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材料科学
Promptの説明
一张展示聚苯胺和墨鱼骨复合材料的合成示意图，具体实验步骤如下：（1） 首先对原料进行除杂以及聚多巴胺处理。 先将干燥的墨鱼骨材料浸泡在25 %的乙醇溶液中，目的是去除原料中的非目标物质。然后使用蒸馏水对浸泡完成的材料进行多次冲洗，以确保去除残留的乙醇溶液。最后将除杂后的墨鱼骨材料放入40 ℃的恒温干燥箱中干燥24 h，以获得干燥且纯净的墨鱼骨材料，为后续的复合做好准备，然后在吸瓶中将墨鱼骨浸入3.2g/L多巴胺的10 mM Tris缓冲液中，抽真空后浸泡6小时。 （2） 合成聚苯胺/墨鱼骨的复合材料 将150毫升去离子水，2毫升苯胺，12g硼酸依次加入250毫升的圆底烧瓶中，搅拌1h，得到A溶液。接着将5g过硫酸铵溶解在10毫升去离子水中，得到B溶液。最后称取5g除杂后的墨鱼骨和B溶液一起加入A溶液中，抽真空0.5h后，静置12h，静置完成后用真空泵将的样品溶液抽滤使用去离子水和乙醇溶液对其进行多次洗涤，以去除未反应的苯胺盐和其他杂质。洗涤完成后将所得固体产物放置在培养皿中使其自然晾干，待固体干燥后即得到复合材料。 （3） PDMS/PANI 改性 将一定量的聚二甲基硅氧烷预聚物和固化剂以10:1 的重量比添加在乙酸乙酯中，充分搅拌以形成均匀的溶液（2 mg/mL），然后将PANI 改性墨鱼骨1·浸入到上述溶液中10 min。最后将改性海绵在100 摄氏度下固化1 h，但是实验流程图不要太复杂，较为简洁就更好
![2.3.1 焼成温度と時間の制御
焼成温度は、ペレットの最終的な凝集強度を決定する最も重要な要素である。適切な焼成温度（通常1200～1250℃）は、ペレット内の磁鉄鉱（Fe₃O₄）から赤鉄鉱（Fe₂O₃）への再結晶を促進し、緻密なインターロック結晶構造を形成し、それによってペレットに十分な機械的強度を与える。温度が低すぎると、凝集が不十分となり、ペレット強度が不十分になる。温度が高すぎると、過剰な溶融が発生し、ペレットの液相接着を引き起こし、装入物の通気性を悪化させ、エネルギー消費量とFeO含有量を増加させ、ペレットの還元性を低下させる可能性がある。
温度制御は、主にガス流量を直接調整し、間接的には燃焼空気量と各ウインドボックスの温度と風量を調整することによって達成される。ただし、これらの変数間には強い結合関係が存在し、1つのパラメータを調整すると他のパラメータに影響を与えることが多い。このため、制御システムは高度な協調性と精度を備えている必要があり、そのプロセスは多くの場合、さまざまなデータ分析手法に依存している。たとえば、Liu Piliangらは、包頭鋼鉄の624m2 D-L型ベルト焼成機の焼成温度を研究し、SPSSを使用した相関分析とMATLABを使用した回帰分析を通じて、焼成温度に大きく影響する要因は、14#フードの温度と14#ウインドボックスの温度であることを発見した。実際の生産では、ペレット焼成プロセスの各プロセスセクションが必要な温度と温度勾配に達するように、各バーナーの温度が調整される。したがって、焼成機の温度を正確かつ安定的に制御することは、焼成プロセスとペレットの品質を向上させるために非常に重要である。[1] Yu Haizhao, Liao Jiyong, Fan Xiaohui. ベルト焼成機におけるペレット技術の応用と研究の進展 [J]. 焼結ペレット, 2020, 45(04):47-54+70. DOI:10.13403/j.sjqt.2020.04.054.
焼成時間は、ベルト焼成機の長さとトロリーの走行速度によって決定される。機械速度が速いほど、生産量は高くなるが、各プロセスセクションでの滞留時間は短くなる。機械速度は、ペレットが必要なすべての物理的および化学的変化を限られた時間内に完了するように、熱体制と一致させる必要がある。機械速度の頻繁な調整は、生産の不安定性を示している。理想的には、安定した熱体制下で一定の機械速度が維持される。焼成機の伝達システムには通常、モーター、減速機、および駆動軸が含まれる。各コンポーネントの信頼性は、コンベヤーベルトや駆動ドラムを含む、トロリーの円滑な動作に直接影響する。機器の故障は、運転条件の変動を引き起こし、深刻な場合には、伝達システム全体の停止につながる可能性がある。
2.3.2 炉内雰囲気、風速、風量の設定
プロセスエアシステムは、ベルト焼成機の「呼吸器系」であり、熱の輸送、雰囲気の制御、および排ガスの除去を担当する。したがって、いずれかのファンの故障および停止は、焼成プロセス全体に非常に深刻な影響を与える。特に、冷却ファンと主吸引ファンの問題は、焼成機の温度が高くなりすぎて、深刻な機器の損傷につながる可能性がある。[1] Chang Tao. ベルト焼成機におけるプロセスエアファンの機能概要 [J]. 山西冶金, 2016, 39(04):116-117. DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fpub-8c0ddfa5c0454d40822bc9944fe6f303.r2.dev%2Fai-drawings%2FDDH0qyRcjYzIyMRRkKUIJcdlgPmgPMHT%2Ff3d19d20-94a8-4c09-8e14-d71fe09abb08%2F193d559a-d99c-43db-acd7-15de7b277e53.png&w=3840&q=75)