溶聚丁苯橡胶分子结构对其声学性能的影响研究

丁苯橡胶(SBR)是常用的水下吸声胶种之一,通过研究溶聚丁苯橡胶(SSBR)分子链中苯乙烯含量和环氧化对其水压下吸声性能的影响,显示SSBR样品吸声系数随测试压力变化不大.在各测试压力下,低苯乙烯含量的SSBR样品吸声性能较差,随着链中苯乙烯含量的提高,吸声性能有明显的改善;极性化改性处理SSBR能够有效提升其加压状态...     

化学激发对煤气化渣-水泥体系抗压强度影响机理研究

针对煤气化渣大量堆存造成的环境污染和固废资源浪费的问题,本工作采用化学激发方法来激发煤气化渣活性,探究不同激发剂对煤气化渣?水泥体系抗压强度的影响.试验选取硫酸盐类、碱类和聚合盐类激发剂,确定最优激发剂种类和掺量;通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TG)等微观手段,研究不同激发剂对煤气化渣?水泥体系水化产物的影响.结果表明,硫酸盐类最优激发剂为硫酸钠,最佳掺量为2.5％,试样3 d、28 d抗压强度增长率分别达14.3％、3.4％;碱类最优激发剂为氢氧化钙,最佳掺量为0.5％,试样3 d、28 d抗压强度增长率分别达18.4％、1.8％;聚合铝最佳掺量为2.0％,试样3 d、28 d抗压强度增长率分别达24.0％、3.3％.加入激发剂后试样早期抗压强度均得到提高,微观特征表明试样水化程度加深,且有助于钙矾石和凝胶体等水化产物的生成,提高试样强度,为煤气化渣在水泥基材料中的应用提供了理论依据.     

煤气化渣负载Ni@SiO2/TiO2材料的制备及其催化性能研究

采用氢氟酸(HF)对煤气化渣(CGFS)进行改性,用液相还原法制备纳米Ni粒子,通过对正硅酸乙酯(TEOS)的水解得到SiO2,使其包裹在纳米Ni粒子上得到Ni@SiO2材料.以钛酸丁酯(TBOT)为钛源,通过溶胶-凝胶法使Ni@SiO2/TiO2负载在改性后的煤气化渣上从而得到光催化剂CGFS-Ni@SiO2/TiO...     

丁苯橡胶/高岭土复合材料的性能及补强机理

将经过有机改性的高岭土填充到丁苯橡胶(SBR)基体中,利用熔融共混法制备了一系列SBR/高岭土复合材料,对填充SBR复合材料的硫化性能、力学性能和微观结构进行了表征分析。结果显示,改性高岭土填料可以明显改善SBR复合材料的硫化加工性能和力学性能,其中M-6改性剂(巯基硅烷偶联剂)的改性效果最好。随着高岭土粒度的降低,SBR复合材料的焦烧时间(t10)和正硫化时间(t90)逐渐缩短,拉伸强度和定伸模量不断提高;随着高岭土填充份数的增加,SBR复合材料的t10和t90逐渐降低,力学性能不断改善,当填充份数为80 phr时,t10和t90达到最小值,而拉伸强度达到19.62 MPa,撕裂强度达到40.63 kN/m,300%定伸应力达到6.73 MPa,相对纯SBR分别增大了11.70倍、3.79倍和6.73倍。通过对丁苯橡胶/高岭土复合材料微观结构的表征分析,高岭土以片状结构均匀分散在橡胶基体中,初步解释了高岭土填料对丁苯橡胶的补强机理。     

煤气化炉渣骨料对水泥砂浆力学性能的影响机理

利用煤气化炉渣(CGS)替代天然砂(NS)骨料制备了煤气化炉渣水泥砂浆(CGSM),研究了CGSM物理力学性能及微观结构发展规律,结合扫描电子显微镜和能谱仪、压汞仪分析了水泥砂浆中CGS骨料与水泥浆体的界面反应机理.结果表明,CGSM在28 d之前强度低于天然砂水泥砂浆(NSM),在28 d之后强度持续增长并超过NSM...     

