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流变学毕业论文

2023-03-02 07:43 来源:学术参考网 作者:未知

流变学毕业论文

毕业论文调查报告怎么写呢?一起来看看小编今天的分享吧。
毕业论文调查报告可以从三个方面进行描写,首先可以描写调查报告的目的,第二个就是描写调查的具体过程和数据,第三个要描写调查报告的结果和分析。


毕业论文调查报告范文篇一:
关于毕业设计:”磁流变力矩研抛装置结构与控制系统设计。
调查报告课题研究的背景及意义:
摘要:目前,工件表面的精整加工占据了大约37%-50%的制造时间,且主要依赖于熟练工人的手工研磨和抛光来实现。在模具和光学零件加工等行业,工件表面精整加工已经成为制约制造技术发展的一个关键问题。因此,深入开展高精度、高效率、低成本的自动化精整加工技术与方法研究具有重要的意义。针对工件表面研抛过程中普遍存在的力-位耦合问题,提出了一种基于磁流变力矩伺服器和经济型数控车床的力-位解耦控制研抛技术和方法,并进行了理论探讨和实验研究。该方法通过磁流变力矩伺服器对研抛力进行独立控制,通过数控车床的位置伺服系统控制研抛工具的位置和姿态,从而有效地解除了研抛过程中的力-位耦合,为实现工件表面的高精度、高效率、低成本、自动化研抛奠定了重要的基础。针对磁流变力矩伺服器设计与应用的需要,对磁流变液性能进行了测试研究,提出了临界剪切速率的概念,修正了BINGHAM模型,并建立了磁流变力矩伺服器的力矩计算模型,分析了工作转速对输出力矩的影响规律,引入了临界转速概念,指出为了提供稳定的输出力矩,力矩伺服器应工作在临界转速之上;借助于ANSYS软件工具对力矩伺服器的磁路进行了数值分析,验证了所设计的磁流变力矩伺服器结构的合理性。针对研抛过程研抛力矩控制的需要,建立了研抛工具系统的动态模型,并对控制系统进行了仿真分析,得到了适合于此系统的控制参数。最后对力矩控制进行了实验研究,确定了合理的控制和采样周期。在单位阶跃信号激励下,得到了理想的控制效果。针对研抛过程中研抛头位置和姿态控制的需要,介绍了工具系统的路径规划方法,并结合Preston方程分析了规划的路径对研抛参数的影响,得到了在匀速进给条件下,工件曲率半径对研抛驻留时间的影响规律,即曲率半径越小,驻留时间越长,并给出了车床的主轴转速运行模式的选择方法。针对旋转体非球面工件的研抛实验需要,开发了一套非球面柔顺研抛控制软件系统,提出了一种研抛力矩的时域规划方法,并分别对旋转抛物面、椭球面和平面进行了研抛实验,均得到了纳米级的表面质量,验证了力-位解耦理论的有效性与可行性
主要技术参数:
1.磁流变控制电流0~2.5A.
2.阻尼器输出力矩0~5N.M
磁流变技术研究现状及其应用:
20世纪40年代,电流变液(ERF)和磁流变液(MRF)相继由Winslow和Jabinow发明,并可以迅速引起人们的注意。人们发现,利用磁流材料的可控特性进行工作可以达到消耗被控系统振动能量,抑制振动幅度,降低能耗,提高性能的目的性,从此掀开了电|磁流材料在振动抑制领域的长时间探索和应用。由于磁流变液的剪切屈服应力比电流变液大一个数量级,且磁流变液具有良好的动力学,电源电压小,耗电功率小及温度稳定性等特点,因此越来越受到广泛的关注。电流变液与磁流变液主要指标对比如表1所示。磁流变液与电流变液性能能比较
白俄罗斯学者ShulmanZP和Kordonsky,WI在磁流变材料研究中取得较大进展,随后美国Lord公司·Ford车辆公司,Delphi公司,德国的BASF公司都开展了磁流材料的研究工作并取得了可喜的进展,已有的商业化磁流变体面世。各国学者的研究工作使人们进一步了解磁流变材料的流变机理和宏观性,为磁流变学的研究奠定了坚实的基础,美国Lord公司的Carlson,J,D.在1994·1995年申请了磁流变材料的技术专利。在磁流变材料的悬浮相选择和制备方面,美国Lord公司做了开创性的工作,该公司先后报道了多种合金制备的磁流变体所采用悬浮相为铁—钴合金钛,镍合金铁,.1995—1997年Ashour,D。对磁流变材料的沉降问题和磁流变材料的制备技术进行了系统的研究,取得了不少有价值的成就。Kordonsky,W,I.利用夹杂纳米尺寸的硬磁微粒作为悬浮相来改善磁流变材料德尔沉降问题。这种做法突破了传统的采用表面活化剂或添加剂来改善沉降性,为改善次流材料的稳定性开拓了新的思路。美国Ford车辆公司利用偶极子相互作用的模型来研究磁流变材料的流变特性,对磁流变材料的剪切屈服应力进行了数值计算,其研究结果基本一致。Lemaire,E等对磁流变提的屈服应力与悬浮微粒尺寸的关系进行了烟具,发现悬浮相微粒尺寸对屈服应力的影响取决于耦合系数的大小,一定尺寸的单分散系比多分散系试样具有更佳的磁流变效应,这种效果来自无流动条件下的布朗运动引起的结构起伏,该运动使单链中两相邻微粒之间距离大于多分散系的平均距离,而链结构对流体流动的阻力恰恰来自于这种加大的间隙。
我国对磁流变材料的研究始于二十世纪九十年代,目前已在磁流变材料制备,流变学机理和工程应用方面取得了一些成就。较早从事这方面研究的单位有;复旦大学,中国科技大学,哈尔滨工业大学,哈尔滨建筑大学,西北工业大学,武汉工业大学,重庆大学和国家仪表功能材料工程研究中心等单位。中国科技大学,哈尔滨工业大学和重庆大学在磁流变性能的检测方面取得了一些研究成果。国家仪表功能材料工程研究中心研制的磁流变液,其剪切屈服应力基本达到美国Lord公司的产品水平。复旦大学,中国科技大学还对磁流变液的流变机理进行了研究,采用了一些有参考价值的模型和理论分析方法。西北工业大学对磁流变液的稳定性进行了分析,采用了一些提高磁流稳定性的措施。
毕业论文调查报告范文篇二:
专业:行政管理
一、调查的原因及目的
“科教兴国”是国家提出的把建设有中国特色社会主义事业全面推向二十一世纪的重大战略,是增强综合国力、强国富民的战略方针。科教兴国战略为科技和教育事业的发展提出了重要任务,企业职工教育培训作为教育大系统中的重要组成部分,担负着提高劳动者素质、促进科学技术发展的重任。做好企业职工教育培训工作,有利于科教兴国战略的实施,有利于经济的发展和社会的进步。职工培训是人力资源管理与开发的组成部分和关键职能,企业要生存和发展,必须重视职工培训.随着科学技术的进步、职工个人的发展以及企业发展的需要,职工培训越来越重要;由于传统和计划经济体制的影响,一些企业对该工作存在诸多误区:成本能省则省、效益好时不需培训、效益差时无钱培训、高管人员不需培训等.因此要从观念、内容、方式以及授课者的选择等方面创新职工培训工作.只有这样,企业才能在市场竞争中立于不败之地.因此研究和探讨企业职工教育培训工作意义深远重大。
企业职工必须接受培训作为继续学习的一种手段,职工培训在帮助企业迎接竞争性挑战的过程中扮演着重要的角色。职工培训可以有效地帮助企业创造价值或赢得竞争优势,重视职工培训工作的企业会比他们的竞争对手表现出更好的经营业绩,更有信心迎接竞争性挑战。培训不仅通过职工自觉性、积极性、创造性的提高而增加企业产出的效率和价值使企业受益,而且增强职工本人的素质和能力,使职工受益。培训是管理的前提、培训是管理的手段。培训不仅为管理创造了条件,其本身就是一种管理的手段,即培训通过满足职工高层次的精神文化需求来激发职工的干劲和热情。企业同时应把培训作为管理的机会和途径,以及完成任务的方法和手段,围绕企业的任务和目标来实施培训,并通过培训沟通上下级的联系,掌握工作进展状况,达成相互理解与支持,共同不断提高工作绩效。
为了充分了解企业职工思想现状,了解企业对职工培训要求和规划,建了解统化、结构化的企业内部培训体系。本人在成都某企业范围内采取问卷的方式进行了一次培训需求调研,共发出问卷100份,回收问卷95份,其中有效问卷94份,中层管理人员问卷8份,主管级及职工级86份,现简要对问卷结果加以统计与分析。
二、调查时间、地点、方法
1.调查时间:2011年3月
2、调查地点:某国有企业
3、调查方法:问卷式调查和查阅资料相结合
三、调查内容及分析
(一)目前企业培训存在的问题
1、对培训工作不够重视。随着科技技术的飞速发展对职工的知识技能、创新能力、管理能力的要求越来越高,但是对职工的素质培训和技术培训不能及时进行,大部分现场职工各部分管理人员不能得到有效的培训。缺乏“苦练内功、培养后劲”的意识和行动,长期以往只会导致企业管理水平和安全生产水平的下降。
2、培训工作尚不能适应企业发展的需求。培训工作仍停留在简单的技能培训上,且多以陈旧的培训方式为主,培训效果级差,没有根据企业的整体发展合理地进行布局规划,缺乏分专业分层次和循序渐进的培训。
3、没有调动职工参与培训的积极性。目前培训工作被动参加的多,主动学习的少,应付的多,真正求知的少。由于没有建立起有效的激励机制,企业需求和员工个人发展的要求不能很好地结合起来,再加上培训工作没有结合企业生存的.些根本性问题,因而难以充分调动职工培训的积极性。
4、培训效果反馈不够健全。由于常常搞突击式的培训,人多量大,时间紧,给出题、考核、阅卷带来许多困难,培训部门对培训后的效果不能进行全面、及时的分析和评价,因而无法对后来进行更合理有效地培训安排,从而不能保证培训效果和质量的提高。
5、培训方法落后,多数情况下培训工作采用讲授和技术问答的形式,没有采用互动练习的设施,缺少基础设施的配置。
(二)人才管理与技能
1、在人才使用上,中高层管理者获得了较高的支持率。部门负责人作为企业的中坚力量,肩负着不断创新、发展企业的重任,从统计数字发现,在工作任务分安排方面,80%左右的职工认为,中高层管理人员做到了用人所长,但仍有20%人员认为存在不公平现象。
2、部门内部沟通基本顺畅,但部门间急需加强。多数职工普遍反映,在实际工作中,上级对其的工作支持力度较强,并就工作内容进行沟通,但从后续问题的调查显示,部门内沟通并没有达到预期要求;也有一部分职工反映,部门间的工作衔接并不十分理想,很多时候只是职工自己沟通和联系,而部门负责人沟通比例也仅占55%。对于部门内部的职工间沟通,调查者则在三个方面表现较为均衡:自己协调、询问同事、求助领导。
3、中级管理人员急需提升的方面。根据调查数据显示,多数职工认为,在以后的工作中,中级管理人员需在以下几个方面提升个人素质,依次为:责任心、上下级沟通、领导艺术、团队文化、公平性、业务能力、思想意识、职工激励、成就动机。而据中级管理人员的调查显示,则依次为:责任心、上下级沟通、团队文化、领导艺术、公平性、业务能力,思想意识、职工激励、成就动机。
(三)团队精神状况和素质
1、除少数职工外,团队士气良好。在实际调研中,28%的职工认为我们团队的精神非常高昂,60%认为我们团队是一个充满关爱、团结一致的集体,但12%的职工认为团队现处在低迷的时期。针对团队的特定成员进行调查时发现,约有35%职工反映某些职工没有与整个团队融合起来,表现出例外或特例的行为。
2、个人利益与个人绩效没有紧密结合。团队是由个人构成的,个人业绩是团队业绩的基础,只有实现个人利益与个人绩效息息相关,才能调动职工的积极性和责任感。
3、团队的素质能满足工作要求,但总体提升缓慢。据统计资料显示,60%职工认为企业团队的素质与优秀企业相比,总体水平不差上下,25%认为略差,15%认为较差。在职工与团队合作的信心方面,30%职工认为团队正向有利方向发展,35%认为没有变化,20%保持观望状态。在团队素质的提升方面,40%职工非常认同我们的团队正在进步,35%基本认同这一事实,20%表示沉默,5%表示不认同。
(四)职工个人专业知识与技能的发挥
职工专业技能的自我评价。职工普遍认为,在实际工作中自身的专业技能比较满意,这一比例高达80%,仅有15%左右的职工认为自己的技能相当完备,与此同时,5%职工对自身知识与技能表示了不满,希望在以后的工作中逐步提升。但在专业技能转化方面,这一比例有所下降,75%职工认为自身的技能基本发挥,25%职工认为没有完全发挥,可见专业素质在向业绩转化上并不十分理想,职工的潜能和能力有待于进一步开发。
四、今后的对策与建议。
根据目前企业的培训现状,为了让企业的培训更有效,应从以下几个方面来完善培训体系:
1、强化职工责任心的培养。针对本企业的工作情况和工作特性,对职工加强质量意识的培养,使职工充分意识到缺乏责任心所造成的严重后果及给企业发展带来的不良影响。从而保证生产有序地进行。
2、加强职工之间相互沟通。不定期的和企业职工进行交流,使职工的意见能够及时反馈,发现的问题能够及时解决。便于部门之间以及领导和职工之间的的相互了解和协调。
3、调整人员配置、促进职工技能发挥。针对每个职工的特点对其岗位进行调整和安排,使其能够充分发挥个人特长,避免人才浪费。
4、加强团队融合提高团队素质。多进行一些团队活动和考核,以便加强团队合作,从整体上提高整体素质。
加强职工培训,在良好的人际关系,相互配合的工作环境下,在公平公正的基础上,可以更好的激发职工工作的热情和斗志,全身心的投入到工作中去,使他们的主动性、创造性将自然地倾泻出来,自觉与管理者一道,把工作做得尽可能好,不仅让职工觉得实现了自己的人生理想,同时对企业有了满足感和归属感。也使企业和职工得到共同的发展,真正实现企业和职工的双赢。一个企业应有明确的培训政策,并有企业自上而下的支持。培训政策不仅要表明企业政策是为最大限度地发挥职工的能力,而且要使职工对各种培训方案非常清楚。否则,培训就不能取得满意的效果。另外,企业还要向职工解释培训的真正意义,让职工感到培训是一个提高自己知识和能力的宝贵机会,从而创造出一种气氛,让职工感到培训机会来之不易,加倍珍惜培训机会。
总之,员工培训的有效管理与创新在知识经济时代日益凸现其重要性,现代企业的竞争是人才的竞争、是知识的竞争,而培训正是培养人才、传播知识、实现知识共享的有效途径。因此,加强员工培训的管理与创新是企业在21世纪培育核心竞争力,取得不断成功的关键所在。


