DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 发酵香肠中微生物的研究 发酵剂的特性对于制作发酵香肠至关重要，例如发酵剂的最适生长温度，耐盐性能以及要产生好的风味物质。发酵剂不仅能将蛋白水解且不能产生对身体有害的物质，出于安全考虑，发酵剂必须有一定的抑菌性能，能抑制食源性病原菌的生长 [ 14 ] 。总之，好的发酵剂可以促进产品溶解、消化吸收，增加营养成分的吸收率。现如今，许多性能优良的发酵剂应用于半干发酵香肠与干发酵香肠中。 发酵肉制品在发酵过程中随着乳酸等产生，虽然它没有特殊风味，但酸味可掩盖其它无需的风味，有时可提高产品的咸味：此外，较低的pH会对发酵肉制品中蛋白质、脂肪等水解酶类的活性产生抑制作用，并得以改变最终产品的风味。美国人Padock和Jernen (1940)等后人相继通过将乳酸菌的单一菌接种于发酵香肠与没有接种发酵剂的发酵香肠等途径相比较发现，加入乳酸菌可加快Aw的降低和缩短发酵的时间，因而可大大缩短加工期限和降低加工所需成本。1994年，Hammeswp提出：发酵剂通常是指能够在发酵基质中进行理想新陈代谢的休眠或活得的微生物制剂 [ 15 ] ，从此就使人们明确了发酵剂的概念。随后研究表明，不同种类的发酵剂，其发酵特性各有差异，并且所产生的代谢产物也会对产品品质有一定的影响。随着发酵剂的应用越来越广泛，人们常用的微生物发酵剂有3大类：细菌、霉菌和酵母菌。目前，发酵肉质品所选发酵剂主要包括乳杆菌属、链球菌属、葡萄球菌、微球菌属、霉菌以及酵母菌等 [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] 。所选乳酸菌发酵剂必须满足如下条件(表2)。 2.1. 细菌 用作发酵香肠的微生物发酵剂主要为乳酸菌及葡萄球菌。乳酸菌做为肉制品的发酵剂，不仅可以使 Table 2 Selection criteria of lactic acid bacteria in fermented sausag 序号 符合条件 1 必须能够与原料中菌株进行有效竞争 2 必须产生适量乳酸 3 必须耐盐，至少可在6%的氯化钠浓度下能有效生长 4 应能够提高香肠产品的最终风味 5 必须可在15℃~ 40 ℃ 的温度范围内生长，且最适温度范围为30℃~ 37 ℃ 6 必须是同型发酵 7 必须不能生成大量的过氧化氢酶 8 必须不能分解蛋白质 9 必须具有亚硝酸盐耐受性，在至少100 mg\kg的浓度下能够生长 10 应是H 2 O 2 酶阳性 11 应能够还原硝酸盐 12 不利于形成生物胺类的物质 13 应不能形成粘质物 14 应对致病菌等有害微生物产生抑制作用 15 应耐受发酵剂中的其它菌株或具有协同效应 表2. 发酵肉制品中乳酸菌发酵剂的选择标准 产品产生大量的风味物质而且可以显著降低产品中亚硝酸盐的含量 [ 19 ] 。制作过程中发酵剂在发酵肉制品发挥作用是各不相同。乳酸菌生长以碳水化合物作为营养物质，最终分解生成乳酸，可降低原料肉的pH，促进成熟 [ 20 ] 。因此发酵剂是发酵肉制品不可或缺的必要成分，对产品质量的稳定性起决定性作用。而微球菌和葡萄球菌等不但具有分解脂肪和蛋白质的功能，而且具有产生H 2 O 2 酶特性，对产品的风味以及色泽等起决定性作用。因此发酵剂常用乳酸菌与球菌等配比 [ 21 ] [ 22 ] 。球菌产酸能力较弱，添加主要目的：一方面，为了将硝酸盐还原成亚硝酸盐，以促进产品的发色；另一面，为使产品在发酵成熟等过程中产生独特的风味。最近几年应用于香肠中的葡萄球菌，最广泛的应属肉食葡萄球菌，其次为木糖葡萄球菌。它们被认为在改善产品的颜色和风味特征方面具有一定有益作用 [ 23 ] 。 2.2. 霉菌 生产干发酵香肠时霉菌是最常用的真菌，常用的为：青霉属和帚霉属(Scopulariopsis)，有报道称，可从传统发酵香肠中分离出青霉菌，并且它们80%具有产毒素的能力，共17种毒素，在发酵肉制品中已被检出11种。因此，在选用霉菌作为发酵剂时，为了消费者食用的安全性，一定要选用不产毒素的菌株。而纳地青霉和产黄青霉是常用的两种不产毒素的霉菌。由于其是好氧型菌，因此常常附着生长在香肠的表面。并且这两种菌生长竞争性较强，可分泌蛋白酶和脂肪酶，因而在香肠表面接种这些霉菌可有效地增加产品的芳香味，提高产品的品质。此外，表面霉菌的大量生长可阻隔内外氧，防止香肠的酸败。 2.3. 酵母菌 酵母菌也是干发酵香肠常用真菌发酵剂之一。其中汉逊氏德巴利酵母菌是最常用的酵母菌发酵剂，该酵母菌具有高耐盐性，是好氧型，产酸能力较弱，一般在香肠表面生长繁殖。添加此菌，可提高干香肠香气风味指数。通常也可以与乳酸菌及微球菌混合使用，可以使产品获得较好品质。酵母菌不但能够改善干发酵香肠的风味和色泽，而且生长代谢产物对金黄色葡萄球菌的生长繁殖会产生一定的抑制作用。自身不具备硝酸盐的还原能力，有时还可以致使肉中固有的微生物菌群的还原能力下降。 为了获得具有稳定优良性状的发酵剂菌种，许多国外研究人员进行了大量的试验，而近年来是有关利于发酵香肠成熟过程中风味物质形成的细菌的报道较多，结果表明木糖葡萄球菌是理想的产风味发酵剂 [ 24 ] [ 25 ] 。对于乳酸菌来说，筛选和构建产细菌素能力较强的菌种，在目前成为研究较为活跃的一个领域 [ 26 ] 。此外，应该加大筛选不具有氨基酸脱羧能力的发酵剂的力度，提高产品的卫生性。如，乳酸杆菌可使某些氨基酸脱羧生成组胺、酪胺或苯乙胺，这些胺类在人体中的不断积累，会对人体造成一定伤害作用。并且尸胺和腐胺含量会助长上述几种生物胺的毒性。因此选择无脱羧能力的菌种可大大提高产品的安全性。目前筛选优良发酵剂，可以通过基因工程技术，利用转导、结合等方法将微生物中发现优良性状基因转移到所培育接受体菌种中，从而构建成新的发酵剂菌种，这方面正引起越来越多研究人员的兴趣。
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user: 摘 要 实验研究了权力感与攻击行为的关系。在实验中，通过情境回忆的任务启动被试的权力感，接着采用竞争反应时任务范式测量被试的攻击行为，考察权力感启动对攻击行为的影响。结果发现：启动高权力感的被试在竞争反应时任务中选择的噪音惩罚等级显著高于控制组被试。这一结果说明权力感会增加个体的攻击行为。文章最后对权力导致攻击行为增加的原因作了讨论。 关键词 :权力感，攻击行为，竞争反应时任务 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 攻击与暴力一直是困扰人类社会的重要问题，也一直是引起社会广泛关注的问题。对攻击行为进行研究，探索引起攻击行为的内部机制，揭示产生攻击行为的规律，对于减少人们的攻击行为、预防和控制暴力犯罪具有非常重大的意义。在社会生活中，权力和攻击常常相伴而行。从警察的暴力执法到城管暴力的管理，从政府的暴力拆迁到官员的暴力截访，这些充满暴力的攻击事件，似乎都隐藏着权力的因素，有学者甚至用“权力性暴力”这一概念来描述此类现象(邵道生，2004)。显然，这些隐含着权力因素的事件似乎表明权力和攻击行为存在密切的关系。 