红层泥岩崩解定量化特征及微观机理探讨

红层泥岩崩解劣化特性的定量化研究较少。首先选取崩解性红层泥岩为样本,探讨设定了红层泥岩试样崩解研究的试验条件,通过X射线衍射、微细观结构试验成果获取了试样的物质成分及胶结结构,为本研究奠定了物质基础,引入"粒度分形模型",用分形维数对红层泥岩崩解物的粒度特征进行定量化研究,研究结果表明:试样崩解物颗粒组成具有分形特征,分形维数随干湿循环先增大后趋于动态稳定,红层泥岩崩解特征及机理表明分形维数能够很好地反映其崩解进程,分形维数可作为红层泥岩崩解特性定量化表征参数。     

泥石流浆体流变特性影响因素试验研究

采用安东帕第三代Physica MCR301流变仪对粒径在0.5mm以下的自配泥石流浆体进行测试,设置了不同黏粒含量的浆体在三种剪切模式下的试验,利用该仪器测定的结果分析研究了影响泥石流流变特性的因素。分析研究表明:在相同的剪切速率下,黏粒含量越多,浆体切应力越大。粗颗粒含量和黏粒含量的提升对切应力都有增加作用,在高浓度粗颗粒含量下,粗颗粒浓度对剪切应力的影响超过黏粒的贡献。剪切速率不变的情况下,剪切应力仍然持续增加,说明浆体结构存在随时间变化的震凝性。黏土性质对泥石流流变特性也会产生一定的影响。     

纳米SiO2对RTV硅橡胶涂料性能的影响

在硅橡胶中加入SiO2能显著提高其机械性能,为了研究不同SiO2对硅橡胶材料机械性能的影响,借助扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)等仪器分析技术研究了SiO2的补强机理及对硅橡胶憎水迁移性的影响。试验结果表明颗粒较小的SiO2具有更好的补强效果;通过结构改性增强SiO2在硅橡胶中的分散性可增加硅橡胶材料的机械性能;提高SiO2的含量能增加硅橡胶材料的机械性能,但同时也将降低其憎水迁移性能。通过对两种nm级SiO2的对比试验发现当填料的添加量较低时,颗粒大小对补强效果起主要作用;当填料的添加量较高时,填料在胶中分散的均匀性对补强效果起主要作用。     

石灰岩粉填料含量对水工沥青混凝土性能的影响研究

通过测定不同石灰粉填料含量的沥青混凝土的孔隙率、斜坡流淌、劈裂、弯曲、低温拉伸和低温冻断等性能指标,研究填料含量对水工沥青混凝土各项性能的影响规律及在配合比设计中如何合理选择填料含量。     

土-水-电解质系统作用下黏性土的分散性研究

双电层理论表明黏性土的分散性受水溶液中的阳离子种类和浓度影响。通过配制含有不同阳离子和浓度的电解质溶液,采用针孔试验、碎块试验、崩解试验对非分散性土、过渡性土和分散性土进行试验,研究了土-水-电解质系统作用下黏性土的分散特性。试验结果表明,非分散性土在一定范围内的碱性钠离子溶液中呈现过渡性或分散性土的特征;分散性土和过渡性土随着溶液中电解质浓度的增加,分散性逐渐减弱。在去离子水中,随着土体分散性的增强,其崩解速度逐渐降低,完全崩解时间延长。非分散性土在不同电解质溶液中其崩解速度和在去离子水中的崩解速度基本相同,但分散性土的崩解速度随着溶液中电解质浓度的增加,崩解速度逐渐加快,完全崩解时间缩短,其崩解特性逐渐呈非分散性土的崩解特性。分散性土最显著的崩解特点是具有突变点,突变点位于崩解量的20%~40%之间,超过突变点则分散性土在极短的时间就会崩解完全。研究结果说明,黏性土的分散特性随着外界介质环境的改变而改变。在实际工程中可以通过局部改变渗流水的溶液浓度改变黏性土的分散性;此外,崩解试验说明分散性土的崩解流失过程具有突变性,在突变点以后崩解流失加快,很容易造成水利工程的快速破坏。     

石墨填料失效原因分析

根据B型石墨填料在使用中出现的问题及产生的破碎现象,分析了B型石墨和A型石墨填料的物理性能、化学成分和金相照片,A型石墨填料明显优于B型石墨填料。通过提纯,减少了B型石墨填料的杂质,降低了其灰分含量。提纯后的B型石墨填料在生产线上试验了62天,仍产生了提纯前的破碎现象,证明了B型石墨填料失效的主要原因是颗粒度较大。     

三维电极法脱硫电极填料筛选的试验研究

试验研究了在三维电极体系下．利用电化学氧化反应进行烟气脱硫的技术。通过自行设计的试验装置．对几种不同电极填料进行脱硫试验研究．分析不同电极填料下的脱硫率及化学反应。从而选取一种较好的、有利于脱除SO2的电极填料以进行下一步研究。     

