腈纶增强吸水膨胀丁腈橡胶的制备及其性能研究

采用腈纶作为增强填料,与丁腈橡胶、吸水树脂通过共混制备改性吸水膨胀丁腈橡胶复合材料。研究了腈纶、吸水树脂用量对吸水膨胀丁腈橡胶吸水性能与力学性能的影响,并用扫描电子显微镜表征了纤维在橡胶中的分散状况。结果表明,腈纶在吸水膨胀丁腈橡胶中分散均匀,且当腈纶用量为10份、吸水树脂用量为60份时,吸水膨胀丁腈橡胶综合性能达到最佳。此时,应力方向上拉伸强度与断裂伸长率分别可达6.37 MPa和943.08%,垂直方向上拉伸强度与断裂伸长率分别为5.86 MPa和715.29%,邵氏硬度提高至74 HA。吸水膨胀丁腈橡胶吸水达到平衡的时间由21 d缩短至9 d,此时吸水率可达570.34%,质量损失率为4.85%。     

吸水膨胀橡胶的制备及其耐环境性能

以丁腈橡胶和自制的两性共聚吸水树脂为主要原料,以炭黑和白炭黑为补强剂,使用物理共混方法制备出吸水膨胀橡胶,并对其吸水性能,力学性能性能及耐环境性能进行研究.结果表明：当吸水树脂质量份为40 phr,炭黑为20 phr,白炭黑为30 phr时制备的吸水膨胀橡胶的吸水性能和力学性能可达到最佳值,并具有一定的耐高温,耐盐,及耐酸碱腐蚀性能.     

吸水膨胀橡胶的制备及其耐环境性能

以丁腈橡胶和自制的两性共聚吸水树脂为主要原料,以炭黑和白炭黑为补强剂,使用物理共混方法制备出吸水膨胀橡胶,并对其吸水性能,力学性能性能及耐环境性能进行研究.结果表明:当吸水树脂质量份为40 phr,炭黑为20 phr,白炭黑为30 phr时制备的吸水膨胀橡胶的吸水性能和力学性能可达到最佳值,并具有一定的耐高温,耐盐,及耐酸碱腐蚀性能.     

丙烯酸钠制备吸水膨胀丁腈橡胶的性能

以丁腈橡胶(NBR)为基体,加入丙烯酸钠(NaAA)和过氧化二异丙苯(DCP),通过原位聚合制得吸水膨胀橡胶(WSR),采用正交试验的方法研究各因子对吸水膨胀橡胶的力学性能与吸水性能的影响.结果表明:傅立叶红外(FTIR)表明在DCP引发作用下,NaAA在NBR橡胶中发生原位聚合.当NaAA用量增加,WSR的吸水性能与拉伸强度也随之增加;增加DCP和三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)的用量,WSR的力学性能有所提高,但质量流失率有所降低.     

补强剂对遇水膨胀橡胶的影响

以丁腈橡胶(NBR)和实验室自制高吸水树脂(SAR)为主要原料,以炭黑(CB)和白炭黑(WCB)为补强剂,用物理共混法制备遇水膨胀橡胶(WSR),通过正交试验研究白炭黑用量、炭黑用量和炭黑种类对遇水膨胀橡胶吸水性能和力学性能的影响.结果表明,白炭黑用量和炭黑用量对遇水膨胀橡胶吸水性能和力学性能有明显影响,而炭黑种类贡献较小;随着白炭黑用量的增加,炭黑用量的减少,WSR的吸水性能逐渐增加;随着白炭黑和炭黑用量的增加,WSR的拉伸强度和硬度逐渐增大,而断裂伸长率逐渐减小;并得出最优化配方为白炭黑40份、N220炭黑5份.     