社会心理学一般将权力定义为，在社会关系中，个体对有价值资源的不对等控制，并因此而能够对他人的心理和行为具有影响力(Keltner， Gruenfeld， & Anderson， 2003)。传统研究认为权力是一种结构变量，是社会关系的一种属性，而近年来研究者采用新的视角看待权力，将权力视为心理变量，强调个体对自己拥有权力的感知和体验，即权力感(Galinsky， Gruenfeld， & Magee， 2003；段锦云 & 黄彩云， 2013)。研究者认为权力感不同于权力，权力感不依赖于社会结构，任何人都有可能通过回忆或想象自己曾经拥有权力的体验来激活权力感(Galinsky et al.， 2003)。由于权力感良好操作可行性特征，受到了诸多研究者的关注，当前大多数权力研究多是从权力感着手。根据已有的关于权力感对个体心理和行为影响的研究发现，权力感会对个体的心理和行为产生变质性的影响，而且其中的消极影响有可能提高个体产生攻击行为的可能性。 首先，相关研究发现，权力感会激活个体的趋近系统，减少对行为的抑制，使得拥有权力个体相对不受社会规范和角色标准的约束，更能够按照自身的性情和需求行事(Galinsky， Magee， Gruenfeld， Whitson， & Liljenquist， 2008; Kifer， Heller， Perunovic， & Galinsky， 2013; Kraus， Chen， & Keltner， 2011)。因此，拥有权力常常会使得个体处于不受约束的状态，行为更遵循私利，更倾向于做出冒险的决策和行为(Anderson & Galinsky， 2006; Galinsky et al.， 2003; Maner， Gailliot， Butz， & Peruche， 2007)。所以，我们不难推测权力感导致的个体产生的行为去抑制效应也可能促进个体攻击行为的产生。 其次，根据权力的社会距离理论，高权力感会增加个体与他人之间的心理距离，疏远与他人的关系(Magee & Smith， 2013)。例如，相关研究发现权力会减少个体对他人的同情和对他人观念、情绪和态度的换位思考(Galinsky， Magee， Inesi， & Gruenfeld， 2006; Van Kleef， De Dreu， Pietroni， & Manstead， 2006)，而学界普遍认为同情心、换位思考能力等是抑制个体产生攻击行为的关键因素(Jolliffe & Farrington， 2004)。由此可见，权力感疏远个体与他人的心理距离，会抑制个体的同情心、移情感等限制个体产生攻击行为的因素，提高个体产生攻击行为的可能性。 第三，权力感会导致个体倾向于刻板化的方式对待他人(Goodwin， Gubin， Fiske， & Yzerbyt， 2000; Gruenfeld， Inesi， Magee， & Galinsky， 2008)，忽视他人作为人的独特性，忽视他人内在的情感和倾向，将他人视为达到目的的手段，也就是说权力感会增加个体对他人的去人性化(dehumanization)倾向。人性化一般被认为是一种削弱甚至是消除个体产生暴力行为的道德关怀机制，而去人性化则导致这种关怀机制失效，使人丧失对他人的认同和同情，因而在战争、屠杀以及其他形式的暴力事件中发挥重要作用(Bandura， 2002)。现有研究发现，去人性化常常是导致产生各种形式的反社会行为特别是暴力行为的重要原因(详见Haslam， 2006的综述)。因此，权力感产生的这种去人性化的心理效应有可能是进而导致个体产生攻击行为的重要因素。 基于权力感的这些负面效应，近年来有研究者将权力和攻击联系起来，认为权力可能是影响攻击行为产生的重要情境变量。李小平等研究者通过无意识启动个体的权力感，发现高权力感能够显著地削弱个体对暴力的消极内隐态度(李小平，闫鸿磊，& 云祥，2014)；云祥等研究发现，在内隐联想测验中，个体将权力和暴力词汇进行联结的反应时显著快于将权力与和平词汇进行联结的反应时，在序列启动任务中，事先激活权力概念会降低被试对暴力词汇的反应时，因此认为人们可能存在权力–暴力的内隐联结关系，对权力概念的激活可能促进个体产生暴力行为(云祥&李小平，2016)。然而上述的这些研究仅仅关注了权力和与暴力相关的态度、观念等的关系，并没有涉及权力和具体攻击行为的关系，因此，本研究将在上述研究的基础上，探讨权力感的激活是否会提高个体的攻击行为。
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user: 2. 研究方法 2.1. 被试和实验设计 通过校园招募的方式选取本科生学生60人(其中男生40人)，年龄在18~22岁之间，全部未参加过类似的心理学实验。研究采用单因素完全随机2组实验设计(权力感启动组，控制组)，被试随机分配到各种实验条件。因变量为攻击行为(竞争反应时任务结果)，自变量为权力感。 2.2. 实验工具 2.2.1. 权力感启动任务 采用情境回忆的方法来启动被试的权力感。该方法要求被试写一篇200字左右短文，对实验组被试，要求他们回忆自己在生活中经历过的能够控制、影响他人的情境，对控制组被试要求他们写前一天的经历。根据已有的研究，权力感可以通过回忆过去曾经拥有权力的经历来激活(Galinsky et al.， 2003)。 2.2.2. 权力感启动效果检测任务 参考Lammers等的研究，通过被试自评自己此时此刻的权力感、重要性、影响力等对启动效果进行检测(Lammers， Stapel， & Galinsky， 2010)，该任务包含四个项目，分别是“此时，我感觉自己充满权力”，“此时，我觉得自己很重要”，“此时，我觉得自己很有影响力”和“此时，我觉得自己无足轻重”让被试根据自己的情况在九点评分上(1表示非常不符合，9表示非常符合)，对上述四个项目做出反应。在本实验中，被试在该任务上的平均分为5.23 (SD = 1.61， α = 0.79)。 2.2.3. 竞争反应时任务 采用竞争反应时任务(competitive reaction time task， CRTT)来测量攻击行为。该任务被广泛地应用于攻击行为的测量中，具有较高的有效性(Elson， Mohseni， Breuer， Scharkow， & Quandt， 2014)。本研究采用E-prime1.1软件，根据Giancola等改编的CRTT流程，编写被试与虚拟对手进行反应时竞争任务的程序，但用“噪音惩罚”代替“电击惩罚” (Giancola & Chermack， 1998)。程序有25个试次，预设被试赢13局，输12局，呈现次序随机；赢了可以施加噪音惩罚，输了必须接受惩罚。噪音惩罚分为9个等级，噪音强调从65分贝到100分贝(逐次递加5分贝，赢的试次，被试通过键盘数字键施加惩罚，键盘数字键1表示65分贝，9表示100分贝；输的试次，被试接受随机的噪音惩罚)，持续时间设定为2秒。被试选择噪音惩罚的等级，体现了被试的攻击行为。计算机自动记录被试做出反应的数据(本研究中我们只记录被试做出惩罚反应的数据)。具体流程如图1所示。 图1. 竞争反应时任务示意图 2.3. 实验过程 实验通过分批次集体施测(每次30人)的方法完成。被试首先完成情境回忆任务，接着完成权力感启动检查任务，最后在计算机上完成竞争反应时任务。竞争反应时任务的结果由计算机自动记录。实验结束后，所有被试需要完成漏洞检测任务，以考察被试是否对启动任务和后续任务的关系产生怀疑。在本研究中，没有被试猜中实验目的。
