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实验讲义 无机材料凝胶注模成型

实验讲义 无机材料凝胶注模成型
实验讲义 无机材料凝胶注模成型

实验5 无机材料凝胶注模成型

无机材料因其独特的性能已广泛地应用于电子、机械、国防等工业领域,但无机材料(陶瓷材料)烧结后很难进行机加工,故人们一直在寻求复杂形状陶瓷元件的净尺寸成型方法,这已成为保证陶瓷元件质量和使所研制的材料获得实际应用的关键环节。陶瓷材料的成型方法,一般可分为干法和湿法两大类。相比而言,湿法成型工艺设备简单、成型坯体组分均匀、缺陷少、易于成型复杂形状零件等优点,实用性较强,但传统的湿法成型技术都存在一些问题,如注浆成型是靠石膏模吸水来实现的,造成坯体中形成密度梯度分布和不均匀变形,并且坯体强度低,易于损坏。热压铸或注射成型需加入质量分数高达20%的蜡或有机物,造成脱脂过程繁琐,结合剂的融化或蒸发使坯体的强度降低,易形成缺陷甚至倒塌。这些问题提高了陶瓷材料的生产成本,降低了其质量的稳定性。

20世纪90年代初,美国橡树岭国家实验室发明了一种全新的陶瓷材料湿法成型技术——凝胶注模成型技术(Gelcasting),该工艺与传统的湿法成型工艺相比,以设备简单、成型坯体组份均匀、密度均匀、缺陷少、不需脱脂、不易变形、易成型复杂形状零件及使用性很强等突出优点,受到国内外学术界和工业界的极大重视,一直是材料学领域研究的重点。该技术将传统的陶瓷制作工艺结合有机单体聚合生成高分子的方法,利用有机单体聚合将陶瓷粉料悬浮体原位固化,之后经过干燥、排胶、烧结等工艺过程制备复杂形状的近净尺寸陶瓷部件。

一.实验目的

1.了解无机材料凝胶注模成型工艺原理;

2.掌握一种无机材料凝胶注模成型方法;

3.了解无机材料凝胶注模成型的特点及其应用。

二.实验原理

凝胶注模成型工艺作为近年来发明的一种较为新颖的近净尺寸原位凝固新型成型技术,在低粘度高固相含量的料浆悬浮液中加入少量的有机单体,然后利用催化剂及引发剂,使悬浮体中的有机单体聚合交联形成三维网状结构,从而使液态浆料原位固化成型,然后再进行脱模、干燥、去除有机物、烧结,得到所需的陶瓷(无机材料)部件。

凝胶注模成型技术是传统的注浆工艺与有机化学高聚合理论的完美结合,它通过引入一种新的定型机制,发展了注浆工艺。其基本原理是在高固相(体积分数不小于50%)、低粘度(小于1Pa.s)的陶瓷(无机材料)浆料中,掺入低浓度的有机单体。当加入引发剂并浇铸后,浆料中的有机单体在一定的条件下发生原位聚合反应,形成坚固的交链网状结构,使浆料立即原位凝固,从而使陶瓷坯体原位定型。然后进行脱模、干燥、去除有机物、烧结,即可制得所需陶瓷零件。其工艺流程如图1所示。凝胶注模成型与热压铸或注射成型相比,主要差别在于,后两种工艺中作为粘结剂的有机聚合物或蜡被有机单体取代,然后利用有机单体原位聚合来实现定型。

该技术首先发明的是有机溶剂的非水凝胶注模成型(Nonaqueous gelcasting),随后作为一种改进,又发明了用于水溶剂的水凝胶注模成型(aqueous gelcasting),并广泛应用于各种陶瓷中。能用于水凝胶注模成型工艺中的有机单体体系应满足以下性能:

(1)单体和交链剂必须是水溶的(前者质量分数至少20%,而后者至少2%)。如果它们的在水中的溶解度过低,有机单体就不是溶液聚合,而是溶液沉淀聚合。这样就不能成型出密度均匀的坯体,并且还会影响坯体的强度。

(2)单体和交链剂的稀溶液形成的凝胶应具有一定的强度,这样才能起到原位定型的作用,并能保证有足够的脱模强度。

(3)不影响浆料的流动性,若单体和交链剂会降低浆料的流动性,那么高固相、低粘度的陶瓷浆料就难以制备。表1列出了几组用于水凝胶注模成型较理想的单体体系。

凝胶注模成型是一种实用性很强的技术,它具有以下几个显著特点:

(1)可适用于各种陶瓷材料,成型各种复杂形状和尺寸的陶瓷零件。

(2)由于定型过程和注模操作是完全分离的,定型是靠浆料中有机单体原位聚合形成交链网状结构的凝胶体来实现的。所以成型坯体组分均匀、密度均匀、缺陷少。

(3)浆料的凝固定型时间较短且可控。根据聚合温度和催化剂的加入量不同,凝固定型时间一般可控在5~60min。

(4)该工艺所用模具为无孔模具,且对模具无特殊要求,可以是金属、玻璃或塑料等。

(5)坯体中有机物含量较小,其质量分数一般为3%~5%。但强度较高,一般在10MPa以上。可对坯体进行机加工(车、磨、刨、铣、钻孔、锯等),从而取消或减少烧结后的加工。

(6)这是一种净尺寸成型技术。由于坯体的组分和密度均匀,因而在干燥和烧结过程中不会变形,烧结体可保持成型时的形状和尺寸比例。

(7)所用陶瓷料为高固相(体积分数不小于50%)、低粘度(小于1Pa.s)。浆料的固相含量是影响成型坯体的密度、强度及均匀性的因素,粘度的大小关系到所成坯体形状的好坏及浆料的排气效果。这也是应用该技术的难点和能否成功的关键。

凝胶注模成型工艺的基本组分是陶瓷粉体、有机单体、交联剂、引发剂、催化剂、分散剂和分散介质。该工艺包括几个过程(见图1)。

首先将有机单体和交联剂溶于水溶液或非水溶液中,配成预混液;再将陶瓷粉料和分散剂加入预混液,借助真空球磨工艺排除浆料中的气泡,降低悬浮液粘度,增加浆料的流动性,制备出低粘度高固相体积分数的浓悬浮液;注模前依次加入引发剂和催化剂,充分搅拌均匀后,将浆料注入非孔模具中;然后在一定的温度条件下引发有机单体聚合,浆料粘度骤增,从而导致浆料原位凝固成型,最终形成具有一定强度和柔韧性的三维网状结构,形成湿坯;湿坯脱模后,在一定的温度和湿度条件下干燥,得到高强度坯体,最后将干坯排胶并烧结,得到致密部件。

料浆中有机单体的凝胶固化过程为:首先是引发剂分解,形成初级自由基;初级自由基与单体加成,形成单体自由基;单体自由基不断与单体分子结合形成链自由基。上述反应不断进行,从而生成长链聚合物,最终完成单体的聚合反应。而料浆中的交联剂由于具有2个酞胺基,

所以,可将丙烯酞胺长链相互连接起来,生成由聚丙烯酞胺构成的三维立体结构,陶瓷颗粒被固定其中,陶瓷颗粒与聚合物凝胶通过吸附作用,形成具有一定强度和柔韧性的坯体。

凝胶注模成型工艺的固化过程是一个聚合反应过程,在聚合过程中,引发剂的分解属于吸热反应,较高的温度有利于促进初级自由基的形成,提高引发效率;而单体的聚合反应是一个放热过程,在反应引发后,所放出的热量足以支持反应进行。

