第四届中国高校美术作品学年展获奖名单揭晓，江西理工大学文法学院教师刘玉宝的参赛作品《陶韵家居》喜获美术设计类教师组一等奖，同时获得“中国高校设计教学名师奖”。

该作品巧妙地将稀土陶瓷元素融入家居设计中，素雅大气，凸显了赣州地域特色，有浓厚的文化底蕴。据刘玉宝介绍，他是在参观素有“宋代四大名窑之一”之称的章贡区水东镇七里古窑时，感受到当地古窑文化的魅力以及现代稀土陶瓷的神奇，从而萌发了创作灵感。

据悉，此次学年展由中国美术研究院（香港）、中国设计师协会与成都蓉城美术馆联合主办。该学年展对当代高校艺术教育发展具有重要意义，其获奖作品充分代表了当前高校美术与设计创作的水准。


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基于稀土材料催化化学发光法检测乙腈气体传感器的研究

乙腈是一种应用广泛的有机溶剂,由于其介电常数较高,是一种广受欢迎的循环伏安溶剂,现也多用于高效液相色谱法中。乙腈具有较高的毒性和致人体肝、肺等器官的损害作用。乙腈的毒性是甲醇的5 倍,乙醇的25 倍,属中等毒类。因此,对室内空气中微量乙腈的测定及室内空气质量评价具有重要的意义。我国国家标准GB222002 中规定:工作场所空气中乙腈时间加权平均容许浓度为10 mg/ m3 ,短时间接触容许浓度为20 mg/ m3  。

目前测定空气中乙腈含量的国家标准方法有溶剂解吸2气相色谱法(检出限3 mg/ m3 )、直接进样2气相色谱法(检出限8 mg/ m3 ),另外较常用的有纳氏试剂比色法等。色谱法检测的仪器较昂贵,操作复杂,而且所用药品本身有毒,影响操作人员的身体健康。比色法简单易行,但选择性差,受到干扰较大。因此,发展灵敏度高、选择性好和能够实现现场分析和长期稳定地实时在线监测的新方法和新仪器将是空气中乙腈监测研究的一个重要方向。本文探索了乙腈蒸气在稀土材料Y2O3 表面的催化化学发光行为,并成功地实现了对室内乙腈气体的实时在线检测。

1 　实验部分

1. 1 　仪器与试剂

BPCL 微弱发光测量仪(中国科学院生物物理研究所) ; GA2000A 低噪音空气泵(北京中兴汇利科技发展有限公司) ; TDGC2J 加热控制器(上海三互电器有限公司) ;L S 55 荧光分光光度计( Perkin Eimer in2strument s) ;扫描电镜(SEM ,L EO Elektronenmikroskopie GmbH Oberkochen) 。Y2O3 (分析纯,上海试剂厂) ,乙腈(光谱纯,上海化学试剂研究所) 。

1. 2 　检测方法

仪器装置见图1 : (1) 反应系统由表面烧结一层粉体的陶瓷加热管及石英管(有气体进出口) 组成;(2) 程序升温系统控制和调节反应器的温度; (3) 采用10 种滤波片,波长为400～640 nm ,用于选择检测波__长和消除背景干扰; (4) 光电检测及数据处理系统用于检测和处理微弱化学发光信号。

从反应器入口处以280 mL/ min 的稳定流速将空气经进样阀通过该反应室,测量时将反应室温度控制在175 ℃,用微量注射器将一定量的乙腈溶液注入进样阀,经气化后由空气载带进入反应室,产生的催化发光信号用光电检测及数据处理系统进行检测和处理。

2 　结果与讨论

2. 1 　Y2O3 粉体的粒径

图2 为Y2O3 粉体的扫描电镜(SEM) 图,Y2O3 粉体的粒径介于1～5μm 之间。

2. 2 　催化发光材料的选择

分别称取等质量(0. 8 g) 的表1 中的各种物质,经充分研磨后加少量胶水混合均匀后涂在陶瓷加热管表面,在马弗炉中500 ℃下烧结3 h ,在温度为175 ℃,波长为490 nm 条件下,检测不同的催化发光材料对浓度为145 mg/ m3 乙腈气体的发光强度。实验结果表明:使用Y2O3 粉体作为催化发光材料,发光信号最强。因此实验均采用Y2O3 粉体材料进行研究。