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user: 3. 结果分析 3.1. 权力感启动效果检测 以权力感启动效果检测任务得分为因变量，权力感启动为自变量，进行独立样本t检验显示(见表1)，权力感启动组和控制组得分差异显著(t = 2.90， p < 0.01， Cohen’d = 0.75)，权力感启动组得分(M = 5.77， SD = 1.18)显著高于控制组(M = 4.63， M = 1.79)，说明本实验中权力感启动时有效的。 Table 1 Manipulation check of power primin 组别 n M t p 实验组 31 5.77 ± 1.18 2.90 0.005 控制组 29 4.63 ± 1.79 总体 60 表1. 权力感启动效果检验 3.2. 权力感启动对攻击行为的影响 被试的攻击行为表现情况如表2所示，实验组被试选择噪音惩罚的等级平均为5.53 (SD = 2.61)，而控制组选择噪音惩罚的等级平均为4.12 (SD = 2.63)，以竞争反应时任务的结果为因变量，权力感启动为自变量，进行独立样本t检验，结果如表所示：权力感启动组和控制组被试在选择噪音惩罚的等级上存在显著差异，权力感启动组选择的噪音惩罚等级显著高于控制组(t = 2.01， p < 0.05， Cohen’d = 0.54)，即权力感启动组的攻击性显著强于控制组。这说明权力感启动提高了个体的攻击性。 Table 2 Independent T-test of outcome of Competitive Reaction Time Task (CRTT 组别 n M t p 实验组 31 5.53 ± 2.61 2.01 0.04 控制组 29 4.12 ± 2.63 总体 60 表2. 竞争反应时任务结果差异分析
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user: 4. 讨论 本研究通过启动个体的权力感，考察在竞争反应时任务中，个体的攻击性是否受到权力感的影响，结果显示权力感可以显著增加个体的攻击行为。这一结果进一步拓展了李小平等(2014)的研究结果。李小平等(2014)研究发现激活的权力感会削弱个体对暴力现象的负面态度，而本研究进一步发现，权力感还会增加个体的攻击行为。这一结果可做如下解释： 首先，从权力的社会认知研究视角来看，研究者认为人们的概念网络中存在权力-攻击自动化联结，权力的相关概念、情绪、行为倾向与攻击的相关概念、情绪、行为倾向在人们头脑中存在紧密的关系，对个体权力相关概念或心态(mindset)的启动，会无意识地激活与攻击相关的概念或心理倾向(李小平等，2014；云祥等，2016)。例如无意识激活有性骚扰倾向的男性的权力感，会显著增加其对女性的性攻击倾向、启动个体的权力感会削弱个体对暴力的消极态度，会提高个体对攻击词汇的反应速度等。在本研究中，启动的权力感激活了被试与攻击相关的心态或倾向，进而增加了个体在竞争反应时任务中的攻击行为。 其次，从权力感对个体心理和行为的影响效应来看，权力感会对某些限制攻击行为发生的心理因素产生负面影响，例如，权力感会使得个体不受社会规则和角色的约束，倾向依照自己的特质和需求行事，行为更具冒险性，与他人更远的心理距离，容易忽略他人的感受，更少的换位思考和同情心等。这些具有约束攻击行为的心理因素受到削弱后，个体的攻击行为便容易发生。另外，根据权力的目标追求理论(Chen， Lee-chai， & Bargh， 2001)和情境聚焦理论(Guinote， 2007)，权力的激活会增加个体的目标追求效应，关注情境的要求，因而在本研究的竞争反应时任务中，激活高权力感的被试更在乎竞争的输赢。结合权力感对个体心理行为的负面效应，赢得任务的高权力感被试会倾向于采用去人性化地看待失败的竞争对手，进而导致产生更强的攻击倾向。 最后，从进化心理学的角度来看，人的攻击性是人类的“战斗”机制，这种“战斗”机制存在于许多动物种群中，因为它有利于物种控制珍贵的资源(食物、领地、伴侣等)，虽然当前学术界将仅仅从对他人或他物的破坏和损毁的角度来界定攻击行为，但其实攻击行为还是人们获得权威，维持或提高社会等级的重要手段。从这个角度来看，人类的权力和攻击是紧密相连的，权力为个体做出攻击行为提供更多的机会，同时攻击行为也是个体权力地位的重要保障。 另外，需要强调的是，本研究中竞争反应时任务使得被试在实验过程中卷入竞争性情境当中，研究的结果体现的是在竞争性任务中，获得胜利的高权力感被试的高攻击行为表现，这种高权力感导致的高攻击行为是否能够推广到一般情况中，还需要进一步研究。
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user: 5. 结论 本研究的结论如下：在竞争反应时任务中，启动个体的高权力感能够显著增加被试进行惩罚时选择噪音的强度，即权力感会提高个体的攻击行为。
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user: 摘 要 本文介绍了铜/钢复合材料的几种主要的制备工艺及原理，总结分析了铜/钢复合材料的界面结合机理，展望了铜/钢复合材料的发展及应用前景。 关键词 :铜/钢复合材料，制备工艺，界面，结合机理 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 前言 铜/钢金属复合材料是将铜和钢两种金属材料利用其各自的性能优势进行分层组合而形成的一类金属材料 [ 1 ] 。材料经过复合后可以克服两种金属各自的缺点，发挥两者的优势，复合后的特殊性能可以适应较恶劣的工作环境，还能延长部件的使用寿命，提高综合经济效益 [ 2 ] 。铜具有优异的延伸性和优良的导电、导热性，是一种常用的工业金属材料，在众多领域中应用广泛。然而，铜的强度较低，使用时易变形，其价格昂贵，这些问题都阻碍着铜及其合金的长远发展。钢材的价格低且强度高，与铜复合后可以充分发挥铜的使用特性，且强度大幅提高。铜/钢复合材料具有优良的综合力学性能，有很好的经济效益。 依据两种金属的复合状态，铜/钢复合材料的制备工艺主要分为固–液相复合法和固–固相复合法两大类。固–液相复合法包括浇铸复合法、离心铸造法和连铸连轧复合法；固–固相复合法有轧制复合法、爆炸复合法和扩散复合法 [ 3 ] 。目前，爆炸复合法、轧制复合法及扩散复合法是最常应用的几种制备方法，复合制得的材料在电子、军工、冶金、核能甚至是航空航天等诸领域都有广阔的应用前景 [ 4 ] 。 本文分析与总结了铜/钢复合材料的研究现状、制备工艺特点，以及铜/钢复合界面的结合机理，以期为铜/钢复合材料的发展提供参考。
