改性微晶材料对混凝土性能影响及机理分析

本文基于刚性粒子增韧机理与纤维杂化理论,考察改性微晶材料对混凝土强度及韧性的影响,并对其增强增韧机理进行研究.研究结果表明:化学改性能够改善微晶材料的微观结构及形貌;改性微晶材料在提高混凝土的抗压、抗折强度的同时,有效增强了混凝土韧性,用SEM分析了水化产物的微观形貌,发现微纳米级别的微晶材料在混凝土中的均匀分散、填充、桥联作用是改善混凝土韧性的原因.     

低能电子束辐射改性聚乳酸-聚乙二醇共聚物及其力学性能

通过熔融缩聚法制备了具有良好成膜性的聚乳酸-聚乙二醇共聚物(PLEG),并采用低能电子束辐射改性PLEG薄膜,研究了辐射剂量对其拉伸性能和断裂伸长率的影响。结果表明,当加入3%的三聚氰酸三烯丙酯(敏化剂TAC),以80 kGy的剂量辐射后,5#和6#PLEG薄膜的综合力学性能达到最佳,凝胶率分别为54.3%和73.9%,拉伸强度为12.3 MPa和20 MPa,断裂伸长率为283%和29%。     

新型有机硅丙烯酸酯的合成及对混凝土的性能研究

以硅酸四乙酯为溶液,通过溶液聚合的方法制备了一种有机硅改性的丙烯酸酯聚合物。掺入材料后的混凝土,抗压抗折强度没有明显改变,断裂能可提高20%~105%。红外光谱表明聚合物中成功引入了有机硅,并通过SEM分析证实了有机硅改性的丙烯酸酯聚合物与硅酸四乙酯溶液的协同作用使混凝土韧性大幅提高而强度不受影响。     

微晶纤维素增韧混凝土的性能研究及机理分析

采用化学改性的方法制备了微纳米级微晶纤维素,混凝土性能测试表明,微纳米级微晶纤维素具有良好的工作性能、能提高混凝土的抗压和抗折强度,使混凝土断裂能提高50%,有效地增强混凝土韧性。用SEM分析了混凝土水化产物的微观形貌,发现微纳米级微晶纤维素在混凝土中的均匀分散、填充、桥联作用是改善混凝土韧性的原因。     

含氰基的N-取代苯基马来酰亚胺的合成及性能

合成了N-[4-(4-邻苯二甲腈基)苯氧基]马来酰亚胺(1)和N-[4-(3-邻苯二甲腈基)苯氧基]马来酰亚胺(2)两种含氰基的N-取代苯基马来酰亚胺化合物。用FT-IR,1H-NMR和EA对其结构进行了确认。利用DSC和TGA等手段,初步研究了1和2的热行为。DSC研究结果显示:1和2发生马来酰亚胺双键的热自由基聚合反应峰比传统化合物二苯甲烷双马来酰亚胺(BMI)高;TGA研究结果表明,在氮气氛下305℃前,1和2热失重,800℃的残炭率高于BMI,分别达到了50%和57%,证明分子结构中引入腈基可有效降低马来酰亚胺在高温下的热分解引起的热失重,提高材料的耐热性能。     

含马来酰亚胺和烯丙基醚的苯并(口恶)嗪的合成与性能

合成了3-(4-烯丙氧基)苯基-3,4-二氢-6-(N-马来酰亚胺)-1,3-苯并噁嗪(AMB),用FT-IR、1H-NMR和EA对其结构进行了表征。与传统的3-苯基-3,4-二氢-(N-马来酰亚胺)-1,3-苯并噁嗪(MIB)相比,AMB的分子结构中多了一个烯丙基醚基团。AMB可溶于丙酮、甲醇、氯仿、四氢呋喃等普通有机溶剂,熔点115℃。用DSC和TGA对AMB和MIB的热聚合行为进行了比较,发现烯丙基醚官能团引入后的AMB熔点更低;于氮气条件下,150℃热处理AMB,可大幅度地降低热处理产物的再次热聚合温度,从而使其在相对低的温度下(150℃~200℃)得到充分的固化;AMB固化产物的热稳定性比MIB更好,5%热失重温度(T5)从375℃上升到449℃,800℃残炭率从56%上升到65%。     

低能电子束辐射固化涂料的研究

以低能电子束处理多种配方的涂料,研究了辐射剂量、加速电压和氧气浓度对涂料固化性能的影响。结果表明：氧气浓度高于一定程度时将会导致涂层固化困难,辐射剂量对涂膜性能有着直接的影响,较高的加速电压有利于较厚涂层的固化。并对EB固化与UV固化后的涂膜性能进行了对比测试,表明EB固化涂料在性能上存在明显的优势。     

带羟基邻苯二甲腈衍生物的自加速热聚合研究

利用酚类化合物与4-硝基邻苯二甲腈的亲核取代反应合成出了3种带羟基的邻苯二甲腈衍生物:4-(4-羟基苯氧基)邻苯二甲腈(化合物1),4-(4-羟基联苯氧基)邻苯二甲腈(化合物2)和2-(4-羟基苯基)-2′-(4-(3,4-二腈基苯氧基)苯基)丙烷(化合物3)。这类化合物无须外加催化剂,因而不会发生由于催化剂挥发或分解而使材料产生孔隙的问题。核磁共振氢谱(1H-NMR)和傅里叶转变红外光谱(FT-IR)的分析结果证实了所合成化合物的结构。利用示差扫描量热计(DSC)和热重分析(TGA)技术,对这3种邻苯二甲腈衍生物的热行为进行了对比研究。热分析研究显示出化合物3在290℃附近表现出与化合物1类似的自加速热聚合行为,而化合物2并未表现出明显的自加速热聚合反应行为。利用核磁共振氢谱技术(1H-NMR)分析了化合物1、2、3的酚羟基质子NMR化学位移,以研究分子结构与其自加速热聚合反应能力的关系。