阳离子改性剂改良膨胀土试验研究

膨胀土化学改性是化学岩土工程中的一项重要课题,受到广大岩土工程师的重视。结合云南某高速公路路堤工程,采用一种阳离子改性剂对膨胀土进行化学改良试验,探讨了改性剂的改性机理和效果。结果表明:改性剂可以彻底改变膨胀土的亲水性、胀缩性,降低自由膨胀率,大大改善膨胀土的颗粒级配、强度特性、水理特性等物理力学性质。改性后的膨胀土黏粒减少,粉粒增多,孔隙明显减少,结构更加致密,改性剂的"团聚"、"凝胶"效果显著。改性后的膨胀土干密度随含水率变化较小,水稳性提高,可以满足设计施工要求,降低了工程造价,可见该改性剂对膨胀土的工程性质有很大程度的改善。     

聚合物预浸改性钢渣及其混合料的力学性能

用不同质量分数甲基硅酸钾溶液（PM）、硅丙乳液（SAE）对钢渣进行预浸改性处理,探究改性剂对钢渣物理力学性能的增强效果,研究不同替代方式下水泥稳定碎石钢渣混合料力学性能的变化规律.结果表明：预浸改性处理可以提高钢渣的体积稳定性;改性钢渣全部替代天然集料后,混合料抗压强度下降,不宜采用全部替代的方式;部分替代方式下,3%PM改性钢渣混合料力学性能优于12%SAE改性钢渣混合料,4.75~9.50 mm的PM改性钢渣混合料表现出较好的力学性能.建议采用4.75~9.50 mm的PM改性钢渣部分替代天然集料的方式制备改性钢渣混合料.     

Al-FeF3复合燃料的制备及应用性能

针对固体推进剂在改进铝粉燃烧性能方面的迫切需要,以铝粉为基材,FeF_3作为添加剂,采用高能球磨法制备Al-FeF_3复合燃料。通过研究粉末配比、球磨参数等对铝基复合燃料组织、结构以及热性能等的影响,优化制备工艺,获得平均粒径为微米级的铝基复合燃料。热重-差示扫描量热联用技术(TG-DSC)表明,Al-FeF_3复合燃料在氧化过程中,可以实现较低温度下(600～1400℃)的快速氧化。端燃75发动机试车表明,使用Al-FeF_3复合燃料全部取代普通球形铝粉后发动机壳体内部无较大铝粉熔融残渣,残渣率从6.151%下降到4.215%。结果表明,Al-FeF_3复合燃料有助于解决Al粉在推进剂中不完全燃烧的问题,在降低燃烧残渣率,减少发动机两相流损失方面有着潜在应用价值。     

多羟基化改性石墨烯水基润滑添加剂的摩擦学特性

氧化石墨烯(GO)边缘处的羧基为酸性基团,在摩擦过程中会造成金属摩擦副的腐蚀磨损。为减弱GO上羧基的腐蚀磨损,利用甘油与GO反应制备一种多羟基化改性氧化石墨烯(GOOH);利用原子力显微镜(AFM)与扫描电子显微镜(SEM)对改性前后GO的形貌进行观测,利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对其进行结构表征,并评价其在水中的稳定性和腐蚀性;用四球摩擦磨损试验机考察GO和GOOH作为水基润滑添加剂的减摩抗磨性能,用SEM-EDS分析试球表面磨斑形貌及摩擦膜的化学成分组成。结果表明:GOOH能在水中稳定分散,且相比于GO,GOOH对钢球的腐蚀性更弱,摩擦因数及磨斑直径更小,磨斑形状更规则,犁沟更浅。EDS测试结果表明,使用GOOH添加剂的钢球磨损表面碳元素含量较GO更多,说明其能更好地吸附到摩擦副表面起到减摩抗磨的作用。     

改性玄武岩纤维增强树脂基摩擦材料的摩擦磨损性能

以聚醋酸乙烯酯改性玄武岩纤维、环氧乳液改性玄武岩纤维、硅烷偶联剂(KH550)改性玄武岩纤维、玄武岩矿物纤维为增强纤维,采用热压成型法制备改性玄武岩纤维增强树脂基复合材料,研究不同改性玄武岩纤维对复合材料硬度、冲击强度和摩擦磨损性能的影响。采用SEM和EDS对摩擦表面、磨屑形貌进行显微分析和元素分析。研究结果表明:4种改性玄武岩纤维作为增强纤维制备的树脂基摩擦材料具有相近的力学性能;聚醋酸乙烯酯改性玄武岩纤维增强树脂基摩擦材料具有更好的抗热衰退性能和摩擦磨损性能,在制动过程中更有利于形成完整稳定的摩擦膜。     

La2O3改性树脂基制动材料的摩擦学性能

通过定速摩擦试验、CHASE摩擦试验及磨损表面形貌观察等方法探讨La₂O₃含量对稀土La₂O₃改性树脂基制动材料的摩擦磨损性能、抗热衰退性能与恢复性能的影响。定速摩擦试验结果表明,制动材料中添加适量La₂O₃可有效提高其摩擦因数,降低其磨损率,同时还可增加其摩擦因数的稳定性;其中,添加20% La₂O₃试样的综合摩擦学性能为最优。CHASE摩擦试验结果表明,La₂O₃的加入可有效提高复合材料的抗热衰退性能与恢复性能。     

高低温磷改性β分子筛制备及其烷基化反应性能研究

对常温和高温条件下的磷改性β分子筛进行热重、核磁共振和酸性分析,并考察其在苯与乙烯烷基化反应中的反应性能。结果表明：β分子筛高温条件下引入铵根离子后,其DTG曲线在220～230 ℃之间有一明显的失重峰出现,即铵根离子进入分子筛内部;其 31P MAS NMR和27Al MAS NMR表征中在化学位移为-30.908和41.392处均有一强吸收峰,即β分子筛的骨架结构中有P（4Al）和Al（4P）四配位结构出现;其NH3-TPD酸性增强,酸量增加。评价结果表明β分子筛高温条件下引入铵根离子后,其烷基化反应性能明显提高。     

金属掺杂改性对纳米TiO2光催化作用的影响

利用过渡金属和稀土金属元素氧化物对氧化钛纳米粉末进行掺杂改性,过渡金属元素锡和稀土元素Pr、Tm、Yb氧化物的掺杂改性对氧化钛有明显的光催化改善作用。     

影响煤系高岭土表面改性效果的研究

通过分析改性煤系高岭土在橡胶中的补强作用及机理，研究了原料粒度、煅烧和改性剂配方对煤系高岭土表面改性效果的影响。高岭土粒度越小，与橡胶基体形成的界面层面积越大，补强效果越好。在同样的表面改性处理条件下，未煅烧煤系高岭土比煅烧高岭土的改性效果好，对橡胶的补强作用强。偶联剂类型和用量是影响表面改性的重要因素。     

铀堆浸废水中和沉渣减容与改性方法研究

在传统石灰中和处理法的基础上，提出了酸法难浸废水用“石灰石-石灰两步中和-沉渣循环”的流程进行处理。废水先与廉价的石灰石接触反应，使废水中的强酸中和并使铁、铝等金属离子在较低pH值下形成氢氧化物，再用石灰乳进一步中和到要求的pH。生成的沉淀物（沉渣）在过程中不断循环。该方法与一次石灰中和法相比，试剂费用节省1／3，沉渣生成量（以体积计）减少2／3，并且沉渣的过滤和沉降性能也有所改善。本工作还对沉渣减容与改性的机理进行了研究探讨。