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user: 3. 铜/钢复合材料界面结合机理 异种金属复合界面的结合机理主要有金属键结合机制 [ 19 ] 、机械作用机制 [ 20 ] 、扩散结合机制 [ 21 ] 三大类： 1) 两种金属原子在复合时能量显著提高，当达到一定能级被激活后会克服原子间的势垒，使原有的化学键破裂，原子的电子相互作用后形成金属键。待连接的母材表面接近到原子间的引力作用范围时，原子向连接体内部相互渗透从而使复合面形成良好的结合。 2) 金属轧制复合时界面的机械结合机制主要是裂口作用机制，待复合材料变形程度的大小决定了复合界面的结合强度。影响原子能量状态的主要因素是施加的压力和轧制温度，由Hall-Petch公式3-1可知， σ y = σ 0 + K y / d (3-1) σ y ：材料的屈服极限； σ 0 ：移动单个位错时产生的晶格摩擦阻力，即晶内对变形的阻力，相当于极大单晶的屈服强度； K y ：一个常数与材料种类、晶粒尺寸及温度有关； d：平均晶粒直径。 随温度上升，原子热振动增大，点阵间距增加，弹性模量下降，晶格对位错运动的阻力也下降。变形量和温度增加时，裂口明显增多，结合点更加致密，结合强度随之提高。 3) 固态金属的扩散是通过原子随机运动而进行的，所以进行扩散时需要有足够高的温度、足够长的时间、有一定固溶度的基体金属和扩散驱动力。在复合材料的扩散过程中，金属紧密接触后，界面上的原子会互相扩散形成金属键连接。从公式3-2可以看出， D = D 0 exp ( − Q / R T ) (3-2) D：扩散系数； D 0 ：扩散常数； Q：每摩尔原子的激活能； R：气体常数，其值为8.314 J/(mol∙K)； T：热力学温度。 由于扩散的作用，变形引起的晶格畸变、空位、位错等各种缺陷为扩散提供能量Q之后逐渐消失，产生的连接界面也会移动。继续扩散后，会进一步加强已形成的复合，致使界面和晶粒内部的残留空洞消失，接触界面的组织和成分达到均匀化。再经过一段时间后，原始界面完全消失，实现复合界面的良好结合。
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user: 4. 铜/钢复合材料的应用及展望 目前，铜/钢复合材料在许多领域的应用已经非常广泛。在民用方面，铜/钢复合材料可作为不锈钢锅、门窗框架、扶手、家具等生活用品使用；在电子与电气方面，铜/钢复合材料可用来生产以高碳钢作为芯体的铜包钢线、导电弹簧等电气器件 [ 22 ] ；在军工方面，铜/钢复合材料可以做成发射器的导轨，还可代替弹壳黄铜做炮弹 [ 23 ] ；在其它方面，铜/钢复合材料凭借其优异的性能，解决原工艺中两种材料铆接产生的漏水问题，用来制造高炉冷却壁、热交换器、减速机涡轮等工业设备。 铜/钢复合材料具有优越的综合力学性能，这是单一金属材料无法相比的 [ 24 ] 。我国当前经济发展迅猛，对先进材料的性能要求越来越高，要求使用的材料能适应恶劣的工作条件，这就需要我们不断地探索和研发新型复合材料。对铜/钢复合材料的各种制备技术做进一步的深入研究，并且需要从以下几个方面发展： 1) 用有限元模拟等计算机技术对复合材料界面及工作应力进行模拟，对复合界面的缺陷等问题进行科学地预测，对结构进行优化，从而降低设计和生产成本。 2) 不断进行实践，优化制备工艺参数，综合考虑各种因素对复合材料界面和力学性能的影响，得出最优的工艺参数和最佳的工艺方案。 3) 在金属复合材料的制备上要努力做到制备工艺高产化、低成本化，不断提高生产效率，进一步降低成本。 4) 铜/钢复合材料不仅能应用于军工等高科技领域，还能在工业领域得到广泛发展，扩大更广阔的应用空间。
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user: 摘 要 目的：观察不同类型的安神中药夜交藤、合欢皮、龙骨、牡蛎对失眠大鼠神经递质的影响，探讨它们治疗失眠的药理机制的差异。方法：利用对氯苯丙氨酸(PCPA)建立失眠大鼠模型，造模成功后分别给予夜交藤、合欢皮、龙骨、牡蛎治疗一周。治疗结束后通过酶联免疫吸附测定(Elisa)方法检测大鼠血浆中神经递质γ-氨基丁酸(GABA)、5-羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)和组胺(HIS)的含量。结果：同模型组相比较，夜交藤、合欢皮和龙骨、牡蛎这两类安神药均能够增加失眠大鼠血浆中GABA和5-HT含量(P < 0.01)，同时又能够降低失眠大鼠血浆中DA和HIS的含量(P < 0.01)。结论：夜交藤、合欢皮和龙骨、牡蛎虽然都能使失眠大鼠兴奋性神经递质(DA、HIS)减少，抑制性神经递质(GABA、5-HT)增加，但是夜交藤和合欢皮增加抑制性神经递质作用更显著，而龙骨和牡蛎以降低兴奋性神经递质为主。 关键词 :失眠，神经递质，安神药 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 睡眠是维持人类健康不可缺少的部分，如果睡眠障碍，人的生活势必会受到影响。近几年，失眠患者人数呈逐年增长趋势。睡眠障碍正慢慢成为一场公共卫生危机 [ 1 ] 。目前人类对睡眠与觉醒的调控机制研究还不是很明确，睡眠障碍治疗仍然是以心理与西药疗法为主。西药起效快，得到大多数患者的认可 [ 2 ] ，但它还是有局限性。 目前，中医药对失眠治疗的有效性、特色和优势也已经得到认同，并且形成了独特的理法方药体系。但其理论基础尚缺乏客观实验依据，制约了其发展和推广。本研究正是从临床经验的基础上选取重镇安神(龙骨、牡蛎)和养心安神(夜交藤、合欢皮)中药结合失眠大鼠模型，对比研究两类安神药的疗效物质基础，揭示安神药的部分作用机理。为以后安神中药的开发和推广提供科学的实验依据。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 实验动物 雄性SD大鼠48只，8周，体重(250 ± 10)g，购于上海斯莱克实验动物有限责任公司，实验动物生产许可证号：SCXK(沪)2007-0005，质量合格证号：2007000525946，于福建省中医药研究院动物实验中心清洁级饲养室喂养。 2.2. 实验药物 中药饮片夜交藤、合欢皮、龙骨和牡蛎购于鹭燕(福建)药业股份有限公司。夜交藤和合欢皮，分别加入5倍量蒸馏水，浸泡1 h，煎煮2次，第一次30 min，第二次20 min，合并煎煮液，过滤后浓缩至2 g/mL， −20℃保存备用。龙骨和牡蛎：分别加入5倍量蒸馏水，浸泡1 h，煎煮2次，第一次60 min，第二次50 min，合并煎煮液，过滤后浓缩至3.5 g/mL，−20℃保存备用 [ 3 ] 。 2.3. 主要试剂 Rat 5-HT ELISA Kit (货号：ml9028308)；Rat DA ELISA Kit (货号：ml9003201)；Rat HIS ELISA Kit (货号：ml9002986)；Rat GABA ELISA Kit (货号：ml9097322)购于mlbio公司。对氯苯丙氨酸购于Sigma公司。 2.4. 