有机蒙脱石层间烷基铵吸附定量表征的研究

借助差热分析、热重分析等分析手段,研究了有机蒙脱石的热性能以及烷基铵在层间的吸附方式,建立了一种烷基铵层间有效吸附量定量分析的方法。热重分析表明,有机蒙脱石和钠蒙脱石的热性能不同,钠蒙脱石可以吸附更多的层间水,有机蒙脱石中吸附的烷基铵在230～480℃之间时完全分解。通过烷基铵层间吸附量的定量分析模型,可以根据改性剂的用量和烧失量,准确的计算出烷基铵的有效吸附率和有效摩尔吸附量。     

烷基铵在蒙脱石层间的吸附及其对蒙脱石／烷基铵的性能和结构的影响

本文以钠基蒙脱石和不同碳链长度的烷基季铵盐为原料，研究了烷基铵用量、插层反应时间、烷基铵的碳链长度对烷基铵吸附量、蒙脱石／烷基铵的凝胶性能和结构的影响。研究结果表明，烷基铵在蒙脱石层间的吸附量是影响蒙脱石／烷基铵凝胶性能和结构的主要因素，烷基铵在蒙脱石层问的吸附能够呈现出超量吸附的特性，而吸附量的变化则会导致蒙脱石／烷基铵凝胶性能的显著差异；受制于烷基铵在蒙脱石层间的吸附量和排列方式，蒙脱石／烷基铵的结构具有不确定性，随着烷基铵吸附量和排列方式的不同而呈现动态变化的特点。     

蒙脱石层间烷基铵吸附量的测定

烷基铵在蒙脱石层间的吸附量是影响改性效果的决定因素。本文介绍了几种确定蒙脱石层间烷基铵吸附量的方法，着重介绍了通过烧失量计算烷基铵吸附量的方法，并采用该法分析了不同结构和用量的烷基铵在蒙脱石层间的有效吸附量和有效吸附率的变化。     

温度对硅树脂基复合材料力学性能和热性能的影响

研究了硅树脂复合材料高温下力学性能的变化。结果表明在温度高于500℃时层间剪切强度和拉伸强度降低明显,这是由于硅树脂热裂解和重组造成的。利用SEM分析了硅树脂复合材料室温和800℃时树脂与纤维的界面变化。研究了硅树脂基复合材料在不同温度下热膨胀系数,结果表明500℃是它的机械性能和热性能的转折点。     

新型飞行器热防护C/C复合材料的表面抗氧化涂层设计

为提升新型飞行器C/C复合材料舱体抗氧化能力,采用料浆法在其复合材料表面制备一层碳化硅-硼化锆涂层。涂层和基体呈现出较好的兼容性,厚度约为80μm。复合涂层在1 500℃静态恒温氧化50h后仅失重0.2%;在热重分析仪(thermo gravimetric,TG)有氧环境下测试时,试样在860℃左右才开始出现失重,最终在1 500℃时失重率仅为5.6%,展现了较好的抗氧化性,大大降低了基体材料的损耗。     

不同矿物成分下土样脱附曲线试验研究

精确测定土样含水率的数值对于研究高吸力时非饱和土的土水特性尤为重要。目前国内外现有土工规范在测定土样含水率时均设定恒温箱温度为110℃,鲜少有文献对该温度设定的合理性进行研究。利用同步热分析仪对高庙子膨润土、高岭土、台州滨海软黏土等7种不同类型的黏土进行了微商热重法分析（DTG）和热重分析（T-G）,同时对这7种黏土,用X射线衍射仪（XRD）测试了其矿物成分。试验结果显示随着土样中含蒙脱石矿物质量百分数的增加,其失去吸附水的温度越高;而当土样中不含蒙脱石矿物成分,土样的失去吸附水的温度比较低。认为对于蒙脱石含量较高的土样,测定含水率时,应将烘箱的温度由110℃提高150℃。     

碳纤维/环氧复合材料的热解特性及动力学研究

利用热重—差热同步分析仪研究随机、单向、织布 3种铺层结构碳纤维/环氧复合材料在不同升温速率下的热解特性。氮气气氛(50 mL/min),升温速率取 5、10、20、30、40 ℃/min,实验温度范围为 25～800 ℃。研究表明：3 种铺层结构碳纤维/环氧复合材料均只有 1 个热解阶段,热解温度范围及到达失重速率峰值温度几乎相同,但铺层结构对热失重速率峰值及质量剩余率有较大影响。随着升温速率的增加,热解反应各阶段终止温度、最大失重速率温度均向高温方向移动。采用 Kissnger 法对不同铺层结构碳纤维/环氧复合材料的热解动力学进行计算,得到其表观活化能。     

