FT-IR法研究PBT粘合剂的固化反应动力学

为明确3,3-双(叠氮甲基)氧丁环-四氢呋喃共聚醚(PBT)粘合剂与常用固化剂的反应过程,利用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱法研究了PBT/多异氰酸酯(N100)、PBT/甲苯二异氰酸酯(TDI)和PBT/TDI/N100体系,50～80℃、TPB催化下的固化反应动力学。结果表明:PBT/N100在整个固化过程中遵循二级反应动力学规律,表观活化能63.10 kJ·mol~(-1),指前因子A=1.63×10~7h~(-1)。含有TDI的体系的固化过程均分为两段,但分段机理不同。PBT/TDI体系整个固化反应遵循二级反应动力学规律,但由于TDI上不同位置—NCO活性的差异,以转化率60%为界线分为两个阶段,转化率小于60%为第一阶段,转化率大于60%为第二阶段,相同温度下,第一阶段的反应速率明显高于第二阶段,两阶段的表观活化能分别为54.71 kJ·mol~(-1)和56.50 kJ·mol~(-1),指前因子分别为4.38×10~7h~(-1)和1.24×10~7h~(-1)。PBT/TDI/N100体系反应由于TDI和N100上—NCO活性的差异也分为两个阶段,转化率小于65%主要发生TDI扩链,表现为二级反应动力学,表观活化能为71.17 kJ·mol~(-1),指前因子A=4.58×10~8h~(-1);转化率大于65%主要发生N100交联,反应速率受扩散控制。TDI/N100复配时,指前因子较单一N100体系和单一TDI前后两阶段分别扩大了28,10,37倍,表明固化剂复配后反应活性位点增加。     

考虑泊松比的HTPB推进剂贮存老化反应速率研究

对某型号HTPB推进剂在35℃、50℃、65℃条件下进行了加速寿命试验,并选用最大延伸率表征推进剂性能变化情况;对HTPB推进剂高温加速寿命试验的老化起点进行了修正,并推导出了考虑泊松比条件下的推进剂老化反应速率模型;根据加速老化试验结果,对模型的参数进行了求解,验证得出考虑泊松比变化条件下的某型号丁羟推进剂药柱预估寿命要长于未考虑泊松比的预估值;对含有不同含量防老剂的HTPB推进剂在80℃条件下的加速寿命试验结果表明:少量防老剂的添加可以有效对推进剂进行延寿.     

断层活化的地应力判别准则及诱发冲击地压的典型微震特征

采用Anderson断层模型,推导得出了煤矿井下断层区域应力累积水平的计算指标μm,该指标只与实测最大和最小主应力有关,μm值越大表明区域应力累积水平越高,当μm值达到断层摩擦极限状态或亚摩擦极限状态的应力累积水平μ0时,将可能引起断层冲击地压的发生。通过对40个矿井、120个测点的地应力数据分析表明,采动作用下诱发断层冲击地压的概率和强度与矿井地应力类型、采深H和μm值存在密切关系:地应力类型为σVσHσh方位,即使H和μm达到很大也不会发生;只有地应力类型为σHσVσh和σHσhσV时才有可能诱发断层冲击地压,且相比σHσVσh,地应力类型为σHσhσV所需的临界值H0和μ0更小。根据龙家堡煤矿地应力测试结果,判定该矿具备断层冲击地压发生危险。根据微震监测数据的分析,提出了断层冲击地压发生的4典型微震特征,即微震事件的高能特征、丛集现象、前震-主震-余震序列和上盘效应。     

动态真空安定性方法评估LA和CMC-LA热安定性

采用动态真空安定性(DVST)方法研究了叠氮化铅(LA)和羧甲基纤维素叠氮化铅(CMC-LA)的热分解过程。利用微分法分析了测试数据。获得了LA和CMC-LA的反应机理函数和表观活化能,剖析了羧甲基纤维素钠晶型控制剂对LA安定性和热分解反应动力学参数的影响。结果表明,在非等温阶段,60~100℃,LA热分解反应的机理函数为Zhuralev-Lesokin-Tempelman方程,表观活化能(Ea)分别是86.53、42.26、39.43、38.09 k J·mol-1和10.84k J"mol-1。在60~70℃,CMC-LA热分解反应的机理函数为Avrami-Erofeev方程,Ea分别是133.02 k J·mol-1和41.87 k J·mol-1,在80~100℃,CMC-LA热分解反应的机理为减速型α-t曲线,Ea分别是43.07、34.34 k J·mol-1和33.46 k J·mol-1。添加羧甲基纤维素钠改变了LA的反应机理函数,使得CMC-LA在60~70℃产气量更小,热安定性更好。     

氧化银电极对锌银贮备电池激活时间的影响

采用几种化成制度制备了氧化银电极和锌电极,以恒流极化、单体手动激活放电和组合电池自动激活放电实验考察了电极的电性能;采用扫描电子显微镜(SEM)和化学分析对氧化银电极的表面形态和组分进行了表征。结果表明,氧化银电极放电初期极化大是影响电池组激活时间的主要因素,也是造成电池放电初期电压上升缓慢的主要原因,9 m A/cm2转6、3 m A/cm2的阶梯充电模式有利于提高电池激活速度。     