聚乙烯/氮化硼高导热复合材料的耐电弧性和介电性能

聚乙烯是一种重要的绝缘材料,但较低的热导率限制了其进一步应用。向聚乙烯基体中添加高导热无机颗粒可有效提高复合材料整体的热导率,同时会对其耐电弧性和介电性能产生影响。鉴于此,分别以微米氮化硼和微纳米混合氮化硼颗粒作为填料,制备了不同填料质量分数的两类聚乙烯/氮化硼复合材料。除了对各复合试样的热导率进行测量,还通过高压电弧起痕实验分析了各试样热导率对其耐电弧性的影响,最后对各试样的相对介电常数和交流击穿强度进行了评估。结果表明:当氮化硼填料的质量分数由0增加至40%,复合试样的热导率不断增大,耐电弧性随之增强。但是基体中填料质量分数较高时(20%),复合试样的相对介电常数明显增大、交流击穿强度显著下降。此外,基体中填料的质量分数相同时,微纳米混合氮化硼颗粒填充的复合试样具有更优异的导热性能、耐电弧性和介电性能。     

CFB-FGD脱硫塔密相区固体颗粒径向运动特性研究

针对循环流化床烟气脱硫(circulating fluid bed-flue gas desulfurization,CFB-FGD)过程中遇到的塔内黏壁问题,搭建烟气循环流化床冷态实验台,根据相似理论进行模化试验研究.采用粒子图像测速技术(particle image velocimetry,PIV)对导流板前给料、单侧给料和双侧给料3种不同布置方式下脱硫塔内反应密相区脱硫剂颗粒的径向速度和加速度进行研究,以分析不同给料方式下固体颗粒对脱硫塔壁的冲击和黏附状况.实验结果表明,在双侧给料工况下,固体颗粒的冲壁程度最小,有利于改善塔内黏壁的问题,减少壁面上脱硫灰结垢和给料口积灰,保持脱硫系统稳定运行.     

微生物拌和渗滤砂土固化试验研究

河道崩岸现象频发,严重威胁河流航运和两岸人民的生命安全。微生物矿化技术作为一种新型的土体改良技术,在河道护岸方面具有一定的应用前景。本文选用3种不同颗粒粒径范围的砂土进行微生物拌和渗滤固化,并基于无侧限抗压强度试验、碳酸钙含量、崩解率及吸水率测试,分析颗粒粒径、渗滤次数及拌和配比对微生物固化效果的影响,探究拌和法和渗滤法结合的固化机制。研究结果表明：拌和法在砂土试样中生成的碳酸钙大多起填充作用,胶结程度较低,而后续渗滤固化能够显著改善土体特性。拌和配比为2:8、粒径为0.3 ~ 0.6 mm时试样的固化效果较好,抗压强度最高可达1.86 MPa;试样的碳酸钙含量和抗压强度随渗滤次数增加呈非线性增长,而强度上限随粒径增大呈上升趋势。试验得出崩解率最低为2%,吸水率最低降至9.26%,较一般黏性土而言,固化试样抵抗水的侵蚀性较强且具有一定的渗水性,在河道护岸及施工工艺方面具有一定应用价值。     

软质岩石回填土负摩阻力对旋挖桩的影响

基桩负摩阻力一直是岩土工程研究的热点问题之一,但是对于软质岩体堆填料由于其遇水软化引起的填土沉降,从而引起的基桩负摩阻力研究相对较少。本文以我国西南部某电力项目为例,该场区雨季施工期间,由于软质岩体回填料的水稳性差,易崩解的特性,导致部分回填区沉降变形过大等工程问题。本文通过该场区桩的沉降变形观测及桩的原位静载试验分析研究,探讨南方地区软质岩石回填土区基桩负摩阻力对桩基承载力的影响,为单桩承载力的设计取值提供重要依据。     

外掺氧化镁混凝土水化宏细观试验研究

外掺氧化镁能够补偿混凝土的收缩变形 ,对于大体积混凝土结构的抗裂有重大意义 ,得到了广泛的工程应用。本文通过一系列宏观试验检验了氧化镁对混凝土物理力学性能的影响 ,发现外掺氧化镁会降低混凝土的抗压强度和抗冻、抗渗性能。借助高倍连续变焦显微系统对外掺氧化镁混凝土的水化过程进行了细观观察 ,细观尺度下氧化镁颗粒按粒径、颜色和表面形态可以分为三种 ,其中小粒径青色球状透明颗粒即氧化镁高度水化的形态 ;水泥水化过程中 ,颗粒连接形成具有强度的细观结构 ,而氧化镁的水化过程中 ,较多的以细小游离颗粒形态存在 ;氧化镁颗粒在水化过程中发生崩解 ,释放能量 ;并运用细观试验研究结论解释相关宏观试验结果     