失眠大鼠模型的建立 采用PCPA按300 mg/kg溶于弱碱性生理盐水中，配置成混悬液，以10 mL/kg腹腔注射，连续腹腔注射PCPA 2天，大鼠昼夜节律消失，白天夜晚活动不停，睡眠减少直至消失，进食及饮水增多，表示造模成功 [ 4 ] 。实验在福建省中医药研究院动物实验室进行，室内温度22℃，湿度79％RH，正常对照组正常笼养，自然昼夜光照。 2.5. 实验大鼠的分组、给药及取材 造模成功后分成以下几组：正常组、失眠模型组、龙骨组、牡蛎组、夜交藤组和合欢皮组，每组8只。龙骨组、牡蛎组、夜交藤组和合欢皮组分别按35 g/kg、35 g/kg、20 g/kg、20 g/kg计量灌胃给药，正常组和模型组给予同等体积的生理盐水灌胃，1次/天，共7天。将实验大鼠用戊巴比妥钠腹腔注射麻醉(40 mg/kg)，腹主动脉取血5 mL装到抗凝管中，离心取上清，分装EP管中冻存备用。取血后，断头，剪开头皮，用血管钳揭去颅骨和硬脑膜，剪断双侧视神经后用眼科镊子迅速取出大鼠的整个脑组织。用0.9%氯化钠溶液冲洗干净，置于液氮或 −80℃保存备用。 2.6. 神经递质的检测 神经递质的检测方法分别按照Rat 5-HT ELISA Kit (货号：ml9028308)；Rat DA ELISA Kit (货号：ml9003201)；Rat HIS ELISA Kit (货号：ml9002986)；Rat GABA ELISA Kit检测试剂盒说明书进行。取不同处理组大鼠血浆样本各50 μL，不同浓度标准品各50 μL分别加入96孔酶标板中。标准品孔和样本孔中每孔加入辣根过氧化物酶(HRP)标记的检测抗体100 μL，用封板膜封住反应孔， 37 ℃ 水浴锅温育60 min。弃去液体，吸水纸上拍干，每孔加满洗涤液(350 μL)，静置1 min，甩去洗涤液，吸水纸上拍干，如此重复洗板5次。每孔加入底物A、B各50 μL， 37 ℃ 避光孵育15 min。每孔加入终止液50 μL，15 min内，450 nm测OD值，计算样本的浓度。 2.7. 统计学方法 实验结果用数据和图表显示，实验数据以X ± S表示，用SPSS16.0统计分析软件进行数据处理，多组间比较用单因素方差分析，组间两两比较用t检验。以P < 0.05为差异存在统计学意义，P < 0.01为差异显著。
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user: 3. 结果 3.1. 不同药物处理后各组大鼠血浆中GABA含量变化情况 运用Rat GABA ELISA Kit检测各组大鼠的血浆GABA含量，检测结果如图1所示：正常组大鼠血浆中GABA的含量为2.85 μmol/L，模型组为2.12 μmol/L。模型组与正常组相比较，模型组的GABA含 图1. 各组实验大鼠血浆中GABA含量比较；注：与正常组比较， ** P < 0.01；与模型组比较， # P < 0.01。 量降低(P < 0.01)。中药夜交藤组、合欢皮组、龙骨组和牡蛎组大鼠血浆中GABA的含量分别为3.29 μmol/L、3.09 μmol/L、2.74 μmol/L和2.85 μmol/L，四组中药处理组的GABA含量与模型组相比较，均上升，都具有显著统计学差异(P < 0.01)。与正常组比较无显著地统计学差异。 3.2. 不同药物处理后各组大鼠血浆中5-HT含量变化情况 Rat 5-HT ELISA Kit检测各组大鼠的血浆5-HT含量，结果如图2所示：与正常组大鼠血浆中5-HT的含量(3.84 ng/mL)相比较，模型组(3.24 ng/mL)显著降低，具有显著地统计学差异(P < 0.01)。与模型组相比较，夜交藤组(3.61 ng/mL)和合欢皮组(3.87 ng/mL)的血浆5-HT含量均升高，并且均具有显著性统计学差异(P < 0.01)；龙骨组(3.57 ng/mL)与模型组相比，5-HT的含量也升高，具有统计学差异(P < 0.05)；牡蛎组5-HT的含量为3.45 ng/mL，与模型组比较无统计学差异。 3.3. 不同药物处理后各组大鼠血浆中DA含量变化情况 运用Rat DA ELISA Kit检测各组大鼠的血浆DA含量，检测结果如图3所示：正常组大鼠血浆中DA的含量为328.77 pg/mL，模型组为379.52 pg/mL。模型组与正常组相比较，模型组的DA含量显著升高(P < 0.01)。中药夜交藤组、合欢皮组、龙骨组和牡蛎组大鼠血浆中DA的含量分别为332.24 pg/mL、350.80 pg/mL、310.91 pg/mL和307.36 pg/mL，四组中药组与模型组相比较，均能降低大鼠血浆中DA的含量，都具有显著统计学差异(P < 0.01)。与正常组比较无显著地统计学差异。 3.4. 不同药物处理后各组大鼠血浆中HIS含量变化情况 Rat HIS ELISA Kit检测各组大鼠血浆中HIS含量的结果如图4所示：模型组大鼠血浆中HIS的含量为4.03 ng/mL，与正常组大鼠血浆中HIS的含量(3.27 ng/mL)相比显著升高(P < 0.01)。而与模型组相比较，中药夜交藤组(3.22 ng/mL)、合欢皮组(2.94 ng/mL)、龙骨组(2.46 ng/mL)和牡蛎组(2.66 ng/mL)均能够显著降低失眠大鼠血浆中HIS的含量(P < 0.01)。
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user: 4. 讨论 失眠是本人对自己睡眠时间和(或)质量不满足并影响到白天功能的一种主观感受 [ 5 ] 。据统计，美国有1/3成年人存在睡眠障碍，芬兰有11%，加拿大17.8%，日本21%，法国19%的成人也存在睡眠障碍 [ 6 ] 。中国成年人失眠发生率约为38.2%，高于国外发达国家的失眠发生率。长期性的失眠容易使人产生焦虑、抑郁、记忆力下降等影响人的工作和生活 [ 7 ] 。因此，加强对失眠的机制和药物研究具有一定的社会意义。 图2. 各组实验大鼠血浆中5-HT含量比较；注：与正常组比较， ** P < 0.01；与模型组比较， # P < 0.01， ▲ P < 0.05。 图3. 各组实验大鼠血浆中DA含量比较；注：与正常组比较， ** P < 0.01；与模型组比较， # P < 0.01。 图4. 各组实验大鼠血浆中HIS含量比较；注：与正常组比较， ** P < 0.01；与模型组比较， # P < 0.01。 目前，临床上常用的镇静催眠药物中，作用于GABA通路的药物仍然占据主导地位 [ 8 ] 。GABA是哺乳动物中枢神经系统中重要的抑制性神经递质，当睡眠活性神经元被激活时，GABA对所投射的觉醒区的神经元产生抑制作用，从而促进觉醒向睡眠的转化，使深慢波睡眠增加 [ 9 ] 。5-HT又名血清素，也是一种重要的抑制性神经递质。多项研究证实高水平的5-HT在SWS的产生和维持中发挥重要作用 [ 10 ] [ 11 ] 。给大鼠中缝核微量注射对氯苯丙氨酸，减少5-HT合成，能够使动物出现失眠症状，这也是目前睡眠剥夺研究中常用的失眠模型 [ 12 ] 。本实验研究结果显示：同失眠模型组相比较，夜交藤、合欢皮和龙骨、牡蛎这两类安神药均能够增加失眠大鼠血浆中GABA和5-HT含量(P < 0.01)。 DA是脑内含量最多的单胺类神经递质之一，调控与觉醒相关的运动、认知等多种行为 [ 13 ] 。DA能神经元与睡眠、觉醒脑区间存在广泛的纤维联系，提示DA系统可能参与了睡眠–觉醒的调控 [ 14 ] 。HIS也是觉醒的重要调节物质，研究发现，正常大鼠觉醒期细胞外液中HIS释放量是睡眠期的4倍，与觉醒水平呈正相关，与睡眠期呈负相关 [ 15 ] 。该研究结果显示：同失眠模型组相比较，夜交藤、合欢皮和龙骨、牡蛎这两类安神药均能够降低失眠大鼠血浆中DA和HIS的含量(P < 0.01)。
