新型高分子键合剂的合成及其性能的研究

为解决推进剂的脱湿问题合成出了3-烯丙基-5,5-二甲基海因（ADMH）,并将其分别与两组单体进行反应物配比不同的共聚,得到6个共聚物键合剂．将其应用到NEPE推进剂（硝酸酯增塑聚醚高能推进剂）的某个配方中,进行了力学性能测试．试验结果表明,ADMH可有效提高推进剂在常温、高温和低温时的最大抗拉强度、最大延伸率和断裂延伸率;6个聚合物键合剂可大幅度提高最大抗拉强度,但对延伸率的提高还有待研究．     

几种5,5-二甲基海因高分子键合剂的合成及其性能研究

为解决推进剂的脱湿问题合成出了3-烯丙基-5,5-二甲基海因(ADMH),并将其与甲基丙烯酸β-羟乙酯和丙烯腈两种单体进行反应物配比不同的共聚,得到3个共聚物键合剂.将其应用到NEPE推进剂的某个配方中,进行了力学性能测试.试验结果表明,ADMH可有效提高推进剂在常温、高温和低温时的最大抗拉强度、最大延伸率和断裂延伸率;3个聚合物键合剂可大幅度提高最大抗拉强度,但对延伸率的提高还有待研究.     

高能固体推进剂力学性能预示系统设计

基于金属-陶瓷复合材料的计算细观力学方法,将其扩展应用于高能固体推进剂,结合计算机虚拟实验.采用面向对象的程序设计方法,设计并实现了高能固体推进剂力学性能预示系统.该系统依据固体推进剂的细观结构特征对不同的夹杂材料选择不同的随机分布规律、体积分数、颗粒尺寸等,能快速荻得随机生成的几何模型,并对高能固体推进剂的力学性能进行预示.与实验结果的对比表明该系统可以较好地预示具有不同组分比、不同细观结构特征的高能固体推进剂的初始模量、极限强度和极限延伸率.该系统的设计可以对固体推进剂进行反复试验、修正结果,从而大幅度地提高固体推进刺的设计效率,缩短研发周期和降低生产消耗成本.     

氧化硅-氧化锆复合高温粘合剂的制备

为提高传统硅酸盐无机粘合剂的耐高温性能,采用溶胶-凝胶法以正硅酸乙酯和氯氧化锆为原料将氧化锆引入粘合剂体系,制备出新型复合高温粘合剂。在对其结构、物相组成、热量变化、形貌进行表征的基础上研究了其热稳定性和粘结性能。结果表明,pH值对反应过程有很大的影响, pH=3为最优pH值。制备方法对复合粘合剂的性能有较大的影响,分散法比原位生成法更加优异。原料配比是粘合剂性能的重要影响因素,当硅锆摩尔比为1∶3时可制得粘结性能和热稳定性较好的复合粘合剂。     

Y对AZ31镁合金铸态组织和性能的影响

采用真空熔炼炉制备AZ31Y镁合金.观察其微观组织,对析出相进行分析,并着重讨论了提高其力学性能的途径.结果表明,Y在AZ31镁合金中主要以块状A12Y化合物形式存在;高熔点的A12Y在合金凝固过程中首先析出,成为凝固的异质形核剂,从而细化了合金组织,改善了室温和高温力学性能;由于Y的强化,含Y AZ31镁合金平均晶粒尺寸降低幅度约为35.82%;室温抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为212MPa,147 MPa和7.5%,200℃时分别为117 MPa,98 MPa和10.2 %.     