增容剂在遇水膨胀橡胶中的应用

为改善丁腈橡胶(NBR)和高吸水树脂(SAR)的相容性,以实验室自制的两亲性聚氨酯(TPU)作为高吸水树脂和丁腈橡胶的增容剂,白炭黑作为补强剂,通过物理共混方法制备出遇水膨胀橡胶,并对其吸水性能、力学性能进行研究.结果表明:TPU的加入明显降低了吸水树脂的析出量并提高了平衡吸水量,对遇水膨胀橡胶的力学性能影响不明显.     

干湿循环作用下膨胀土表观胀缩变形特性

为揭示不同上覆压力及含水率幅值条件下膨胀土胀缩特性及表观不可逆变形,开展了干湿循环作用下膨胀土表现胀缩变形特性试验研究.从微观的角度分析了膨胀土吸水膨胀、失水收缩的特性及产生裂隙的原因;探讨了不同压力及含水率循环幅值条件下,膨胀土试样高度、相对膨胀率、相对线缩率、随含水率及循环次数的变化关系以及试样表观相对不可逆变形量与累计不可逆变形量随循环次数的变化关系.研究结果表明:膨胀土吸水膨胀失水收缩是土颗粒间水体变化叠加的直观反应,也是土体内部产生裂隙的主要诱因;膨胀土失水收缩过程中,基质吸力以最大程度限制含水率减小的方式逐渐增大;不同压力作用下,试件高度随含水率呈线性变化关系,而无压力作用下的变化关系波动较大;随着循环次数的增加,膨胀土相对膨胀率逐渐减小,而相对线缩率先增大后减小,且上覆压力越大,相对膨胀率越低;不同含水率幅值范围内的相对膨胀率与相对线缩率随着循环次数的增加具有逐渐减小的趋势;不同压力作用下,含水率为15%时,膨胀土的累计不可逆变形随着循环次数的增加逐渐增大,而在含水率为25%时其反而逐渐减小.     

烯类单体与丁腈橡胶直接共混制备吸水膨胀橡胶

用水溶性烯类单体与丁腈橡胶直接共混制备吸水膨胀橡胶ＷＳＲ,并对ＷＳＲ的亚微观形态,吸水膨胀特性,力学性能和浸水稳定性进行了研究。     

聚丙烯酸类高吸水性树脂的合成及吸水机理研究进展

对高吸水树脂的聚合反应原理、合成方法进行了简介.以聚丙烯酸类高吸水性树脂为例,从高分子结构理论、溶液热力学原理、凝胶膨胀理论和吸水动力学机制等方面详细地阐述了高吸水性树脂的吸水机理,并对提高吸水和保水性能及聚丙烯酸类高吸水树脂的研究发展方向与应用前景进行了展望.     

膨胀土一维湿化变形时效特性的半经验法研究

为探索膨胀土渗透作用下湿化变形时间效应的预测方法,设计一系列具有一定初始含水率和干密度的标准环刀试样的一维吸水膨胀试验,对试样的膨胀变形随时间变化规律进行分析.采用室内试验、数据统计分析与有限单元法相结合,理论计算出膨胀土的吸水膨胀率随时间的变化关系.室内无荷载膨胀试验获取了隆起量随时间的变化规律;将滤纸法获得的膨胀土的土-水特征曲线,应用于有限元分析软件中,获得了试样渗透吸水过程中体积含水率随时间的变化规律;最后将试验获得的膨胀率-过程含水率的理论与体积含水率随时间变化的数值模拟结果相结合,获得了土体隆起变形随时间变化的理论预测曲线.研究结果表明:半经验公式获得的隆起量-时间关系与试验数据基本一致;结合已有研究验证该半经验方法的准确度,结果得到的膨胀量随时间变化的计算结果与实测相同,说明本文提出的半经验计算方法具有良好的应用前景,可用于膨胀土的一维隆起预测.     