固化温度对凝胶固化时间有较大影响,这正是因为温度升高加速了引发剂的分解,促进了聚合反应的进行,聚合反应放出的热反应,又促使体系温度进一步升高,所以,随固化温度的升高凝胶固化速度加快,所需要的时间也就减少。但当温度达到60℃以上,凝胶固化过程对温度的变化已不再敏感,实际上,由于浇注体具有一定的厚度,热量从表面向内部传递也需要一定的时间,所以,凝胶固化过程不仅决定于温度,还受到热量传递时间的影响。凝胶化温度的控制必须保证整个体系能够均匀固化,这也是获得材料密度均匀的重要条件之一。

在凝胶注模成型工艺中凝胶固化时间是一个重要的工艺参数。一般情况下,为使分散剂均匀分散在料浆中,而且要有足够的时间使料浆充满模具,凝胶固化时间不宜过短。而较长的凝胶固化时间,则会造成料浆的沉积,使坯体密度不均匀,且影响工作效率。因此,要得到结构均匀的坯体,必须严格控制料浆的凝胶固化时间。凝胶固化时间的长短与固化温度、料浆的同相体积含量及引发剂和催化剂的加入量等有关系。

图1 陶瓷凝胶注模成型工艺流程

三、实验器材

1. 球磨机、球磨罐;或行星球磨机、球磨罐;

2. 真空搅拌机(或电动增力搅拌器);

3. 凝胶注模成型模具(塑料模或橡胶模或金属模);

4. 泥浆杯(注浆杯);

5. 20目、40目分析筛;

6. 玻璃棒;

7. 修坯刀;

8. 电热鼓风干燥箱(或恒温恒湿干燥箱)。

四、实验步骤

4.1高强度氧化铝陶瓷坯体凝胶注模成型………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.2高强度熔融石英陶瓷坯体凝胶注模成型

本实验选用的预混液为丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺的混合液,最后通过原位聚合生成丙烯酞胺聚合物—亚甲基聚丙烯酞胺,这种聚合物具有高效的增稠性和极强的抗剪切力,因此凝胶注浆成型工艺所得的坯体强度极高。

4.2.1实验原料

熔融石英粉;有机单体:丙烯酰胺(AM);引发剂:过硫酸铵[(NH4)2S208](简称APS);交联剂:亚甲基双丙烯酰胺(MBAM);催化剂:四甲基乙二胺(TEMED);乳酸做为稀释剂(分散剂);

4.2.2实验步骤

①.将一定量的MBAM和AM与水配制成预混液;

②.将预混液和一定量的熔融石英粉以及一定量的乳酸分散剂(稀释剂),加入球磨罐中湿磨一定时间(根据配料及球磨机效率等,确定球磨时间2~6hr);

③.加入一定量的引发剂,迅速搅拌均匀;

④.再将料浆注入一次模具中,并以此刻作为凝胶固化的开始,在水浴中由室温逐渐升到指定温度,采用目测液相消失的办法来判断凝胶固化的结束;

⑤.固化完成后,脱模,得到高强度的熔融石英陶瓷坯体;

⑥.对凝胶注模坯体在设定的干燥制度下干燥;必要时,可在恒温恒湿箱中进行;

通过上述步骤,可制备出高固相含量、微小收缩,生坯强度极高的可进行机械加工的熔融石英陶瓷坯体;如果需要,可进行排胶和高温烧结过程,制备熔融石英陶瓷。

五、注意事项

1.成型温度决定了引发剂的分解速度,不仅影响料浆的凝胶固化时间,而且直接关系到所成坯体的性能。综合考虑,根据不同的配方体系以及具体实验,选择合适的凝胶注模成型固化温度。

2.在保证料浆具有良好浇注性能的情况下,固相含量越高越好,有利于增加材料密度和强度,降低气孔率。料浆固相体积含量增加,凝胶时间缩短,有利于坯体及材料密度的均匀以及强度的提高,但固相含量过高,料浆的流动性变差,不利于复杂形坯体的浇注,也不利于固化过程中内部气体的排除。

3.引发剂含量多少不仅影响体系的反应速度,也同样影响坯体及材料的均匀性和强度。其用量要合适。引发剂在料浆中的均匀性也非常重要,引发剂的聚集会导致局部反应加速,造成体系非一致性固化,严重的必定引起密度的不均匀。在料浆中加人引发剂后,需要在常温下进行充分搅拌,以保证其升温后达到均匀固化。

六、思考题

1..无机材料凝胶注模成型有什么特点?

2. 影响无机材料凝胶注模成型的主要因素有哪些?.

《环境化学实验》指导书(环科+环工)16学时

实验一不同水域水碱度的分析 实验项目性质:设计性实验 所属课程名称:环境化学及实验 实验计划学时: 4学时 水的碱度是指水中所含能与强酸定量作用的物质总量。 水中碱度的来源是多种多样的。地表水的碱度,基本上是碳酸盐、重碳酸盐及氢氧化物含量的函数,所以总碱度被当作这些成分浓度的总和。当水中含有硼酸盐、磷酸盐或硅酸盐等时,则总碱度的测定值也包含它们所起的作用。废水及其他复杂体系的水体中,还含有有机碱类、金属水解性盐类等,均为碱度组成成分。在这些情况下,碱度就成为一种水的综合性特征指标,代表能被强酸滴定的物质的总和。 碱度的测定值因使用的终点pH值不同而有很大的差异,只有当试样中的化学成分已知时,才能解释为具体的物质。对于天然水和未污染的地表水,可直接用酸滴定至pH为8.3时消耗的量,为酚酞碱度。以酸滴定至pH为4.4-4.5时消耗的量,为甲基橙碱度。通过计算,可以求出相应的碳酸盐、重碳酸盐和氢氧根离子的含量;对于废水、污水,则由于组分复杂,这种计算无实际意义,往往需要根据水中物质的组分确定其与酸作用达到终点时的pH值。然后,用酸滴定以便获得分析者感兴趣的参数,并做出解释。 1.方法的选择 用标准酸滴定水中碱度是各种方法的基础。有两种常用的方法,即酸碱指示剂滴定法和电位滴定法。电位滴定法根据电位滴定曲线在终点时的突跃,确定特定pH值下的碱度,他不受水样浊度、色度的影响,适用范围较广。用指示剂判断滴定终点的方法简便快速、适用于控制性试验及例行分析。二法均可根据需要和条件选用。 2.样品保存 样品采集后应在4℃保存,分析前不应打开瓶塞,不能过滤、稀释或浓缩。样品应用于采集后的当天进行分析,特别是当样品中含有可水解盐类或含有可氧化态阳离子时,应及时分析。 实验目的: 1.了解不同水域水碱度的意义

材料成型及控制工程专业综合实验报告

目录 1 实验课题 (1) 2 实验目标 (1) 3 实验原理 (1) 3.1 轧制实验原理 (1) 3.1.1 轧制原理 (1) 3.1.2 轧制力测定原理 (1) 3.2 拉伸实验原理 (2) 4 实验参数设定 (3) 4.1 轧制实验参数的确定 (3) 4.1.1 试样参数的设定 (3) 4.1.2 轧制参数的设定 (3) 4.2 拉伸实验参数的确定 (3) 5 实验内容 (4) 5.1 轧制实验 (4) 5.1.1实验仪器及材料 (4) 5.1.2实验步骤 (4) 5.2 拉伸实验 (4) 5.2.1 实验仪器及材料 (4) 5.2.2实验步骤 (4) 6 实验结果与分析 (5) 6.1 轧制实验结果 (5) 6.2 分析与讨论 (8) 6.2.1 轧制实验 (8) 6.2 拉伸实验结果 (10) 7 实验小结 (15)