2. 3 　催化发光响应曲线

以280 mL/ min 的空气流速往反应器入口处通入不同浓度的乙腈气体,控制测量温度为175 ℃,测量波长为490 nm ,绘制催化发光响应曲线见图3 。由图3 可知,发光响应信号随浓度增加而增加,但曲线形状是相似的。通入乙腈气体13 s 后即出现最大峰值,表明该传感器对乙腈气体有快速响应。其发光强度的半衰期约为24 s。

2. 4 　最佳发光波长的选择

实验发现,乙腈气体通过Y2O3 粉体表面时发射光的强度随波长变化,图4 是浓度为145 mg/ m3 的乙腈气体在载气流速为280 mL/ min ,测定温度为175 ℃时,采用波长分布为400～640 nm 的10 种干涉滤波片测量这一反应的催化发光光谱。由图4 可知,在490 nm 处发光强度达到最大,因此,实验中选择490nm 作为最佳测量波长。另外,该图的对称性比较强,特别是440 nm、460 nm 和535 nm、555 nm 处发光强度大致相等,而在490 nm 处发光强度突然增大,乙腈气体在Y2O3 粉体上呈现特异的催化发光光谱图值得进一步研究。

2. 5 　催化发光温度的选择

在490 nm 波长处,在空气流速为280 mL/ min 条件下实验了浓度为145 mg/ m3 乙腈气体的工作温度,结果见图5 。实验表明,在175 ℃时发光强度可达最强,因此实验采用175 ℃作为测量温度。

2. 6 　载气流速的影响

在175 ℃,490 nm 波长处实验了载气流速对浓度为145 mg/ m3 乙腈气体的催化发光强度的影响(见图6) ,实验显示当载气流速较低时,发光信号较低,随载气流速增强,发光信号也随之增高,载气流在280mL/ min 左右时发光强度达到饱和值而且灵敏度较高。因此,选择280 mL/ min 为本实验的载气流速。

2. 7 　工作曲线及检出限

在上述最佳的测定条件下研究了化学发光强度与乙腈浓度的关系,发现了在2. 9～290. 0 mg/ m3 范围内乙腈气体的浓度与化学发光强度间呈良好的线性关系。回归方程为: I = 104. 1c + 0. 7826 ( I 为信背比, c 为乙腈蒸气浓度:mg/ m3 ) ;线性相关系数r = 0. 9955 ;检出限为1 mg/ m3 。对145 mg/ m3 乙腈气体平行测定了11 次的发光强度,其相对标准偏差为3. 9 % ,重现性良好。

2. 8 　选择性实验

试验了正己烷、四氯化碳、苯、无水乙醇、甲醛、环已烷、二甲苯、氨、甲苯、甲醇与乙腈气体同浓度共存时(58 mg/ m3 ) 对本体系发光强度的影响。结果表明,除了苯在低浓度引起约为13. 5 %的负干扰,无水乙醇和甲醇引起较大的正干扰外,其它气体均不干扰测定。

2. 9 　样品分析

为了实现其它微量气体存在下乙腈气体的检测,进行了两组混合气体的样品分析,包括乙腈、甲醛、氨水、苯几种主要室内污染气体。分析结果如表2 所示,乙腈的回收率分别为101. 3 %和100. 7 %。

2. 10 　反应机理的探讨

从图7 中可以看出, Y2O3 粉体的发射波长是446. 14 nm ,激发波长是391. 95 nm ,而乙腈气体在Y2O3 粉体表面的催化发光显示的最大波长是490 nm ,说明乙腈的催化氧化发光现象不是一个能量转移过程。乙腈在高温下的氧化最终产物为CO2 、N2 、N2 O和NO2[5 ] ,但反应的中间过程可能产生CO 。根据Breysse等提出的在ThO2 表面CO 催化氧化的机理可推测乙腈催化发光的机理为:O2 在Y2O3 表面吸附时与晶格电子( eL) 结合形成O-ads ,乙腈在被氧化过程中产生CO ,而CO 与Y2O3 表面晶格孔穴( pL) 形成CO+ads,然后两种表面吸附物种发生催化发光反应:CO+ads+O-ads = CO32 = CO2 + hν。有关的发光现象是在激发态产物CO32 蜕变为基态CO2 的过程中产生的,在490 nm 附近出现其最强光。


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据监测，2013年3月19日稀土08价格涨跌榜中上涨的商品共0种，下跌的商品共0种，涨跌为0的商品共8种。

 本日均涨跌幅为0%。

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硬质合金套管 (OD/10~300, ID/3~260, H/8~150)