甲醇体积分数不同的甲醇汽油对橡胶材料膨胀性的影响

由于橡胶材料自身的特性不同,对甲醇体积分数不同的甲醇汽油的抗膨胀性存在差异,采用汽车上常见的3种橡胶材料分别在93#汽油和不同甲醇体积分数的甲醇汽油中进行浸泡实验。试验结果表明,硅橡胶在高比例甲醇汽油中抗膨胀性较好,氟橡胶在低比例甲醇汽油中抗膨胀性较好,而丁腈类橡胶在不同比例甲醇汽油中均有很好的抗膨胀性。     

橡胶粉改性沥青黏度变化规律及机理

通过分析橡胶粉改性沥青黏度随发育时间的变化,探讨橡胶沥青体系的溶胀及降解过程对黏度的影响,并通过降解转化率的变化分析黏度变化的机理。研究选择了3种针入度等级的沥青,在不同的温度下测定橡胶粉改性沥青的黏度随发育时间变化曲线,并分析了橡胶粉降解转化率变化规律。结果表明,橡胶粉改性沥青黏度的变化主要受橡胶粉溶胀和降解过程的影响。在反应初期,橡胶粉的溶胀作用大于降解作用,到达转折点后,橡胶粉的降解作用大于溶胀作用,待黏度趋于平稳时,说明橡胶粉的溶胀和降解已经基本结束;提高反应温度,可以加快橡胶粉在沥青中的溶胀和降解反应过程;发育时间延长,转化率逐渐增加;反应温度越高,黏度下降的幅度越大,转化率的最高值越高。因此,可以通过选择合适的反应温度和发育时间,控制橡胶粉改性沥青的降解转化率和黏度范围。     

Microstructure and Properties of Desulfurized Crumb Rubber Modified Bitumen

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷａｓｔｅｒｕｂｂｅｒｐｒｏｄｕｃｔｓａｒｅｄｏｍｉｎａｍｔａｍｏｎｇｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ ,ｔｈｅａｎｎｕａｌａｍｏｕｎｔｏｆｗａｓｔｅｒｕｂｂｅｒｐｒｏｄ ｕｃｔｓｉｓｍｏｒｅｔｈａｎ 12ｍｉｌｌｉｏｎｔｏｎｓｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ .Ｓｏｈｏｗｔｏｍａｋｅｕｓｅｏｆｗａｓｔｅｒｕｂｂｅｒｒａｐｉｄｌｙａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｓａｎｉｍ ｐｏｒｔａｎｔｐｒｏｊｅｃｔ.Ｎｏｗ ,ｗａｓｔｅｒｕｂｂｅｒｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｔｏｐｒｏ ｄｕｃｅｒｅｃｌａｉｍ…     

溶胀聚合物在束缚状态下的力学理论分析

运用橡胶弹性物理学、高分子物理学、热力学等理论对凝胶在受束缚状态下的溶胀进行分析,并着重分析束缚状态下凝胶与水相互作用过程中凝胶力学性质（膨胀应力,做功）的变化规律,同时从理论上说明对以上性质的影响因素,为水凝胶在实际应用过程中的精确控制提供理论基础.理论分析表明：水凝胶在受束缚溶胀过程中,溶胀平衡的膨胀应力随水凝胶伸长比的增大而减小;水凝胶的做功能力在凝胶伸长比的增大过程中出现了峰值.     

不同储藏年限稻谷的蒸煮特性及其米饭的食味和质构特性分析

为了探讨不同储藏年限稻谷的蒸煮特性及其米饭的食味和质构特性的变化情况,选用不同储藏年限的籼稻、粳稻各40份为原料,对其蒸煮品质、食味品质及质构特性进行测定,采用SPSS 20.0对数据进行描述性统计分析和主成分分析。结果表明:随着储藏年限的延长,两种稻谷的吸水率和膨胀体积均升高,籼稻膨胀体积上升趋势明显,粳稻膨胀体积上升趋势平缓;米汤的pH值、碘蓝值、固形物均下降,且下降趋势基本一致。总体上,米饭食味品质变差,其中,随着储藏年限的延长,感官评分均呈降低趋势,在储藏4 a时,籼稻谷有60%的样品达到轻度不宜存的程度,而粳稻谷有90%的样品达到了轻度不宜存的程度。质构特性中硬度、咀嚼性逐渐增大,籼稻黏着性呈上升趋势,粳稻黏着性下降,其他变化不明显。从主成分分析可看出,籼稻中的吸水率、膨胀体积、感官评分、碘蓝值、pH值在储藏过程中变化较为明显,粳稻中的感官评分、固形物、pH值、黏着性在储藏过程中变化较为明显。     

