轻量化、高比强度的要求日益提高,有色金属、碳纤维增强塑料(CFRP)、玻璃纤维增强塑料(GFRP)、纤维增强金属(FRM)以及石墨、陶瓷等新材料在工业中的应用日益广泛,因而对加工这些材料的刀具提出了更高的要求,金刚石的高硬度,耐磨损,高热导,低热膨胀系数,低摩擦系数,化学惰性等优点使得金刚石是加工非铁系材料的理想工具材料。HTHP金刚石在二十世纪60年代就被用于刀具领域,但由于其制备工艺复杂,价格昂贵,刀具种类受限而限制了其在工业上的广泛应用;将金刚石薄膜直接沉积在刀具表面,能极大地延长刀具的使用寿命,加工质量也大为提高。 2 热沉领域 目前国内半导体功率器件采用铜作热沉,在同时要求绝缘的场合采用氧化铍陶瓷。但氧化铍在制备过程中有剧毒物质产生,在发达国家已禁止使用。金刚石在室温下具有最高的热导率,是铜、银的5倍,又是良好的绝缘体,因而是大功率激光器件、微波器件、高集成电子器件的理想散热材料 采用金刚石热沉(散热片)的大功率半导体激光器已经用于光通信,在激光二极管、功率晶体管、电子封装材料等方面都有应用;金刚石热沉商品也已在国外市场出现。金刚石热沉的另一应用前景是用于正在发展之中的多芯片技术(MCMs,Multi Chip Modules),这一技术的目标是把许多超大规模集成电路芯片以三维的方式紧密排列结合成为超小型的超高性能器件,而这些芯片的散热则是该技术的关键,显然金刚石薄膜是解决这一技术难题最理想的材料。 3 光学应用领域 金刚石的光学吸收在0.22μm左右,相当于真空紫外光波段,从此位置直到毫米波段,除位于~5μm附近由于双声子吸收而造成的微弱吸收峰(吸收系数~12.3cm-1)外,不存在任何吸收峰。 金刚石膜作为光学涂层的应用前景非常好。在军事可用作红外光学窗口和透镜的涂层。在民用方面可用作在恶劣环境(如冶金,化工等)下工作的红外在线监测和控制仪器的光学元件涂层。CVD金刚石膜通常沉积温度在800~1000℃左右,大多数光学材料衬底都不允许在这样高的温度下沉积金刚石膜,因此在低温下沉

