碱激发碳酸钙镁类岩石灌浆材料的性能及其反应机理

本文研究了碱激发碳酸钙镁类岩石灌浆材料的性能和影响因素 ,结果表明 :这种灌浆材料粘度小 ,流动性好 ,可实现单液灌浆 ,凝固时间在 5～ 2 0小时可调节 ,稳定性好 ,渗透能力强 ,结石体强度和固砂强度达 1～ 3MPa。液固比或水玻璃浓度、养护温度和湿度、石灰岩颗粒细度、不同工艺路线是影响浆材性能的主要因素。还探讨了碱激发碳酸钙镁类岩石灌浆材料的反应机理。     

碱激发碳酸盐矿灌浆材料的制备与模拟灌浆试验

碱激发碳酸盐矿灌浆材料是一种新型无机灌浆材料.本文从硅酸钠溶液的改性、碳酸盐矿的粉磨和浆液的制备等三方面详细分析说明了其制备过程,并通过实验室模拟灌浆试验研究了灌浆效果、可灌性影响因素和适宜的灌浆工艺参数.研究结果表明,碱激发碳酸盐矿灌浆材料可以采用浆液制备与灌浆施工结合于一体的连续化灌浆工艺,进行单液灌浆;配方为碳酸盐矿粉∶硅酸钠溶液∶水=1.0∶0.6∶0.1的灌浆材料可灌性好,灌注的砂柱体抗压强度和抗渗性能良好.     

碱激发碳酸盐复合胶凝材料性能研究

以白云石粉为主要原料,矿渣、粉煤灰和偏高岭土为辅助原料,用改性水玻璃激发的方式,制备得到碱激发碳酸盐复合胶凝材料。通过正交试验,研究了水玻璃的模数(A)和固含量(B),水玻璃与固体粉料的比例(C,简称液固比),以及矿渣(D)、粉煤灰(E)和偏高岭土(F)在固体粉料中的质量分数,对碱激发碳酸盐复合胶凝材料的流动度、凝结时间和力学强度的影响。结果表明,B、C和F对流动度影响显著,B和C对凝结时间影响显著,6个因素对力学强度的影响比较复杂。制备得到的碱激发碳酸盐复合胶凝材料流动度较好,凝结时间适宜,早期强度可达到37.9MPa,绝热温升为31.8℃。和混合水泥相比,碱激发碳酸盐复合胶凝材料在某些领域更有优势得到应用。     

碱激发烧煤矸石胶凝材料的硬化机理研究

利用XRD,IR,SEM等方法,研究了NaOH、KOH和钠水玻璃激发烧煤矸石的反应进程和水化产物,对其力学性能、微观结构和硬化机理进行了探讨.结果表明:水化产物是类似于沸石类结构的无定形碱-硅铝凝胶,碱溶液、液固比、养护温度和养护时间等因素影响着水化产物及其强度的形成.采用模数为1.23钠水玻璃与烧煤矸石混合(液固比0.3),在90℃养护条件下反应生成无定型的碱-硅铝酸盐凝胶,而在65℃养护时,硬化浆体中还存在有一定量未反应的硅酸钠晶体.     

镁含量对MmNi5—x（CoA1Mn）x／Mg复合储氢合金吸氢性能的影响

借助扫描电镜、X－ray及吸氢性能测试装置研究了镁含量对机械合金化制备的MmNi5-x(CoA1Mn)x/Mg纳米晶复合储氢材料的性能的影响。结果表明，随着镁含量的增加，合金的活化性能表现出差－好－差的变化趋势。当镁含量达到50wt％时，材料无法被活化。镁含量对吸氢量也有影响，具体表现为，随着镁含量的增加，材料的吸氢量增加。     