以上就是小编今天的分享了,希望可以帮助到大家。

500分悬赏毕业论文 《食品中蛋白质的鉴定》

第一章 食品鉴别及方法概述

1、食物是人体能量的来源

食物是人体生长发育、更新细胞、修补组织、调节各种生理机能所必不可少的营养物质,也是产生热量以保持体温恒定、从事各种活动的能量来源。正因为食品中含有人体所必需的各种营养素和能量,所以它是人类维持生命与健康的必需品,是人类赖以进行一切社会活动的物质基础。没有食物,人类就不能生存。

2、假劣食品的质量威胁人类的生命安全

食品的质量与人体健康,生命安全有着极为密切的关系。营养丰富的食品,有时会由于微生物的生长繁殖而引起腐败变质,或者是在生长、来收(屠宰)加工、运输、销售等过程中受到有害,有毒物质的污染,这样的食品一但被人食用,就可能引发传染病,寄生虫或食物中毒,造成人体各种组织、器官的损害,严重者甚至会危及生命。 更有一些假冒伪劣食品,鱼目混珠,流入市场,对广大消费者的身体健康构成严重威胁。因此,在选购食品时,学会客观、准确、快速地识别其品质优劣,择优而购是很有必要的。

3、正确使用食品质量的感官鉴别

食品质量感官鉴别就是凭借人体自身的感觉器官,具体地讲就是凭借眼、耳、鼻、口(包括唇和舌头)和手,对食品的质量状况作出客观的评价。也就是通过用眼睛看、鼻子嗅、耳朵听、用口品尝和用手触摸等方式,对食品的色、香、味和外观形态进行综合性的鉴别和评价。

食品质量的优劣最直接地表现在它的感官性状上,通过感官指标来鉴别食品的优劣和真伪,不仅简便易行,而且灵敏度高,直观而实用,与使用各种理化、微生物的仪器进行分析相比,有很多优点,因而它也是食品的生产、销售、管理人员所必须掌握的一门技能。广大消费者从维护自身权益角度讲,掌握这种方法也是十分必要的。应用感官手段来鉴别食品的质量有着非常重要的意义。

食品质量感官鉴别能否真实、准确地反映客观事物的本质,除了与人体感觉器官的健全程度和灵敏程度有关外,还与人们对客观事物的认识能力有直接的关系。只有当人体的感觉器官正常,又熟悉有关食品质量的基本常识时,才能比较准确地鉴别出食品质量的优劣。因此,通晓各类食品质量感官鉴别方法,为人们在日常生活中选购食品或食品原料、依法保护自己的正常权益不受侵犯提供了必要的客观依据。

4、食品质量感官鉴别所依据法律

《中华人民共和国食品卫生法(试行)》第四条规定:“食品应当无毒、无害,符合应当有的营养要求,具有相应的色、香、味等感官性状。”第七条规定了禁止生产经营的食品,其中第一项有:“腐败变质、油脂酸败、霉变、生虫、污秽不洁,混有异物或者其他感官性状异常,可能对人体健康有害的食品,”这里所说的“感官性状异常”指食品失去了正常的感官性状,而出现的理化性质异常或者微生物污染等在感官方面的体现,或者说是食品这里发生不良改变或污染的外在警示。同样,“感官性状异常”不单单是判定食品感官性状的专用术语,而且是作为法律规定的内容和要求而严肃地提出来的。 5、凭感受器官发现食品的轻微变化

感官鉴别不仅能直接发现食品感官性状在宏观上出现的异常现象,而且当食品感官性状发生微观变化时也能很敏锐地察觉到。例如,食品中混有杂质、异物、发生霉变、沉淀等不良变化时,人们能够直观地鉴别出来并作出相应的决策和处理,而不需要再进行其他的检验分析。尤其重要的是,当食品的感官性状只发生微小变化,甚至这种变化轻微到有些仪器都难以准确发现时,通过人的感觉器官,如嗅觉等都能给予应有的鉴别。可见,食品的感官质量鉴别有着理化和微生物检验方法所不能替代的优越性。在食品的质量标准和卫生标准中,第一项内容一般都是感官指标,通过这些指标不仅能够直接对食品的感官性状做出判断,而且还能够据此提出必要的理化和微生物检验项目,以便进一步证实感官鉴别的准确性。

6、借助理化和微生物仪器检验食品质量感官鉴别 食品质量感官鉴别虽然是在购买食品和进行质量控制过程中不可缺少的重要方法,但由于食品的感官性状变化程度很难具体衡量,也由于鉴别者的客观条件不同和主观态度各异,尤其在对食品感官性状的鉴别判断有争议时,往往难以下结论。为了克服上述弱点,在需要借助感官鉴别方法来裁定食品质量的优劣时,常常要邀请对食品的性状熟悉、感觉器官正常,无不良嗜好、有鉴别经验的人员同时进行,这样可以减少个人的主观性和片面性。若需要衡量食品感官性状的具体变化程度,则应该借助理化和微生物的检验方法来确定。 7、食品质量感官鉴别对何场所的要求

食品质量感官鉴别既可以在实验室进行,又可以在购物现插进行,还可以在评比、鉴定会场合进行。由于它的简便易行、可靠性高、实用性强,目前已被国际上普遍承认和来用,并已日益广泛地应用于食品质量检查的实践中。

8、食品质量感官鉴别的优点

作为鉴别食品质量的有效方法,感官鉴别可以概括出以下三大优点:

(1)通过对食品感官性状的综合性检查,可以及时、准确地鉴别出食品质量有无异常,便于早期发现问题,及时进行处理,可避免对人体健康和生命安全造成损害。

(2)方法直观、手段简便,不需要借助任何仪器设备和专用、固定的检验场所以及专业人员。 (3)感官鉴别方法常能够察觉其他检验方法所无法鉴别的食品质量特殊性污染微量变化。

