1 中国建筑材料科学研究总院有限公司，绿色建筑材料国家重点实验室，北京 100024
2 重庆大学材料科学与工程学院，重庆 400045
高硫型贝利特硫铝酸盐水泥在海洋工程快速施工具有显著的优势，但是该水泥熟料后期强度发展不足。采用硼/磷复合掺杂的方法开展了提高后期强度的研究，并采用X射线衍射结合Rietveld全谱定量分析、扫描电镜、等温量热及热重分析等测试方法，研究了硼/磷复合掺杂对高硫型贝利特硫铝酸盐水泥熟料矿物形成、微观结构及水化等的影响。研究表明：硼、磷2种元素均能固溶到硅酸二钙的晶体结构中，形成结构缺陷，提高熟料中α-C2S含量，同时提高c-C4A3$的含量，促进了熟料早期的水化和后期强度的发展。
高硫型贝利特硫铝酸盐水泥熟料 硼酸 磷酸钙 强度 sulfate-rich belite sulfoaluminate clinker boric acid calcium phosphate strength
1 中国核动力研究设计院 成都 610213
2 中国科学技术大学核科学技术学院 合肥 230026
本文探究了γ辐射场下新型冷却剂硼-锂-氨的辐射分解行为，主要考察了不同硼-锂浓度、吸收剂量和吸收剂量率对辐解产物H2O2、NO2-和NO3-的浓度影响。实验结果表明：在常规的压水堆运行pH范围内（pH300 ℃=7.1~7.3），随着硼酸浓度增加，冷却剂体系的H2O2和NO2-浓度没有明显变化，其中H2O2的浓度范围在9.28×10-5~1.07×10-4 mol/L之间，NO2-浓度范围为9×10-6~1.5×10-5 mol/L；NO3-浓度相较于前两个产物波动较大，为4×10-5~8×10-5 mol/L。随着吸收剂量增加（1~30 kGy），硼-锂-氨体系中的H2O2和NO2-的平衡浓度增加，分别为1.28×10-4 mol/L和1.30×10-5 mol/L，NO3-的浓度未明显变化（4×10-5~6×10-5 mol/L）。在本工作探究的吸收剂量率范围内（1.27~18.86 Gy/min），H2O2、NO2-和NO3-的浓度均未因吸收剂量率增加而受到显著影响。本工作为新型冷却剂硼-锂-氨体系的实际应用提供了有参考价值的基础数据。
硼酸 氢氧化锂 氨 冷却剂 辐射分解 Boric acid Lithium hydroxide Ammonia Coolant Radiolysis 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(3): 030201
1 西北民族大学土木工程学院, 兰州 730124
2 甘肃省新型建材与建筑节能重点实验室, 兰州 730030
本文研究了不同硼酸掺量下的硫铝酸盐基复合胶凝材料的标准稠度用水量和凝结时间及安定性, 抗压、抗折强度变化规律, 并利用 XRD和SEM测试方法对复合胶凝材料的水化机理进行分析。结果表明: 硼酸的掺入不影响胶凝材料的安定性, 但使标准稠度用水量增加, 且标准稠度用水量与硼酸掺量成反比; 硼酸掺量越大, 初、终凝时间延长越明显; 当硼酸掺量为0.20%(质量分数)时, 硫铝酸盐水泥占比高的试验组早期强度提高, 且后期强度不倒缩; 硼酸可使钙矾石的形态更粗壮。掺加硼酸可使复合材料的干缩率降低, 质量变化率呈下降趋势。
硼酸 硫铝酸盐基复合胶凝材料 基本性能 后期强度 水化机理 安定性 boric acid sulfoaluminate based composite cementitious materi basic performance late strength hydration mechanism stability
为了拓展氯氧镁水泥(MOC)的使用范围, 研究了缓凝剂(柠檬酸、硼酸、葡萄糖酸钠)对氯氧镁水泥凝结时间、抗压强度、电阻率、水化热和耐水性的影响, 同时采用X射线衍射仪分析了氯氧镁水泥改性后的水化产物。结果表明, 掺入缓凝剂会延长氯氧镁水泥的凝结时间, 当缓凝剂掺量达到0.75%(质量分数, 下同)时, 各组试样的28 d抗压强度较空白组分别下降了19.3%、16.7%和20.2%。缓凝剂的掺入降低了水泥浆体电阻率速率曲线和内部温度曲线的峰值, 推迟了水化放热速率曲线第二峰值出现时间, 即降低了氯氧镁水泥的水化速率, 改善了氯氧镁水泥放热集中的现象。缓凝剂能提高氯氧镁水泥的耐水性, 当硼酸掺量为0.75%时, 软化系数可达到0.79。
氯氧镁水泥 柠檬酸 硼酸 葡萄糖酸钠 电阻率 耐水性 magnesium oxychloride cement citric acid boric acid sodium gluconate electrical resistivity water resistance