回收沥青方法研究——蒸馏温度和延迟时间

测试、对比了回收沥青和原沥青的基本性能、热失重和流变性能,分析了回收沥青和原沥青的微观结构.结果表明：采用阿布森标准方法(蒸馏温度165℃、延迟时间5min)回收的沥青针入度增加,软化点下降,15℃延度减小,135℃布什黏度上升,热失重增大,流变特性发生变化,并出现因氧化而生成的O—H,CO,SO和CC基团,因此该回收沥青存在沥青老化和三氯乙烯残留问题;当蒸馏温度为135℃、延迟时间为1,2h时,回收沥青基本性能、热失重和流变性能与原沥青基本一致,没有氧化基团出现;当蒸馏温度为135℃、延迟时间为4,8h时,回收沥青中虽无三氯乙烯残留,但是其发生轻质油挥发和沥青氧化反应,因此建议在回收沥青时,蒸馏温度宜为135℃,延迟时间宜为1~2h.     

非膨胀型无机防火涂料的热解分析

对SWH室外厚型钢结构防火涂料在高温试验的基础上进行了热重分析。在升温速率为25℃／min下热解,得到防火涂料的热重曲线（TG）、微商热重曲线（DTG）和差热曲线（DTA）。发现样品的失重过程由干燥和初挥发段,升温段,热解段,剩余物质加热段4个阶段组成,并对所得曲线进行了详细分析。结果表明：在200～400（期间,SWH室外厚型钢结构防火涂料的阻热性能减弱。     

高温热辐射对灭火防护服的影响研究

利用iConeR全自动锥形量热仪和STA 449 F3同步TG-DSC热分析仪,研究消防员灭火防护服在50 kW/m2热通量下的热稳定性和热释放特性,并利用BX53型热台偏光显微镜观察550℃下灭火防护服表面形貌微观变化。实验表明,外层面料对热释放性能起到主要影响。消防员灭火防护服在高温下热失重较多,在553.13℃左右4层面料同时快速失重,各层质量均降至10%以下。升温过程中的表面形貌变化在微观上表现为与热失重的相关性。     

粉料砂浆中有机物添加量是否达标的测试条件

通过控制不同的变量,如灼烧时间(3h、5h、8h)、灼烧温度(950℃、750℃、600℃)、前处理(105℃烘干到恒重),对粉料砂浆的灼烧质量损失值进行对比,探索砂浆中有机物含量的最佳检测条件.结果表明,随着时间、温度的变化,当灼烧时间为3h,灼烧温度为600℃时,粉料砂浆中有机物(胶粉和纤维素醚等)的灼烧质量损失仍...     

稻壳粉尘着火敏感性试验研究

摘 要：为探究稻壳粉着火敏感性,利用激光粒度分析仪和SEM对其粒度进行分析及形貌表征,利用Godbert-Greenwald炉、固体自燃点、粉尘层最低着火温度测试仪对自燃点温度、最低着火温度进行试验研究。结果表明：稻壳粉颗粒越大粒度分布越集中;粉尘云最低着火温度随粒度的减小呈降低趋势;标准试验模式下,粒度D50=52.9 μm的稻壳粉自燃点为225.1 ℃;粒度一定时,粉尘层最低着火温度随模具高度的增大而降低,当高度达到20 mm最低着火温度达到最低,且不再随模具高度的升高继续降低。本试验结果可为工业过程安全提供数据和理论支撑。     

直埋蒸汽管道复合保温材料厚度计算实例

介绍直埋蒸汽管道复合保温层的塑(或玻璃钢)套钢结构、钢套钢结构。以钢套钢结构的直埋蒸汽管道(设计温度为300℃,设计压力为1.6 MPa,公称直径400 mm的工作管)为例,进行复合保温材料的厚度计算。     

PNT压电陶瓷的改性研究

采用固相烧结工艺制备了(Pb1-xBax)1.05(Nb0.95Ti0.05)2O6(简称PBNT)高温压电陶瓷,研究不同Ba掺杂量对PBNT陶瓷的相结构、居里温度、介电性能的影响。XRD测试结果表明:随Ba掺杂量增加,材料的晶体结构均为钨青铜型结构。介电温谱测试表明:PBNT陶瓷具有高居里温度(Tc≥550℃),可在高温(500℃)环境下使用;当x(Ba)=0.02时居里温度Tc达最大值660℃,x(Ba)=0.04时介电常数ε3T/ε0达最大值181,x(Ba)=0.06时介电损耗tgδ达最小值0.0023。     