氧化铈对氯丁橡胶性能的影响

采用硬脂酸对氧化铈(CeO2)进行表面改性,并分别将CeO2和改性CeO2掺混到氯丁橡胶(CR)中,制得CeO2/CR和改性CeO2/CR复合材料。通过SEM、FT-IR、XRD对改性CeO2的结构进行了表征,研究了CeO2/CR和改性CeO2/CR复合材料的硫化性能、力学性能、耐老化性能和热稳定性。结果表明,改性CeO2的晶型结构未发生改变并在其表面生成了硬脂酸铈盐。与添加未改性CeO2相比,添加改性CeO2使CR的正硫化时间缩短了9.7%,CR的力学性能、耐老化性能和热稳定性有不同程度的提高。     

电渣重熔工艺参数变化对钢材性能的影响

电渣重熔为特殊冶炼工序,把用一般方法冶炼的合金钢及超级合金,利用电渣渣洗进行二次精炼的电渣冶金过程,其目的是提高金属纯度,改善铸锭结晶。电渣重熔工艺参数变化会对其钢材内部成份和产品力学性能产生的影响。     

粉磨方式对粉煤灰理化特性的影响

为提升粉煤灰综合利用效率,采用球磨机和蒸汽动能磨对粉煤灰进行粉磨,对比2种粉磨方式所得粉煤灰的粒度、比表面积、活性指数、球形颗粒余量、物相组成和化学组成等特性,以及2种粉磨方式的能耗与粉磨效率。结果表明:与球磨机相比,通过蒸汽动能磨所得的粉煤灰微粉的粒度更小,中位径达2.25μm,比表面积可达1 110.5 m~2/kg,粉煤灰的活性指数更高,最高可达107.7%;蒸汽动能磨和球磨机不会改变粉煤灰的物相组成,但会降低粉煤灰中矿物结晶度;随粉磨强度的增加,粉煤灰粒度减小,晶体结晶度降低;粉磨破坏粉煤灰微珠颗粒,释放出内部Ca、 Si、 Al等成分,提升Si、 Al释放率,优化粉煤灰微粉的化学组成,强化水化反应;蒸汽动能磨的粉磨效率更高、耗能更少。     

橡胶-填料相互作用对溶聚丁苯橡胶/白炭黑复合材料力学性能的影响

研究了3种不同改性方式的溶聚丁苯橡胶对白炭黑分散效果及复合材料力学性能的影响。结果表明,主链改性的溶聚丁苯橡胶(HPR850和LRE-100)可以明显减弱复合材料中填料的Payne效应,延长小形变的线性平台,改善填料在橡胶基体中的分散,应变扫描的tanδ明显降低;其中多官能化改性的LRE-100具有更加优异的性能,表征Payne效应的(G_0′-G_∞′)从RC2557S的4.59 MPa降低至1.27 MPa,同时tanδ也降低了38.7%。通过分子链改性后溶聚丁苯橡胶与顺丁橡胶的相容性发生变化,T_g向高温移动,其中LRE-100可以提高填料的分散性,T_g处的tanδ峰值升高,引起了复合材料在0℃附近具有较高的损耗因子(tanδ),60℃附近具有较低的tanδ。对于表征填料-填料和填料-橡胶相互作用的表观活化能,通过计算发现LRE-100具有最低的活化能,说明了填料优异的分散性和填料与橡胶分子链的作用增强,而不是单纯的物理吸附作用。     

溶聚丁苯橡胶玻璃化转变温度的主要影响因素研究

采用活性阴离子聚合方法和分子结构设计技术制备出具有不同分子结构参数的溶聚丁苯橡胶(SSBR)。研究了SSBR的结合苯乙烯含量、1,2-聚丁二烯含量、分子量、分子量分布(聚合物分散性指数PDI)以及嵌段结构等对SSBR生胶玻璃化转变温度的影响。结果表明,结合苯乙烯含量、1,2-聚丁二烯含量和嵌段结构是溶聚丁苯橡胶玻璃化转变温度的主要影响因素,对阻尼性能有着显著影响。     