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user: 5. 结论 综上所述，夜交藤、合欢皮和龙骨、牡蛎虽然都能使失眠大鼠兴奋性神经递质(DA、HIS)减少，抑制性神经递质(GABA、5-HT)增加，但是养心安神类中药夜交藤和合欢皮增加抑制性神经递质作用更显著，而重镇安神类中药龙骨和牡蛎以降低兴奋性神经递质为主。这可能是此两类中药安神作用的区别之一，其调节机制有待进一步研究。
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user: 摘 要 痛经是十分常见的妇科疾病之一，可分为原发性痛经和继发性痛经两大类。大多数痛经患者为原发性痛经，其病因病机十分复杂。西医治疗原发性痛经具有易产生耐药性以及出现不良反应等缺点，而传统中医药在原发性痛经治疗方面有独特的优势。本文将原发性痛经的病因病机和中医药治疗进展进行了综述，以期为原发性痛经的临床治疗提供参考。 关键词 :原发性痛经，中医药，综述 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 痛经(dysmenorrhea)是十分常见的妇科疾病之一，指行经前后或月经期出现下腹部疼痛、坠胀，伴有腰酸或其他不适，症状严重影响生活质量者 [ 1 ] 。临床上将痛经分为原发性痛经和继发性痛经两类，原发性痛经是指生殖器官无明显器质性病变的痛经，也可以称之为功能性痛经；继发性痛经则是由盆腔器质性疾病引起的痛经 [ 1 ] 。西医治疗原发性痛经具有易产生耐药性以及出现不良反应等缺点。传统中药在治疗痛经方面有着悠久的历史，积累了丰富的用药经验，在疾病认知、诊疗手段、组方遣药、临床疗效等方面都具有独到之处，为现代治疗痛经提供了宝贵的经验，一些常用方剂如少腹逐瘀汤、四物汤、温经汤等经典名方已被证明更安全有效，副作用少，并通过多种中药发挥协同作用达到治疗痛经的效果 [ 2 ] ，一直沿用至今。鉴于中医药与民族医药在治疗痛经等妇科疾病的特色与疗效优势及近年来的研究进展情况，本文将近年来有关原发性痛经的病因病机以及中医药治疗原发性痛经的研究进展进行综述，以期为原发性痛经的临床治疗提供参考。
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user: 2. 病因病机 痛经的最早论述见于东汉张仲景著述的《金匮要略·妇人杂病脉证并治》：“带下，经水不利，少腹满痛，经一月再见者，土瓜根散主之”。张仲景认为此病乃瘀血阻滞所致。隋代名医巢元方有《诸病源候论·妇人杂病诸候·月水来腹痛候》：“妇人月水来腹痛者，由劳伤血气，以致体虚，受风冷之气，客于胞络，损伤冲任之脉……其经血虚，受风冷，故月水将下之际，血气动于风冷，风冷与血气相击，故令痛也”，认为本虚标实乃此证的临床辨证要点 [ 3 ] 。宋代《妇人大全良方》曰：“夫妇人月经来腹痛者，由劳伤气血，致令体虚，风冷之气客于胞络，损于冲任之脉”，认为痛经是寒凝所致，所创立的“温经汤”用于治疗寒凝引起的痛经，一直沿用至今 [ 4 ] 。金元时代，朱丹溪以气血立论提出气滞、气血俱虚、血瘀等均可引起经行腹痛。明代《景岳全书·妇人规·经期腹痛》“经行腹痛，有虚有实”提出以虚实立论。清代陈莲舫《女科秘诀大全》记为“痛经”，现代文献多沿用此病名。现代医家多认同痛经的发生在经期及其前后，由于气血变化，瘀血阻滞胞宫、冲任失于濡养，从而导致“不通则痛”和“不荣则痛”。其病位在冲任、胞宫，变化在气血，表现为痛证。将痛经主要分为寒凝血瘀、气滞血瘀、肝肾亏损、阳虚内寒、气血虚弱、湿热瘀阻6种证型，其中以寒凝血瘀、气滞血瘀证最多 [ 5 ] [ 6 ] 。
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user: 4. 原发性痛经的预防 原发性痛经的治疗固然重要，但是其预防也同样重要。有研究发现通过健康教育以及“治未病”思想的应用可以起到良好的预防痛经和缓解痛经疼痛程度的作用。 4.1. 健康教育 痛经的发生与患者日常不良生活习惯有一定关联，苏敏等 [ 32 ] 通过微信对痛经女大学生进行健康教育，结果干预组痛经女大学生疼痛程度得分低于对照组，说明通过微信进行系统健康教育，使大学生对痛经有更深刻的理解，能正确采取适当的自我管理行为，进而降低疼痛程度，提高生活质量。 4.2. “治未病”思想在原发性痛经治疗中的应用 “治未病”一词，出自《黄帝内经》，其在《素问·四气调神大论》中提出“圣人不治已病治未病，不治已乱治未乱”的思想 [ 33 ] ，说明了于未病之前做好预防工作的重要性。 王洪彬 [ 34 ] 根据中医体质学及治未病理论，提出原发性痛经的针灸辩证治未病这一新理论，女性初潮前后采取针灸的方法辩证治未病，艾灸命门、三阴交、关元、足三里等穴位可以有效调节青春期女生的阳虚体质，预防原发性痛经的发生。
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user: 5. 小结及展望 原发性痛经虽然不伴有明显的盆腔器质性疾病，但是月经不调、月经周期不固定、行经期痛经，以及经期前的一些头痛、乳房胀痛等现象，都给女性的学习或工作以及生活等造成了十分严重的影响。 目前西医多采用非甾体类抗炎药、口服避孕药、钙离子拮抗药和β受体激动药等药物治疗痛经 [ 35 ] [ 36 ] ，但这些药物只能在发生痛经时即时服用且起效，即所谓的治标不治本，每一次发生痛经时都得依靠服用这些药物才能止痛，而且这些药物容易诱发胃肠道不适以及导致体内激素紊乱；长期服用，患者会对药物产生依赖，且患者对药物敏感性降低，从而达不到止痛的效果。 传统中药在治疗痛经方面有着悠久的历史，积累了丰富的用药经验，在疾病认知、诊疗手段、组方遣药、临床疗效等方面都具有独到之处，为现代治疗痛经提供了宝贵的经验。目前中医药在治疗原发性痛经方面有许多经验，且治疗方法多种多样，根据不同的痛经辨证论治，还具有内服调理和外用等多种形式，疗效也十分显著。但是，中医药治疗也有许多不足：首先，无论是经方还是自拟方均以汤剂为主，需煎煮后使用，较为费时费力，且行经期痛经不能及时止痛；再者，耳针疗法、穴位敷贴、穴位注射、穴位埋线疗法等涉及穴位的治疗方法，都需要经验丰富的专家进行操作，难度较大，且治疗相对繁琐；通过查阅近几年中医药治疗原发性痛经的有关文献，发现大多研究只停留在对原发性痛经患者临床疗效的观察，较少有深入研究药物作用机制的，且对照组阳性药的选取多选用西药，临床与实验研究未能良好结合，说服力弱。 除上述中医药自身的局限以外，女性自身对痛经不够重视、平时吃过多生冷及辛辣食品、缺乏锻炼、身体素质差、在经期洗凉水、吃寒性食物等，均会对原发性痛经的治疗带来一定的影响。 希望今后研究中医药治疗原发性痛经的实验研究可以更加深入，以及做好后期药物疗效跟踪访问和调查，同时也希望能够研制出更加方便服用和携带的治疗原发性痛经的中药制剂，使中医药治疗原发性痛经得到更好的推广。