综合实验 1 实验课题 变形程度对金属板材冷轧变形力和机械性能的影响。 2 实验目标 通过改变压下量h ?,即改变变形程度h ε(H h H h H h //)(?=-=ε)实验参数分别进行冷轧和拉伸试验,以此来研究铝板在进行同步冷轧时轧制力随变形程度的变化规律,以及在不同压下量时钢板的机械性能(主要为屈服强度s σ和抗拉强度b σ)的影响。 3 实验原理 3.1 轧制实验原理 3.1.1 轧制原理 同步轧制是指上下两轧辊直径相等,转速相同,且均为主动辊、轧制过程对两个轧辊完全对称、轧辊为刚性、轧件除受轧辊作用外,不受其它任何外力作用、轧件在入辊处和出辊处速度均匀、轧件的机械性质均匀的轧制。在轧制过程中,同步轧制变形区金属在前滑区,后滑区上下表面摩擦力都是指向中性面,中性面附近单位下力增强,使平均单位轧制增大。同步轧制时单位轧制压力沿变形区长度方向的类似抛物线形状分布。 3.1.2 轧制力测定原理 目前测量轧制力的方法有两种:应力测量法和传感器法。而传感器测量法又有电容式、 柱作为弹性元件。圆柱体在轧制力作用下产生形变使得应变片的电阻发生变化,将这些应变片按一定的方式连接起来,在接入电桥,就可得到一个与轧制力成比例关系的输出电压,从而将力参数转变成电信号,其原理图如图2所示。

无机合成化学

第一章 无机合成定义:研究无机物及其不同物态的合成原理,合成技术,合成方法及对合成产物进行分离、提纯、鉴定、表征的一门学科。 合成方法:包括常规的经典合成方法、极端条件下(超高温、超高压、等离子体、溅射、激光等)的合成方法和特殊合成方法(含电化学合成、光化学合成、微波合成、生物合成等)以及软化学和绿色合成方法。 无机合成VS有机合成方法技术——不同点:(1)无机合成经常采用独特的方法和技术,(2)有机合成主要是分子层次上反应和加工;无机合成主要注重晶体或其他凝聚态结构上的精雕细琢。相同点:方法和技术。 合成对象:典型无机化合物的合成,典型材料的合成,晶体生长等。 第二章气体和溶剂 溶剂效应是指因溶剂而使化学反应速度和化学平衡发生改变的效应 气体除杂净化的方法 1化学除杂—设计原则要求特效型、灵敏性和高的选择性。2气体的分级分离净化—原则是基于气体的沸点、蒸气压等性能的不同。3吸附分离和净化—基于吸附剂对气体混合物中各组分的吸附能力的差异,甚至只有微小的差别,在恒温或恒压条件下,进行快速的吸附-脱附循环,达到分离提纯气体的目的 气体干燥剂分两类:一类是同气体中的水分发生化学反应的干燥剂(P2O5),另一类是可吸附气体中的水分的干燥剂(硅胶、分子筛) 选吸附剂作干燥剂时应考虑的因素 1干燥剂的吸附容量,越大越好;2吸附效率,越快越好;3残留水的蒸汽压,吸附平衡后残留水的蒸汽压越小越好;4干燥剂的再生,越易再生成本越低越好 使用气体要注意安全,即要防毒、防火、防爆 一般说来溶剂分为质子溶剂、质子惰性溶剂、固态高温溶剂。 质子溶剂是能接受或提供质子的溶剂。显著特点是都能自电离,这种自电离是溶剂分子之间的质子传递,也称自递 水是使用最为广泛和廉价的一种质子溶剂。高的介电常数使它成为离子化合物和极性化合物的一种良好溶剂。 质子溶剂的种类:A 液氨B液体氟化C 硫酸D “超酸”溶剂 质子惰性溶剂可简单的分为四类 第一类称惰性溶剂,其基本上不溶剂化不自电离。如Ccl4。第二类称偶极质子惰性溶剂(配位溶剂),即极性高但自电离程度不大的溶剂。如乙腈,二甲基亚砜等。第三类称为两性溶剂。包括那些极性强和能自电离的溶剂。如Brcl3。第四类称无机分子溶剂,不含氢,也不接受质子,几乎不自电离。如SO2,N2O4 固态高温溶剂 a.熔盐第一类为以离子间力成键的化合物,包括像碱金属卤化物这类化合物。第二类包括以共价键为主的化合物 b.金属 选择溶剂的根据反应物的性质;生成物的性质和溶剂的性质。

工程材料实验报告模板

工程材料实验报告 专业: 姓名:,学号: 姓名:,学号: 姓名:,学号: 青海大学机械工程学院 年月日

工程材料综合实验 ●金相显微镜的构造及使用 ●铁碳合金平衡组织分析 ●碳钢的热处理 ●金相试样的制备 ●碳钢热处理后的显微组织分析 ●硬度计的原理及应用 ●碳钢热处理后的硬度测试 ●常用工程材料的显微组织观察 实验一金相显微镜的构造和使用 一、实验目的 熟悉金相显微镜的基本原理、构造;了解金相显微镜的使用注意事项,掌握金相显微镜的使用方法。 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)金相显微镜的基本原理2)金相显微镜的构造3)显微镜使用注意事项 四、实验步骤 五、实验报告 实验二铁碳合金平衡组织分析 一、实验目的 (1)熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织。 (2)了解铁碳合金中的相与组织组成物的本质、形态及分布特征。

(3)分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)铁碳合金的平衡组织 2)各种组成相或组织组成物的特征 3)铁素体与渗碳体的区别 四、实验步骤 五、实验报告 实验三碳钢的热处理 一、实验目的 1)熟悉钢的几种基本热处理操作:退火、正火、淬火、回火 2)了解加热温度、冷却速度、回火温度等主要因素对45钢热处理后性能的影响。 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)加热温度的选择 2)保温时间的确定 3)冷却方法 四、实验步骤 五、实验报告 实验四金相试样的制备 一、实验目的 1)了解金相试样的制备过程。 2)学会金相试样的制备技术。

二、实验设备及材料 三、实验内容 1)取样 2)镶样 3)磨制 4)抛光 四、实验步骤 五、实验报告 实验五碳钢热处理后的显微组织分析 一、实验目的 观察碳钢热处理后的显微组织 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)钢冷却时所得到的各种组织组成物的形态 2)钢淬火回火后的组织 四、实验步骤 五、实验报告 实验六硬度计的原理及应用 一、实验目的 1)熟悉洛氏硬度计、布氏硬度计、显微硬度计的原理、构造。 2)学会三种硬度计的使用 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)洛氏硬度实验原理 2)布氏硬度试验原理 3)显微硬度计的原理 四、实验步骤 五、实验报告 实验七碳钢热处理后的硬度测试

