磷酸镁涂层高温后力学性能研究

磷酸镁涂层是一种新型、耐高温无机防火材料,同时,也是一种性能优异的工业钢结构无机防腐蚀材料。本文重点关注磷酸镁涂层在高温作用后的力学性能,通过试验系统研究了磷酸镁涂层在高温(100 ℃、200 ℃、300 ℃、400 ℃、500 ℃、700 ℃、900 ℃)作用后硬度、粘结强度等力学性能的变化,以及力学性能变化的微观机理。结果表明,高温后的磷酸镁涂层具有较好的完整性,表观无粉化、起泡、剥落和开裂等缺陷出现。相较于常温,高温后的磷酸镁涂层力学性能略有下降,其中300 ℃高温后的涂层粘结强度最低,且硬度下降最显著。此后随着温度升高,涂层力学性能有不同程度的提高。基于不同温度下微观表征和热重分析,揭示了造成磷酸镁涂层高温力学性能变化的四阶段高温演化机理。     

使用真空电浆技术制备PEFC燃料电池白金触媒粉体及其性能研究

本实验使用磁控溅镀法制作高分子电解质燃料电池碳电极之Pt触媒颗粒层,并研究背景真空度及临场退火热处理等制程参数对Pt披覆型碳电极的影响.实验结果显示,在背景真空度为1.0×10-2Torr制备之Pt披覆型电极之阳极放电效能为最高(在负载为0.6 v的条件下,电流密度为306 mA/cm2),比商用碳电极的电流密度高25%.     

不同粒径氧化镁对磷酸镁水泥水化过程的影响

磷酸镁水泥(MPC)是一种新型早强快硬胶凝水泥,因其制备方法简单、耐火、耐腐蚀性能优异且无毒环保,受到越来越多的关注。以不同粒径的MgO为原料制备MPC试件,分别从凝结时间、反应热、早期强度、后期强度、孔隙率等方面对MPC的水化硬化过程进行表征,并结合SEM、EDS、XRD和MIP等技术,研究材料微观结构和物质组成的变化。结果表明,随着MgO粒径减小,MPC内部孔隙的孔径减小,MPC早期抗压强度提高,但孔隙率和后期强度呈现先减小后增大的趋势。因此,为控制MPC的水化速率、早期强度和后期强度,选择400目即比表面积为0.52 m²/g的MgO制备MPC试件最为适宜。     

内掺PDMS对地聚合物性能和微观结构的影响

为了表征内掺聚二甲基硅氧烷（PDMS）对偏高岭土基地聚合物的改性效果,提高防水和耐腐性能,制备不同配比的复合材料. 采用接触角、热重和强度试验,表征材料的润湿性、保水性和力学性能. 采用压汞法（MIP）、扫描电镜（SEM）、背散射（BSE）和能谱测试（EDS）,分析孔隙分布、微观结构和化学组成. 结果表明,PDMS能够对地聚合物凝胶进行广泛且均匀的疏水化改性,当PDMS与MK的质量比（m_PDMS/m_MK）为0.025时,接触角约为130°. 添加硅烷偶联剂和干燥处理,均能够提高疏水性. 适当质量比的PDMS（0.01≤m_PDMS/m_MK≤0.025）能够提高地聚合物的强度和韧性,因为复合材料的凝胶结构更致密. PDMS增强了低温状态下地聚合物对水分的束缚力,对减小干缩具有重要意义.     

钢筋-地聚合物混凝土黏结性能研究

地聚合物混凝土是一种绿色低碳的新型建筑材料,因其耐高温、高早强、低反应热等特点,近十年受到了国际学术界和工程界的广泛关注。在与普通混凝土进行对比的基础上,通过钢筋拉拔试验研究了地聚物混凝土与钢筋的黏结性能,探讨了黏结长度等参数对黏结性能的影响。研究表明:与普通混凝土相比,地聚合物混凝土可以更好地传递钢筋的应力;传递相同的荷载,地聚合物混凝土比普通混凝土需要更小的混凝土保护层厚度和黏结长度;钢筋在地聚合物混凝土中的锚固性能具有加载速率敏感性,随着加载速率的提高,地聚合物混凝土与钢筋的黏结强度、破坏能耗均显著提高,但该敏感性随着黏结长度的增大而减弱。在分析试验数据基础上,提出了地聚合物混凝土与钢筋黏结强度的表达式,并提出了地聚合物混凝土结构设计建议。     

玄武岩石粉对HPC工作性及抗氯离子渗透性能的影响

研究了玄武岩石粉的粒径和替代率0、10%、20%、30%（等质量替代水泥）对高性能混凝土（HPC）工作性和抗氯离子渗透性能的影响，并结合压汞分析技术从微观角度探讨了玄武岩石粉的作用机理。结果表明：随着玄武岩石粉粒径和替代率的增加，HPC的流动度和初凝时间均呈增大趋势；随着玄武岩石粉替代率的增加，HPC的电通量先减小后增大；随着玄武岩石粉粒径的增加，HPC的电通量呈增大趋势；玄武岩石粉的粒径对HPC抗氯离子渗透性能的影响与其替代率紧密相关，当替代率较低时，粒径越小，HPC的抗氯离子渗透性能越好，而当替代率较高时，减小粒径对HPC抗氯离子渗透性能的改善效果不大；玄武岩石粉的填充效应和潜在活性可以提高基体的密实度，从而提高HPC的抗氯离子渗透性能。