植筋法新老混凝土粘结面剪切性能试验研究

采用2个月龄期的老混凝土,浇制了一批150 mm×150 mm×150 mm立方体植筋法新老混凝土粘结试件.通过剪切试验研究发现,植筋法一方面使试件发生明显的延性破坏,即试件在有较大裂缝的情况下仍具有较大的剪切强度,从而保证了工程加固的有效性和可靠性;另一方面,同一植筋方式下,随着植筋率的增大,粘结面的剪切强度也有一定程度的提高,并且相同条件下,预埋钢筋的粘结剪切强度高于植筋粘合剂为膨胀水泥的;比如当植筋粘合剂为膨胀水泥时,植筋率0.13%,0.22%,0.35%,0.70%对应的粘结剪切强度分别为无筋试件粘结剪切强度的101.62%,105.04%,115.57%,128.02%倍.可见,植筋法新老混凝土的粘结加固在理论上是具有良好效果的.根据试验数据,回归了植筋的粘结剪切强度和植筋率的关系表达式可用于指导工程应用.     

CFRP锚杆与环氧树脂的耐久性试验研究

基于36根CFRP锚杆与36个环氧砂浆试块酸、碱、盐3种不同环境下的加速老化试验,对CFRP筋及环氧树脂粘结剂的物理性质及两者力学性能变化进行同步试验研究分析,并分析锚固段界面断裂能在不同环境下随腐蚀时间变化趋势。结果表明:CFRP锚杆、环氧砂浆在酸碱盐腐蚀情况下物理性质、强度、弹性模量、延伸率等变化都不大;经腐蚀后粘结滑移量增大50%以上、粘结性能相对影响较大;与酸、盐腐蚀情况相比,CFRP锚杆与环氧砂浆本身及两者间的粘结性能,对碱性腐蚀更为敏感;界面断裂能在碱性环境下腐蚀60d时增加值高达123.8%,90d时增长速率有所降低。研究表明不同环境腐蚀不同时间对CFRP锚杆耐久性能具有较大不同。     

弹性丙烯酸酯共聚乳液防水涂料的性能研究

研究了丙烯酸酯共聚物的玻璃化转变温度、含丙烯酸酯共聚物的涂料胶膜的低温柔性、力学性能、抗水压及防水涂料对混凝土的粘结强度等。实验结果表明，丙烯酸酯共聚物的玻璃化转变温度为22.5℃。涂料胶膜在20℃时不开裂，其拉伸强度、扯断伸长率、永久永形分别是1.56MPa、524％和26％。防水涂料对混凝土的粘结强度为0.82MPa。涂料胶膜抗0.3MPa水压超过40min。本防水涂料的综合性能与德国BASF公司同类产品相近。     

隐形盖梁置换材料的配比及力学性能

摘　要: 为了研究隐形盖梁置换材料的配比和力学性能, 进行了外加剂适宜掺量试验和硬化混凝土强度试验, 确定满足修补混凝土要求最适宜外加剂掺量, 并制备出适于修复隐形盖梁的C40 早强混凝土; 对比了适宜外加剂掺量条件下高压水洗和刻槽处理对界面粘结强度的影响; 对3 根试验梁进行了单点加载试验,测定出适宜外加剂掺量制备的混凝土修补隐形盖梁时的强度大小。结果表明: 控制NG 掺量在0. 1% ~0. 2%时, 制备出凝结时间适中、3 d 抗压强度达到34 MPa 以上、 3 d 劈裂强度达到2. 72 MPa 以上的C40 早强混凝土; 刻槽和高压水洗处理可以提高混凝土界面粘结强度; 制备出的C40 早强混凝土用于隐形盖梁修补时满足早期通车要求。本文成果可为隐形盖梁的快速修复提供借鉴和参考。     

干混特细砂陶瓷墙地砖粘结砂浆研究

采用保水剂、粘结剂改性,可配制施工性、粘结性、耐候性良好的特细砂瓷砖粘结砂浆。它的抗流挂性好,滑移量小于2 mm,有较充分的凉置时间,凉置20 min的粘结强度大于1.0 MPa,可满足瓷砖粘贴薄层施工的要求。采用聚丙烯纤维复合改性,可配制抗裂性较好的柔性瓷砖粘结砂浆。介绍这种新型粘结砂浆的配制原理、方法和性能。     