《食品工艺学》实验教学大纲

《食品工艺学》实验教学大纲 (供药学院食品科学与工程专业使用) 一、制定实验教学大纲的依据 本大纲根据食品工艺学教程教学大纲基本要求编制。 二、实验课程简介 食品工艺学实验是食品科学与工程专业学生在学完《食品工艺学》理论课程基础上的一门专业实践课。本实验课程包括酸奶、乳饮料、果汁饮料、面包、蛋糕、蛋黄酱等产品的加工实验内容。在实验预习中也鼓励学生按组的形式根据基本工艺和基本配方从原料选择、配方制定、工艺优化、理化指标测定及经济核算几方面独立设计实验。 三、实验教学目标及基本要求 通过本课程的学习,学生们把所学的食品工艺学、食品机械、食品微生物、食品营养与卫生、食品分析等本专业开设的多门课程进行综合运用,强调创新,使学生了解和掌握从原料到成品食品产品的设计与开发、不同加工手段或工艺对食品质量和经济技术指标的影响等。 学生通过加工不同类型的食品,使学生在学习过程中感性认识加强,即熟悉了各种食品的工艺,也能学习和掌握有关食品加工设备的知识和操作技能。充分锻炼学生的实践动手能力,培养学生分析问题、解决问题和创新的能力。 四、教学文件及教学形式: 教学文件:自编实验讲义 教学形式:学生操作 五、本课程实验所需主要仪器设备及材料 (一)主要设备 1、电炉 2、家用多功能粉碎机 3、培养箱 4、水浴锅 5、天平 6、粉筛 7、不锈钢桶8、和面机9、冰箱10、烤炉11、打蛋器12、秤13、不 锈钢盆14、蛋糕烤模15、烤盘16、高压灭菌锅 (二)低质易耗品 1、试管 2、移液管 3、皮筋 4、保鲜膜 5、一次性塑料杯 6、小碗

(三)实验材料 1、鲜奶 2、水果 3、面粉 4、鸡蛋 5、糖 6、食品添加剂 7、油脂 六、考核办法 根据实验进行过程中学生实验操作情况,给予具体的评分;结合预习报告以及实验报告的撰写情况确定实验的总成绩。最后在学生的课程实习总成绩中,实验课程成绩占总成绩60%。

环境工程微生物学 讲义

环境工程微生物学讲义 本课程是环境学院各专业学生的专业基础课;与另一门课《环境微生物学实验》相结合,构成一个完 整的体系;本课程强调每个学生要动手,通过实验,加深对讲课内容的理解和记忆;本课程内容分两大部分:一是微生物学的基础知识;二是微生物学在环境领域中的应用。 绪论 主要内容: 环境微生物学的研究对象和任务研究对象研究任务微生物学概述微生物的定义微生物的特点原核微生物与真核微生物微生物的命名与分类第一节环境工程微生物学的研究对象和任务一、环境微生物学的研究对象定义:环境微生物学是研究与环境领域(包括环境工程、给水排水工程)有关的微生物及其生命活动 规律。?其内容包括:微生物个体形态、群体形态;细胞结构功能、生理特性、生长繁殖、遗传变异 等;微生物与环境的关系(尤其是微生物与污染环境之间的关系);微生物对物质的转化分解作用(特 别是应用微生物来处理各种污染物质,如废水、废气和固体废弃物)。二、环境工程微生物学的研究任务 总的归纳起来有两大方面的任务: (1)防止或消除有害微生物 (2)充分利用有益的微生物资源 三、微生物在环境污染治理(水处理)中的应用

1)在环境监测方面(水污染的监测) 利用在环境中生存的生物的种类、数量、活性等特征,来判断环境状况的好坏。这些生物称为指示生 物。 生物监测的优缺点: 生物监测的主要优越性: (a)长期性——汇集了生物在整个生活时期中环境因素改变的情况,可以反映 当地的环境变化; (b)综合性——能反映环境诸因子、多成分对生物有机体综合作用的结果; (c)直观性——直接把污染物与其毒性联系起来; (d)灵敏性——有时甚至具有比精密仪器更高的灵敏性,有助于提早发现环境 污染。生物监测的主要缺点: (a)定量化程度不够; (b)需要一定的专业知识和经验。 2)在环境治理方面 包括水、大气、固体废弃物处理方面其中特别在水处理方面,有着大量成功应用的例子。 第二节微生物概述一、微生物的定义 微生物是指所有形体微小,用肉眼无法看到,须借助于显微镜才能看见的,单细胞或个体结构简单的 多细胞,或无细胞结构的低等生物的统称。 Too small to be seen with naked eyes 二、微生物的特点

土木工程材料实验报告

广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称:土木工程材料 指导教师: 班级: 姓名: 学号: 成绩评定: 指导教师签字: 年月日

土木工程材料实验课的要求 一、实验室的纪律要求 1.进入实验室后,要听从教师的安排,不得大声说笑和打闹。 2.进入实验室后,对本组所用的仪器设备进行检查,如有缺损或失灵应立即报告,由教师修理或调换,不得私自拆卸。实验结束时,应将所用仪器设备按原位放好,经检查后方可离开实验室。 3.要爱护实验仪器设备,严格按照实验操作规程进行实验,同时注意人身安全,非本次实验所用的室内其他仪器,不得随便乱动。 4.在实验过程中,当仪器设备被损坏时,当事者应立即向实验室教师报告,由其根据学校的规定给予检查或赔偿等处理。 5.实验结束后,每组学生对所用的仪器设备及桌面、地面应加以清理,并由各实验小组轮流做全室的卫生整理。 6.完成实验后,经教师同意后方可离开实验室。 二、实验与实验报告的要求 1.每次做实验以前,要认真阅读实验指导书,熟悉实验内容和实验方法步骤。 2.要以严肃的科学态度、严格的作风、严密的方法进行实验,认真记录好实验数据。 3.在实验课进行中要认真回答教师提出的问题,回答问题的情况作为实验课考核成绩的一部分。 4.要认真填写、整理实验报告,不得潦草,不得缺项、漏项,报告中的计算部分必须完成,同时要保持实验报告的整洁。 5.实验报告应及时完成,并按老师规定的时间上交。

实验一土木工程材料的基本性质实验报告 一、实验内容 二、主要仪器设备及规格型号 三、实验记录 (一) 材料的表观密度测试 试样名称: _____________________ 实验日期: ____________________ 气温/室温: _____________________ 湿度:____________________

环境工程学(整理知识点)

一、水质指标 水质:水的品质,指水与其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。水质指标的种类:物理性指标,化学性指标,生物学指标 固体、碱度、硬度、COD、BOD、TOC、TOD 固体:在一定温度下(103~105℃),将一定体积的水样蒸发至干时,所残余的固体物质的总量 BOD:表示水中有机物在有氧条件下经好氧微生物氧化分解所需氧量。用单位体积污水所耗氧量表示(mg/L) 二、水中的杂质: 按颗粒大小分为:粗大颗粒物质、悬浮物质和胶体物质、溶解性物质 三、污水的类型:生活污水、工业废水、农业废水 四、沉淀的类型 四种类型:自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀、压缩沉淀 五、浅层理论及其斜板沉淀池 浅层理论:水深为H的沉淀池分隔为n个水深为H/n的沉淀池,则当沉淀区长度为原来长度的1/n时,就可以处理与原来的沉淀池相同的水量,并达到完全相同的处理效果。沉淀池越浅,就越能缩短沉淀时间 斜板沉淀池:在工程实际应用中,采用分层沉淀池,排泥十分困难,所以一般将分层的隔板倾斜一个角度,以便能自行排泥,这种形式即为斜板沉淀池。 六、混凝 1、胶体双电层结构及其稳定性原因 (1)胶体结构:胶体结构很复杂,是由胶核、吸附层及扩散层三部分组成。 (2)胶体颗粒在污水中之所以具有稳定性,其原因有三: 首先,污水中的细小悬浮颗粒和胶体颗粒质量很轻,在污水中受水分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动; 同时,胶体颗粒本身带电,同类胶体颗粒带有同性电荷,彼此之间存在静电排斥力,从而不能相互靠近结成较大颗粒而下沉; 另外,许多水分子被吸引在胶体颗粒周围形成水化膜,阻止胶体与带相反电荷的离子中和,妨碍颗粒之间接触并凝聚下沉。 2、混凝的机理 污水中投入某些混凝剂后,胶体因电动电位ζ降低或消除而脱稳。脱稳的颗粒便相互聚集为较大颗粒而下沉,此过程称为凝聚,此类混凝剂称为凝聚剂。 但有些混凝剂可使未经脱稳的胶体也形成大的絮状物而下沉,这种现象称为絮凝,此类混凝剂称为絮凝剂。 按机理不同,混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕四种。 3、搅拌的作用 促使混合阶段所形成的细小矾花在一定时间内继续形成大的、具有良好沉淀性能的絮凝体(可见的矾花),以使其在后续的沉淀池内下沉。 七、离子交换 (1)实质:不溶性的离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中其他同性离子间的交换反应,是一种可逆的化学吸附过程,又称离子交换吸附。 (2) 结构:树脂本体、活性基团(由固定离子和活动离子组成) (3) 离子交换过程的主要特点在于:它主要吸附水中的离子,并与水中的离子进行等量交换(4)物理性能指标:外观、粒度、密度、含水率、溶胀性、机械强度、耐热性