水化普通硅酸盐水泥颗粒吸附水中磷酸盐研究

以水化普通硅酸盐水泥颗粒为吸附剂,研究了时间、温度和粒径等因素对其吸附PO3-4效果的影响.结果表明:在20℃,粒径0.5~1.0mm,初始PO3-4质量浓度100mg/L条件下,水化普通硅酸盐水泥颗粒吸附平衡时间为192h,平衡吸附量高达16.06mg/g;经0.25mol/L盐酸活化后,水化水泥颗粒对PO3-4的平衡吸附量增至18.54mg/g;粒径2.0~3.0mm的颗粒对PO3-4的吸附效果优于0.5~1.0mm和5.0~60mm的颗粒.吸附过程遵循假二级动力学模型,符合Freundlich等温方程.热力学解析的结果表明:酸活化水化水泥颗粒吸附PO3-4时焓变ΔH=7.56kJ/mol,熵变ΔS=0.0416kJ/（mol·K）;4,20℃的吉布斯自由能ΔG分别为-3.98,-4.65kJ/mol;酸活化水化水泥颗粒对PO3-4的吸附是一个以吸热、化学吸附为主,熵推动且自发的过程.     

活化方式对CFBC脱硫灰自硬化性能的影响

通过物理粉磨、化学激发和物理-化学联合激发3种方式系统研究了循环流化床锅炉燃烧脱硫灰(CFBC脱硫灰)物理力学性能的变化规律,并采用水化热,FTIR,XRD和SEM测试方法分析了活化方式对CFBC脱硫灰自硬化水化历程及性能的影响机理.结果表明:物理粉磨、化学激发和联合活化均提高了脱硫灰的自硬强度及水化反应程度,且降低了需水量比.与原状CFBC脱硫灰相比,粉磨后试样需水量比降低了13％(质量分数),7,28d抗压强度分别提高了210.0％,25.4％;改性剂A,B加入后混磨试样需水量比降低了19％,7,28 d抗压强度各自提高了337.0％,96.5％.在相同的A掺量下,CFBC脱硫灰与A混合后混磨试样的强度效果优于粉磨后A的外加.CFBC脱硫灰的主要水化产物为AFt,Ca(OH)2,CaSO4·2H2O,C-S-H凝胶.     

煤矿采空区地表变形及周边房屋治理分析

以山西省某煤矿采空区及其影响的村庄为例,通过任意形状、多工作面地表沉陷预计程序(ryxyj.exe)进行预计分析,得出了采空区地表变形值及曲线图,通过地表稳定性活化分析,得出该采空区采深小于65 m区域内,采空区上方修建地表建筑可能引起已稳定区域地表的重新移动与变形;而采深大于65 m区域内,采空区上方修建地表建筑物,已稳定区域地表处于相对稳定状态,地表不会产生不均匀的移动与变形。     

Fabrication of highly bioactive zirconia ceramics via grain-boundary activation for dental implants

Yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP) ceramics with outstanding mechanical properties and aesthetic origins are expected to be used in dental implant applications. However, tetragonal zirconia ceramics are not bioactive, which affect the osseointegration and reliability as dental implant materials. Herein, in this study, Y-TZP ceramics were modified by grain-boundary activation via coating a bioactive glass (BG) sol with different content on the crystal surfaces of zirconia powder and followed by being gelled, dried, granulated, low-temperature treated, molded and sintered at 1450°C for 3 h in air. The effects of BG content on the morphology, phase compositions, mechanical properties, in vitro mineralization ability and cell biological properties of the bioactivity modified Y-TZP ceramics were evaluated. The BG additive did not affect the tetragonal–monoclinic phase transformation of ZrO₂. However, the addition of BG decreased the flexural strength of the modified Y-TZP ceramics compared to that of Y-TZP. The in vitro mineralization results showed that a homogeneous apatite layer was produced on the surface of the Y-TZP ceramics when they were immersed in the simulated body fluid for 21 days. The cell response results indicated that the bioactive surface modification of Y-TZP ceramics could promote cell adhesion, propagation and osteogenic differentiation performance. Thus, our research results suggest that the highly bioactive Y-TZP ceramics could be a potential candidate for dental implant material.     

H2在Mo x S y 团簇上吸附解离的尺寸效应研究

浆态床加氢工艺可以处理不同来源的劣质重油、渣油,氢气的活化是重油加氢处理过程中发生的主要反应之一。钼基催化剂的分散性是影响重油加氢活性的关键因素。构建了Mo₇S₁₅、Mo₁₂S₂₆、Mo₁₈S₃₉、Mo₂₅S₅₄和Mo₃₃S₇₁团簇,利用密度泛函理论研究了团簇自身的稳定性、活性以及H₂在不同尺寸团簇上的吸附与解离过程。结果发现,在目前所建立的团簇中,其尺寸越小,结合能越低,最高占据分子轨道-最低未占分子轨道(HOMO-LUMO)能隙值越小,团簇稳定性越弱,活性越强。H₂在簇上的稳定吸附位点为边缘位点。随团簇尺寸增大,吸附能分别为-64.25、-34.60、-34.14、-7.20、-6.82 kJ/mol,吸附能绝对值减小,氢气分子与团簇的相互作用减弱,并且解离能逐渐增大,分别为13.76、33.14、53.64、60.75、64.47 kJ/mol。目前的结果表明,团簇尺寸越小,氢气的吸附解离越容易,显示出更高的活性。