提高固井界面强度的钻井液研究与应用

本文分析了影响固井界面强度的钻井液材料及性能，提出了使用材料上影响因素的工作机理，为今后提高固井界面强度提出了借鉴。     

碱激发材料氯离子传输性能测试方法及影响因素研究进展

水泥基材料中氯离子的传输是一个非常复杂的过程。在介绍水泥基材料氯离子传输机理及常用试验方法的基础上,综述了碱激发材料氯离子传输性能测试方法及影响因素。碱激发材料氯离子传输性能受激发剂种类的影响,改变矿渣掺量、碱掺量和水玻璃模数能不同程度地改变体系的氯离子传输性能。快速氯离子渗透试验结果受孔溶液化学组成影响,碱激发材料孔溶液碱性高、化学组成更复杂,孔溶液影响更显著,所以该方法不适用于评价碱激发材料氯离子传输性能。自然扩散试验因时间长而不常用。非稳态电迁移试验是目前快速测试水泥基材料中氯离子传输性能最好的方法,但由于碱激发材料与普通水泥基材料的碱度不同,其变色边界氯离子浓度也会不同,将该方法用于评价碱激发材料时,还需进一步研究测试样品的准备和硝酸银变色边界氯离子浓度。     

掺废陶瓷粉对碱激发矿渣早期反应、硬化体强度及收缩性能的影响

碱激发矿渣(Alkali activated slag—AAS)水泥具有强度发展快、胶结性能好的特点，但大收缩和高成本限制了其工程应用。本研究探索了废陶瓷粉作为新的原材料，其用量对AAS体系早期反应、硬化体的抗压强度和收缩性能以及微观结构的影响。研究表明，废陶瓷粉因活性较低，其掺入会延缓AAS凝结时间；碱激发100%废陶瓷粉甚至不能在常温下正常凝结硬化。掺10%～50%废陶瓷粉的碱激发净浆强度7 d前发展慢，但到90 d时抗压强度提高且超过碱激发100%矿渣的抗压强度；更高掺量会导致碱激发净浆及砂浆强度的显著下降。AAS中掺废陶瓷粉可有效降低砂浆的自收缩，但会不同程度地增加干缩，掺量低于20%时对碱激发水泥砂浆的干缩影响小。综合考虑净浆和砂浆的各项性质，认为废陶瓷粉在AAS中具有应用价值。     

相组成和结晶度对磷酸镁医用粘合剂抗压强度的影响

以氧化镁与磷酸二氢钾作为原料,制备了磷酸镁医用粘合剂,研究了液固比与固固比对磷酸镁医用粘合剂抗压强度的影响规律。利用W1-84046液压式力学万能测试仪测试样品的抗压强度,采用X射线衍射仪分析磷酸镁粘合剂的相组成,并借助煮沸吸水法测试磷酸镁医用粘合剂的孔隙率。结果表明,磷酸镁医用粘合剂的抗压强度随液固比降低而升高,随固固比的增加呈现出先增高后降低的趋势。分析认为改变液固比对磷酸镁医用粘合剂的孔隙率以及水化产物的结晶度有不同程度的影响;固固比对产物孔隙率影响不大,主要改变了磷酸镁医用粘合剂的相组成和水化产物的结晶度。这些性能的不同导致了磷酸镁医用粘合剂抗压强度的变化。     

碱激活水泥研究进展

碱激活水泥是一种不同于普通硅酸盐水泥的胶凝材料，简要评述了碱激活水泥的性能特点和其强度发展的影响因素，并介绍了碱激活水泥的研究进展，分析了碱激活水泥存在的问题，提出了相应的解决方案。     

纤维增强碱激发水泥基材料的研究进展

碱激发水泥力学性能优异,化学耐久性强,是新型胶凝材料。本文综合评述了国内外关于纤维增强碱激发水泥基材料的研究进展,总结了各种纤维对碱激发水泥基材料性能的影响,重点介绍了钢纤维、聚丙烯纤维和玄武岩纤维对碱激发水泥基材料的力学性能、收缩开裂及耐久性的影响,并提出了当前纤维增强碱激发水泥基材料研究中存在的问题和今后的研究方向。     