塑料成型加工技术实验报告范文

塑料成型加工技术实验报告范文 篇一:材料加工实验报告(注塑成型CAE分析实验) 一、实验目的 1、掌握注塑成型工艺中各参数如塑件材料、成型压力、温度、注射速度、浇注系统等因素对其成型质量的影响大小。 2、了解塑件各种成型缺陷的形成机理,以及各工艺参数对各种缺陷形成的影响大小。 3、初步了解注塑成型分析软件Moldflow的各项功能及基本操作。 4、初步了解UG软件三维建模功能。 5、初步了解UG软件三维模具设计功能。 二、实验原理 1、Moldflow注塑成型分析软件的功能十分齐全,具有完整的分析模块,可以分析出注塑成型工艺中各个参数如塑件材料、成型压力、温度、注射速度、浇注系统等因素对成型质量的影响,还可以模拟出成型缺陷的形成,以及如何改进等等,还可以预测每次成型后的结果。 2、注射成型充填过程属于非牛顿体、非等温、非稳态的流动与传热过程,满足黏性流体力学和基本方程,但方程过于复杂所以引入了层流假设和未压缩流体假设等。最后通过公式的分析和计算,就可以得出结果。 三、实验器材 硬件:计算机、游标卡尺、注塑机、打印机

软件:UG软件、Moldflow软件 四、实验方法与步聚 1、UG软件模型建立和模具设计(已省去); 2、启动Moldflow软件; 3、新建一个分析项目; 4、输入分析模型文件; 5、网格划分和网格修改; 6、流道设计; 7、冷却水道布置; 8、成型工艺参数设置; 9、运行分析求解器; 10、制作分析报告 11、用试验模具在注塑机上进行工艺试验(已省去); 12、分析模拟分析报告(省去与实验结果相比较这一步骤); 13、得出结论 五、前置处理相关数据 1.网格处理情况 1)进行网格诊断,可以看到网格重叠和最大纵横比等问题;2)网格诊断,并依次修改存在的网格问题; 3)修改完后,再次检查网格情况。 2.材料选择及材料相关参数 在在方案任务视窗里双击第四项材料,弹出如图材料选择窗可直接选常用材料,也可根据制造商、商业名称或全称搜索 3. 工艺参数设置 双击方案任务视窗里的“成型条件设置”,这里直接用默认值。 4. 分析类型设置(1)最佳浇口位置分析 分析结果:

工程材料实验报告

工 程 材 料 实 验 报 告 院系:机械工程学院 班级:10届机电一班 组员:魏仕宏 1000407008 崔继文 1000407010 丁元辉 1000407021 郑鹏涛 10004070

实验项目名称:金相试样的制备及铁碳合金平衡组织观察与分析 一、实验目的和要求 1.通过观察和分析,熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织,熟悉金相显微镜的使用; 2.了解铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征; 3.分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系。 二、实验内容和原理 1 概述 碳钢和铸铁是工业上应用最广的金属材料,它们的性能与组织有密切的联系,因此熟悉掌握它们的组织,对于合理使用钢铁材料具有十分重要的实际指导意义。 ⑴碳钢和白口铸铁的平衡组织 平衡组织一般是指合金在极为缓慢冷却的条件下(如退火状态)所得到的组织。铁碳合金在平衡状态下的显微组织可以根据Fe—Fe3C相图来分析。从相图可知,所有碳钢和白口铸铁在室温时的显微组织均由铁素体(F)和渗碳体(Fe3C)所组成。但是,由于碳含量的不同,结晶条件的差别,铁素体和渗碳体的相对数量、形态,分布和混合情况均不一样,因而呈现各种不同特征的组织组成物。碳钢和白口铸铁在室温下的平衡组织见表1。 a)工业纯铁——室温时的平衡组织为铁素体(F),F为白色块状(如图1所示); b)亚共析钢——室温时的平衡组织为铁素体(F)+珠光体(P),F呈白色块状,P呈层片 状,放大倍数不高时呈黑色块状(如图2所示)。碳质量分数大于0.6%的亚共析 钢,室温平衡组织中的F呈白色网状包围在P周围(如图3所示); c)共析钢——室温时的平衡组织是珠光体(P),其组成相是F和Fe3C(如图4、5所示); d)过共析钢——室温时的平衡组织为Fe3CⅡ+P。在显微镜下,Fe3CⅡ呈网状分布在层片 状P周围(如图6所示); e)亚共晶白口铸铁——室温时的平衡组织为P+Fe3CⅡ+ Ld'。Fe3CⅡ网状分布在粗大块 状的P的周围,Ld'则由条状或粒状P和Fe3C基体组成(如图7所示);