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user: 摘 要 以转炉钢渣、铝土矿尾矿为主要原料，利用混合造粒方法制备陶瓷原料颗粒，并进一步经压制成型、高温烧结，制备了多孔陶瓷。利用Ｘ射线衍射仪、金相显微镜和扫描电子显微镜表征了多孔陶瓷的物相组成和微观结构，并分析了多孔陶瓷显气孔率及抗折强度在烧结过程的变化规律。研究表明：钢渣掺入量为30 wt%时，多孔陶瓷中以辉石、钙长石为主晶相，提高烧成温度会促进材料的致密化，使得较小孔隙的颗粒之间发生连接，多孔陶瓷显气孔率降低和抗折强度升高；同时，未能排除的较大孔隙则保留下来形成了三维多孔贯通结构。本实验条件下的多孔陶瓷最佳烧结温度为1140℃时，此时孔径大小从数十微米到数百微米分布，性能优异，其抗折强度达到12.86 MPa，显气孔率为21.48%。 关键词 :钢渣，多孔陶瓷，物相组成，微观结构 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 近些年来由于天然陶瓷原料的枯竭，中国已经禁止开采天然黏土用来制备烧结砖 [ 1 ]。我国是建筑陶瓷的生产大国和出口大国，产量多年位居世界首位。2015年陶瓷砖产量已超过百亿平方米，2016年达110.76亿平方米，较上年增长1.81% [ 2 ]。因此寻找陶瓷天然原料的代替物是近些年来研究的重点领域。我国虽然是资源大国，但是由于我国矿产资源品位较低，因此冶金过程中会产生大量的尾矿和尾渣，但由于处理技术落后，大量的冶金固废未能得到及时和有效的回收处理，而造成土壤、重金属水污染等环保问题 [ 3 ] [ 4 ]。如果能够将冶金固废利用在建筑陶瓷上，不但能够解决天然资源日益枯竭的问题，还能够为冶金固废提供一条很好的利用途径 [ 5 ]。许多研究人员开始将一些二次资源(钢渣、赤泥、尾矿)利用在建筑陶瓷上 [ 5 ]。赵、裴、艾等对高钙陶瓷体系的深入研究，提出了新的SiO 2 -Al 2 O 3 -CaO-MgO-Fe 2 O 3 系陶瓷，辉石、钙长石作为主晶相 [ 6 ] [ 7 ]。新的体系可以使用一些劣质陶瓷原料，尤为关键的是冶金渣可以作为资源利用在陶瓷原料中。然而虽然经过了多年的研究，在实验室取得了一些成就，但是目前尚未见到工业化生产的报道。其中一个很重要的原因是，碱性原料在球磨过程中难以解胶 [ 8 ]。水分在泥浆制造过程中主要具有使物料粒子均匀分散、溶解电解质，使泥浆具有流动性等作用 [ 9 ]。陶瓷产业的高能耗主要体现在排水过程，而其总能耗的80%以上用于干燥和烧成 [ 10 ]。因此，泥浆中的水分应在满足工艺要求的前提下越少越好。为了使含碱原料能够解胶，或增加泥浆的含水率或使用减水剂，而这些都将增加能耗增加成本。而冶金渣都具有较高的碱度，这就限制了其在传统陶瓷湿法中的利用。因此将干法路线应用在冶金固废、在陶瓷应用上具有很多优点。 多孔陶瓷是一种经过高温烧成，具有三维立体网络骨架结构的陶瓷体，内部分布着大量三维彼此贯通的孔道 [ 11 ]。由于具有透过性高、比表面积大、低密度、低热传导率以及耐高温、耐腐蚀等优点而被应用于过滤分离、工业污水处理、熔融金属过滤、催化剂载体、隔热隔音材料等 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] ；近年来，多孔陶瓷的应用领域又扩展到航空领域、电子领域、医用材料领域及生物化学领域等。多孔陶瓷的广泛应用已引起了全球材料界的高度重视，并得到了较快的发展。为了得到不同性能的多孔陶瓷，各种制备方法被相继提出，如添加造孔剂法、有机泡沫浸渍法、溶胶凝胶法、热压法、离子交换法等 [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]。 在本文中结合干法造粒技术提出了一种新的多孔陶瓷制备方法：将配好的原料制粉与混合造粒，将原料制备成0.6~0.9 mm的颗粒，再利用颗粒堆积法压制成型，并将成型生坯经过高温烧制，获得多孔陶瓷。进一步通过XRD、SEM、显微分析和物理性能测试，对多孔陶瓷的烧结过程和成孔机理进行了初步探讨。本研究除了为冶金固废提供一种新的利用途径外，还为多孔陶瓷的制备提供了一种新的思路。通过控制孔径的大小还可以进一步将其制备成透水材料或者过滤材料，为固废高值化利用提供一条有效的途径。
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user: 2. 实验 2.1. 原料 实验所用全部原料均来自山东地区，其中钢渣来自山东某钢铁厂，铝土矿尾矿、滑石、黏土均来自淄博地区某陶瓷厂。所用到的主要原料成分的XRF (XRF， XRF-1800， Shimadzu， Japan)成份分析见表1，部分原料物相分析见图4。 Table 1 Chemical compositions (wt%) of raw material 原料 SiO 2 Al 2 O 3 CaO MgO Fe 2 O 3 Na 2 O K 2 O TiO 2 MnO P 2 O 5 Total 钢渣 19.57 2.92 42.93 4.13 23.08 ------ 0.11 1.03 2.60 2.52 98.88 铝土矿尾矿 60.90 22.75 1.78 0.77 7.93 0.17 4.00 1.19 0.07 0.09 99.64 黏土 70.39 19.75 2.45 0.85 1.58 0.06 2.31 0.13 0.05 0.04 97.6 滑石 37.02 13.81 2.59 25.97 4.19 0.27 0.89 0.39 0.14 ----- 85.25 配方成分 48.7 15.3 14.5 3.6 11.4 0.1 2.4 1.3 0.9 0.8 99.1 表1. 原料的化学成份(wt%) 2.2. 试样制备 试样采用混合造粒工艺与压制烧结工艺进行制备，具体操作步骤见图1：原料烘干后按预设配方称50 kg，将配方置于球磨机中，球磨时间24 h；粉料过200目筛，筛余量小于1%；所得粉料取30 kg放入干法造粒机中喷水进行造粒，总共加入8%~12%左右的水分得陶瓷原料颗粒；通过筛分选择0.6~0.9 mm的颗粒，并阴凉密封陈腐12 h，确保水分均匀；陈腐后的粉料置于磨具中，压制20 × 50 mm长条状试样，置于烘干箱内，烘干至含水量 < 1%。烘干后的试样置于梯度析晶炉(GR1300/13S， Nabertherm， Germany)内进行烧结，升温制度以5℃/min升至最高温度(1100℃、1120℃、1130℃、1140℃和1150℃)并保温0.5 h，10℃/min降至1000℃以下后随炉冷却至室温。 图1. 多孔陶瓷制备过程 2.3. 