水玻璃/膨润土水性膨胀防火涂料的研究

为了改善水性防火涂料耐水性差的缺点,进一步延长防火涂料的耐燃时间,采用改性水玻璃和乳胶粉为成膜基料,以聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇为膨胀阻燃体系,滑石粉、钛白粉、玻璃微珠为填料制备了一种新型饰面膨胀防火涂料。结果表明,将15g水玻璃、5g钠基膨润土、0.5g三乙醇胺、0.5g二甲基硅油搅拌分散均匀,同时加入质量浓度为4%盐酸溶液调节体系pH值至8.5左右,制备成改性水玻璃与9g乳胶粉混合并用作为成膜基料,涂料的耐水时间为24h;对阻燃体系进行正交优化表明,当加入聚磷酸铵32g、三聚氰胺16g、季戊四醇11g时,涂料的耐火时间可达58min。     

纳米材料在水性超薄膨胀型钢结构防火涂料中的应用

将多种纳米材料应用到水性超薄膨胀型钢结构防火涂料中,研究其用量对钢结构防火涂料耐火极限的影响.结果表明:添加纳米SiO2和TiO2可以提高防火涂料膨胀后炭质层的强度,延长钢结构的耐火极限,当添加1.5%(质量分数)的纳米SiO2时,可以达到110min的耐火极限.     

采用ZnO晶须／纳米TiO2复合粒子改善钢结构防火涂料的性能

以氧化锌晶须和锐钛型纳米二氧化钛为添加剂来提高钢结构防火涂料的各项性能．系统研究了氧化锌晶须和纳米二氧化钛的改性,以及改性后晶须和纳米二氧化钛对防火涂料耐火性能、耐水性能、力学性能以及抗菌性等的影响,通过扫描电子显微镜（SEM）观察了复合材料的断面以及粒子在基体中的分散状况．研究表明,使用质量分数为0．5％的KH560改性后的氧化锌晶须具有较好的分散性,使用质量分数为6％的硅铝复合包膜改性后的纳米二氧化钛具有较好的分散性能;与单一的铜结构防火涂料相比,氧化锌晶须添加量的质量分数为5％时,改性铜结构防火涂料的性能有较大的提高,其耐火极限由96min提高到118min,耐水极限由28h提高到37h,黏结强度由0．45MPa提高到1．12MPa;纳米二氧化钛的加入可有效提高氧化锌晶须／防火涂料的抗菌性能,当纳米二氧化钛的添加量为0．5％时,防火涂料的灭菌率可达99．9％     

核壳结构苯丙乳胶粉的制备与表征

采用半连续种子乳液聚合法,合成了具有核壳结构的丙烯酸酯聚合物乳液,利用喷雾干燥技术制得可再分散苯丙乳胶粉.研究了乳胶粉的再分散性、乳胶粉粉体颗粒到成膜过程的微观状态、核壳比例对乳胶粒核壳结构的影响、乳化剂用量对再分散性的影响及乳胶粉在干混砂浆中的成膜性能.结果表明,乳胶粉无团聚,再分散可以恢复到原乳液的纳米尺寸,成膜时蓝光明显;乳化剂用量为0.9％时,聚合稳定性和再分散性较好.透射电镜测试表明核壳比为8∶2、5∶5均得到了清晰的核壳结构的乳胶粒,扫描电镜测试表明乳胶粉在干混砂浆中可以起到良好的粘结作用.     

两种乳胶粉对三元胶凝体系饰面砂浆性能的影响

研究了乙烯-醋酸乙烯共聚物(乳胶粉A)及乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸酯三元共聚物(乳胶粉B)对铝酸盐水泥-硅酸盐水泥-半水石膏三元体系饰面砂浆抗泛白性、耐沾污性、吸水性及力学性能的影响。结果表明,乳胶粉B对各项性能的作用效果均优于乳胶粉A。乳胶粉B掺量为0~6%时砂浆7d泛白等级为0级;适当掺量的乳胶粉B能改善砂浆的耐沾污性,在其掺量大于等于12%时,砂浆的耐沾污性优于未掺乳胶粉的砂浆;乳胶粉A的掺量为3%~9%时,乳胶粉B掺量为3%~15%时可改善砂浆的吸水性;乳胶粉A能提高砂浆抗折强度及拉伸粘结强度,但会降低砂浆的抗压强度,而乳胶粉B能同时提高砂浆的抗折强度、抗压强度及拉伸粘结强度。     

超薄膨胀型钢结构防火涂料的研究

钢结构具有强度高、自重轻、延展性好等优点,在国内外建筑行业中得到了广泛的应用.钢材虽然不具备可燃性,但其导热系数大,耐火性能差,不加防火保护耐火极限只有0.25小时,远达不到我国建筑设计防火规范的要求.因此,要提高钢结构的耐火极限,必须对其实施有效的防火保护,而提高防火性能,就必须提高防火涂料的理化性能,超薄膨胀型钢结构防火涂料就是其研究方向之一.     

