纳米改性混凝土抗硫酸盐腐蚀性能试验研究

为了分析纳米碳酸钙掺量和硫酸钠溶液腐蚀时间对纳米改性混凝土使用性能的影响规律,制备了5组不同纳米碳酸钙掺量的纳米改性混凝土试件,开展了0～300 d的硫酸钠溶液腐蚀试验,测试了不同纳米碳酸钙掺量和硫酸钠溶液腐蚀时间下的力学性能和抗硫酸盐腐蚀性能。研究结果表明：(1)纳米改性混凝土的抗压强度、抗折强度均随泡硫酸盐溶液时间的增长而上升;(2)随着浸泡硫酸盐溶液时间的增大,纳米碳酸钙添加对混凝土的质量损失率有显著改善;(3)纳米碳酸钙添加可以有效降低混凝土硫酸盐溶液腐蚀层的厚度;(4)纳米改性混凝土中纳米碳酸钙最佳掺量为1.8%。     

聚己内酯/酯化淀粉/纳米碳酸钙复合材料的制备及性能

以玉米淀粉(ST)和马来酸酐为原料,采用干法改性方法制备了酯化淀粉(EST),将EST与聚己内酯(PCL)、纳米碳酸钙通过密炼机混炼制备可降解PCL/EST/纳米碳酸钙复合材料。利用红外光谱仪、扫描电子显微镜、广角X射线衍射仪和热重-差示扫描量热同步热分析仪研究了PCL/EST/纳米碳酸钙复合材料的微观形态、力学性能、结晶以及热性能。结果表明,随着纳米碳酸钙含量的增加,PCL/EST/纳米碳酸钙复合材料的拉伸强度先升高后降低,当纳米碳酸钙含量为6份(质量份数,下同)时材料的拉伸强度和断裂伸长率达到最大值,与未添加纳米碳酸钙的复合材料相比分别提高了49.8%和34.8%;与PCL/ST/纳米碳酸钙复合材料相比,PCL/EST/纳米碳酸钙复合材料中淀粉颗粒尺寸减小,复合材料的熔点和结晶度有所提高,拉伸强度和熔体流动速率增加,热分解温度下降。     

添加剂对纳米碳酸钙形貌与粒度的影响

采用碳化法和复分解法,通过选用不同添加剂及控制其添加量制备了不同形貌和粒径的纳米碳酸钙。用TEM、SEM对所得产物的形貌和尺寸进行了表征。结果表明,当柠檬酸的添加量为0.25%~0.75%（质量分数,下同）时,可实现对纳米碳酸钙颗粒粒径的调控,并选用硬脂酸钠作为表面改性剂对其进行改性,改性后的纳米碳酸钙颗粒更大,形状更规整,分散性更好;当季戊四醇添加量为0.1%~10%时,分别制备出了不同粒径的球形和立方形纳米碳酸钙颗粒。初步探讨了有机酸类、糖类和醇类对合成纳米碳酸钙的影响效果和作用机理。     

纳米碳酸钙对无水泥结合刚玉浇注料力学性能和显微结构的影响

以板状刚玉、氧化铝微粉、商品纳米碳酸钙、Alphabond300为主要原料,FS10为减水剂,制备了不同纳米碳酸钙含量的刚玉浇注料试样,并测定了其经1000℃及1600℃热处理后的显气孔率、体积密度和耐压强度。利用扫描电子显微镜观察了材料的微观结构。结果表明,在减水剂加入量一定时,随纳米碳酸钙加入量的增加,需水量逐渐增加,显气孔率逐渐升高,耐压强度也逐渐提高。在控制浇注料流动值基本一致的情况下,随纳米碳酸钙加入量的增加,显气孔率明显增大,耐压强度逐渐提高。     

纳米CaCO_3改性PVC糊及其软制品力学性能研究

研究了活性纳米碳酸钙(CaCO3)用量对PVC糊树脂的粘度及其软制品拉伸强度、伸长率等力学性能的影响。结果表明,随CaCO3加入量(0～30份)的增加,PVC糊树脂粘度明显提高;纳米碳酸钙加入量为15份时,PVC软制品的拉伸强度达到最高值;纳米碳酸钙加入量越大,伸长率越低,其中加入量为5～15份时,伸长率下降幅度较小,加入量大于15份时,伸长率大幅度降低。     

纳米碳酸钙含量对PS发泡塑料泡孔形态的影响

在PS中加入不同含量的纳米碳酸钙作为成核剂,用自制的动态发泡模拟机研究了纳米碳酸钙含量对PS发泡塑料泡孔形态的影响。研究发现,加入不溶性的纳米碳酸钙后,PS泡孔成核更容易;并且PS中纳米碳酸钙含量的不同会影响泡孔的形态。当含量低于3％(质量分数,下同)时,纳米碳酸钙含量越高,越有利于气泡成核;而含量超过3％时,则泡孔分布变得严重不均,泡孔合并现象严重,减小了泡孔密度。当含量为3％时,制得的发泡塑料泡孔密度为8．3×107个/cm3,泡孔直径为20μm。在成型过程中施加振动进行初步实验,发现振动有利于成核剂在熔体中的分散。在纳米碳酸钙含量为3％、振幅为25 μm、振频为2．5 Hz时,制得了泡孔密度为8．7×107个/cm3、泡孔直径为17 μm的发泡塑料。     