纤维素颗粒物对变压器油冲击击穿特性影响的试验研究

针对不同纤维素颗粒物含量的变压器油进行冲击击穿试验研究。应用球盖形电极模拟油中稍不均匀电场,采用波形参数分别为1.4/50μs、14/220μs、80/850μs和240/2400μs的四种冲击电压对低、中、高三种不同纤维素颗粒度水平的变压器油进行冲击击穿试验。试验结果的统计分析显示,冲击电压波形和纤维素颗粒度水平均对变压器油的击穿电压产生影响,更长的波形持续时间或更高的纤维素颗粒度水平均导致冲击击穿电压的降低。特别是高颗粒度水平油样在80/850μs和240/2400μs的冲击电压下的U50%下降显著。通过对纤维素颗粒在1.4/50μs和240/2400μs冲击电压下的运动观测发现,240/2400μs冲击电压可促进纤维素颗粒物在电极间强场区的聚集,导致油间隙击穿电压的进一步降低。     

干式不饱和聚酯模塑料中填料水分控制的研究

为节能减耗、降低生产成本对填料水分含量的最高控制点进行了研究。配制不同含水量的碳酸钙(CaCO3)作填料制备出一系列的干式不饱和聚酯模塑料,并对塑料多项性能进行测试,结果表明干式不饱和聚酯模塑料中填料水分含量的最高控制点为0.9%,水分含量不高于该控制点的填料就可以直接投入生产而不必烘焙,对塑料制件表观和机电性能无不良影响,对降低生产成本有重要意义。     

复合绝缘子伞裙微观特性试验分析

复合绝缘子挂网运行数量逐年递增,与瓷或玻璃绝缘子相比较,硅橡胶材料伞套更易出现老化问题,以复合绝缘子伞套材料微观特性为切入点,从伞裙红外光谱、X射线光电子能谱(XPS)、热失重、EDS、SEM五个方面对试品伞裙进行微观特性分析。试验结果表明,该批次复合绝缘子氢氧化铝填料含量较少,白炭黑填料较多、填料颗粒度较大,且伞群表明存在填料析出现象。     

干湿循环下红土力学性质劣化的多尺度试验

针对干湿循环下红土力学性质劣化的多尺度效应,开展了重塑红土的压汞试验、扫描电镜试验、细观裂隙试验和三轴剪切试验,分析了土体微细观结构损伤及宏观力学性质劣化规律,探讨了土体力学性质劣化的多尺度机制.研究结果表明:(1)重塑红土微观结构受干湿循环影响损伤明显,土颗粒丰度稍有增加,颗粒多被改造为近圆形和圆形;颗粒定向频率有所...     

复合电介质介电性能有限元仿真

以聚合物基体添加具有非线性填料非线性复合电介质为研究对象,利用编程实现填料颗粒在基料中随机分布和基于蒙特卡洛(MC)模拟的模型随机构建,并通过三维有限元数值分析软件求得不同电压激励下的响应电流.采用时域最小二乘法对仿真得到的总电流进行分解并获得材料的宏观介电参数与电场强度的关系.结果表明:填料在空间的随机分布导致复合材...     

高导热无溶剂绝缘漆的开发及性能研究

在环氧改性不饱和聚酯树脂中添加无机氧化物导热材料可提高绝缘漆的导热性能.研究了填料粒径、表面改性对绝缘漆沉降的影响,以及不同填料含量对绝缘漆导热系数、黏度的影响,在此研究基础上制备了高导热无溶剂绝缘漆并对其性能进行了表征.结果表明:对填料进行表面改性可以降低其沉降速度;当填料含量为40％时,绝缘漆的黏度为72 s,导热系数达到0.46 W/(m·K),40℃下静置6天无沉降,具有很好的实际应用价值.     

国产硅橡胶在特高压晶闸管上的应用研究

研究了增粘剂含量、含氢硅油含氢量和填料种类对硅橡胶粘接性能的影响,制备了两种不同填料的国产硅橡胶,研究了两种硅橡胶固化工艺对晶闸管阻断性能的影响,并与进口硅橡胶的综合保护性能做了对比实验。结果表明:当增粘剂含量为3份时,含氢硅油含氢量为0.8%时,硅橡胶与硅片粘附力强,内部无空洞,且工艺效率较高,采用填料为氧化铝的国产硅橡胶对晶闸管的保护特性与进口硅橡胶基本相当,满足应用需求。     

填充型高导热复合材料的有限元仿真研究

为研究微米颗粒填料对填充型高导热复合材料导热性能的影响,本研究构建了填料颗粒随机分布的复合材料有限元模型,分别计算、分析了填料的填充比例、粒径、导热系数、颗粒形状等因素对复合材料导热系数的影响.结果表明:随着填料填充比例提高、填料颗粒长径比增大,复合材料的导热系数明显提高;在不考虑界面热阻和颗粒团聚的情况下填料粒径对导热系数的影响很小;填料自身的导热系数对复合物的导热性能影响很小;在不考虑界面热阻的情况下,能否有效地形成导热通道是决定填充型复合材料导热系数的关键.