憎水型水泥基填缝剂的配方研究

从水泥、有机硅烷类粉末憎水剂、不同玻璃化温度可再分散乳胶粉三个方面来对憎水型水泥基填缝剂配方进行优化,对比分析了填缝剂的抗压强度、抗折强度、常温常态拉伸粘结强度、透水性、泛碱性等性能。实验结果表明选择低玻璃化温度可再分散乳胶粉、添加1.5‰的有机硅烷类粉末憎水剂、水泥量在350‰～300‰之间的填缝剂配方综合性能较好。     

纳米SiO2在钢结构防火涂料中的应用

本文将纳米SiO2应用在水性超薄型钢结构防火涂料中,经耐火实验发现适量的添加可以明显提高涂料燃烧后炭质层的强度,延长其耐火极限;同时纳米SiO2的紫外屏蔽光谱和涂料的人工老化实验表明纳米SiO2具有特殊的光学性能,可以屏蔽大部分紫外光,将其使用在钢结构防火涂料中可以有效延缓涂料的老化进程,保持防火性能的稳定.     

可再分散乳胶粉对瓷砖粘结剂改性的探讨

可再分散乳胶粉能显著改善砂浆的性能，在水泥基材料中的应用越来越大。论文研究了可再分散乳胶粉掺量对水泥胶砂强度的影响，同时研究了可再分散乳胶粉对瓷砖粘结剂稠度和拉拔强度的影响。结果表明，可再分散乳胶粉能显著提高砂浆的柔韧性和施工性，能提高瓷砖粘结剂的粘结性。     

钢管混凝土异形柱耐火性能试验及防火保护层厚度计算方法研究

为了研究钢管混凝土异形柱在偏心荷载作用下防火保护层厚度的计算方法,设计加工了6个多腔式钢管混凝土异形柱试件,研究参数包括截面形状和防火保护层厚度,防火保护层采用非膨胀型防火涂料。通过耐火性能试验研究了试件的破坏形态、温度场分布和耐火极限。结果表明：钢管混凝土异形柱各腔室受火面数量越多,混凝土中心温度越高;防火涂料厚度相同时,截面形状对试件耐火极限影响较小;当防火涂料厚度大于16 mm时,文中试件可达到一级耐火等级的要求。基于有限元软件ABAQUS分别建立了温度场和热力耦合分析模型,有限元结果和试验结果吻合良好。在不同防火涂料厚度下进行了参数分析,发现荷载比(n)和混凝土强度(f_ck)对有无防火涂料试件耐火极限的比值(t_e/t₀)影响较大,基于参数分析结果提出了钢管混凝土异形柱在偏心荷载作用下防火涂料厚度的设计方法。     

Thermal Behavior of Nano-TiO2 in Fire-Resistant Coating

The dispersion state of nano-TiO2 particles was studied by using transmission electron microscopy （TEM）and Fourier transform infrared spectroscopy （FT-IR）. Nanoparticles can be fully dispersed by specific hyperdispersant. The improvement of nano-TiO2 in thermal behavior and flame retardation of acrylic polymer and fire-resistant coating was investigated by differential thermal analysis （DTA）, thermogravimetry （TG）and fire-resistant time test. It is demonstrated that nano-TiO2 is helpful for enhancing the thermal stability,anti-oxidation and fire-resistant properties of acrylic polymer and fire-resistant coating.     

膨胀型硅丙乳液防火涂料的研究

以硅丙乳液为基料，按正交设计法进行实验，用耐燃时间为主要考察指标，对阻燃体系中各组分的配比进行了研究和优化设计，制备出防火性能好、各项技术性能优异的膨胀型防火涂料。     

Bioceramic coating of hydroxyapatite on titanium substrate with Nd-YAG laser

The ability to bond to bone tissue is a unique property of bioactive ceramics. Hydroxyapatite (HAp) is one of the potential bioceramics candidates due to its superior bio-compatibility. Significant effort has been devoted to coat HAp ceramics on metallic substrates. Most of these processes, such as ion-beam sputter coating, thermal spraying, and flame spraying, are high temperature line of sight processes, which suffer from undesirable phase formation and weak metal/HAP bonding strength. This paper presents a unique process to coat HAp powders on titanium substrates at low temperature and enhance the coating/substrate interface by laser surface engineering. Nd-YAG laser transmits HAp powders and the laser power is absorbed by titanium substrate to produce a thin layer of molten region. During coating process, HAp powders are kept at low temperature before they are entrapped in metallic layer. Scanning electron microscope (SEM) was used to investigate the microstructure of coating; the chemical composition of the coating is determined by energy dispersive spectrometry (EDS). Mechanical properties of the interface between coating and Ti substrate were investigated by nanoindentation.     