9、食品色泽的原理与视觉在鉴别中有着重大的意义

食品的色泽是人的感官评价食品品质的一个重要因素。不同的食品显现着各不相同的颜色,例如,菠菜的绿色、苹果的红色、胡萝卜的橙红色等,这些颜色是食品中原来固有的。不同种食品中含有不同的有机物,这些有机物又吸收了不同波长的光。如果有机物吸收的是可见光区域内的某些波长的光,那么这些有机物就会呈现各自的颜色,这种颜色是由未被吸收的光波所反映出来的。如果有机物吸收的光其波长在可见光区域以外,那么这种有机物则是无色的。那么何为可见光区域与非可见光区域呢?一般说来自然光是由不同波长的光线组成的。肉眼能见到的光,其波长在400~800纳米之间,在这个波长区域里的光叫作可见光。而小于400纳米和大于800纳米区域的光是肉眼看不到的光,称为不可见光。在可见光区域内,不同波长的光显示的颜色也不同。食品的颜色系因含有某种色素,色素本身并无色,但它能从太阳光线的白色光中进行选择性吸收,余下的则为反射光。故在波长800纳米的红色至波长400纳米的紫色之间的可见光部分,亦既红、橙、黄、绿、青、蓝、紫中的某一色或某几色的光反射刺激视觉而显示其颜色的基本属性,明度、色调、饱和度是识别每一种色的3个指标。对于判定食品的品质亦可从这3个基本属性全面地衡量和比较,这样才能准确地判断和鉴别出食品的质量优劣,以确保购买优质食品。

(1)明度:颜色的明暗程度。物体表面的光反射率越高,人跟的视觉就越明亮,这就是说它的明度也越高。人们常说的光泽好,也就是说明度较高。新鲜的食品常具有较高的明度,明度的降低往往意味着食品的不新鲜。例如因致褐变、非酶褐变或其他原因使食品变质时,食品的色泽常发暗甚至变黑。 (2)色调:红、橙、黄、绿等不同的各种颜色,以及如黄绿、蓝绿等许多中间色,它们是由于食品分枝结构中所含色团对不同波长的光线进行选择性吸收而形成的。当物体表面将可见光谱中所有波长的光全部吸收时,物体表面为黑色,如果全部反射,则表现为白色。当对所有波长的光都能部分吸收时,则表现为不同的灰色。黑白系列也属于颜色的一类,只是因为对光谱中各波长的光吸收和反射是没有选择性的,它们只有明度的差别,而没有色调和饱和度着两种特性。色调对于食品的颜色起着决定性的作用,由于人眼的视觉对色调的变化较为敏感,色调稍微改变对颜色的影响就会很大,有时可以说完全破坏了食品的商品价值和实用价值。色调的改变可以用语言或其他方式恰如其分地表达出来(如食品的退色或变色),这说明颜色在食品的感官鉴别中有很重要的意义。

(3)饱和度:颜色的深浅、浓淡程度,也就是某种颜色色调的显著程度。当物体对光谱中某一较窄范围波长的光的发射率很低或根本没有发射时,表明它具有很高的选择性,这种颜色的饱和度就越高。愈饱和的颜色和灰色不同,当某波长的光成分愈多时,颜色也就愈不饱和。食品颜色的深浅,浓淡变化对于感官鉴别而言也是很重要的。

10、食品的气味与嗅觉在鉴别中的意义

食品本身所固有的、独特的气味,即是食品的正常气味。嗅觉是指食品中含有挥发性物质的微粒子浮游于空气中,经鼻孔刺激嗅觉神经所引起的感觉。人的嗅觉比较复杂,亦很敏感。同样的气味,因个人的嗅觉反应不同,故感受喜爱与厌恶的程度也不同。同时嗅觉易受周围环境的影响,如温度、湿度、气压等对嗅觉的敏感度都具有一定的影响。人的嗅觉适应性特别强,即对一种气味较长时间的刺激很容易顺应。但在适应了某种气味之后,对于其他气味仍很敏感,这是嗅觉的特点。

食品的气味,大体上由以下途径形成的:

(1)生物合成:食品本身在生长成熟过程中,直接通过生物合成的途径形成香味成分表现出香味。例如香蕉、苹果、梨等水果香味的形成,是典型的生物合成产生的,不需要任何外界条件。本来水果在生长期不显现香味,成熟过程中体内一些化学物质发生变化,产生香味物质,使成熟后的水果逐渐显现出水果香。 (2)直接酶作用:酶直接作用于香味前体物质,形成香味成分,表现出香味。例如当蒜的组织被破坏以后,其中的蒜酶将蒜氨酸分解而产生的气味。

(3)氧化作用:也可以称为间接酶作用,即在酶的作用下生长氧化剂,氧化剂再使香味前体物质氧化,生成香味成分,表现出香味。如红茶的浓郁香气就是通过这种途径形成的。 (4)高温分解或发酵作用:通过加热或烘烤等处理,使水平原来存在的香味前体物质分解而产生香味成分。例如芝麻、花生在加热后可产生诱人食欲的香味。发酵也是食品产生香味的重要途径,如酒、酱中的许多香味物质都是通过发酵而产生的。

(5)添加香料:为保证和提高食品的感官品质,引起人的食欲,在食品本身没有香味、香味较弱或者在加工中丧失部分香味的情况下,为了补充和完善食品的香味,可有意识地在食品中添加所需要的香料。

(6)腐败变质:食品在贮藏、运输或加工过程中,会因发生腐败变质或污染而产生一些不良的气味。这在进行感官鉴别时尤其重要,应认真仔细地加以分析。

11、食品的滋味与味觉在鉴别中的意义

因为食品中的可溶性物质溶于唾液或液态食品直接刺激舌面的味觉神经,才发生味觉。当对某中食品的滋味发生好感时,则各种消化液分泌旺盛而食欲增加。味觉神经在舌面的分布并不均匀。舌的两侧边缘是普通酸味的敏感区,舌根对于苦味较敏感,舌尖对于甜味和咸味较敏感,但这些都不是绝对的,在感官评价食品的品质时应通过舌的全面品尝方可决定。

味觉与温度有关,一般在10~45℃范围内较适宜,尤其30℃时为敏锐。随温度的降低,各种味觉都会减弱,尤以苦味最为明显,而温度升高又会发生同样的减弱。味道与呈味物质的组合以及人的心理也有微妙的相互关系。味精的鲜味在有食盐时尤其显著,是咸味对味精的鲜味起增强作用的结果。另外还有与此相反的削减作用,食盐和砂糖以相当的浓度混合,则砂糖的甜味会明显减弱甚至消失。当尝过食盐后,随即饮用无味的水,也会感到有些甜味,这是味的变调现象。另外还有味的相乘作用,例如在味精中加入一些核苷酸时,会使鲜味有所增强。

在选购食品和感官鉴别其质量时,常将滋味分类为甜、酸、咸、苦、辣、涩、浓、淡、碱味及不正常味等。

12、食品质量感官鉴别的基本方法

食品质量感官鉴别的基本方法,其实质就是依靠视觉、嗅觉、味觉、触觉和听觉等来鉴定食品的外观形态、色泽、气味、滋味和硬度(稠度)。不论对何种食品进行感官质量评价,上述方法总是不可缺少的,而且常是在理化和微生物检验方法之前进行。

13、食品质量视觉鉴别方法的注意问题

这是判断食品质量的一个重要感官手段。食品的外观形态和色泽对于评价食品的新鲜程度,食品是否有不良改变以及蔬菜、水果的成熟度等有着重要意义。视觉鉴别应在白昼的散射光线下进行,以免灯光隐色发生错觉。鉴别时应注意整体外观、大小、形态、块形的完整程度、清洁程度,表面有无光泽、颜色的深浅色调等。在鉴别液态食品时,要将它注入无色的玻璃器皿中,透过光线来观察,也可将瓶子颠倒过来,观察其中有无夹杂物下沉或絮状物悬浮。

14、食品质量嗅觉鉴别方法应注意的事项

人的嗅觉器官相当敏感,甚至用仪器分析的方法也不一定能检查出来极轻微的变化,用嗅觉鉴别却能够发现。当食品发生轻微的腐败变质时,就会有不同的异味产生。如核桃的核仁变质所产生的酸败而有哈喇味,西瓜变质会带有馊味等。食品的气味是一些具有挥发性的物质形成的,所以在进行嗅觉鉴别时常需稍稍加热,但最好是在15~25℃的常温下进行,因为食品中的气味挥发性物质常随温度的高低而增减。在鉴别食品时,液态食品可滴在清洁的手掌上摩擦,以增加气味的挥发,识别畜肉等大块食品时,可将一把尖刀稍微加热刺入深部,拔出后立即嗅闻气味。

食品气味鉴别的顺序应当是先识别气味淡的,后鉴别气味浓的以免影响嗅觉的灵敏度。在鉴别前禁止吸烟。

15、食品质量味觉鉴别注意事项

感官鉴别中的味觉对于辨别食品品质的优劣是非常重要的一环。味觉器官不但能品尝到食品的滋味如何,而且对于食品中极轻微的变化也能敏感地察觉。做好的米饭存放到尚未变馊时,其味道即有相应的改变。味觉器官的敏感性与食品的温度有关,在进行食品的滋味鉴别时,最好使食品处在20~45℃之间,以免温度的变化会增强或减低对味觉器官的刺激。几种不同味道的食品在进行感官评价时,应当按照刺激性由弱到强的顺序,最后鉴别味道强烈的食品。在进行大量样品鉴别时,中间必须休息,每鉴别一种食品之后必须用温水漱口。

16、食品质量触觉鉴别时的注意问题

凭借触觉来鉴别食品的膨、松、软、硬、弹性(稠度),以评价食品品质的优劣,也是常用的感官鉴别方法之一。例如,根据鱼体肌肉的硬度和弹性,常常可以判断鱼是否新鲜或腐败,评价动物油脂的品质时,常须鉴别其稠度等。在感官测定食品硬度(稠度)时,要求温度应在15~20℃之间,因为温度的升降会影响到食品状态的改变。

17、食品质量感官鉴别适用的范围

凡是作为食品原料、半成品或成品的食物,其品质优劣与真伪评价,都适用于感官鉴别。而且食品的感官鉴别,既适用于专业技术人员在室内进行技术鉴定,也适合广大消费者在市场上选购食品时应用。可见,食品感官鉴别方法具有广泛的适用范围。其具体适用范围如下:

(1)肉及其制品:畜肉种类很多,禽肉更是不胜枚举,如猪、羊、牛、马、骡、驴、狗、鸡、鸭、鹅等畜禽肉及其制品都可以进行感官鉴别。各种畜禽肉都有其相应的特点,病、死畜禽肉与正常畜禽肉的鉴别方法,不仅对食品卫生或质量管理人员适用,而且对于为数众多的购买畜禽肉的消费人群也是适用的。

(2)奶及其制品:消毒鲜奶或者个体送奶户的鲜奶直接来用感官鉴别也是非常适用的。在选购奶制品时,也适用于感官鉴别,从包装到制品颗粒的细洁程度,有无异物污染等,通过感官鉴别即可一目了然。

(3)水产品及其制品:鱼、虾、蟹等水产鲜品及干贝类、海参类等经过感官鉴别,即可确定能否食用。方法简便易行,快速准确。

(4)蛋及其制品:禽蛋种类很多,它与人们日常生活消费关系密切,能否食用或者变质与否,通过感官鉴别即可作出结论。这对于广大消费者来讲是很适用的方法。

(5)冷饮与酒类:冷饮与酒类的感官鉴别也具有很广泛的实用性。特别是酒中的沉淀物、悬浮物、杂质异物通过感官鉴别都可以直接检查出来。 。

(6)调味品与其他食品:调味品主要是酱油、酱、醋及酱腌菜,其他食品如茶,糕点等等。这些食品都可以通过感官鉴别,把宏观指标不符合卫生质量要求者区分出来予以控制,严防流入市场造成不良影响。 总之,各种食品原料及其制品质量的宏观评价,都适用于感官鉴别方法。

18、食品质量感官鉴别应遵循的原则

要坚持对具体情况作具体分析,充分做好调查研究工作。因此,感官鉴别食品的品质时,要着眼于食品各方面的指标进行综合性考评,尤其要注意感官鉴别的结果,必要时参考检验数据,做全面分析,以期得出合理、客观、公正的结论。这里应遵循的原则是:

(1)《中华人民共和国食品卫生法》、国务院有关部委和省、市卫生行政部门颁布的食品卫生法规是鉴别各类食品能否食用的主要依据。

(2)食品已明显腐败变质或含有过量的有毒有害物质(如重金属含量过高或霉变)时,不得供食用。

(3)食品由于某种原因不能供直接食用,必须加工复制或在其他条件下处理的,可提出限定加工条件和限定食用及销售等方面的具体要求。

(4)食品某些指标的综合评价结果略低于卫生标准,而新鲜度、病原体,有毒有害物质含量均符合卫生标准时,可提出要求在某种条件下供人食用。

(5)在鉴别指标的掌握上,婴幼儿、病人食用的食品要严于成年人、健康人食用的食人、健康人食用的食品。

(6)鉴别结论必须明确,不得含糊不清,对条件可食的食品,应将条件写清楚。对于没有鉴别参考标准的食品,可参照有关同类食品恰当地鉴别。 (7)在进行食品综合性鉴别前,应向有关单位或个人收集该食品的有关资料,如食品的来源、保管方法、贮存时间、原料组成、包装情况以及加工、运输、贮藏、经营过程中的卫生情况;寻找可疑环节,为上述鉴别结论提供必要的正确判断基础。

对食品进行感官鉴别时,除遵循上述原则外,还要注意以下有关要求:

(1)食品卫生监督管理人员和其他进行感官鉴别的人员,必须具有健康的体魄,健全的精神素质,无不良嗜好、偏食和变态性反应,并应具有丰富的专业知识和感官鉴别经验。

(2)检查人员自身的感觉器官机能良好,对色、香、味的变化有较强的分辨力和较高的灵敏度。

(3)非食品专业人员在检查和鉴别感官性状时,除具有正常的感觉器官外,还应对所选购的食品有一般性的了解,或对该食品正常的色、香、味、形具有习惯性经验。

19、鉴别后的食品其食用与处理原则

鉴别和挑选食品时,遇有明显变化者,应当即做出能否供给食用的确切结论。对于感官变化不明显的食品,尚须借助理化指标和微生物指标的检验,才能得出综合性的鉴别结论。因此,通过感官鉴别之后,特别是对有疑虑和争议的食品,必须再进行实验室的理化和细菌检验,以便辅助感官鉴别。尤其是混入了有毒、有害物质或被分解蛋白质的致病菌所污染的食品,在感官评价后,必须做上述两种专业操作,以确保鉴别结论的正确性。并且应提出该食品是否存在有毒有害物质,阐明其来源和含量、作用和危害,根据被鉴别食品的具体情况提出食用或处理原则。

食品的食用或处理原则是在确保人民群众身体健康的前提下,尽量减少国家、集体或个人的经济损失,并考虑到物尽其用的问题。具体方式通常有以下四种;

(1)正常食品:经过鉴别和挑选的食品,其感官性状正常,符合国家卫生标准,可供食用。

(2)无害化食品;食品在感官鉴别时发现了一些问题,对人体健康有一定危害,但经过处理后,可以被清除或控制,其危害不再会影响到食用者的健康。如高温加热、加工复制等。

(3)条件可食食品;有些食品在感官鉴别后,需要在特定的条件下才能供人食用。如有些食品已接近保质期,必须限制出售和限制供应对象。

(4)危害健康食品:在食品感官鉴别过程中发现的对人体健康有严重危害的食品,不能供给食用。但可在保证不扩大蔓延并对接触人员安全无危害的前提下,充分利用其经济价值,如作工业使用。但对严重危害人体健康且不能保证安全的食品,如畜、禽患有烈性传染病,或易造成在畜禽肉中蔓延的传染病,以及被剧毒毒物或被放射性物质污染的食品,必须在严格的监督下毁弃。

20、食品质量感官鉴别常用的一般术语及其含义

酸味:由某些酸性物质(例如柠檬酸、酒石酸等)的水溶液产生的一种基本味道。

苦味:由某些物质(例如奎宁,咖啡因等)的水溶液产生的一种基本味道。

咸味:由某些物质(例如氧化钠)的水溶液产生的基本味道。

甜味:由某些物质(例如蔗糖)的水溶液产生的一种基本味道。

碱味:由某些物质(例如碳酸氢钠)在嘴里产生的复合感觉。

涩味:某些物质(例如多酚类)产生的使皮肤或黏膜表面收敛的一种复合感觉。

风味:品尝过程中感受到的嗅觉,味觉和三又神经觉特性的复杂结合。它可能受触觉的、温度觉的,痛觉的和(或)动觉效应的影响。

异常风味:非产品本身所具有的风味(通常与产品的腐败变质相联系)。

沾染:与该产品无关的外来味道、气味等。

味道:能产生味觉的产品的特性。

基本味道:四种独特味道的任何一种:酸味的、苦味的、咸味的、甜味的。

厚味:味道浓的产品。

平味:一种产品,其风味不浓且无任何特色。

乏味:一种产品,其乏味远不及预料的那样。

无味:没有风味的产品。

风味增强剂:一种能使某种产品的风味增强而本身又不具有这种风味的物质。

口感:在口腔内(包括舌头与牙齿)感受到的触觉。

后味、余味:在产品消失后产生的嗅觉和(或)味觉。它有时不同于产品在嘴里时的感受。

芳香:一种带有愉快内涵的气味。

气味:嗅觉器官感受到的感官特性。

特征:可区别及可识别的气味或风味特色。

异常特征:非产品本身所具有的特征(通常于产品的腐败变质相联系)。

外观:一种物质或物体的外部可见特征。

质地:用机械的、触觉的方法或在适当条件下,用视觉及听觉感受器感觉到的产品的所有流变学的和结构上的(几何图形和表面)特征。

稠度:由机械的方法或触觉感受器,特别是口腔区域受到的刺激而觉察到的流动特性。它随产品的质地不同而变化。

硬:描述需要很大力量才能造成一定的变形或穿透的产品的质地特点。

结实:描述需要中等力量可造成一定的变形或穿透的产品的质地特点。

柔软:描述只需要小的力量就可造成一定的变形或穿透的产品的质地特点。

嫩:描述很容易切碎或嚼烂的食品的质地特点。常用于肉和肉制品。

老:描述不易切碎或嚼烂的食品的质地特点。常用于肉和肉制品。

酥:修饰破碎时带响声的松而易碎的食品。

有硬壳:修饰具有硬而脆的表皮的食品。

无毒、无害:不造成人体急性、慢性疾病,不构成对人体健康的危害:或者含有少量有毒有害物质,但尚不足以危害健康的食品。在质量感官鉴别结论上可写成“无毒”字样。

营养素:正常人体代谢过程中所利用的任何有机物质和无机物质。

色、香、味:食品本身固有的和加工后所应当具有的色泽、香气、滋味。

21、粮食质量感官鉴别常用术语及其含义

未熟粒:籽粒不饱满、外观全部为粉质,无光泽的颗粒。

损伤粒:虫蛀、病斑和生芽等伤及胚或胚乳的颗粒。

筛下物:通过直径20毫米的孔筛的物质。无机杂质:泥土、砂石、玻璃、砖瓦块、铁钉类及其他无机物质。

有机杂质:无食用价值的稻谷粒、草籽、异种粮粒及其他

有机黄粒米:胚乳呈黄色,与正常米粒色泽明显不同的颗粒。

颜色、气味:一批谷物的综合色泽和气味。

22、食用油脂质量感官鉴别常用术语及其含义

酸价:衡量油脂中游离脂肪酸含量的指标。游离脂肪酸含量越多,酸价越高,说明油脂的质量越差。

过氧化值:油脂最初氧化的灵敏指标。过氧化值超过0.15%时,即为油脂酸败的征兆。

溶剂残留量:提取油脂时所用的有机溶剂正己烷等在油脂中的残留部分。溶剂残留多时,造成食用油脂异味大,影响食用。

棉酚:存在于棉籽油中的一种黄色色素。棉酚有游离型和结合型两种。结合型无毒。棉酚一般是指有毒的游离型棉酚。

油脂酸败:油脂长期贮存于不适宜的条件下,产生一系列的化学成分改变,使油脂分解出醛、酮、低级脂肪酸、氧化物和过氧化物等,造成油脂感官性状改变,如有哈喇味等。

23、食糖质量感官鉴别常用术语及其含义

颜色:糖的外观品质指标。白糖颜色要洁白明亮,红糖要红亮。糖颜色深浅与糖的纯净度有关。

晶粒:糖的颗粒结晶而言。砂糖晶粒整齐、大小一致。富有光泽、晶面明显、晶粒松散、不粘手、不结块。

气味与滋味:糖应具有的正常的气味与滋味。糖汁处理不净则带有异味,保管不妥则易沾污其他商品味,被微生物(酵母)污染易产生酒味和酸味。

夹杂物:糖中不应含有的外来的各种异物,如砂土、泥块、草屑等。

24、调味品质量感官鉴别常用术语及其含义

(1)酱油色泽:普通酱油所具有的棕褐色,不发乌,有光泽。香气:酱油应当有一定的酱香气,无其他不良气味。滋味:酱油咸甜适口、味鲜回甜,无苦、酸、涩等异味。生白:酱油表面生出一层白膜,是一种产气膜性酵母菌引起的 (2)食醋色泽:食醋应具有与加工方法相适应的产品的固有色泽。气味:食醋应具有酸甜气味,不得混有异味。滋味:食醋应具有酸甜适口感,不涩,无其他不良滋味。霉花浮膜:食醋表面由微生物繁殖所引起的一层霉膜。