双螺杆机械搅拌半固态镁合金的组织与性能

采用双螺杆机械搅拌制浆机和半固态流变压铸成形工艺制备AZ91D镁合金半固态浆料，研究了材料性能与微观组织之间的关系．结果表明，随着镁液的浇注温度或搅拌机简体温度的降低，半固态浆料的固相率越高，初生α-Mg相晶粒变得更细小和圆整，简体温度比镁液浇注温度的影响更显著．当浆料固相率控制在30％-45％时，半固态流变压铸成形镁合金铸件具有较高的抗拉强度和延伸率；随着晶粒平均尺寸的增加，材料的力学性能逐渐降低．提出了高剪切速率下流变压铸成形非枝晶组织的形成机理．     

碱酸洗工艺对Ti－15－3合金组织及性能的影响EI

通过对工业化条件下生产的不同批次、不同碱酸洗工艺的Ｔｉ－１５－３钛合金板材组织及性能的研究，发现该合金在连续退火之后为去除其表面氧化皮所进行的碱酸洗工序对其组织、性能包括冷成形性能都有直接的影响。碱洗使板材的拉伸强度稍有提高，但使杯突性能明显下降，在拉伸断口形貌上亦表现出明显的差异，并通过与５００℃短时时效的组织和性能的对比，揭示了造成这种影响的内在因素。而酸洗会使板材吸氢，进而影响合金时效后的强度；酸洗速度则对板材表面质量有影响。在多次实践的基础上，确定出了适合于该合金的碱酸洗工艺。     

碱酸洗工艺对Ti－15－3合金组织及性能的影响

通过对工业化条件下生产的不同批次、不同碱酸洗工艺的Ｔｉ－１５－３钛合金板材组织及性能的研究，发现该合金在连续退火之后为去除其表面氧化皮所进行的碱酸洗工序对其组织、性能包括冷成形性能都有直接的影响。碱洗使板材的拉伸强度稍有提高，但使杯突性能明显下降，在拉伸断口形貌上亦表现出明显的差异，并通过与５００℃短时时效的组织和性能的对比，揭示了造成这种影响的内在因素。而酸洗会使板材吸氢，进而影响合金时效后的强度；酸洗速度则对板材表面质量有影响。在多次实践的基础上，确定出了适合于该合金的碱酸洗工艺。     

橡胶骨料碱性砂浆孔结构与抗压性能非线性回归模型

废旧轮胎的弃置会导致诸多环境问题，而粉碎制得的橡胶粉可在建筑砂浆中替代细骨料。砂浆中橡胶骨料的掺量和粒径是橡胶混凝土强度的主要影响因素，利用碱激发矿渣材料可替代普通硅酸盐水泥，提升砂浆的环境友好性。研究多因素耦合作用对橡胶骨料砂浆抗压性能的影响，通过测试砂浆的抗压强度，对试验结果进行显著性分析及多元非线性回归，建立了多因素与砂浆抗压强度的多元非线性回归模型。对砂浆试样进行细观孔隙测量和SEM表征，探究橡胶骨料对砂浆抗压强度的劣化机制。结果表明：砂浆中橡胶骨料掺量的提升会造成砂浆抗压强度的下降，40vol%骨料替代率下碱激发类砂浆抗压强度均值相比对照组降低了49.93%，硅酸盐类降低了66.62%；在碱激发类砂浆的高碱性环境下，使用0.38 mm粒径橡胶骨料的砂浆抗压强度均值为对照组的69.65%，取得试验组中最优值；而在硅酸盐类砂浆的低碱性环境中，随着橡胶骨料粒径的减小，砂浆抗压强度均值由对照组的61.46%降至37.98%。     

碳酸化工艺参数对碳酸钙结晶习性的影响

研究了搅拌速度、反应温度和镁钙离子浓度比三种工艺参数对碳酸钙结晶习性的影响．指出反应温度的升高有利于碳酸钙以文石相结晶,但在无镁离子存在的高纯原料情况下,并不能使文石相碳酸钙形成;镁钙离子浓度比是影响碳酸钙结晶习性的决定性因素．     