钢渣-偏高岭土地聚合物的凝结硬化和粘结性能

研究了钢渣-偏高岭土体系地聚合物的凝结硬化和粘结性能,试验结果表明:钢渣-偏高岭土体系地聚合物的凝结硬化与水玻璃的模数、总含固量及液固比、养护制度等因素有内在联系。当水玻璃的模数为1—1.43,总含固量为41%—44%,液固比为0.65时,钢渣-偏高岭土体系地聚合物标养1 d的抗压强度可达35 MPa以上,60℃蒸养1 d或标养28 d时的抗压强度可达70 MPa以上,粘结强度达2.5 MPa以上,初凝时间在1.5 h内,终凝时间在2.5 h内。     

超细晶粒钢筋粘结锚固性能的试验研究

通过对48个超细晶粒钢筋粘结锚固试件的拉拔试验,对超细晶粒钢筋的粘结锚固性能进行了全面研究.在试验的基础上对超细晶粒钢筋的粘结强度进行了分析计算,并给出了粘结锚固长度的取值建议.研究结果表明,虽然超细晶粒钢筋属推广的新型工程材料,轧制工艺与传统钢筋不同,但超细晶粒钢筋的粘结锚固性能与普通热轧带肋钢筋(月牙纹)基本相同,其设计锚固长度la仍可按现行《混凝土结构设计规范》GB50010-2002规定的公式计算;另外考虑到近年来高强混凝土的应用日益增多,且当混凝土强度等级为C40~C80时,现行规范的设计锚固长度计算公式仍能较好适用于超细晶粒钢筋,建议锚固长度计算公式中混凝土强度等级的上限可提高到C60.     

热处理工艺对Cu—Ag和Cu—Ag—Zr合金性能的影响

采用中频熔炼－铁模铸造－热轧－冷轧－热处理工艺，制备了Cu-Ag和Cu-Ag-Zr 2种合金。应用正交实验的方法，研究了不同热处理工艺对合金的力学性能和导电性能的影响。研究结果表明：Cu-Ag合金经优化工艺处理后，其抗拉强度和屈服强度分别为276MPa和123MPa，延伸率和电导率分别为45.6%和91.1%；将微量Zr添加到Cu-Ag合金中，经优化工艺处理后，抗拉强度和屈服强度分别增加了33MPa和71MPa，延伸率和电导率分别为26.8%和85．3％。     

600 MPa高强钢筋与混凝土的粘结锚固性能试验研究

为研究600 MPa高强钢筋与混凝土粘结锚固性能,设计了72个棱柱体试件进行拉拔试验,对600 MPa高强钢筋粘结锚固的破坏形态及粘结应力分布进行分析,通过建立基本粘结滑移关系及位置函数,确定600 MPa高强钢筋在混凝土结构中的粘结滑移本构关系。采用一次二阶矩法进行可靠度分析,提出锚固长度设计建议。研究表明：600 MPa高强钢筋粘结锚固的破坏形态及粘结应力分布与普通钢筋类似且粘结锚固性能良好,《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）基本锚固长度计算公式依然适用于600 MPa高强钢筋。     

固溶时效对7055铝合金组织和性能的影响

采用维氏硬度试验机、拉伸试验机、光学显微镜手段,研究了固溶时效对7055铝合金组织和力学性能的影响,确定出最佳固溶时效工艺.研究结果表明:固溶处理470℃/60 min+495℃/20 min为较好的固溶制度,其组织中大量第二相溶入铝基体中,其抗拉强度为472.8 MPa,延伸率为13%;随后对其进行时效处理得出130℃/24 h达到峰时效态晶粒组织细化,其抗拉强度为515.9 MPa,延伸率为12%.通过上述研究,可知7055铝合金最佳热处理工艺制度为470℃/60 min+495℃/20 min,130℃/24 h.     