醋鳗、醋虱:食醋在生产过程中被污染,在醋中有两种形态不同的生物存活,即醋鳗和醋虱。

(3)酱色泽:各种

初中物理力学论文1000字!!急啊!! 最好是初二的学生的思维写的!谢了

物理力学是力学的一个新分支,它从物质的微观结构及其运动规律出发,运用近代物理学、物理化学和量子化学等学科的成就,通过分析研究和数值计算,阐明介质和材料的宏观性质,并对介质和材料的宏观现象及其运动规律作出微观解释。主要包括静力学、动力学、流体力学、分析力学、运动学、固体力学、材料力学、复合材料力学、流变学、结构力学、弹性力学、塑性力学、爆炸力学、磁流体力学、空气动力学、理性力学、物理力学、天体力学、生物力学、计算力学
物理力学主要研究平衡现象,如气体、液体、固体的状态方程,各种热力学平衡性质和化学平衡的研究等。对于这类问题,物理力学主要借助统计力学的方法。
物理力学对非平衡现象的研究包括四个方面:一是趋向于平衡的过程,如各种化学反应和弛豫现象的研究;二是偏离平衡状态较小的、稳定的非平衡过程,如物质的扩散、热传导、粘性以及热辐射等的研究;三是远离于衡态的问题,如开放系统中所遇到的各种能量耗散过程的研究;四是平衡和非平衡状态下所发生的突变过程,如相变等。解决这些问题要借助于非平衡统计力学和不可逆过程热力学理论。
物理力学的研究工作,目前主要集中三个方面:高温气体性质,研究气体在高温下的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质、辐射性质以及与各种动力学过程有关的弛豫现象;稠密流体性质,主要研究高压气体和各种液体的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质以及相变行为等;固体材料性质,利用微观理论研究材料的弹性、塑性、强度以及本构关系等。
物质的性质及其随状态参量变化规律的知识,无论对科学研究还是工程应用都极为重要,力学本身的发展就一直离不开物性和对物性的研究。
近代工程技术和尖端科学技术迅猛发展,特别需要深入研究各种宏观状态下物体内部原子、分子所处的微观状态和相互作用过程,从而认识宏观状态参量扩大后物体的宏观性质和变化规律。因此,物理力学的建立和发展,不但可直接为工程技术提供所需介质和材科的物性,也将为力学和其他学科的发展创造条件。

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一、课题的来源及意义
本课题主要来源于导师的研究课题。
现代科学技术发展使得复合化成为材料发展的必然规律。近年来,纳米复合材料的研究发展迅速,无论是从学术研究角度考虑,还是从工业生产实际出发,人们都已开展了大量的实验研究工作。所谓纳米复合材料(Nanocomposites)是80年代初由Roy等人提出的,是指复合材料中分散相尺度至少有一维小于100nm的复合材料。由于纳米粒子具有小尺寸效应、大的比表面产生的界面效应、量子效应等特殊性能,故能赋予纳米复合材料许多特殊的性能,为设计和制备高性能、多功能新材料提供了新的机遇。纳米复合材料被誉为“21世纪最有前途的材料”,成为材料科学研究的热点之一。
聚合物/层状硅酸盐(Polymer/Layered Silicate,PLS)纳米复合材料是纳米复合材料领域重要研究方向之一。PLS纳米复合材料既具有高分子材料的质轻、耐腐蚀、绝缘性好、易加工等特点,又具有无机材料的高强度、高模量、高耐热性等优点,有着广阔的发展前景。PLS纳米复合材料除具有一般纳米复合材料的性能外,还因其特有的纳米尺度上的片层结构使得复合材料的耐热性、尺寸稳定性、气体阻隔性及阻燃性等得到明显提高。PLS纳米复合材料的研制与开发为提高传统聚合物材料性能、拓宽聚合材料的应用范围起到了极大的促进作用。
根据复合物的微观结构,可以把复合物分成四类:相容性差的粒子填充复合物;普通的微粒填充复合物;插层型纳米复合材料;剥离型纳米复合材料。只有第三、第四类复合物实现了纳米尺度上的插层复合,且第四类复合物即剥离型纳米复合材料由于无机物在聚合物基体中实现了充分均匀的分散,其纳米尺度效应显著、界面结合强度更高。此类复合材料具有优异的力学性能和耐热性,并且材料的阻隔性均有所提高,是当前研究的主方向。
PLS纳米复合材料以其优良的性能越来越受到广泛地重视。目前,PLS纳米复合材料已从基础研究阶段向工业化生产阶段发展,日本的丰田公司(TOYOTA)、宇部公司(Unitsika)、美国的南方粘土(Southernay)等已经研制开发出PLS纳米复合材料的商业化产品。
本课题利用省内层状硅酸盐矿物(膨润土)和高分子原料,对聚合物原料进行改性,对膨润土原料进行深加工处理。研究聚合物、层状硅酸盐二者之间的复合机理、结晶过程、界面特征以及结构性能之间的关系,研究加工制备工艺过程对PLS纳米复合材料性能的影响以及最佳制备工艺参数的确定。用合理的加工技术方法,制备出性能优良的剥离型纳米复合材料。这既是本课题的特色和创新之处也是纳米复合材料的研究发展趋势所在。

二、简述该领域目前的国内外研究水平和发展趋势

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料是当今众多无机纳米粒子改性复合材料中最有潜力的一类纳米复合材料,也是目前研究最多、最有希望工业化生产的聚合物纳米复合材料。自从1987年日本丰田公司的研究开发中心首次报道用插层聚合的方法制备了尼龙6/粘土纳米复合材料以来,由于聚合物/粘土纳米复合材料实现了纳米相分散、强界面作用和自组装并具有较常规聚合物/无机填料复合材料无法比拟的优点(如优异的力学、热学性能和气体阻隔性能等),因此倍受关注。
据报导,预计今后PLS纳米复合材料的产值每年会增长约100%。到2009年,产值会达到15亿欧元/年,产量会达到50万吨/年。PLS纳米复合材料将会遍及人们生活的各个方面,飞机、汽车、包装、电子电器、建材、家俱等产业将广泛受益于这种新型材料。
1、 国外PLS纳米复合材料研究现状
自从20世纪80年代末期,Okada等人报道了PA6/层状硅酸盐纳米复合材料以来,迄今这一领域已得到长足的发展,成为目前聚合物材料的一个新热点。到目前为止,日本丰田研究中心、美国康耐尔大学、密歇根大学以及中国科学院化学研究所国内外众多研究单位都在这一领域进行深入的科学研究。
1987年,丰田中心研究和发展公司的Fukushima和Inagaki仔细地研究了聚合物/层状硅酸盐复合材料后,用季铵盐取代粘土片层间的无机离子,成功地改善了粘土与聚合物基体的相容性,研制出PLS型尼龙6/硅酸盐纳米复合材料,材料的热变形温度较纯尼龙6有大幅度提高,同时力学性能与阻隔性能均有不同程度的提高。丰田中心研究和发展公司的Usuki、Fukushima用已内酰胺的原位聚合法制备了剥离型的尼龙6/蒙脱土纳米复合材料(季铵盐改性的蒙脱土事先被均匀地分散于已内酰胺中),并制备出聚酰亚胺/蒙脱土纳米复合材料,发现只需添加2%(质量分数)的粘土,材料的气体阻隔性及线胀系数显著降低,适合PI在微电子领域的应用,这极大地引起了材料科学家的关注。
美国Comell大学的R A Vaia和E P Giannelis等对聚合物熔体插层进行了热力学分析,认为该过程是焓驱动的,因而必须加强聚合物与粘土间的相互作用以补偿整个体系熵值的减少。在此理论的指导下,他们通过聚合物熔体插层制备出PS/粘土,聚氧乙烯/粘土纳米复合材料,并对层间聚合物的受限运动行为进行了研究。Usuki等人深入研究了有机插层剂对插层复合的影响,并制备出一系列PLS纳米复合材料,并首先报道了“两步法”制备聚酰胺6/蒙脱土纳米复合材料,即先用12~18烷基氨基酸作插层剂对钠基蒙脱土进行阳离子交换处理,然后将阳离子交换后的蒙脱土与ε-己内酰胺复合,在常规条件下聚合,得到聚酰胺6/粘土纳米复合材料。西欧一些国家也先后制定了发展纳米复合材料研究的计划。一些国外的大公司特别是生产聚合物的厂家纷纷加入聚合物纳米材料的开发应用。
目前,丰田汽车公司已成功地将Nylon 6/clay纳米复合材料应用于汽车上。由于层状硅酸盐是纳米尺度分散于聚合物基体中,可以成膜、吹瓶和纺丝。在成膜和吹瓶过程中,硅酸盐片层平面取向形成阻挡层,因此可用于高性能包装和保鲜膜。
2、国内PLS纳米复合材料研究现状
我国的PLS纳米复合材料研究开始于90年代,现已取得了许多成果,并已列入国家“863规划”和“九五计划”的重点研究开发课题。中科院化学所对聚合物基粘土纳米复合材料的研究,发明了“一步法”制备Nylon 6/粘土纳米复合材料(nc-PA6),即将蒙脱土阳离子交换、己内酰胺单体插层以及单体聚合在同一个分散体系中完成,在不降低产品性能的前提下缩短了工艺流程,降低了成本。黄锐等利用刚性粒子对聚合物改性的研究在学术界极有影响;另外,四川大学高分子科学与工程国家重点实验室发明的磨盘法、超声波法制备聚合物基纳米复合材料也是一种很有前景的制备手段。
中科院化学所工程塑料国家重点实验室取得的成就有:单体插层缩聚制备了尼龙6/粘土纳米复合材料,可大幅度提高其热变形温度,扩大了材料的应用范围,并对插层剂的碳链长度与有机蒙脱土的层间距的关系进行了研究,在此基础上开发了PET/粘土、PBT/粘土纳米复合材料,提高了材料的热性能和阻隔性,其中PET/粘土纳米复合材料的结晶速度较PET提高了约5倍。此外还通过聚合物溶液插层及熔体插层分别制备出硅橡胶/蒙脱土及PS/粘土纳米复合材料,其中硅橡胶/蒙脱土纳米复合材料具有良好的耐磨性,各项物理、力学性能指标得到很大提高,可代替气相白炭黑填充硅橡胶,具有实用前景。相信在不久的将来,PLS纳米复合材料将会广泛应用于高分子材料及其它领域。
3、存在的问题及研究发展趋势
PLS纳米复合材料的不断涌现以及大量研究结果的报道,让我们看到了这类复合材料具有的优异特性,使得层状无机物插层改性聚合物制备高性能纳米复合材料成为国际上最新技术热点之一,但也存在以下几个问题。
① PLS纳米复合材料的研究尽管十分热门,但由于其插层复合机理复杂、结构与界面特征复杂,微区尺寸小,再加上量子效应、表面效应等,对它的研究还不够深入,特别是运用热力学、动力学和结晶学知识研究不够。对其结构、形态特征与材料性能的关系研究较少,合成方法大多基于合成宏观材料上的改进,存在着一定局限性;
② 剥离型PLS纳米复合材料比其它类型的复合材料具有更优异的性能,但对原材料加工处理、制备方法要求严格,对其制备工艺及过程研究不够;
③ 高聚物与纳米材料的混合、分散缺乏专业设备,用传统的设备往往使纳米粒子得不到良好的分散,要研究出新的混合分散技术方法及设备。