纳米碳酸钙/PVC复合树脂中钙含量的分析

分别采用盐酸溶解法、盐酸滴定法和高温焙烧法,对自制合成的4％、5％、6％和8％的纳米碳酸钙/PVC复合树脂的钙含量进行了测试,并对4％、6％纳米碳酸钙/PVC复合树脂经过筛分后的每个筛孔的钙含量进行了分析.结果表明:①盐酸溶解法测定值偏高,盐酸滴定法测定值偏低,高温焙烧法较为准确;②纳米碳酸钙/PVC复合树脂粒径范围集中分布在80～109 μm,可以增加复合树脂钙含量;③5％纳米碳酸钙添加量的复合树脂纳米碳酸钙含量最多,5％纳米碳酸钙添加量为最适宜聚合添加量.     

纳米碳酸钙吸油值的研究

纳米碳酸钙作为一种无机填料,其吸油值大小决定了纳米碳酸钙的表面化学性质、下游加工应用性能,吸油值越小,颗粒的分散性越好,加工性能越好。采用正交试验法优选纳米碳酸钙的制备工艺,通过正交设计选取不同氢氧化钙浓度、晶型导向剂添加量、改性剂添加量及改性时间,经过碳化合成法合成纳米碳酸钙,对其吸油值进行考察,并对实验结果进行了极差分析。研究结果表明,影响纳米碳酸钙吸油值的主要因素是改性时间,其次是氢氧化钙浓度。通过正交试验得出最优的实验条件为:反应起始温度为45℃时,氢氧化钙浓度8.5%,晶型导向剂添加量0.9%,改性剂添加量3.5%,改性时间2 h,此时所得纳米碳酸钙吸油值为26.37。在最优条件下,所合成的纳米碳酸钙颗粒粒径为50～100 nm,晶型为立方体形,边界清晰,硅酮胶应用实验挤出性27.36 g/min,流变性黏度0.62 mPa·s,触变环面积2 334 Pa/s,屈服值133.56 Pa。     

高性能SPU建筑用密封胶的研制

研究了补强剂纳米碳酸钙的种类、用量以及增稠触变剂的种类对SPU密封胶性能的影响。结果表明,SPU密封胶的拉伸强度随碳酸钙用量的增加而增大,在用量为200质量份时强度达到最大值;添加了聚酰胺SL的密封胶具有出色的触变性,而添加气相二氧化硅R812S则在成本、性能等方面具有优势。     

正交设计优化纳米CaCO_3/SEBS/PP复合体系

纳米碳酸钙(CaCO_3)经表面改性后,和SEBS以及聚丙烯共混制得nano-CaCO_3/SEBS/PP体系复合材料。利用正交设计法研究该体系的最佳配方,得到拉伸屈服强度,冲击强度,收缩率和成型周期综合最佳的方案。结果表明,采用PP∶SEBS=75∶25,纳米碳酸钙添加量9%的方案,复合材料在评估的各方面取得最佳平衡。     

碳酸钙增强聚氨酯泡沫塑料的形态与性能

采用超声辐照的方法,在聚氨酯反应原液体系中对微米级碳酸钙粉体进行了分散,然后反应成型得到增强聚氨酯泡沫塑料。用激光共聚焦扫描显微镜对其结构进行了研究。力学性能测试结果表明,在微米碳酸钙含量适当时,可以提高硬质聚氨泡沫塑料的压缩强度和模量,而不会显著降低材料的冲击强度。     

LDPE/nano-CaCO_3复合发泡材料的制备工艺与性能研究

采用模压发泡法制备了低密度聚乙烯/纳米碳酸钙(LDPE/nano-CaCO3)复合发泡材料。研究不同含量的nano-CaCO3、发泡剂AC、交联剂DCP等对LDPE/nano-CaCO3力学性能及发泡效果的影响,确定了最佳工艺路线。结果表明:随着nano-CaCO3用量的增加,LDPE/nano-CaCO3复合发泡材料拉伸强度和表观密度逐渐增大,发泡倍率逐渐减小。当nano-CaCO3用量为30%,AC用量为9%～11%,DCP用量为0.08%时,发泡材料的综合性能最佳。热重分析表明:加入nano-CaCO3后,LDPE发泡材料的热稳定性得到提高。     

TM体系在普通聚氨酯软泡中的应用研究

以TDI-65与PAPI按一定比例混合(TM体系)为原料,制取普通聚氨酯软泡。讨论了催化剂、表面活性剂和PAPI对泡沫的影响,并分析了经济效益。实验表明,以TM体系代替TDI-80制备普通聚氨酯软泡,与同类普通软泡比较,具有综合物理性能高、成本低的优点,有很高的开发和应用价值。     