矿渣混凝土的耐火性能及微观特性研究

为研究高温条件下矿渣混凝土的力学、热物理性质以及微观特性,实验测定不同温度条件下某型矿渣混凝土的抗压强度、质量损失率,并进行DSC热分析和红外光谱分析。结果表明：随着温度不断升高,矿渣混凝土热量的变化规律呈现出先减小、再增大、后减小的趋势;当温度小于500 ℃时,矿渣混凝土FTIR曲线的变化规律基本一致,但是当温度大于500 ℃时,矿渣混凝土的FTIR曲线在波数为750~620 cm^-1内呈明显的变化。     

内蒙古毕拉河林区地表死可燃物热解特性

以兴安落叶松-白桦混交林等5种森林枯落物层类为研究对象,运用热重分析法,通过TG-DTG曲线分析样品的热解过程,利用Coats-Redfern积分法对样品的快速热解阶段进行动力学分析,通过着火温度、活化能E与热解特性指数P的综合分析,评价各可燃物样品的燃烧特性。结果表明：264～411 ℃是快速热解阶段,也是热失重的主要阶段,失重量达初始失重量的82.26%以上。其中兴安落叶松林活化能E相对较高,热稳定性相对较强,兴安落叶松-白桦混交林热解特性指数P相对较低,热解行为相对较难。可以营造兴安落叶松-白桦混交林,作为防火树种并建立防火隔离带,能够降低林分燃烧特性,减小森林火灾发生的可能性。     

大型地下广场下沉式顶板的温度应力及保温设计

为研究下沉式地下结构顶板在温度变化作用下应力分布规律及保护措施,对某下沉广场顶板在季节温差和不同季节日温差作用下、结构设置和不设置变形缝情况下的应力和变形情况进行了数值模拟。结果表明:温差作用下,无论是否设置变形缝,结构均会在板梁相交处产生超过混凝土极限抗拉强度的拉应力,设置变形缝对温度应力影响不大;顶板受力和位移中,温度作用所占比重在日温差最不利工况中分别为33%和78.9%,季节温差最不利工况中分别为24.2%和98.7%,应采取加强配筋、保温防裂等措施。通过改变结构顶板上表面的温度,得到了结构上表面所配钢筋数目线性递减的规律,建议下沉结构顶板应以上表面温度为5 ℃作为控制基准设置保温层。     

高温三维应力下花岗岩三维蠕变的模型研究

 采用中国矿业大学的“20 MN高温高压岩体三轴试验机”进行高温三维应力下大尺寸f 200 mm×400 mm鲁灰花岗岩蠕变特性的试验研究,温度最高达600 ℃,轴向应力最高达175 MPa。研究发现：(1) 三维应力条件下鲁灰花岗岩300 ℃,500 ℃的轴向蠕变和300 ℃,500 ℃,600 ℃的体积蠕变变形均可划分为：瞬态蠕变阶段、稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段。(2) 高温三维应力条件下,鲁灰花岗岩试样的体积、长度和半径随蠕变时间的增加出现增长,这是因为热破裂引起岩石的内部产生了大量的微裂纹,同时还发现试样的侧向比轴向变形增长的速度变形快。(3) 以试验结果为依据将静水应力引发体积蠕变,差应力引发轴向蠕变作为三维应力状态下黏弹塑性问题的假设,导出三维应力条件下Burgers体模型体积蠕变的本构方程。(4) 通过对蠕变曲线的分析发现,可以用Burgers体模型来模拟鲁灰花岗岩300 ℃,500 ℃的轴向蠕变和300 ℃,500 ℃,600 ℃的体积蠕变,并且求出模型的参数。     

碳酸钙对木质粉尘层最低着火温度影响研究

为研究碳酸钙含量对木质粉尘层最低着火温度的影响,利用HY16430粉尘层引燃温度试验装置测定油磨木粉、人工打磨木粉及两者分别与碳酸钙混合的粉尘层最低着火温度.结果表明:油磨木粉、人工打磨木粉、碳酸钙中位粒径分别为7.344、7.269、7.859μm,堆积厚度为5 mm时,油磨木粉尘层最低着火温度为324℃,人工打磨木...