金刚石材料的功能特性研究与应用

陶瓷专题 金刚石材料的功能特性研究与应用 高 凯,李志宏 (天津大学材料科学与工程学院,天津 300072) Study and Application on Functional Properties of Diamond Materials GAO Kai,LI Zhi hong (S chool of M ater ial S cience and Engineer ing,T ianj in Univer sity,T ianj in300072,China) Abstract:Functional properties of diamo nd mater ials and its study and application recent years on w ide bandg ap semiconducto rs,ultraviolet detectors,sing le pho to n source for quantum computer,so nic surface diffusion and electronic encapsulatio n w ere reviewed in this paper,and other po tential application on func tional proper ties of the diamond materials w ere expected. Key words:Diamo nd,Functional proper ty,Study,Application 摘要:本文综述了金刚石的功能特性及其近年来在宽禁带半导体、紫外探测器、量子计算机用单光子源、声波材料和电子封装等方面的研究与应用进展,并对金刚石材料在其它功能特性方面的开发与应用前景提出了展望。 关键词:金刚石;功能特性;研究;应用 中图分类号:TB33 文献标识码:A 文章编号:1002-8935(2010)04-0009-05 金刚石是目前工业化生产的最硬材料,其前通常利用其硬度特性广泛地作为加工、研磨材料。但它除了具有高硬度之外,其许多优异特性被逐渐发现和挖掘,如室温下高热导率、极低的热膨胀系数、低的摩擦系数、良好的化学稳定性、大的禁带宽度(5 5eV)、高的声传播速度、掺杂诱导的半导体特性以及高的光学透过率,使其在机械加工、微电子器件、光学窗口及表面涂层等许多领域有着广阔的应用前景。因此,金刚石材料的功能特性研究与应用引起了人们极大的兴趣,并在很多领域取得了突破和进展。 1 在宽禁带半导体方面的研究与应用 金刚石作为一种宽禁带半导体,在光电子学中的应用前景无疑是最引人注目的。但是由于n型金刚石半导体掺杂存在着一定的困难,使制备同质结的困难加大,目前领先的依然是麻省理工学院有关于金刚石薄膜p n结的研究[1],2001年麻省理工学院的Koizumi等第一次制备了金刚石薄膜p n结,在金刚石单晶的(111)面上以同质外延生长的方法制备了两层金刚石薄膜,p型半导体使用B元素掺杂金刚石薄膜而成,n型半导体则以P元素掺杂制备,然后他们对这个装置进行了改进,在施加20V 偏压电路的情况下,装置被激发出了紫外光,并且指出,该装置可以在高温下运作。Alexo v A等[2]则在掺杂B元素后的金刚石薄膜上用同质外延法制备了一层掺杂N元素的金刚石薄膜,但是并没有详细报道此p n结的电致发光等特性。之后有关同质结的报道很不常见,估计主要是还是因为金刚石n型半导体掺杂的可重复性存在着一定的困难所致,目前报道都集中于金刚石半导体异质结上,比如,已在Si晶片上生长含B金刚石薄膜[3],或者是制备肖特基二极管(Schottky diodes)和场效应晶体管(Field effect transisto rs,FET)。 1987年化学气相沉积(CVD)法制备含B金刚石薄膜的方法并不完善,所以Geis等[4]用合成含B 金刚石单晶的方法制备了由W元素接触的首个金刚石肖特基二极管,并在700下考察了样品的性能,确定了样品具有很高的击穿场强。同一课题组的相关人员进一步考察了不同金属元素接触对金刚石肖特基二极管性能的影响[5],大量的工作表明,使用Al,Au,H g元素作为含B金刚石的表面接触元

流媒体技术的原理、应用及发展

摘要:Internet的迅猛发展和普及为流媒体业务发展提供了强大的市场动力,流媒体业务正日益普及,流媒体技术广泛应用于互联网信息服务的方方面面。首先介绍了流媒体技术的基础、基本原理以及流式传输的基本过程,接着重点介绍了流媒体技术在视频点播、远程教育、视频会议和Internet直播方面的应用,最后介绍了流媒体技术的发展现状和展望。 关键词:多媒体通信,多媒体业务,流媒体,流式传输,原理,应用,发展 随着现代网络技术的发展,网络开始带给人们形式多样的信息。从在网络上出现第一张图片到现在各种形式的网络视频、三维动画,人们的视听觉在网络上得到了很大的满足。但人们又面临着另外一种不可避免的尴尬:在网络上看到生动清晰的媒体演示的同时,不得不为等待传输文件而花费大量时间。为了解决这个矛盾,一种新的媒体技术应运而生,这就是流媒体技术。 流媒体是指在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体,如音频、视频或多媒体文件。而流式传输技术就是把连续的声音和图像信息经过压缩处理后放到网站服务器上,让用户一边下载一边收听观看,而不需要等待整个文件下载到自己的机器后才可以观看的网络传输技术。 目前,在网络上传输音视频(A/V)等多媒体信息主要有下载和流式传输两种方案。一方面,由于音视频文件一般都较大,所以需要的存储容量也较大;同时由于受网络带宽的限制,下载这样的文件常常需要几分钟甚至几小时,所以采用下载方法的时延也就很大。而采用流式传输时,声音、图像或动画等时基媒体由音视频服务器向用户计算机连续、实时传送,用户只需经过几秒或数十秒的启动时延而不必等到整个文件全部下载完毕即可观看。当声音、图像等时基媒体在客户机上播放时,文件的剩余部分将在后台从服务器上继续下载。流式传输不仅使启动时延大大缩短,而且不需要太大的缓存容量。流式传输避免了用户必须等待整个文件全部下载完毕之后才能观看的缺点。一、流媒体技术基础 实现流式传输有两种方法:实时流式传输(Real-time streaming transport)和顺序流式传输(progressive streaming transport)。一般来说,如为实时广播,或使用流式传输媒体服务器,或应用实时流协议(RTSP)等,即为实时流式传输。如使用超文本传输协议(HTTP)服务器,文件即通过顺序流发送。采用哪种传输方法可以根据需要进行选择。当然,流式文件也支持在播放前完全下载到硬盘。 1.实时流式传输 实时流式传输总是实时传送,特别适合现场广播,也支持随机访问,用户可快进或后退以观看后面或前面的内容。但实时流式传输必须保证媒体信号带宽与网络连接匹配,以便传输的内容可被实时观看。这意味着在以调制解调器速度连接网络时图像质量较差。而且,如果因为网络拥塞或出现问题而导致出错和丢失的信息都被忽略掉,那么图像质量将很差。实时流式传输需要专用的流媒体服务器与传输协议。 2.顺序流式传输 顺序流式传输是顺序下载,在下载文件的同时用户可观看在线内容,在给定时刻,用户只能观看已下载的部分,而不能跳到还未下载的部分。由于标准的HTTP服务器可发送顺序流式传输的文件,也不需要其他特殊协议,所以顺序流式传输经常被称作HTTP流式传输。顺序流式传输比较适合高质量的短片段,如片头、片尾和广告,由于这种传输方式观看的部分是无损下载的,所以能够保证播放的最终质量。但这也意味着用户在观看前必须经历时延。顺序流式传输不适合长片段和有随机访问要求的情况,如讲座、演说与演示;也不支持现场广播,严格说来,它是一种点播技术。