材料性能测试 烧结后的试样进行基础性能测试包括收缩率、抗折强度和显气孔率。通过数显游标卡尺测量烧结前后的试样长度 L 0 与 L ，并按照公式(1)进行计算： l = ( L 0 − L ) / L 0 1)通过用宁夏机械研究院生产的数显陶瓷砖抗折测试仪(TZS-6000)进行抗折强度测试，并利用数显游标卡尺测量试样的断面高度h、宽度b、支点间距l，并按照公式(2)进行计算： f = 3 F l / ( 2 b h 2 ) ；2)通过陶瓷吸水率真空装置(CXX-A)对试样进行显气孔率测试。利用精确天平测量吸水前后和水中的试样质量M 1 ，M 2 与M 3 ，并按照公式(3)进行计算： P = ( M 2 － M 1 ) / ( M 2 − M 3 ) ；3) 通过X射线衍射和扫描电镜等手段分析样品的物相组成和微观特征，将烧结后的试样干燥粉碎后过200目筛，采用X射线衍射仪(M21X， MAC Science Co. Ltd.， Japan)分析陶瓷材料的物相组成，测试方式为：连续扫描，步长为0.02˚，采用Cu靶，扫描速度10˚∙min −1 ，扫描范围10˚~70˚；对烧结后的试样用金相制样机进行研磨抛光，研磨后的样品置于体积分数为5%的HF中腐蚀90 s，腐蚀后立即将样品放入超声波清洗仪中清洗60 s，清洗介质为蒸馏水，清洗完毕后置于105℃恒温干燥箱中干燥;对样品观察表面喷Au以使其导电，随后进行扫描电镜测试试(MLA-250， Carl Zeiss， Germany)。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 样品的物理性能 样品的抗折强度和显气孔率如图2所示。从图2中可以看到随着温度的升高抗折强度显著升高，同时随着温度升高显气孔率随之降低。在烧结温度为1100℃时样品的抗折强度只有0.72 MPa，当烧结温度提高到1120℃时，样品的抗折强度缓慢提高，此时抗折强度为2.81 MPa。当烧结温度升高到1130℃时，此时抗折明显提高，达到了9.73 MPa；当烧结温度继续提高样品的抗折强度增速下降，在烧结温度为1140℃和1150℃时抗折强度分别为12.86 MPa和13.67 MPa。相反的样品的显气孔率随着温度的升高而降低。当烧结温度为1100℃时样品的显气孔率为28.89%，当烧结温度升高到1120℃时样品的显气孔率降低到25.54%。当烧结温度为1130℃时样品的显气孔率明显下降此时的显气孔率为21.48%，当烧结温度升高到1140℃时显气孔率吧略微有所降低此时的显气孔率为21.14%。当烧结温度提高到1150℃时显气孔率再次剧烈下降此时的显气孔率为11.97%。 图2. 样品的抗折强度和显气孔率 从图3中能够明显看到样品在不同温度下收缩率的变化情况，当烧结温度为1100℃时样品的收缩率为9.95%，随着烧结温度的提高样品的收缩率继续增加，当烧结温度为1120℃和1130℃时样品的收缩率分别为10.39%和10.64%。当烧结温度继续升高样品的收缩率增速降低，烧结温度为1140℃和1150℃时样品的收缩率分别为10.82%和10.97%。从图中可以看出随着温度的升高样品的收缩率增加但是其增速放缓。收缩率的增加提高了样品的致密化程度，这也是影响多孔陶瓷显气孔率的另一个重要的因素。 图3. 不同温度下样品的收缩率 3.2. 样品的矿相转变分析 对图4(a)、(b)显示了主要原料的物相，其中铝土矿尾矿的主要物相有石英(SiO 2 )、白云母(KAl 3 Si 3 O 10 (OH) 2 )、赤铁矿(Fe 2 O 3 )和一些黏土矿物，如：伊利石((K，H 3 O)Al 2 Si 3 AlO 10 (OH) 2 )还有高岭土(Al 2 (Si 2 O 5 )(OH) 4 )。钢渣则由硅酸二钙(Ca 2 SiO 4 )、RO相(MgO，FeO)、f-CaO和黑钙铁矿(Ca 2 Fe 2 O 5 )组成。从图4(c)中可以看到样品不同温度烧结后的XRD图谱，当烧结温度为1100℃时，样品的晶相主要有石英(SiO 2 )、钙长石(Ca，Na)(Si，Al) 4 O 8 、钠长石(Na，Ca)(Si，Al) 4 O 8 、辉石(Ca(Mg，Fe)Si 2 O 6 )、赤铁矿(Fe 2 O 3 )。将样品烧结温度为1130℃时与烧结温度1100℃对比可以明显的看到石英特征峰降低，辉石、钙长石特征峰升高，辉石特征峰有着显著的增加。同时在14˚附近的钠长石峰消失，这可能是因为其转化为了钙长石，33˚附近的赤铁矿峰有着略微的增加，这可能是因为钢渣的RO相分解而导致的。 图4. 样品的XRD图谱，(a)铝土矿尾矿，(b)钢渣，(c)不同温度的多孔陶瓷 3.3. 样品的显微形貌分析 从图5中可以到样品在1100℃~1120℃时样品表面粗糙颗粒之间没有明显粘结现象。当温度升高到1130℃时样品表面开始出现光滑的瓷化现象，同时颗粒之间开始粘结。随着烧结温度的继续升高瓷化现象开始显著，颗粒之间的粘结性增大，所以样品的整体强度有着显著的提高。当烧结温度升高到1150℃时，此时样品的瓷化效果显著，但是由于产生了过量的液相，其扩散能力增强，除了将较小的气孔排除而粘结颗粒外，还进一步堵塞了颗粒之间更大的孔隙，这导致了样品显气孔率的降低。因此，随着烧结温度的提高，样品的收缩率提高和与之相应的陶瓷原料颗粒更大孔隙进一步被填充，是样品显气孔率降低的重要因素。 图5. 25×放大倍数样品不同温度下的显微镜形貌图 从图6中可以看出在1100℃的时候颗粒之间贴合在一起，但是没有粘结的现象，而在1130℃时可以明显的看出烧结反应后的结果，使得颗粒之间紧密的粘结成为一个整体。这也正好对应图5中现象，在1100℃时只有极少数的颗粒相互粘结所以此时的强度较低，而当温度升高到1130℃时随着反应程度的加大颗粒之间粘结作用显著提高，所以1120℃~1130℃时抗折强度增长率最大。 图6. 样品不同放大倍数不同温度下的SEM形貌图，50×，(a) 1100，(b) 1130，(c) 1140，(d) 1150；500×，(e) 1100，(f) 1130，(g) 1140，(h) 1150 由图3可知，1130℃至1150℃区间样品的收缩率增加值小于1120℃和1130℃时样品的收缩率增加值，这与图5和图6的烧结过程变化规律一致，即在1100℃~1130℃期间是颗粒致密化最显著的区间，此区间内的较小细孔都因为致密化过程而被离子扩散填充，因此形成了多个颗粒之间的粘接。随着温度进一步升高，虽然离子扩散能力增强，但是前期致密化过程已经排除了大量的微小气孔，此时排除的气孔主要是因扩散能力提高而增加的更大一些的气孔，其数量小于原来所有的更小的气孔，其收缩率增加值因此有所下降。 结合图4可知，随着温度的升高，辉石、钙长石增加逐渐成为主晶相，颗粒之间通过进一步反应粘结成为一个整体，从而提高多孔陶瓷的整体强度。 图7显示了多孔陶瓷及其成孔方式。综合以上分析可知，在本实验中三维贯通孔洞的形成主要是通过生坯制备过程中陶瓷原料颗粒不完全贴合而形成的较大空隙。随着温度的升高，颗粒表面反应生成玻璃相将颗粒中形成的较小微气孔排除而相互粘结，使得多孔陶瓷整体上具有一定的强度；而未能排除的较大孔隙测保留形成了多孔通道。 图7. 多孔陶瓷生坯模型图