食品工艺学实验

食品工艺学实验 实验一糖水桔子罐头的制作 1 实验目的 通过实验加深理解水果类酸性食品的罐藏原理,同时掌握一定的操作技能。 通过实验认识各种不同的去囊衣方法对食品品质的影响。 通过实验观察糖液浓度对成品固形物重量及制品形态的影响,同时观察杀菌时间长短不同与罐头品质的关系。 2 实验仪器设备及原辅材料 2.1 实验仪器设备 不锈钢盘及锅、夹层锅、酸碱处理池、排气箱、封罐机、高压杀菌锅、空气压缩机、电锅炉、阿贝折光仪、电子秤、四旋盖玻璃瓶 2.2 原辅材料 桔子、白砂糖、盐酸、氢氧化钠、羧甲基纤维素(CMC) 3 实验内容与步骤 3.1 基本工艺流程及操作要点 原料验收→选果分级→热烫→去皮、去络分瓣→去囊衣→漂洗→整理→配汤装罐→ 排气、密封→杀菌→冷却成品 原料要求:要求桔子形态完整,色泽均一,成熟度在8~9成左右,桔子无畸形无虫斑,不腐烂。 选果分级:按果实横径每隔10mm分成一级 热烫:95℃—100℃水中浸烫25—45s 去皮、去络分瓣:趁热剥去橘皮、橘络,并按大小瓣分放 去囊衣:分全去囊衣及半去囊衣两种,采用酸碱处理法。全去囊衣用0.15~0.2%HCL溶液常温浸泡40—50分钟,再用0.05%的NaOH30℃—58℃浸泡5分钟以后以清水漂洗2小时。全去囊衣用0.09%—0.12%HCL溶液常温浸泡20分钟,再用0.07%~0.09%NaOH 45℃浸泡5分钟以后以清水漂洗30分钟。 整理:全去囊衣:橘片装于带水盒中逐瓣去除残余囊衣、橘络及橘核,并洗涤一次。半去囊衣:橘片用弧形剪心刀去心并去核,按片形分大中小径灯光检核后以流动水洗涤一次。 配汤罐装:四旋盖玻璃瓶净重260克,加桔子160克,加糖水190克;汤汁配比:糖水浓度30%,将水煮沸后加白砂糖过滤,温度不低于75℃。 排气密封:热排气采用罐中心温度65—75℃(全),30—70℃,真空排气对真空度控制在300—400毫米汞柱,封罐后检查封罐质量。 杀菌:采用5—14~15min/100℃(水)冷却。 3.2 去囊衣实验要求: (1)取适量原料按上述工艺流程,加工至去皮这一步,采用酸法去囊衣,以10%的HCL 溶液80℃浸泡40~50min后取出漂洗再转入碳酸钠溶液中和再漂洗后作至成品。 (2)取适量原料按上述工艺流程,加工至去皮这一步,采用家碱法去囊衣,以1%的NaOH之沸腾液中放入橘片浸泡30—40s,至橘瓣凹入部变为白色取出放入流动水漂洗,可先用1%柠檬酸中和,而后以原流程做制成成品。 (3)取适量原料按上述工艺流程加工,但工艺参数用下面所述: ①0.2%HCL45℃溶液浸泡10分钟再用0.14%NaOH45℃处理3min。 ②0.09%—0.12%HCL溶液45℃浸泡20分钟再用0.07%—0.09%NaOH45℃浸泡5min 以上基本工艺流程及(1)(2)(3)分别作成全去及半去囊衣,每种至少三罐,标上记号。

环境工程学实验讲义-2012

高等学校教材 环境工程学 实验 南开大学环境科学与工程学院 环境工程学实验室

目录 实验室实验 实验一沉淀实验 (2) 实验二混凝实验 (6) 实验三静态活性炭吸附实验 (8) 实验四动态活性炭吸附实验.......................................................... ..11 实验五气浮实验.............................................. (12) 实验六逆流气浮实验................................................. . (14) 实验七曝气设备充氧能力的测定实验 (16) 实验八污泥脱水实验 (20)

实验一沉淀实验 一、目的 通过沉淀实验,熟悉沉淀类型及各自特点,掌握沉淀曲线测试与绘制方法。 二、原理 浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀,其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉,其沉速在层流区符合Stokes(斯笃克斯)公式。悬浮物浓度不太高,一般在600~700mg/L以下的絮状颗粒的沉淀属于絮凝沉淀,沉淀过程中由于颗粒相互碰撞,凝聚变大,沉速不断加大,因此颗粒沉速实际上是一变速。浓度大于某值的高浓度水,颗粒的下沉均表现为浑浊液面的整体下沉。这与自由沉淀、絮凝沉淀完全不同,后两者研究的都是一个颗粒沉淀时的运动变化特点,(考虑的是悬浮物个体),而对成层沉淀的研究却是针对悬浮物整体,即整个浑液面的沉淀变化过程。成层沉淀时颗粒间相互位置保持不变,颗粒下沉速度即为浑液面等速下沉速度。该速度与原水浓度、悬浮物性质等有关而与沉淀深度无关。但沉淀有效水深影响变浓区沉速和压缩区压实程度。为了研究浓缩,提供从浓缩角度设计澄清浓缩池所必需的参数,应考虑沉降柱的有效水深。此外,高浓度水沉淀过程中,器壁效应更为突出,为了能真实地反映客观实际状态,沉淀柱直径一般要≥200mm,而且柱内还应装有慢速搅拌装置,以消除器壁效应和模拟沉淀池内刮泥机的作用。 三试验设备材料 1. 沉淀用有机玻璃柱,内径d=150mm,高H=1600mm,内设搅拌装置转速1rpm,上设溢流管、取样口、进水管及放空管; 2. 配水系统一套(每套系统为两套沉淀装置供水),包括小车、污泥泵、水箱等; 3. 计量水深用标尺、计时用秒表; 4. 悬浮物定量分析用电子天平、定量滤纸、称量瓶、烘箱、抽滤装置、干燥器等装置; 5. 取样用100ml比色管、100ml量筒、瓷盘等。 四试验方法和步骤 1. 检查沉淀装置连接情况、保证各个阀门完全闭合;各种用具是否齐全。

【实验报告】塑料成型加工技术实验报告范文

塑料成型加工技术实验报告范文 一、实验目的 1、掌握注塑成型工艺中各参数如塑件材料、成型压力、温度、注射速度、浇注系统等因素对其成型质量的影响大小。 2、了解塑件各种成型缺陷的形成机理,以及各工艺参数对各种缺陷形成的影响大小。 3、初步了解注塑成型分析软件Moldflow的各项功能及基本操作。 4、初步了解UG软件三维建模功能。 5、初步了解UG软件三维模具设计功能。 二、实验原理 1、Moldflow注塑成型分析软件的功能十分齐全,具有完整的分析模块,可以分析出注塑成型工艺中各个参数如塑件材料、成型压力、温度、注射速度、浇注系统等因素对成型质量的影响,还可以模拟出成型缺陷的形成,以及如何改进等等,还可以预测每次成型后的结果。 2、注射成型充填过程属于非牛顿体、非等温、非稳态的流动与传热过程,满足黏性流体力学和基本方程,但方程过于复杂所以引入了层流假设和未压缩流体假设等。最后通过公式的分析和计算,就可以得出结果。 三、实验器材 硬件:计算机、游标卡尺、注塑机、打印机 软件:UG软件、Moldflow软件 四、实验方法与步聚

1、UG软件模型建立和模具设计(已省去); 2、启动Moldflow软件; 3、新建一个分析项目; 4、输入分析模型文件; 5、网格划分和网格修改; 6、流道设计; 7、冷却水道布置; 8、成型工艺参数设置; 9、运行分析求解器;10、制作分析报告 11、用试验模具在注塑机上进行工艺试验(已省去); 12、分析模拟分析报告(省去与实验结果相比较这一步骤);13、得出结论 五、前置处理相关数据1.网格处理情况 1)进行网格诊断,可以看到网格重叠和最大纵横比等问题;2)网格诊断,并依次修改存在的网格问题;3)修改完后,再次检查网格情况。 2.材料选择及材料相关参数 在在方案任务视窗里双击第四项材料,弹出如图材料选择窗 可直接选常用材料,也可根据制造商、商业名称或全称搜索 3. 工艺参数设置 双击方案任务视窗里的“成型条件设置”,这里直接用默认值。 4. 分析类型设置(1)最佳浇口位置分析 分析结果: 理论最佳浇口在深蓝色区,但实际选浇口位置还需根据模具结构设计等综合因素考虑。在方案任务视窗里双击第三项,弹出选择分析系列窗口,选择浇口分析,最后选择如图位置。

建筑材料实验报告模板

建筑材料实验报告 XXXXX学院 土木工程系 班级 姓名 学号

水泥性能测试试验报告 试验日期: 气(室)温: C:湿度: 一、试验内容 二、主要仪器设备 三、试验记录 所选水泥样品产地、厂名 水泥品种:出厂标号:

1.水泥细度测定(干筛法) 结论: 根据国家标准GB 该水泥细度为 2.水泥标准稠度用水量测试 室温:℃;相对湿度: % (1)试件成型日期年月日 成型三条试件所需材料用量 (2)测试日期年月日;龄期:天 (3)抗折强度测定 (4)抗压强度测定

4.确定水泥强度等级(只按试验一个龄期的强度评定) 根据国家标准 该水泥强度等级为 混凝土用骨料性能试验报告 试验日 期: 气(室)温: C:湿度: 一、试验内容 二、主要仪器设备 三、试验记录 1.砂的筛分析试验 筛孔尺寸(mm)105 2.5 1.250.630.3150.16筛底筛余质量(g) 分计筛余量a(%) 累计筛余量A(%)

砂样细度模数Mx Mx= Mx= 结论:按M X 该砂样属于砂,级配属于区;级配情况。2.砂的泥含量测试 编号冲洗前的烘干试样 质量G1(g) 冲洗后的烘干试样 质量G2(g) 泥含量(%) 测定值 (%) 平均值 (%) 3.砂的视密度测试 试样名称:水温:℃ 编号试样质量 G12(g) 瓶+砂+满水 质量G13(g) 瓶+满水 质量G14(g) 砂样在水中所占 的总体积V(cm3) 视密度 ρ0(g/cm3) 平均值 (g/cm3) 编号 容量筒容积 V(L) 容量筒质量 G1(kg) 容量筒+砂 质量 G2(kg) 砂质量 G(kg) 堆积密度 (kg/L) 平均值 (kg/L) 级配连续粒级 筛孔尺寸 分计筛余(g)(%) 累计筛余(%) 石子筛分析测试结果评定: (1)最大粒径: mm

食品工艺学实验讲义2015刘凤茹

《食品工艺学实验》实验指导书

合肥工业大学化工与食品加工系 2015年11月

实验目录 实验一食用胶凝胶条件对果冻品质的影响实验二牛肉干的加工 实验三原料乳的分析与检验 实验四糖水梨罐头制作 实验五蛋糕的制作及质量检验 实验六酥性饼干的制作与质量检验 实验七内酯豆腐的制作

实验一食用胶凝胶条件对果冻品质的影响 一、目的与要求 本实验综合了果汁的制作、调配与浓缩;食用胶的凝胶形成机理;果冻的感官评价等方面的知识。要求学生通过实验掌握果冻的一般加工工艺和操作技能;了解食用胶的凝胶作用;掌握不同凝胶条件对果冻品质的影响。 二、制作原理 水果经洗涤、破碎、加热软化、榨汁后,利用天然增稠剂的凝胶性形成果冻凝胶。 卡拉胶是一种天然高分子化合物,主要成分是由半乳糖及脱水半乳糖组成的多糖类硫酸酯的钙、钠、铵盐。用蔗糖水溶液浸湿,易分散于水中,在加热至沸时融化成溶胶,放冷后则形成凝胶。 三、实验器具与材料 仪器与工具:手持糖量计、pH计、电子天平、台秤、水浴锅、砧板、刀、烧杯、玻棒、纱布、80目不锈钢滤网等。 材料:市售新鲜水果、白砂糖、柠檬酸、卡拉胶等。 四、实验主要内容 1. 果汁的制作 清洗:摘除蒂、柄,充分清洗干净。 破碎:将果实切成碎片,称重并测定果实的糖度。 加热软化:原料放入大烧杯,按果实重量添加0.2%的柠檬酸,然后置于水浴锅中,在80℃下加热15~20 min。 榨汁过滤:用滤布将果汁滤出,将滤渣加入适量水再次加热、过滤,滤液合并。 2. 果冻凝胶

测定滤液的pH值,将滤液煮沸待用; 添加卡拉胶:卡拉胶与白砂糖(果汁量的15~20%)在固态下混合,以防止在溶解时结团。卡拉胶的添加量:建议从果汁量的0.5%~1.2%之间取三个值进行试验。 将混合物料投入等量冷水中,浸泡5~10min,使卡拉胶充分吸水均匀分散,再边搅拌边加热至沸腾,并保持沸腾状态5-10min,除去表面的泡沫; 趁热用80目不锈钢网过滤,以除去杂质并加入经煮沸的果汁(可加0.02%KCL),搅拌均匀; 罐装后进行巴氏杀菌,条件为85-90℃热水浸泡15min,杀菌之后,尽快降至40℃左右即为成品。 五、实验记录 六、实验结果与讨论

岩石力学实验指导书

岩石力学实验指导书

岩石力学实验指导书 修订版 王宝学杨同张磊编

北京科技大学 土木与环境工程学院 2008 年3 月 3

试验是岩石力学课程教学的重要环节,目的在于辅助课堂教学,直观培养学生的知识结构和动手能力。本指导书是根据我校“2005年教学大纲”,并结合我校的实验条件而编写,主要内容有:1、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验;2、岩石比重试验; 3、岩石密度试验; 4、岩石耐崩解试验 5、岩石膨胀试验; 6、岩石冻融试验; 7、岩石单轴抗压强度试验, 8、岩石压缩变形试验, 9、岩石抗拉强度试验(巴西法),10、岩石抗剪强度试验(变角剪法),11、岩石三轴压缩及变形试验,12、岩石弱面抗剪强度试验,13、岩石点载荷指数测定试验,14、岩石纵波速度测定试验,15、岩石力学伺服控制刚性试验;16、岩石声发射试验。 本指导书的内容主要参照《水利水电工程岩石试验规程》(SL264-2001);《水利电力工程岩石试验规程》DLJ204-81,SLJ2-81;同时参考了国际岩石力学会《岩石力学试验建议方法》,中华人民共和国国家标准《岩石试验方法标准》以及《露天采矿手册》等,由于我们水平有限,文中如有不当之处,欢迎读者批评指正。 编者:王宝学、杨同、张磊 2007年12月

岩石物理性质试验 (1) 一、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验 (1) 二、岩石比重(颗粒密度)试验 (5) 三、岩石密度试验 (10) 四、岩石耐崩解试验 (17) 五、岩石膨胀试验 (20) 六、岩石冻融试验 (28) 岩石力学性质试验 (33) 七、岩石单轴抗压强度试验 (33) 八、岩石压缩变形试验 (39) 九、岩石抗拉强度试验(巴西法) (46) 十、岩石抗剪强度试验(变角剪切) (51) 十一、岩石三轴压缩及变形试验 (56) 十二、岩石弱面剪切强度试验 (68) 十三、点载荷指数的测定 (75) 十四、岩石纵波速度测定 (78) 十五、岩石力学伺服控制刚性试验 (80) 十六、岩石声发射试验 (86)

食品工艺学实验讲义模板

食食品品工工艺艺学学实实验验 钟 瑞 敏 朱定和 刘健南 编著 韶韶关关学学院院 食食品品科科学学与与工工程程系系 二二O O O O 八八年年八八月月 目 录

实验一罐头排气、密封与高温杀菌( 综合性基础实验) (3) 实验二调味鱼罐头的加工( 设计性工艺实 验) (11) 实验三二次发酵法面包工艺( 设计性工艺实 验) (13) 实验四奶油裱花蛋糕的制作( 设计性工艺实 验) (15) 实验五饮用纯净水生产工艺( 综合性工艺实 验) (17) 实验六混浊型果蔬汁生产工艺( 设计性工艺实 验) (20) 实验七冰淇淋的加工( 设计性工艺实 验) (22) 实验八活菌型发酵乳加工( 设计性工艺实 验) (26)