关于人造金刚石的制备与合成

关于人造金刚石的制备与合成 1目的与意义 钻石,是珠宝中的贵族,它通明剔透,散发着清冷高贵的光辉,颇有“出淤泥而不染的气质。钻石亦被称为金刚石,是自然界最坚硬无比的物质,人造金刚石不仅可以加工成价值连城的珠宝,在工业中也大有可为。它硬度高、耐磨性好,可广泛用于切削、磨削、钻探;由于导热率高、电绝缘性好,可作为半导体装置的散热板;它有优良的透光性和耐腐蚀性,在电子工业中也得到广泛应用。 1、制造树脂结合剂磨具或研磨用等 2、制造金属结合剂磨具、陶瓷结合剂磨具或研磨用等 3、制造一般地层地质钻探钻头、半导体及非金属材料切割加工工具等 4、制造硬地层地质钻头、修正工具及非金属硬脆性材料加工工具等 5、树脂、陶瓷结合剂磨具或研磨等 6、金属结合剂磨具、电镀制品。钻探工具或研磨等 7、剧切、钻探及修正工具等[1] 2设计基本原理 石墨在一定的温度和压强下是会发生结晶变态从而变成金刚石,且石墨的温度和压强要在金刚石的热稳定性区域内,其动力学要满足一定的关系。 3设计内容(方案) 3.1原材料的选择 金刚石是石墨结晶变态产生的,其石墨是主要原料,转变过程的反应压力和温度必须不低于190 000kg/cm2 和∽3900℃[2],这一推测的正确性已为实验所证实。不过目前要得到这样高的压力和温度的设备是非常困难的。所以需要加入触媒材料来降低石墨的活化能。 3.2制备与合成方法 3.2.1压力控制 人造金刚石压机生产工艺要求加压控制根据合成材料的不同分2~6段超压、保压,超压到90 MPa左右,再保压几分钟后卸压,完成一个工序,时问为几分钟到十几分钟。可根据工艺要求任意设为多段,由现场人机界面随时输入修改。加压闭环控制系统将压力传感变送器所测的油液压力信号与计算机中预设的压力控制工艺曲线进行分析比较,经过高级控制算法处理后,控制液压泵组和液压阀组的工作状态,使系统的压力工作状态跟踪给定压力工艺曲线。被控对象油路压力是由电动机带动增压器增压的,要求系统在几分钟内将油路压力从lO Pa左右分几段提升到90 MPa左右,并且超调不能大于0.3 MPa。控制速度要快,控制精度要高。因此超压采用主泵开关控制,保压采用副泵补压模糊PID控制。 模糊控制具有控制速度快、过程参数的变化适应性强、可靠性高、不受工作环境影响、鲁棒性好、灵敏度高、不需要精确数学模型等特点。但模糊控制的稳态精度较差,故采用模糊一PID复合控制的方法,以提高模糊控制的精度[3][7][8] 3.2.2温度控制 人造金刚石压机生产工艺要求加热控制是在超压达30 MPa以后开始的,加热控制也分加温、保温几段进行,几分钟或十几分钟后停止加热。加热控制系统将加热电压和加热电流采样信号相乘得到功率测量值,与计算机预设的加热功率工艺曲线进行分析比较,经高级控制算法处理后,通过控制功率可控硅的导通角来控制大电流加热变压器的输出电压和输出电流,使系统的加热功率满足工艺要求。被控对象合成块为叶腊石作触媒内装石墨,为电阻性负载。由于采用变压器降压和升流,串入了电感性负载,容易引起超调和振荡。合成块的温度是根