新型功能材料—碳纤维—铜复合材料

碳纤维－铜复合材料是一种新型功能材料，它除了具有一定强度、刚度外，还具有导电导热性好，热膨胀系数小，摩擦系数小，磨损率低等许多优导性能，可用作低电压，大电流机及特殊电机的电刷材料、耐磨材料及电力半导体支撑电极材料，集成电路散热材料等，本文较详细论述了碳纤维－铜复合材料的制造工艺，影响复合材料性能的因素以及此复合材料的几个应用实例，表明该复合材料是一种较有前途的新型功能材料。     

铅锌渣生态胶凝材料的制备及水化特性研究

铅锌冶炼渣经高温熔融,水淬急冷会形成玻璃形态物料,在碱性条件下具有一定的活性,可用于生产建材掺合料和胶凝材料。以铅锌渣为主原料,添加少量水氯镁石、钙基固废和水泥作为激发剂,成功制备了铅锌渣生态胶凝材料。通过电子万能试验机、X射线衍射仪(XRD)分析了胶凝材料的力学性能和水化产物特征;通过正交试验的方法研究了胶凝材料力学性能的变化;并通过扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、压汞仪(MIP)等方法分析了胶凝材料水化产物的微观形貌及结构特征。结果表明,当水氯镁石掺量为3%(质量分数),固废总掺量为70%(质量分数),水灰比为0.4,钙基固废掺量为16%(质量分数)时,制备出的铅锌渣生态胶凝材料性能最优,其28 d抗压强度达到9.73 MPa,且水灰比为影响抗压强度的第一因素;XRD分析表明,胶凝材料发生了聚合反应,生成了-Si-O-Si-的结构;SEM分析表明,胶凝材料水化产物微观下呈现蜂窝状结构,这种结构激发了其潜在水化活性,提升了材料的力学性能;FT-IR分析表明,Si-O键逐渐聚合为Si-O-Si键,C-S-H中硅氧四面体聚合度增加;MIP分析表明,胶凝材料的孔径较小,硬化体结构密实,强度较大。     

垂直布里奇曼法CdZnTe晶体生长过程的数值分析

模拟计算了半导体材料CdZnTe布里奇曼法单晶体生长过程，分析了熔体的过热温度、坩埚侧面强化换热以及坩埚加速旋转(ACRT)等因素对结晶界面的形态和晶体组分偏析的影响。结果表明：当熔体的过热温度减小时，熔体中自然对流的强度显著降低，固液界面的凹陷深度有所增加，晶体的轴向等浓度区显著加长，而晶体组分的径向偏析明显增大，坩埚的侧面强化换热增加了自然对流强度，也增大了固液界面的凹陷，但是对溶质成分的偏析影响较小，坩埚加速旋转引起的强迫对流强度远大于自然对流，显著增大了固液界面的凹陷，使熔体中的溶质分布成为均一的浓度场，显著减小了晶体组分的径向偏析，增加了晶体组分的轴向偏析。     

高延性地质聚合物复合材料性能及微结构研究进展

基于桥联法则理论、经微观力学设计而成的高延性水泥基复合材料(HDCC)以其拉伸荷载下具有的多缝开裂和应变硬化性能而优于普通混凝土，然则其发展仍受制于高制备成本及碳排放。近10年来，绿色经济性地质聚合物/碱激发材料与纤维复合增韧的高延性复合材料(HDGC)得到研究与发展。本文在概述地质聚合物/碱激发材料反应机理及HDCC材料设计理论的基础上，主要综述了HDGC基本性能与微结构的已有最新研究进展。研究表明，制备HDGC具有可行性且制备的HDGC表现出高延性复合材料所具备的力学响应特点，包括压缩、拉伸应变硬化、界面微观力学、弯曲、抗冲击性能等。然而，受材料组成复杂等因素影响，HDGC力学和微结构依赖于地质聚合物/碱激发材料基体化学性质的改变。HDGC同时具有更小的裂缝宽度而利于材料自修复、较大收缩值以及潜在的良好耐久性。此外，基于有限研究，对比了HDGC与HDCC的相似与差异，以期更好地了解地质聚合物/碱激发材料被用作HDCC替代品时应注意的条件。最后进一步对HDGC存在的问题和研究方向做出了总结与展望。