新型无机耐火纸

新型无机耐火纸是以羟基磷灰石超长纳米线作为原料制备而成的, 具有优良的生物相容性、环境友好、物理强度性能好、柔韧性高、耐高温、不燃烧、可用于书写和彩色打印, 有望用于档案等重要文件的长久保存。目前, 已制备出具有多种功能和用途的羟基磷灰石超长纳米线基新型纸张, 包括抗菌耐火纸、防水耐火纸、荧光耐火纸、耐高温标签纸、光(电)缆用阻燃耐火包带、快速检测试纸、生物医用纸、高效过滤纸等。新型无机耐火纸在特种纸、吸附过滤、生物医学、隔热、耐高温、环境保护、能源等领域展现出广阔的应用前景。本文综述了最近几年来新型羟基磷灰石超长纳米线基耐火纸研究取得的一些重要进展, 并且对该新型无机耐火纸未来的应用和产业化进行了展望。     

Characterization and comparison between APS coatings prepared from ball milled and plasma processed nickel–aluminium powders

Plasma spraying has wide range of applications which include corrosion, thermal and abrasion resistance coatings. In the present work, nickel and aluminium powders were ball milled and the same were thermal plasma processed to produce spherical nickel alumindes particles. Both ball milled and plasma processed powders were spray deposited on stainless steel (SS 304) substrate using atmospheric plasma spray technique (APS). The experiments were carried out for different plasma input power levels, torch to base distances and coating thicknesses. Microstructure, micro hardness, adhesive strength, and porosity of the coatings are reported and discussed. Effect of plasma processing parameters and plasma spheroidization of powders on coating properties has been evaluated and reported. High plasma power, low torch to base distance lead to high temperature supplied to in-flight particles which correspond to high hardness, low porosity and high adhesion. Spherical morphology and formation of nickel aluminide intermetallic were achieved by plasma spheroidization. Coatings prepared from plasma processed powders enhance the coating properties positively.     

莫来石溶胶的制备及对钛酸铝粉体的包裹

以硝酸铝和正硅酸乙酯为主要原料制备稳定莫来石溶胶, 用浸渍包膜的工艺方法对钛酸铝(Al₂TiO₅, AT) 粉体进行包裹, 研究了溶胶性能及含量对钛酸铝粉体包裹效果及性能改善的影响。结果表明: 溶胶的浓度为0.18~0.30mol/L、 黏度在56~93mPa · s之间、 pH=3.0、 包膜厚为0.15~0.20μm时, 可得到包裹效果良好的莫来石-钛酸铝粉体, 制备出性能优良的莫来石-钛酸铝复合材料。复合材料的抗折强度为36~50MPa, 为钛酸铝材料强度的10~15倍, 复合材料的热膨胀系数为1.89~2.25×10-6/℃(室温至1000℃), 复合材料中的钛酸铝在1100℃/300h的热处理未发生分解。应用TG-DSC、 XRD、 SEM、 EPMA等对包膜前后莫来石粉体和复合材料粉体的热学行为、 形貌和成分进行研究, 探讨了性能与结构之间的关系。      

膨胀型防火涂料的研究进展

简述了防火涂料的分类;从粘结剂和各种防火助剂(包括脱水成炭催化剂、成炭剂、发泡剂、防火填料和颜料等)方面综述了膨胀型防火涂料的研究进展,同时介绍了可膨胀石墨在膨胀型防火涂料中的应用特点;分析了膨胀型防火涂料的发展趋势.     

低红外发射率水性聚氨酯/青铜复合涂层的制备及性能表征

为改善传统低红外发射率聚氨酯(PU)/青铜复合涂层的环保性能,以自制水性聚氨酯(WPU)为黏合剂,片状青铜粉为功能颜料,采用简单的刮涂法制备了具有低发射率、低光泽特性和良好力学性能的绿色环保型WPU/青铜复合涂层;系统地研究了固化温度、青铜粉添加量及交联剂对涂层性能的影响规律。结果表明:该涂层的发射率和光泽度均随着固化温度的升高而逐渐降低,较高的固化温度有利于实现涂层的低发射率和低光泽特性;随着青铜粉添加量的增加,涂层发射率呈先降低后升高的趋势,涂层光泽度呈逐渐降低并趋于稳定的变化规律;水性交联剂的使用可明显提高涂层的硬度,当交联剂添加量为3%(质量分数)时,涂层具有良好的综合性能,发射率和光泽度可分别低至0.269和6.4,硬度、附着力和耐冲击强度可分别达到3H、1级和500N·cm。     

树脂包覆球形SiO2颗粒制备3D打印用陶瓷/树脂复合粉体

采用球形致密的SiO₂微米颗粒制备用于3D打印的陶瓷/树脂复合粉体, 并对粉体的固化和烧结性能进行了研究。结果显示, 随着温度升高或固体含量的增加, 包覆介质的粘度逐渐增大, 最佳树脂浓度为27wt%。均匀包覆的陶瓷/树脂复合粉体具有良好的分散性、流动性(25 (s/50 g))和较大的堆积密度(45.0%)。球形颗粒堆积形成的贯通孔道和球形颗粒表面均匀的吸附能对均匀包覆过程起到了至关重要的作用。包覆层的厚度(1.1~3.7 μm)可以通过调节抽滤过程的负压进行精确控制。由于颗粒之间形成了树脂颈部, 使制备的粉体具有很好的固化强度, 固化的陶瓷生胚经1250 ℃烧结后获得了性能优异的陶瓷: 压缩强度为10.2 MPa, 弯曲强度为2.7 MPa, 烧结收缩仅5%。上述结果表明, 复合粉体在3D打印产业上具有良好的应用前景。