三、课题所要研究的内容及实施方案

(主要研究内容及预期成果,拟采用的研究方法、技术路线、实验方案的可行性分析。)
1、研究内容
(1)了解相应聚合物的物理化学性质,合成方法,用途及研究现状;了解PLS纳米复合材料所具备的优良性能,熟悉国内外PLS纳米复合材料的应用现状、研究进展、存在的问题及解决的措施;
(2)研究层状硅酸盐(膨润土)矿物学特征和纳米结构特征(层间距、层面特征和边缘特征),熟悉测试表征方法;并掌握对测试结果分析的技术方法;
(3)深入研究膨润土提纯、钠化、有机化的各种方法、反应机理;了解钠基土及有机土的应用价值和研究现状;制定合理的实验方案,对膨润土进行提纯,通过实验选择合适的反应条件和合适的钠化剂和表面修饰剂进行钠化、有机化,制备出亲油或亲水亲油的纳米膨润土;
(4)了解剥离型PLS纳米复合材料制备方法及性能特点,从动力学、热力学、结晶学、流变学等方面探讨纳米材料复合过程和机理;
(5)选择聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚氨酯(PU)两种聚合物,对其进行改性(接枝方法和离子化方法)制定合理的加工制备方案、确定最佳实验流程及实验参数,制备出剥离型PLS纳米复合材料;
(6)从制备方法、表面改性剂的选择、加入第三组分等方面研究有机膨润土在聚合物中的分散形态;并探讨多相体系中物相界面结构特征,制备出剥离型纳米复合材料。
(7) 研究PLS纳米复合材料结构和性能之间的关系。进行产品结构分析、力学性能和阻燃性能对比测试分析。
2、预期成果
(1)制备出优良的有机膨润土,制备出改性性能良好的聚合物;
(2)制备出剥离型PLS纳米复合材料;
(3)预期在核心期刊发表2篇论文或申报1项发明专利;
(4)完成毕业论文的编写,顺利通过答辩。
3、研究方法及技术路线
(1)实验研究流程图

(2)实验研究过程(方案)
① 层状硅酸盐的选择及改性处理
目前为止,能够在PLS纳米复合材料中得到应用的有膨润土、高岭土、海泡石等少数几种属于层状硅酸盐的矿物质。这其中最根本的原因是绝大多数的层状无机矿物质无法利用插层处理的方式扩张其片层之间的重复间距。因此,虽然他们具有层状的结构,各相邻的片层之间也具有一定的空间,但却不足以容纳旋转半径为上百埃的聚合物分子链插入到各片层之间,形成所谓的插层复合材料;而仅仅允许离子、小分子等小的介质进入其中。对于膨润土、高岭土等粘土矿物, 由于他们具有较大的初始间距以及可交换的层间阳离子,使得我们可以利用离子交换的方式将他们的层间距扩大到允许聚合物分子链插入的程度,从而可以利用它们制备出性能优异的插层纳米复合材料。
本课题利用省内矿产资源优势膨润土,其主要成分为蒙脱石。蒙脱石的基本结构单元是有一片铝氧八面体夹在两片硅氧四面体之间靠共用氧原子而形成的层状结构,属于2:1型层状硅酸盐。每个结构单元的尺度为1nm厚、长宽均为100nm的片层,层间有可交换性阳离子,如Na+、Ca2+、Mg2+等金属离子,因此容易与烷基季铵盐或其他有机阳离子进行交换反应生成有机膨润土。由于膨润土本身的亲油性较差,聚合物的单体或分子链又多为亲油性物质。因此,膨润土使用前必须经过有机化改性处理。
膨润土改性处理方案。
A、膨润土的提纯
实验方案:将膨润土与水(固液比为1:10)配成悬浮液,再经高速旋转的离心机沉降分离,并且加入适量的分散剂(六偏磷酸钠),进一步分离粒度较细的碎屑矿物(长石、碳酸盐等),得到粒度小于5µm的膨润土浆料或悬浮液,再将该悬浮液抽滤、洗涤、干燥、打散解聚,即可得到高纯度的膨润土产品。测其吸蓝量,CEC,膨胀倍,胶质价等性能指标。
B、钙基膨润土的钠化
钠化原理:当膨润土-水系统中存在两种离子时,就存在一个动态的吸附-解吸平衡,即离子吸附与交换过程。如当膨润土-水系统中同时含有Ca2+、Na+时就会发生如下离子交换平衡:
Ca-膨润土+2Na+ 2Na-膨润土+Ca2+
钠化剂的选择、用量、钠化温度及钠化时间对钠化效果都有一定的影响,通过实验,确定最佳反应条件。
C、膨润土的有机化
在制备PLS纳米复合材料时,常采用有机阳离子(插层剂)进行离子交换而使层间距增大,并改善层间微环境,使粘土内外表面由亲水转变为疏水,降低硅酸盐表面能,以利于单体或聚合物插入粘土层间形成PLS纳米复合材料。因此插层剂的选择是制备PLS纳米复合材料的关键步骤之一。它必须符合以下几个条件:(1)容易进入层状硅酸盐晶片(001面)间的纳米空间,并能显著增大粘土晶片间层间距;(2)插层剂分子应与聚合物单体或高分子链具有较强的物理或化学作用;(3)价廉易得,最好是现有的工业品。
在不同用量、酸碱性、反应温度等条件下,选择阳离子(十六烷基三甲基溴化铵)、阴离子(十二烷基硫酸钠)及阴阳双离子为插层剂,制备有机土,通过测试确定最佳反应条件。
② 聚合物改性
③ PLS纳米复合材料的制备
A、复合材料的类型
从微观结构上看,复合材料可分为四类,如下图。在第一类复合物中(a),蒙脱土颗粒分散在聚合物基体中,但聚合物与蒙脱土的接触仅限于蒙脱土的颗粒表面,聚合物没有进入蒙脱土颗粒中。第二类复合物(b)中,聚合物进入蒙脱土颗粒,但没有插层进入硅酸盐片层中。在插层型复合物(c)中,聚合物不仅进入蒙脱土颗粒,而且插层进入硅酸盐片层间,使蒙脱土的片层间距明显扩大,但还保留原来的方向,片层仍然具有一定的有序性。在剥离型复合物(d)中,蒙脱土的硅酸盐片层完全聚合物打乱,无规则地分散在聚合物基体中,此时蒙脱土片层与聚合物实现了纳米尺度上的均匀混合。四类复合材料中只有后两种才算是纳米复合材料,而且第四类剥离型复合材料比第三类插层型复合材料具有更理想的性能,是众多材料科学家追求的目标,也是本课题研究的重点。

B、制备方法
插层复合法(Intercalation Compounding)是制备PLS纳米复合材料的方法。按照复合的过程,插层复合法可分为两大类。(1)插层聚合法(Intercalation Polymerization),即先将聚合物单体分散、插层进入层状硅酸盐片层中,然后原位聚合,利用聚合时放出的大量热量,克服硅酸盐片层间的库仑力,使其剥离(exfoliate),从而使硅酸盐片层与聚合物基体以纳米尺度相复合;(2)聚合物插层(Polymer Intercalation),即将聚合物熔体或溶液与层状硅酸盐混合,利用力化学或热力学作用使层状硅酸盐剥离成纳米尺度的片层并均匀分散在聚合物基体中。
从制备方法来看,PLS纳米复合材料的制备可分为单体插层原位聚合与大分子直接插层;从实施途径来说有溶液法和熔体法。它们互相组合成四种具体制备过程:大分子熔体直接插层;大分子溶液直接插层;单体熔体插层原位本体聚合;以及单体溶液插层原位溶液聚合。制备PLS纳米复合材料流程图如下:

C、有机土加入量的选取
有机土加入量的多少直接影响着制品的质量和性能,有机土的加入量过高时,体系的粘度增大,很难脱泡及浇注;有机土加入量过低时,有机土在体系中的分散不好,起不到增强和增韧的效果。对于有机土加入量的多少,在研究领域内众口不一。我们采用不同含量(2-5%)的有机土进行插层复合,寻找最佳加入量。
D、实验方案
以PBT、PU聚合物为例,选用合适的插层方法,在不同的配料比下插层复合,测其力学性能、阻燃性能、热稳定性能等,从热力学、动力学等方面研究复合机理及影响复合过程的因素,得到性能优良的剥离型PLS纳米复合材料。
(3)PLS纳米复合材料主要性能测试与表征
① 甲醛容量法测膨润土阳离子交换容量(CEC),测吸蓝量计算膨润土中蒙脱土的含量,带塞量筒测其膨胀倍、胶质价;
② 扫描电镜(SEM)测聚合物及PLS纳米复合材料的微观形貌;
③ 傅立叶转换红外光谱(FTIR)分析,根据谱图的吸收峰判断有机化改性效果及插层效果;
④ X射线衍射分析仪(XRD)测试膨润土的层间距和复合材料的剥离程度;根据谱图用Jade软件确定蒙脱土的化学成分及含量;
⑤ 差热-热失重分析仪(TG-DTA)测定膨润土的转化温度及复合材料的热稳定性;
⑥ 电子万能实验机测拉伸强度和断裂伸长率,判断聚合物及PLS纳米复合材料的力学性能。
4、实验研究方案的可行性分析
(1)实验室有一系列的实验仪器:如真空泵、磁力搅拌器、恒温水浴锅、高温炉、干燥箱、开练机、双螺杆机和造粒机等;学校测试中心有扫描电镜、X-射线衍射仪、傅立叶转换红外光谱仪、差热-热失重分析仪、原子力显微镜等测试用仪器;
(2)导师长期从事这一领域的研究工作,有扎实的理论基础和丰富的实践经验,有师生组成的研究团队;
(3)学校图书馆可以查到大量的中外文文献资料和学术专著,可供参考;
(4)与企业合作,有丰富的实践基地和广阔的应用前景;
(5)已做了一些实验前期工作,制得的复合材料力学性能显著提高,且热稳定性很好;
(6)实验方案叙述合理,技术路线可行,理论基础清楚明了,实验研究条件基本具备,加上前期研究工作的进展,故本实验研究方案是可行的。

四、课题研究的创新之处

(研究内容、拟采用的研究方法、技术路线等方面有哪些创新之处。)
(1)PLS纳米复合材料作为一个崭新的研究领域,对其研究尤其剥离型复合材料的研究可以说仍处于初级阶段,理论上不够成熟,制备技术不够完善,对材料的复合机理,材料的结构及结构与性能间的关系等方面还有待于进一步探索。本课题从热力学、动力学等方面研究聚合物与层状硅酸盐(膨润土)复合的界面特征、内部结合机理,并探讨复合过程、材料结构对其力学性能、阻隔性能、流变性能、结晶性能等的影响。
(2)剥离型PLS纳米复合材料的发展水平仍处在实验研究或专利阶段,工业化项目极少,在高性能工程塑料、高性能树脂基体中的研究报道还较少。本课题从表面改性剂的选择、加入第三组分、高性能纳米膨润土的制备、聚合物的改性、合理制备方法的选择等方面进行系统实验研究,制备出性能优异的剥离型纳米复合材料。

五、工作量及工作进度安排(包括文献查阅、方案设计与实现、计算与实验、论文书写等)
起止日期 课题阶段工作进程
2007.2~2007.9

2007.10~2007.12
2008.1~2008.2

2008.3~2008.4

2008.5~2008.6

2008.7~2008.8

2008.9~2008.10

2008.11~2008.12

2009.1~2009.3

查阅文献资料、学术专著、参考书等,同时做了大量实验前期工作及一定的实验研究工作;
写开题报告并进行答辩,准备实验所需试剂和仪器;
研究钠基土、有机土的结构及结构与性能的关系,设计实验方案;通过实验和性能表征确定钠化、有机化过程最佳反应条件;在最佳反应条件下制备大量有机土,用XRD、FTIR、TG-DTA等表征,做好实验记录;
以PBT、PU聚合物为例,了解其物理化学性能、合成机理、合成方法及应用现状;选择合适的反应装置、合成方法,用单体合成所需要的聚合物;
查阅大量当前最新的中外文文献,了解纳米复合材料的研究现状及先进的制备方法;选择不同的有机土加入量(2-5%),用聚合物熔融插层法,聚合物熔液插层法,单体插入原位聚合法等不同的方法,控制反应条件,制备PLS纳米复合材料;
对制品进行力学性能、热学性能、阻隔性能等方面的测试,确定有机土的最佳加入量,找出即使制品性能优异、成本低又环保的制备方法;
用SEM测试产品的形貌,证实其剥离程度;用XRD测试有机土的层间距,分析其改性效果;复合材料中界面层的性质可以用示差扫描量热法(DSC)来表征;热失重分析(TGA)可以研究有机物对蒙脱土的改性程度及纳米复合材料的耐热性;
选择最好的制备方法,将聚合物与有机土进行复合,研制出纳米复合材料制品并详细表征其各种性能;
撰写论文,准备答辩。

六、国内外主要参考文献(列出作者、论文名称、期刊名称、出版年月)

序号 参考文献名称
梁宏斌,倪靖滨.聚合物/纳米复合材料研究进展[J].化学工程师,2006,3:26-28.
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韩建竹,夏英.聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究进展[J].高分子通报,2006,12:66-70.
李春生,周春晖,李庆伟.聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究进展[J].化工生产技术,2002,9(4):22-26.
陈国华,李明春.聚合物/粘土纳米体系[J].高分子材料科学与工程,1999,15(3):9-12.
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舒中俊,陈光明,漆宗能.聚合物/粘土纳米复合材料及其特殊阻燃性[J].2000,28(3):24-26.
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杨雅秀.中国粘土矿物[M].北京:地质出版社,1994.
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陈兴华.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的最新研究进展[J].广西轻工业,2007,(1):35-37.
黄锐,王旭,李忠明.纳米塑料-聚合物/纳米无机物复合材料研制、应用与进展[J].中国轻工出版社,2002,(4):10-12.
祝启砷,黄志良,王西文等.膨润土提纯增白与钠化改型联合处理工艺[J].中国矿业,2002,11(5):44-46.
漆宗能,尚文字.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料理论与实践[M].化学工业出版杜,2002.
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Cho,K.Lee, JKwon, K.J.Appl.Polymer Sci.2001,(79):1025-1028.
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Cheon II Park,Park et a1.Polymer.2001,42:7465-7475.
Fornes T D,Yoo P J,et a1.Polymer.2001,42:9929-9940.
Cho J W,Paul D R.Polymer,2001,42:1083-1094.
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苏海霞,曾幸荣.聚吡咯/有机蒙脱土纳米复合材料的制备及其导电性[J].化学与黏合,2005,27(3):127-130.
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吴德峰,周持兴.聚对苯二甲酸丁二醇酯/蒙脱土纳米复合材料的结晶结构及流变行为[J].高分子材料与工程,2005,21(5):132-136.

1、 至少列举国内外参考文献20篇;
2、 教科书、工具书不能作为参考文献;
3、 专著等参考书的数量小于总数量的三分之一;
4、 近五年出版的参考书数量不小于总数量的三分之一;
5、 外文参考文献的数量不小于总数量的三分之一。

地学前沿||《Geology》2021年第2期论文导读(下)

13

在古代的地质记录中,岩崩的描述相对较少,这可能是因为它们的保存潜力很低。在苏格兰西北部的Clachtoll,有一块与中元古代Stoer群的基底角砾岩相伴生的新太古代刘易斯片麻岩的巨型碎屑岩(100m 60m 15m),估计质量为243kt。与下伏基底片麻岩相比,巨型块体中的片理在次垂直轴上偏离了约90 ,并且被充满Stoer组红色砂岩的裂隙网络切割。巨块体顶部的层状碎屑裂隙填充物符合埋藏期间的被动沉积标准。侧面和底部的沉积物填充裂缝显示出与强力注入相一致的特征。该团队通过数值计算认为与裂谷相关的地震震动导致大块岩石落在未固结湿沉积物上的距离不超过15米。在冲击作用下,基底块体下含水砂层的超压和液化足以导致水压释放并向上注入泥浆。此外,不对称分布的结构记录了块体减速和停止时的内部变形。巨块与年轻的Stac Fada撞击事件无关,它代表了地球上已知的最古老的陆地岩崩特征之一。

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Geology (2021) 49 (2),180–184.

译者

中国地质大学(北京)@王天奇

14 北美中大陆裂谷内大型德卢斯杂岩的快速侵位

德卢斯杂岩(美国明尼苏达州)是地球上最大的基性侵入杂岩之一。前人认为,约在1109 ~ 1084 Ma期间,劳伦大陆内部中大陆裂谷的岩浆作用和伸展活动使德卢斯杂岩侵位。相比于典型的由上涌的地幔柱减压熔融形成的大火成岩省的持续时间,德卢斯杂岩岩浆活动的持续时间更长,岩浆作用间隔也更长。但德卢斯杂岩的斜长岩和层状岩单元的高精度 206 Pb/ 238 U锆石年龄限制了这些单元在1096 Ma 左右,约1 m.y.(持续时间500 260 k.y.)的时间内快速侵位。岩石单元的古地磁数据与劳伦大陆的视极移路径对比结果也支持了这种观点。年代学确定大火成岩省的活动时间很短,代表快速的侵位过程,支持了岩石圈伸展与异常热上涌的地幔共存的假说。快速的岩浆脉动作用发生在板块纬向运动20 后,晚于最初的岩浆作用至少10万年。该研究提出了这样的可能,即上涌的地幔柱与移动的劳伦大陆岩石圈底部相遇,并通过“upside-down drainage”作用流向中大陆裂谷局部变薄的岩石圈。

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Geology ,(2021) 49 (2),185–189.

译者

南京大学@陈博洋

15 大陆根的形成

来自地震层析成像的新证据发现了一种独特的矿物结构,其仅限于古老大陆克拉通下的厚地幔岩石圈内,为形成地球地质 历史 中这些突出而有影响的特征提供了重要线索。橄榄石是地球上地幔的主要矿物,其弹性特性沿其三个晶体轴各不相同,并且塑性变形过程中单个橄榄石颗粒的优先排列会影响地震波传播的整体性质。面波层析成像显示,在地球的大部分区域,地幔岩石圈的变形使橄榄石晶体定向,其快轴位于水平面,但在克拉通大陆岩石圈根部约150 km处的深度居中,快速晶体学轴优先垂直对齐。由于克拉通根部的粘度很高,这种结构很可能是克拉通形成时的痕迹。上地幔石榴石-橄榄岩的地球化学和岩石学研究表明,克拉通地幔根因密度降低而趋于稳定,密度的降低是因为熔体的抽离发生在比抓取地幔橄榄岩捕虏体更浅的深度。从面波层析成像推断的矿物结构表明,融化-亏损事件后的水平缩短使亏损带向下形成较厚的大陆根,通过纯剪切在垂直方向拉伸了亏损物质,并使橄榄石快速结晶学轴成为垂向排列。地震学手段发现的这种在约150 km深度处的矿物结构是形成克拉通根的缩短事件的证据。

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Geology ,(2021) 49 (2),190-194.