硅烷偶联剂Si69对白炭黑填充溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究了硅烷偶联剂Si69含量对于白炭黑填充溶聚丁苯橡胶性能的影响,当Si69含量达到3．5Phr时其综合性能达到最佳。本工作测量了混炼胶的结合胶含量和硫化胶的交联密度的大小;通过对未硫化胶以及硫化胶的弹性模量G’0.56％与G’0.56％～G’100％的分析,可以得知硅烷偶联剂Si69改性的SSBR的Payne效应降低。     

硫化体系对氢化丁腈橡胶性能的影响

本文探讨了不同硫化体系对混炼胶硫化特性及硫化胶力学性能、老化性能、压缩模量及压缩永久变形性能的影响。结果表明:含有活性双键的助交联剂能不同程度提高混炼胶的最高转矩,硫化胶的定伸强度,硬度,压缩模量,改善硫化胶的压缩永久变形。其中采用DCP与硫化助剂A并用时,硫化胶的综合性能最好。     

再生微粉对碱激发胶凝材料性能的影响

以水玻璃与氢氧化钠作为激发剂,利用建筑垃圾再生微粉制备碱激发胶凝材料。研究再生微粉掺量、激发剂掺量(以固含量计)以及激发剂模数对碱激发胶凝材料的工作性能、力学性能和干燥收缩的影响。研究表明：在再生微粉掺量≤40%,激发剂掺量16%,激发剂模数1.2时,碱激发胶凝材料具有较好的工作性和抗压强度,而再生微粉的“微集料”效应对碱激发胶凝材料的干燥收缩有较强的抑制作用。     

锂皂石质量分数对LiCl/PA6络合体系结构与性能的影响

采用熔融挤出的方法制备了锂皂石/LiCl/尼龙6（PA6）复合材料,研究了锂皂石质量分数对LiCl/PA6复合材料结构与性能的影响,同时探讨了络合反应对锂皂石在基体中分散的影响。DSC和XRD研究发现:锂皂石的加入有利于复合材料结晶,但锂皂石/LiCl/PA6复合材料的结晶度都比LiCl/PA6复合材料的结晶度低,在锂皂石质量分数为5%时,锂皂石/LiCl/PA6复合材料的结晶度最大,且此时复合材料的拉伸强度和弯曲强度也达最大值,分别为99.17 MPa和154.17 MPa。由TEM观察到当锂皂石质量分数为5%时,锂皂石主要以插层方式均匀分布在基体中,部分呈现剥离的状态。此外,动态流变Han曲线表明:锂皂石/LiCl/PA6复合材料的黏性响应占主导地位。当锂皂石质量分数高于5%时,由于锂皂石团聚,无机相和有机相具有不同的松弛状态,导致共混物熔体的Cole-Cole曲线出现严重拖尾现象。将锂皂石加入LiCl/PA6复合材料既保持了低熔点的特性又表现出优异的力学性能,因此锂皂石起到了明显的增强作用。      

树脂与溶聚丁苯橡胶的相容性及对硫化胶性能的影响

文中研究了α-甲基苯乙烯树脂CSR6200与3种不同溶聚丁苯橡胶(SSBR1,SSBR2和SSBR3)的相容性及对硫化胶性能的影响.结果表明,α-甲基苯乙烯树脂使SSBR1产生更大的玻璃化转变温度(Tg)偏移,且Tg测试值与Fox方程计算值的差值最小,即SSBR1与树脂CSR6200有更好的相容性.加入树脂后,3种SS...     