热处理工艺对ZL114A铝合金组织及力学性能的影响

为了研究热处理工艺对ZL114A铝合金组织和力学性能的影响,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉伸实验机等设备对不同热处理后的ZL114A铝合金进行组织观察和力学性能测试。结果表明,随着固溶温度从505℃升高到550℃,合金组织中的共晶硅依次发生熔断、球化和粗化等现象,而且硬度、抗拉强度和延伸率均出现先增加后降低现象,在535℃/12 h时达到最大值,分别为89.7 HB、280 MPa和6.6%;当固溶温度达到550℃时,晶粒粗大,出现过烧现象,硬度和抗拉强度急剧降低,因此,适合的固溶工艺为535℃/12 h。经此固溶工艺处理的ZL114A铝合金经不同温度6 h时效处理,结果表明,随着时效温度从140℃升高到170℃,合金的抗拉强度从286 MPa增加至345 MPa,而延伸率则从6.2%降低至4.0%,在155℃时,其抗拉强度和延伸率分别为315 MPa和5.2%,较铸态时抗拉强度提高了81.0%,延伸率提高了108.0%。从企业对产品实际性能需求出发,最佳的热处理工艺制度为535℃/12 h+155℃/6 h。     

正火温度对球墨铸铁的组织与力学性能的影响

为了解决实际生产中球墨铸铁组织中存在游离渗碳体的问题,以中频感应炉熔炼的圆柱形球墨铸铁试棒为研究对象,用不同温度进行正火处理.研究了球墨铸铁经过正火处理后的组织与力学性能,结果表明,球墨铸铁正火处理时,正火温度是影响球墨铸铁基体中渗碳体分解而使得抗拉强度和延伸率提高的重要因素之一,且在930℃正火温度下,球墨铸铁中渗碳体产生分解.与铸态球墨铸铁相比,在正火温度870℃条件下,其抗拉强度增加至759 MPa,而延伸率下降到5.4％;当正火温度提高到930℃时,其抗拉强度没有明显变化,为744 MPa,而延伸率上升至9.5％.经过正火处理后的球墨铸铁基体中珠光体占比增加,且当温度由870℃提高至930℃时,球墨铸铁中珠光体含量进一步增多,这对球墨铸铁的实际生产具有一定的意义.     

丙烯酸在碳纤维表面的电聚合改性

为了提高碳纤维与树脂基体之间的粘结性能,采用循环伏安法,以丙烯酸为聚合单体对碳纤维进行了电聚合改性.利用傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜研究了改性前后碳纤维表面的结构变化,并利用电脑伺服控制材料试验机对复合材料进行了力学性能测试.结果表明:当丙烯酸浓度为0.3 mol/L、循环次数为10次时,碳纤维的改性效果最佳;改性后的碳纤维在红外光谱的2 680 cm-1附近出现了—OH特征吸收峰;复合材料的层间剪切强度由10.50 MPa增加到了23.44 MPa,提高了123.21%;改性后碳纤维表面出现了圆片状丙烯酸聚合物层,且可与环氧树脂基体紧密结合.     

800MPa级冷轧双相钢的组织与性能

在实验室试制了800 MPa级C-Si-Mn系冷轧双相钢,研究了双相钢的处理工艺,并对所研究钢板进行了力学性能测试和显微组织分析.研究结果表明,随着退火温度的增加,屈服强度和抗拉强度呈逐渐增加的趋势,当退火温度在740~760℃时,增加不太明显;温度高于760℃以后,屈服强度和抗拉强度均有较大幅度的增加;当退火温度达800℃时,屈服强度为490 MPa,抗拉强度达到955 MPa,延伸率为18.0%.     

挤压温度对固相再生ZM6镁合金组织和性能的影响

利用固相再生方法在挤压比为25：1的条件下,将ZM6镁合金屑分别在350℃、400℃、450℃和500℃温度下制备成试样,进行微观组织观察和力学性能测试。结果表明：当挤压温度为400℃时,ZM6耐热镁合金没有发生再结晶,合金中金属化合物在挤压过程中被打碎,均匀分布在基体中;当挤压温度为450℃和500℃时,ZM6镁合金发生部分动态再结晶;随着挤压温度的提高,合金的抗拉强度和延伸率提高;在挤压温度为500℃,合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为300．2MPa、142．9MPa和30％。合金室温拉伸断口主要表现为穿晶韧窝断裂。