高强度聚氨酯硬质泡沫制备技术的发展现状与展望

讨论了影响聚氨酯硬质泡沫塑料强度的重要因素,并介绍了聚氨酯硬质泡沫塑料的增强技术,重点综述了混杂增强和纳米增强的研究进展。     

物理发泡水稻秸秆基聚氨酯泡沫研究

将水稻秸秆粉碎为粒径250~590 μm的粉末，利用成熟的催化常压加热液化技术将水稻秸秆粉末液化制得液化物，以其为原料，五甲基二乙烯三胺（PC5）和N，N-二甲基环己胺（PC8）为复合催化剂，正戊烷为发泡剂，与多苯基甲烷多异氰酸酯（PAPI）反应通过物理发泡法制备硬质聚氨酯泡沫（PURF）。另外采用全水发泡法制备了聚氨酯泡沫作为对比。对物理发泡制备PURF的条件进行了优化，较优的制备条件为催化剂中PC5和PC8的质量比4:5，泡沫稳定剂硅油B8462用量（以液化物质量计，下同）4%，发泡剂用量15%，该条件下制备的PURF的拉伸强度为347 kPa，压缩强度为181 kPa。采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和扫描电镜（SEM）对比了物理发泡和全水发泡制得的泡沫，结果显示，通过物理发泡制得的水稻秸秆基聚氨酯泡沫相比于全水发泡聚氨酯泡沫，体系中异氰酸根浓度低，泡沫泡孔开孔率低，制得的泡沫力学性能略优。     

环保型聚氨酯泡沫保温墙体材料的研究

本文采用水、异戊烷为发泡剂，通过与聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、多次甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)以及一些助剂的混合反应制得硬泡聚氨酯。并对产品的导热系数、抗压强度、泡沫密度、阻燃性等性能进行测试。经过实验比较得出，以异戊烷为发泡剂制备的硬泡聚氨酯材料，各项性能均最好，且符合环境保护的要求。     

聚氨酯/纳米碳酸钙改性聚甲醛的研究

采用机械共混方法,制备了聚甲醛/热塑性聚氨酯/纳米碳酸钙(POM/TPU/nano-CaCO3)复合材料。研究了TPU/nano-CaCO3配比及用量对复合材料力学性能的影响,并用差热分析仪(DSC)及偏光显微镜(PLM)对复合材料的结晶性能和微观形态结构进行了分析。结果表明:当TPU与nano-CaCO3的总用量为10份,其中TPU与nano-CaCO3的质量比为7:3时,体系的缺口冲击强度出现最大值12.84kJ/m2,比纯POM提高了88.5%。同时TPU和nano-CaCO3的加入降低了POM的结晶度,缩小了球晶尺寸。     

木磺基聚氨酯泡沫塑料的制备和性能表征

研究了木磺基聚氨酯泡沫塑料的制备、热稳定性能、压缩性能及对其进行显微结构分析。通过热重失重率（TG）和失重速率（DTG）曲线得木磺基聚氨酯泡沫塑料起始分解温度和峰值分解温度分别为220℃和360℃。结果表明,木质素磺酸盐使材料热稳定性有较大改善,保温性能较好。通过压缩试验,木磺基聚氨酯,泡沫塑料的10％压缩强度σ10为544kPa。结果表明,木质素磺酸盐对提高材料的压缩性能的贡献大。通过对加载后木磺基聚氨酯泡沫塑料进行扫描电镜分析,探讨增强机理。     

用甲基丙烯酸原位改性纳米碳酸钙填充三元乙丙橡胶Ⅲ.应力软化效应和应力弛豫

用甲基丙烯酸(MAA)原位改性纳米碳酸钙填充三元乙丙橡胶(EPDM),制备了纳米碳酸钙增强EPDM硫化胶。考察了MAA对纳米碳酸钙增强EPDM硫化胶的应力软化效应及应力弛豫行为,并与未改性纳米碳酸钙、炭黑及白炭黑增强EPDM硫化胶的应力软化效应和应力弛豫行为进行了比较;用并联的Maxwell模型对应力弛豫行为进行了数学模拟。结果表明,MAA加剧了纳米碳酸钙增强EPDM的应力软化效应和应力弛豫行为。与其他3种填料相比,MAA原位改性纳米碳酸钙增强EPDM的应力软化效应更为显著,且其应力在室温停放后不能像其他填料增强EPDM那样得到明显恢复;MAA原位改性纳米碳酸钙增强EPDM的应力弛豫速率更快,应力弛豫程度也更大;并联Maxwell模型可以模拟未改性纳米碳酸钙、MAA原位改性纳米碳酸钙、炭黑及白炭黑增强EPDM的应力弛豫行为。     

TDI型聚氨酯半预聚体增韧酚醛发泡材料的研究

用甲苯二异氰酸酯(TDI)型聚氨酯半预聚体对酚醛常温发泡材料进行改性研究,探讨了半预聚体的组成、用量对材料增韧效果的影响。结果表明,当TDI型聚氨酯半预聚体nNCO/nOH为4∶1、配方中聚氨酯半预聚体用量为5份,所制得材料回弹率达到35%,10%压缩强度达到0.26 MPa,能有效改进酚醛泡沬增韧性能。