译者

CUGB@唐演

16 论克拉通的破坏趋势

该研究表明,由于沿克拉通边缘的地幔流的作用,俯冲板块可能导致岩石圈移动。这个过程会雕刻和重塑克拉通,影响岩石圈整体稳定性。该研究利用三维地球动力学模拟探究了俯冲驱动的定向流与不同形状的克拉通岩石圈之间的相互作用,认为边缘形状不仅控制着克拉通周围流动通道的形成,而且控制着克拉通的破坏潜力。模拟结果表明,所有克拉通形态都有助于形成流动通道,但平直边缘的克拉通抗变形能力最强,边缘逐渐加厚的克拉通抗变形能力较弱。边缘形状的控制下,克拉通岩石圈沿着其边缘逐步消解,直到形成更稳定的平直边缘。

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Geology, (2021) 49 (2),195–200.

译者

南京大学@陈博洋

17

高压矿物记录了通常难以保存在地壳的地质过程。莱氏石是锆石的一种可淬火的多型矿物,其形成在冲击压力大于20GPa的条件下。然而,不管是经验的、实验的还是理论上对其形成形成的具体机制均存在争议。该文作者研究了35Ma前的切萨皮克湾撞击事件的远端溅射毯中一颗锆石中锆石—莱氏石的相变过程,发现莱氏石经历了多阶段的生长并且大约89%的锆石相变为莱氏石。该颗粒中存在两类莱氏石:(1)呈面状平行排列,且在阴极发光图像中呈暗黑色,及(2)在阴极发光图像中呈树枝状生长的莱氏石。前人文献中对前者已有过报道,而还未见有报道过树枝状莱氏石。作者进一步地提出了在大于40GPa的条件下莱氏石的两阶段生长模型:首先,在冲击压缩阶段,剪切应力导致层状莱氏石的形成,之后在高压下通过重结晶作用形成树枝状莱氏石。在淬火之前,树枝状的莱氏石从片理面开始生长,并替换临近的被破坏的而呈非晶态或中间态的锆石。该文研究结果为陨石撞击过程中微秒尺度下的高压多型转变所伴随的微结构演化对莱氏石稳定性的影响提供了新的见解。此外,作者基于莱氏石的形成条件提出树枝状的莱氏或许可以作为远端溅射毯的标志。

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Geology, (2021)49(2),201-205.

https://doi.org/10.1130/G47860.1.

译者

小爪爪

18

地幔柱和洋脊相互作用形成岩浆持续喷发时间最长的大火成岩省

大火成岩省(Large igneous provinces, LIPs)通常由一次或多次持续1-5 Ma的短时岩浆脉冲(火山活动)形成。该团队对Kerguelen(凯尔盖朗)大火成岩省主要建造期的火山岩(白垩纪Kerguelen的南部和中部,Elan Bank和Broken Ridge)开展Ar-Ar定年分析,获得25组 40 Ar/ 39 Ar坪年龄。定年结果显示Kerguelen大火成岩省的火山活动大约从ca.122 Ma持续至90 Ma,活动时间超过32 Ma,表明Kerguelen大火成岩省记录了持续时间最长的高岩浆通量的侵位事件,并且Kerguelen大火成岩省是火山活动持续最长的大火成岩省。该研究认为Kerguelen大火成岩省与其他火山活动持续时间短或经历多次喷发事件的大火成岩省不同,Kerguelen大火成岩省是通过地幔柱和洋中脊长期相互作用而形成,通过洋中脊的跳跃,慢速扩张及迁移,将岩浆产物从喷发中心转移出去,并导致长期持续的岩浆活动。

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Geology,(2021)49(2),206-210.

https:// doi.org/10.1130/G47850.

译者

NJU@哈哈宇

19

加利福尼亚州死亡谷Ubehebe火山口干火成碎屑沉积物的软沉积变形

软沉积变形构造在细粒火成碎屑沉积物中较为常见,并且经常伴随其他特征一起指示沉积物处在潮湿和具有粘性的状态下。Ubehebe爆发火山锥的火山口(美国加利福尼亚州的死亡谷)的沉积物是通过多次火山爆发形成的。这些爆发有的直接来自火山碎屑涌动,也有作为局部颗粒流从陡坡上再活化的新鲜、富含细灰的沉积物。除了软沉积变形构造本身外,没有其他湿沉积的现象。该团对的结论是,变形是孔隙-气体压力和干内聚力的升高情况下新鲜的细粒沉积物失稳的结果。仅软沉积变形不足以确定是否母源火山碎屑岩流含有液态水并导致地层湿沉积。

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Geology,(2020)49(2), 211-215.

译者

中国地质大学@徐睿

20 东加利福尼亚剪切带的焦糖奶油流变结构

自从美国加利福尼亚莫哈维沙漠(Mojave Desert)1992年里氏震级7.3级Landers地震和1999年里氏震级7.1级Hector矿地震发生至今,两次地震的震后变形得到广泛研究,硬地壳上覆在低速的地幔软流圈的模型受到了公认。然而,该团队新近发现,这两次地震后的近场地震后瞬变比之前认为的持续时间更长,这需要对震后模型进行修正。该团队基于修正后的震后瞬变的新模拟结果表明:(1)莫哈维地区下地壳的有效黏度在年际尺度上约为2 10 20 Pa·s,(瞬态粘度约为2 10 19 Pa·s),也就是说仅仅只是下覆地幔软流圈的5倍;(2)上地幔的瞬态黏度随时间而增加,这为频率相关的流变学(如Andrade或拓展的Burgers流变学)提供了新的大地测量学证据。第一年的瞬态流变学推断与2019年7月两次莫哈维地震事件以北180公里的Ridgecrest里氏震级6.4级和7.1级地震的瞬态流变学非常一致。该建模结果支持东加利福尼亚剪切带(太平洋-北美板块边界的一部分)的焦糖奶油流变结构模型,其中下地壳和上地幔在年际尺度均表现出延展性。

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Geology,(2021)49(2),216-221.

译者

南京大学@吉姆·雷诺

21 微生物硫酸盐还原在海底硫化物矿化初期的重要作用

当热液流体与周缘海水混合时便会形成海底热液矿床,通常我们认为其中的硫化物矿物沉淀是非生物成因的。基于在冲绳海槽中部(中国东海)的Izena Hole和Iheya North Knoll的大洋钻探,Tatsuo Nozaki等使用二次离子质谱法(SIMS)测定黄铁矿颗粒中的δ 34 S,结果表明海底硫化物矿化初期与微生物硫酸盐还原作用关系密切。在硫化物形成过程中,黄铁矿结构依次从草莓状变化到胶状最后发展为自形结构。草莓状黄铁矿中δ 34 S具有很高的负值(低至–38.9‰),而在胶状和自形结构黄铁矿中δ 34 S却向正值有规律的递增。硫同位素在海水硫酸盐(+ 21.2‰)和草莓状黄铁矿(–38.9‰)之间的分馏程度高达–60‰,这在开放系统中只能通过微生物硫酸盐还原来实现。由于草莓状黄铁矿通常被黄铜矿,方铅矿和闪锌矿所代替,因此草莓状黄铁矿可能是形成其他硫化物矿物的原始物质(核)。该研究得出结论,含有微生物还原硫的草莓状黄铁矿在海底硫化物矿化初期起着重要作用。

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Geology, (2021)49(2), 222–227.

译者

CAGS@张瑜

22 罗迪尼亚-冈瓦纳转变中华南地块从印度地块破碎分离

印度西北部和华南的拉伸纪晚期至寒武纪沉积地层为其古地理关联建模提供了重要证据,包括它们在罗迪尼亚超大陆转化为冈瓦那超大陆过程中的斜接及随后的分离。这两个地区拉伸纪晚期的沉积单元岩石地层和碎屑锆石U-Pb-Hf-O同位素特征的相似性都指出了(有着)共同的物源。800-700 Ma华南和印度西北部的锆石δ 18 O同位素值在从上地幔成分转变为亚地幔成分时的大幅下降以及锆石ε Hf(t) 值同时期的增加,表明了共同经历了新元古代拉伸岩浆事件,与罗迪尼亚超大陆解体的时间一致。沉积物源在成冰纪发生了显著变化。印度西北部边缘新元古代剩余的沉积物包括大量以古老锆石年龄为主、来自印度克拉通内部的碎屑。反而,华南扬子地区同时期的沉积单元以新元古代锆石为主。碎屑锆石年龄数据强调了罗迪尼亚超大陆构型中印度西北部和华南(扬子和华夏地区)之间密切的古地理关联,并验证了它们在成冰纪通过大陆裂谷而分离。印度西北部发育被动大陆边缘,而华南地块则沿冈瓦那边缘部分裂解、旋转并向印度东北部和西澳大利亚右行迁移,以至于华夏地块仍然在接受来自冈瓦纳大陆的碎屑。

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Geology,(2021)49(2),228–232.

译者

袁梦

23 劳亚大陆东缘阿巴拉契亚山脉的碎屑锆石组成

沿劳亚大陆东部边缘,从纽芬兰(加拿大)到阿拉巴马(美国)八个地区的最新碎屑锆石U-Pb数据汇编显示,其沿走向具有非常相似的特征,仅存在微小的局部变化。这些样品来自亲劳亚大陆的沉积岩和变沉积岩,时代跨度从新元古代-二叠纪。前寒武纪的碎屑锆石以约2.7 Ga的次要种群和约1.9-0.9 Ga的主要种群(峰值约为1.2-1.0 Ga)为特征。其碎屑锆石来自劳亚大陆太古宙地壳(约2.7 Ga)、古元古代造山带(约1.9-1.6 Ga)、Granite-Rhyolite省(约1.5-1.4 Ga),以及Elzevir地体和Grenville省(约1.3-0.9 Ga)。中元古代锆石种群的多寡取决于与不同物源区的距离,包括约1.5-1.4 Ga的Granite-Rhyolite省、约1245-1225 Ma的Elzevir地体和约1.2-0.9 Ga的Grenville省。中奥陶世锆石的数量沿走向而变化,其取决于Taconic造山带的输入,但在阿巴拉契亚山脉北部最多。由于碎屑锆石年龄沿走向的一致性, 7534个协和的碎屑锆石U-Pb数据的汇编可用于未来的U-Pb碎屑锆石研究,作为劳亚大陆东缘的物源指示。

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Geology, (2021) 49 (2),233–237

译者

哥斯达黎加的61

编辑&校对:覃华清

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