橡胶沥青水老化试验研究

沥青路面的长期使用过程中,水是影响沥青老化的主要因素之一。为研究水老化作用方式及水量对橡胶沥青老化性能的影响,本文以橡胶沥青和TOR橡胶沥青两种材料为例,通过改变水作用阶段和用水量试验研究不同水老化方式对橡胶沥青老化后软化点、粘度、疲劳因子、蠕变劲度、蠕变速率的影响。试验结果表明：选择在压力老化前三分之一时间（400min）进行加水压力老化试验,后三分之二时间进行无水压力老化试验的水老化作用方式最具可行性;对比无水压力老化试验和加水压力老化试验可知,水的存在促进了橡胶沥青的热氧老化;随水量的增加,TOR橡胶沥青的高温稳定性能降低,抗疲劳开裂能力和低温性能降低,沥青老化加剧。     

膨胀性土壤饱和水分运动参数计算模型

膨胀性土壤吸水膨胀变形,具有复杂的水文特性及力学性质,其分布范围广泛,对国民经济有着重大影响,开展膨胀性土壤水分运动研究具有重要的实际意义和理论意义。目前的土壤水分运动研究多针对非膨胀性土壤,相关研究成果不适用于描述膨胀性土壤水分运动过程。土壤膨胀变形主要是土壤膨胀力和自重应力综合作用的结果,土壤受力变形特征随土壤深度的变化而变化。为量化土壤膨胀变形对土壤水分运动参数的影响,采用土壤膨胀特征曲线和土壤应力——应变关系曲线,建立了包括饱和含水量、饱和导水系数、饱和比容积等在内的膨胀性土壤饱和水分运动参数计算模型。随后,以黄绵土和娄土为典型膨胀性土壤,基于室内试验开展了不同厚度土壤饱和水分运动参数的测定,验证所提出的参数计算模型的适用性和可靠性。结果表明：土壤饱和水分运动参数的计算值与实测值间的相对误差均小于10%,Nash效率系数均大于0.85,均方根误差均小于0.07,说明该模型可以较好地模拟计算膨胀性土壤饱和水分运动参数。研究成果既丰富了土壤水分运动理论研究,也为膨胀性土壤水分的利用和管理提供了参考。未来研究将深入探讨不同初始含水量、不同初始容重下,土壤自重应力和膨胀力对饱和水分运动的影响,以期进一步提高模型性能。     

干燥及饱和橡胶砂压缩和剪切特性

将废弃轮胎作为建筑材料应用在土木工程领域是对其回收处理最有前景的方法之一。为了研究轮胎橡胶颗粒改良砂土的效果,选取橡胶颗粒与福建砂的混合土为研究对象,研究了橡胶砂的压缩和抗剪特性,分析了橡胶含量与干湿状态对橡胶砂力学特性的影响,并建立了双曲线模型预测橡胶砂受剪过程的剪应力与剪切位移关系。结果表明：橡胶砂的压缩变形随橡胶含量增大而增大,饱和橡胶砂的压缩变形明显大于干燥橡胶砂;橡胶砂的剪应力剪切位移曲线表现出应变硬化特征;橡胶砂的抗剪强度与橡胶含量的关系不大;干燥试样内摩擦角随着橡胶含量的增大而降低,饱和试样的内摩擦角随着橡胶含量的增大而轻微升高;通过双曲线模型预测的剪应力剪切位移关系曲线与试验结果吻合。