水玻璃基保温材料具有轻质、导热系数低的优点, 但其耐水性较差的问题亟待改善。将硼酸作为改性剂加入到水玻璃中, 采用中温烧结法制备保温材料, 通过对样品微观结构的表征和物理性能的测试, 以及耐水性浸出试验, 研究硼酸对水玻璃基保温材料性能的影响效果。结果表明, 硼酸能够调节材料中Si-O四面体的框架结构, 有效降低结构中的羟基数量, 并抑制溶液中硅酸根离子和钠离子的浸出, 提高材料的软化系数和耐水性能。当硼酸质量添加量为1.00%时, 软化系数从改性前的0.519增至0.701, 增加了35%。同时, 硼酸的加入能够使材料内部孔径分布更加均匀, 提高材料的抗压强度, 但是材料的导热系数和表观密度也会增加。经0.75%(质量分数)硼酸改性后的保温材料导热系数、表观密度和抗压强度分别为0.052 W/(m·K)、128 kg/m3和0.442 MPa, 满足保温材料的性能要求。
保温材料 硼酸改性 微观结构 浸出试验 软化系数 耐水性 thermal insulation material boric acid modification microstructure water leaching test softening coefficient water resistance
中核核电运行管理有限公司 堆芯燃料处, 浙江 嘉兴 314300
在机组运行过程中,硼表硼浓度与化学分析硼浓度会出现一定偏差,根据秦山第二核电厂几台机组的实际运行数据整理出该硼浓度偏差的具体数据,并通过对比对应时间内的10B丰度变化情况,分析10B丰度变化对该偏差的影响,得出该偏差主要是受10B变化的影响且在机组寿期中达到最大的结论,并针对该现象对机组运行提出建议。同时采用ORIENT对考虑了10B丰度变化的理论硼浓度进行计算,并通过与化学分析硼浓度的对比得出该计算结果是可靠的,由此可以更加准确地预测、跟踪计算堆芯硼浓度的变化。
硼表 硼浓度偏差 10B丰度 boron meter deviation of boric acid concentration 10B abundance 强激光与粒子束
2017, 29(1): 016022
1 华南理工大学 电子与信息学院，广州 510640
2 中广核研究院有限公司，广东 深圳 518124
为提高核电站特殊作业环境下(高放射性，同时兼具水下、高温、高压、硼酸等)各智能装备的作业定位精度，本文建立了综合考虑折射效应和透镜畸变影响的水下双目视觉定位非线性数学模型。以摄像机针孔成像模型为基础，分析硼酸水下视觉的成像原理以及影响因素并提出了一种适用于非结构环境的水下双目视觉定位方法。为验证所提方法的有效性，本文在空气、普通水以及不同浓度硼酸水下进行对比实验。实验结果表明，不同浓度硼酸对摄像机成像折射影响不大，且利用该方法计算的目标物属性尺寸与实际值接近，误差小。
核电站 硼酸 水下 双目视觉 立体定位 nuclear power station boric acid underwater binocular vision stereo positioning
1 珍稀濒危动植物生态与环境保护省部共建教育部重点实验室,广西师范大学, 广西 桂林 541004
2 贺州学院, 广西 贺州 542899
硼是一种生命体必需的微量元素,但过量的硼对人体以及动植物有害.建立一种高灵敏度,高选择性以及简便的硼检测方法,对于环境和人类健康都具有很重要的意义.本研究的目的是建立一种简便,灵敏,选择性测定硼的金纳米棒等离子体共振瑞利散射能量转移光谱新方法.直径为12 nm,长度为37 nm的金纳米棒采用种子生长法制备.在pH 5.6的NH4Ac-HAc的缓冲溶液中和甲亚胺-H存在下,金纳米棒在404 nm处产生较强的共振瑞利散射峰.当体系中存在硼酸时,硼酸与甲亚胺-H形成硼酸-甲亚胺-H配合物.作为散射受体的配合物与散射共振能量转移的给体纳金米棒靠近时,发生瑞利散射共振能量转移,导致瑞利散射信号猝灭.随着硼酸浓度的增加,形成的配合物增加,金纳米棒转移给黄色配合物的散射光能量增大,导致体系404 nm处的瑞利散射强度线性降低.其降低值ΔI404 nm与硼的浓度在10～750 ng·mL-1范围内呈良好的线性关系.考察了共存物质对该法测定2.3×10-7 mol·L-1 B的干扰情况.结果表明该法具有较高的选择性,即4×10-4 mol·L-1的Mn2+,Cd2+,Zn2+,Bi3+,Na+,Al3+,葡萄糖,Hg2+,IO-3,F-,SO2-4,SiO2-3,NO-3,ClO-4,过氧化氢等对硼的测定无干扰.据此建立了一个灵敏度高,选择性好,简便快速检测硼的瑞利散射共振能量转移新方法.
金纳米棒 表面等离子体共振 瑞利散射能量转移 甲亚胺-H 硼酸 Resonance Rayleigh scattering energy transfer Boric acid Complex Gold nanorod 光谱学与光谱分析
2015, 35(5): 1309
对硼酸(H3BO3/B(OH)3)粉末进行XRD测试, 确定其空间结构和所属对称点群; 对硼酸晶体进行晶格振动模式分析, 确定其有18个拉曼活性模式4Ag+2E1g+5E2g; 并对其进行50~3800 cm-1波段的Raman散射测试, 利用理论结果对谱图进行了讨论, 确定了各振动峰的特性。
硼酸 晶格振动模 XRD测试 拉曼散射光谱 Boric acid lattice vibration modes XRD Raman spectra