碱-盐复合激发煤气化粗渣的水泥胶砂强度特性

采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了煤气化粗渣的微观结构、元素分布及物相组成;优选碱-盐复合激发剂,制备了掺煤气化粗渣水泥胶砂试件,分析了碱-盐激发剂对胶砂抗压、抗折强度的影响,并探讨了碱-盐激发下煤气化粗渣水泥胶凝硬化产物的微观结构和物相组成。结果表明:煤气化粗渣以层片状、不规则粒状颗粒居多,富含C、O、Si、Al、Ca、Fe等元素,存在火山灰活性的硅氧、铝氧或铝-硅-氧相;复合激发效果优于各自单掺的激发效果,其中掺硫酸钙与氢氧化钠组合激发效果最佳;激发剂有助于发挥煤气化粗渣的火山灰活性,促进煤气化粗渣水泥胶凝体系中水化产物的生成,提升了胶凝材料的结构强度。     

超细镁渣微粉-水泥复合胶凝材料的性能及水化机理

镁合金被誉为“21世纪绿色工程金属结构材料”,我国皮江法炼镁所得镁渣规模庞大、亟待解决,制备建筑材料是消纳镁渣的重要渠道,但国内外相关研究屈指可数,且普遍以镁渣耦合其他固废及水泥制备复合胶凝材料为主,鲜有针对镁渣-水泥简单体系的细致研究,故镁渣水化及其对水泥水化的影响机制尚未明确。本工作通过探究超细镁渣微粉-水泥复合胶凝材料(MS-C)新拌浆体和硬化浆体的性能、组成及结构演化规律,分析超细镁渣微粉对MS-C水化进程的影响机制,进一步揭示镁渣-水泥的协同水化机理。镁渣中的硅酸二钙以低活性γ-C₂S为主,超细粉磨是发挥其填充效应的关键途径,掺入30%的超细镁渣粉使水泥中1 000 nm以上孔含量由7.98%降低至6.83%。在减水剂作用下,MS-C浆体的流动性随超细镁渣微粉掺量的增大而增大,在无减水剂时其作用相反。低掺量超细镁渣微粉的水化及弱胶凝作用可增大其填充效应对强度的贡献,并促进Ca(OH)₂和C-S-H凝胶的生成,使得低超细镁渣微粉掺量的MS-C获得优于纯水泥的28 d力学性能。本研究获得了超细镁渣微粉-水泥水化特性的基础结论,为提高镁渣...     

高保坍型聚羧酸减水剂的合成及其对混凝土性能的影响分析

以甲基烯丙基聚乙二醇醚(TPEG-2400)、丙烯酸(AA)等为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,甲基丙烯磺酸钠(MAS)为链转移剂,在水溶液中进行了自由基共聚反应合成了高保坍型聚羧酸减水剂,探究了最佳合成工艺及其对混凝土应用性能的影响。结果表明,水泥净浆初始和1 h的流动度随着酸醚比、链转移剂MAS用量、引发剂APS用量、温度和滴加时间的增加,均表现出先增大后减小的趋势。当n(AA)∶n(TPEG)=4∶1,MAS用量为AA和TPEG总质量的3%,引发剂APS用量为AA和TPEG总质量的3%,反应温度为60℃,滴加时间为1.5 h时,水泥净浆初始和1 h的流动度达到了最大值,合成的高保坍型聚羧酸减水剂性能最优。在此条件下合成的聚羧酸减水剂与市售TPEG型减水剂和HPEG型减水剂相比,具有更优的分散性、保坍性能和抗压强度。     

接枝改性白炭黑对溶聚丁苯橡胶裂纹生长行为的影响

白炭黑是一种重要的橡胶填料,通过硅烷偶联剂改性,制备了不同接枝率白炭黑填充的溶聚丁苯橡胶。研究表明,接枝改性后白炭黑在橡胶基体中的分散得到改善,增强效果提升,裂纹生长速率随接枝率显著降低。进一步在动态载荷下对橡胶裂纹尖端进行正面观察其韧带生成、生长以及断裂的情况,发现随接枝率的提高,裂纹尖端韧带分布呈均匀化和细化的趋势。基于开裂形态与断裂面分析揭示了改性白炭黑填充溶聚丁苯橡胶抗裂纹生长能力提高的原因。