实训一罐头排气、密封与高温杀菌 一.实训目的要求 1、掌握金属罐二重卷边、玻璃罐旋转式和软罐头热封的原理; 2、了解金属封罐机和塑料真空封口机的主要部件的作用和密封的基本过程; 3、掌握金属封罐机和塑料真空封口机的操作方法和维护; 4、掌握沸水杀菌与冷却的基本原理及其操作方法; 5、了解工业用常压杀菌设备的结构与维护。 参考实验教学时数: 5学时。 二.实验原理 ( 一) 排气密封原理

1、 金属罐 金属罐的封罐采用二重卷边的方 法。在卷封过程中, 由于封罐机主要 部件的作用和配合, 使罐身钩与罐盖 钩牢固严密地卷合而成二重卷边, 罐 盖钩内已衬垫有密封胶膜, 保证了卷 封后的二重卷边具有良好的密封状态, 防止了微生物的第二次污染, 确保了罐藏食品的保藏性。 二重卷边是由封罐机完成的, 不论何种类型的封罐机, 完成二重卷边的主要部件是托盘、 压头和卷边滚轮三个部分组成, 一般称为卷边三要素。卷边滚轮由头道卷边滚轮和二道卷边滚轮组成。压头和滚轮的机械部分统称为封罐机头。三个部件相关位置示意图见图1。托盘是搁置罐身用的, 与压头配合使罐身和罐盖夹紧, 滚轮进行卷封作业时, 罐身与罐盖能始终保持固定不变状态。对于罐身转动式封罐机, 则在托盘下面装有平面滚珠轴承, 使转动灵活。压头的主要作用是与托盘配合固定罐身与罐盖的位置。压头凸缘向上倾斜4o角, 使卷封后的罐头容易下落, 压头的平面必须和中心线成直角, 托盘与压头必须在同一中心线上, 托盘平面与压头平面呈水平状态互相平行, 才能夹紧罐头保持四周高低一致, 压力均匀。卷封滚轮分头道滚轮和二道滚轮,两者外形和尺寸基本相同, 但滚轮槽形有差别。头道滚轮的槽形狭而深, 其作用是使罐盖钩逐步弯曲到罐身钩里, 进而连同罐身钩一起进行卷曲, 相互钩合, 使二重卷边图1 封罐机主要工作部件示意图[1]

环境工程学实验指导书

环境工程学实验指 导书

《环境工程学》实验指导书 实验一混凝沉淀实验 实验名称:混凝沉淀实验 实验类型: 设计性实验 学时: 4学时 适用对象: 环境科学专业 一、实验目的 1. 观察混凝现象及过程,掌握混凝的净水机理及影响混凝效果 的主要因素。 2. 针对某一废水,由学生在给出的三种混凝剂中任选两种,实 验比较后确定自己认为合适的混凝剂。 3. 确定每种混凝剂的最佳投药量、pH值、搅拌速度及其它等三 种操作条件。 二、实验要求 1、学生学会测试不同废水的浊度水质指标; 2、根据废水水质选择所用的混凝剂类型; 3、根据实验结果计算出所选混凝剂对废水的去除效率; 4、实验前先由学生自己设计实验方案,然后根据实际提供的实验设备与试剂调整自己的方案并执行,得出自己的结论。锻炼分析解决实际问题的能力。 三、实验原理

根据研究,胶体微粒都带有电荷。天然水中的粘土类胶体微粒以及污水中的胶态蛋白质和淀粉微粒等都带有负电荷。微粒一般由胶核、固定层和扩散层组成。胶核和固定层一般称为胶粒,胶粒与扩散层之间有一个电位差,此电位称为ζ电位。胶粒在水中受几方面的影响:①带相同电荷的胶粒之间产生的静电斥力;②为例在水中作的不规则运动,即“布朗运动”;③胶粒之间的范德华引力;④水化作用,由于胶粒带电,将极性水分子吸引到它的周围形成一层水化膜,水化膜同样能阻止胶粒间相互接触。因此胶体微粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态。投加混凝剂能提供大量的正离子,能够压缩双电层,降低ζ电位,静电斥力减少,水化作用减弱;混凝剂水解后形成的高分子物质或直接加入水中的高分子物质一般具有链状结构,在胶粒与胶粒之间起吸附架桥作用,也有沉淀网捕作用。这样投加了混凝剂之后,胶体颗粒脱稳后相互聚结,逐渐变成大的絮凝体后沉淀。 四、实验所需仪器、设备、材料(试剂)(黑体,小4号字) 六联或磁力搅拌器1台 pH酸度计1台或pH 试纸 光电浊度计1台 温度计1支 250ml烧杯6个 ml烧杯1个,1000ml量筒1个 针管和移液管各1个

工程材料及材料成型基础实验报告

实验一金属材料硬度的测定实验 一、实验目的 1、了解布氏硬度和洛氏硬度的测定方法。 2、掌握布氏、洛氏硬度试验计的基本构造和操作方法。 二、实验内容及步骤 1、布氏硬度的测定 布氏硬度的测定在HB-3000型布氏硬度机上进行。 (1)实验原理 布氏硬度数值通过布氏硬度试验测定。布氏硬度试验是指用一定直径的球体(钢球或硬质合金球)以相应的试验力压入被测材料或零件表面,经规定保持时间后卸除试验力,通过测量表面压痕直径来计算硬度的一种压痕硬度试验方法。 布氏硬度值是试验力除以压痕球形表面积所得的商。使用淬火钢球压头时用符号HBS,使用硬质合金球压头时用符号HBW,计算公式如下: HBS(HBW)=0.102 式中:F—试验力(N); D—球体直径(mm); d—压痕平均直径(mm)。 由上式可以看出,当F、D一定时,布氏硬度值仅与压痕直径d的大小有关。所以在测定布氏硬度时,只要先测得压痕直径d,即可根据d值查有关表格得出HB值,并不需要进行上述计算。 国家标准GB231-1984规定,在进行布氏硬度试验时,首先应选择压头材料,布氏硬度值在450以下(如灰铸铁、有色金属及经退火、正火和调质处理的钢材等)时,应选用钢球作压头;当材料的布氏硬度值在450~650时,则应选用硬质合金球作压头。其次是根据被测材料种类和试样厚度,按照表1—1所示的布氏硬度试验规范正确地选择压头直径D、试验力F和保持时间t。 布氏硬度习惯上只写出硬度值而不必注明单位,其标注方法是,符号HBS或HBW之前为硬度值,符号后面按以下顺序用数值表示试验条件:球体直径、试验力,试验力保持时间(10~15s不标注)例如: 120HBS10/1000/30,表示直径10mm钢球在9.80KN(1000kgf)的试验力作用下,保持30s测得的布氏硬度值为120。 500HBW5/750,表示用直径5mm的硬质合金球在7.35KN(750kgf)试验力作用下,保持10~15s测得的布氏硬度值为500。 布氏硬度值的测量误差小,数据稳定,重复性强,常用于测量退火、正火、调质处理后的零件以及灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等毛坯或半成品 (2)操作前的准备工作 a. 选定压头擦拭干净,装入主轴衬套中; b. 选定载荷,加上相应的砝码; c. 确定持续时间,把圆盘上的时间定位器(红色指示点)转到与持续时间相符的位置上。

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