1.适用于水管、油管及其他管道，尤其是高压及耐蚀性管道。

2.良好的耐磨性

3.能保持准确的精度，延长滚动轴承的寿命

4.因良好的材质、完美的性能、高精度的加工而闻名于世。

5.拥有众多类型、各种规格可供选择。

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硬质合金棒属于硬质合金切割工具，它适用于不同的粗磨参数，切割材质以及非金属材质。同时，硬质合金棒也可以应用于传统的自动、半自动车床等等。

硬质合金棒的主要优点：

1. 淬火和回火后硬度高；

2. 耐磨性好；

3. 高温下工作性能好。

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常见的钨合金毛坯种类有以下几种：

(一)铸件：对形状较复杂的毛坯，一般可用铸造方法制造。大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造成和离心铸造等。

(二)锻件：锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大型锻件的制造。模型锻造件的尺寸精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。

(三)型材：型材主要有板材、棒材、线材等。常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。就其制造方法，又可分为热轧和冷拉两大类。热轧型材尺寸较大，精度较低，用于一般的机械零件。冷拉型材尺寸较小，精度较高，主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。

(四)焊接件：焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。

(五)其它毛坯：其它毛坯包括冲压件，粉末冶金件，冷挤件，塑料压制件等。

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钨合金毛坯铸造方法：

铸造是一种加工工艺，拉入准备好的各种金属模具中，待冷却和凝固后形成预期的工件。它包括金属模具铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造和离心铸造。

铸造过程可分为三个基本部分，即铸造金属准备，铸造准备和铸件处理。

铸造金属准备。铸造金属材料是将材料拉入模具中，所以，钨合金毛坯的铸造的第一件事就是准备钨合金材料。

金属冶炼不仅是纯粹的融化，它包括冶炼过程，选择适合的温度以便金属铸造，这样它才会达到预期的要求。因此，在熔化过程中应测试应承担的质量和控制的目的。

准备铸造模具。随着科技进步和铸造业的蓬勃发展，不同的铸造方法有不同的铸造和准备的内容。铸造的准备工作包括模型材料的准备。钨合金坯连铸过程中，要确保各类模具和模具材料适合钨合金毛坯的制作。

然后是清洗过程。从铸造模具铸造的产品应该是干净后冷却下来，而对于一些特殊的要求，有些产品需要热处理和防锈处理等后才铸造。

铸造是一种比较经济型的成形方法，它通常用于制造形状复杂的产品。

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钨合金毛坯锻造方法

锻造是一种使用压缩力形成一定的形状，是通过力学性能的锻造工艺，是高温预热的固体金属毛坯的加工技术。通常情况下，压缩力，是在使用电源锤的打击形式。

锻造是一块一块的，没有任何孔隙、空洞和夹杂物等缺陷。因此，后整理加工业务，如不公开空洞，如电镀或油漆涂料操作也很简单，由于良好的表面，它需几乎不需要准备。

锻造细化晶粒结构和提高金属的物理性质和化学性质。粮食流通可以通过适当的设计，是面向在实际使用中遇到的主应力方向。晶体塑性变形过程中采取的粮食流通格局的方向。物理性能，如强度、塑性和韧性，在锻造大大优于基本金属，具有晶体随机取向的特点。

不同的产品应采取不同种类的锻造方法。一般来说，钨合金毛坯经常使用的方法如下：

滚锻，基本上是一个平局锻造形式。在滚锻棒材和圆形或扁形之间放置模切辊，从而降低了截面的面积，如车轴，钢板弹簧等零件的长度。

旋锻。旋锻的方法是使用两个或两个以上的各种形状的模具环绕工件完全或部分而形成预定直径的圆管。钨合金毛坯被迫在一个模具管或棒和直径减少为圆柱形物体进入。模具锤直径，导致钨合金毛坯流向外来造成毛坯外径模具的形状的。

压力锻造。压力锻造是使用一个缓慢的挤压动作，转移了大量的压缩力的钨合金毛坯。除开模锻造多个打击传输压缩能源产品外，按锻造转移力均匀，大量的钨合金毛坯。这个结果是在统一的材料性能和适合大重量锻件。在这个过程中制成的零件可以是相当大的高达125公斤和3米长。

此外，混乱锻造。混乱锻造减少了钨合金毛坯的长度并且横截面增加，它用于头螺栓和紧固件，阀门以及其他类似部件中。

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