新型膜分离技术的研究与发展(1)

膜分离技术的研究与发展 化学专业学生:刘洋 摘要:从现代化工和新技术发展的需求出发 ,论述了化工分离技术的重要性, 各新型分离技术的原理应用及发展现状, 并对当代化工新型分离技术的发展特点进行了探讨。 关键词: 新型分离技术 ; 膜分离 ; 集成过程; 应用 化工分离工程是高等学校化学工程及工艺专业的专业基础课和必修课,主要研究各种分离过程的原理与分离物系质量、热量、动量传递过程即设备内同时进行的物理变化和化学变化的基本规律,该门课程的开设不仅要求学生具备化工原理、物理化学、化工热力学等学科基础知识,同时,还要求学生掌握一定的数值计算方法,具有一定计算机能力[1-3]。文章就近年来在化工分离工程课程教学实践,结合对化工分离工程课程的相关认识,探索了课程教学改革。 世界万物都是由有序自发地走向无序,所有的纯物质都逐渐变成混合物。分离技术是研究生产过程中混合物的分离、产物的提纯或纯化的一门新型学科,正是这种需求,推动了人们对新型分离技术不懈的探索。新型分离技术目前受到材料开发、生产成本及其他学科发展的限制,工业化应用程度还不高,但它们已经在某些高新领域显示出良好的分离性能和强劲的发展势头。 1 膜分离技术的概念与原理 借助于具有分离性能的膜而实现分离的过程称为膜分离过程。由于膜分离过程一般没有相变,既节约能耗,又适用于热敏性物料的处理,因而在生物、食品、医药、化工、水处理过程中备受欢迎。膜分离是利用一张特殊制造的、具有选择透过性能的薄膜,在外力推动下对液相或者气相混合物内的不同成分进行分离、提纯、浓缩的先进加工技术。根据膜分离过程的不同特征可分为微滤( MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、渗透蒸发(PV)、渗析(D)、电渗析(ED)、电去离子技术(EDI)和气体分离(Gs)等过程。 膜分离技术是一种使用半透膜的分离方法,在常温下以膜两侧压力差或电位差为动力,对溶质和溶剂进行分离、浓缩、纯化。膜分离技术主要是采用天然或人工合成高分子薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分流质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集操作。现已应用的有反渗透、纳滤、超过滤、微孔过滤、透析电渗析、气体分离、渗透蒸发、控制释放、液膜、膜蒸馏膜反应器等技术,其中在食品、药学工业中常用的有微滤、超滤和反渗透3种。膜分离技术以其节能效果显著、设备简单、操作方便、容易控制而受到广大用户的普遍欢迎。选择适当的膜分离过程,可替代鼓式真空过滤、板框压滤、离子交换、离心分离、溶媒抽提、静电除尘、袋式过滤、吸附/再生、絮凝/共聚、倾析/沉淀、蒸发、结晶等多种传统的分离与过滤方法。 2 国外分离技术的发展及研究进展[4] 早在上世纪 30 年代,硝酸纤维素微滤膜已商品化,近年来开发出聚四氟乙烯为材料的微滤膜新品种,它使用范围非常广,销售额居于各类膜的首位. 从上世纪 70 年代,超滤应用于工业领域,现在应用领域非常广泛.上世纪 80 年代,新型含氟离子膜在氯碱工业应用成功.第三代低压反渗透复合膜,性能大幅提高,已在药液浓缩、化工废液、超纯水制造等领域得到广泛应用.1979 年 Monsanto 公司成功研制出

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