大掺量工业废渣激发制备钢渣复合胶凝材料的试验研究

在研究不同钢渣掺量胶凝体系稳定性的基础上,以40%的钢渣粉掺加15%矿渣粉、5%硅灰粉,采用自配复合激发剂成功地制备出早期抗折强度、抗压强度达到4.5MPa、18.8MPa且满足42.5强度等级的复合胶凝材料,通过其孔隙率及微观结构测试分析表明:钢渣复合胶凝材料水化产物致密,孔隙率低,后期抗压强度、抗折强度发展较好。     

不同岩性石粉-水泥复合胶凝材料性能研究

为探明石灰岩、花岗岩、石英岩和凝灰岩石粉用作混凝土矿物掺合料的可行性,采用X射线衍射仪、Zeta电位仪和总有机碳分析仪分别测定了不同岩性石粉的矿物组成、Zeta电位和减水剂吸附率,研究了石粉-水泥二元复合胶凝材料和石粉-粉煤灰/矿渣粉-水泥三元复合胶凝材料净浆和胶砂的工作性能和力学性能.结果表明:石粉的矿物组成对Zeta电位和减水剂吸附率影响较大,沸石矿物疏松结构使凝灰岩石粉的Zeta电位和减水剂吸附作用随时间变化明显,云母矿物的插层吸附使花岗岩石粉对减水剂的吸附作用明显.不同岩性石粉对复合胶凝材料浆体工作性能的影响与石粉对减水剂的吸附性能密切相关.不同岩性石粉-水泥复合胶凝材料胶砂的抗压强度比和抗折强度比均高于60％,且石粉增加了水泥胶砂的折压比,提高了胶砂试件的韧性.     

有机蒙脱土/黄原胶丙烯酸接枝共聚物复合高吸水性材料的制备

有机-无机复合高吸水性材料吸水抗盐性能优异,具有无机分散相的纳米尺寸效应以及与聚合物基体间良好的界面结合,表现出更优异的综合性能。利用溶液聚合法制备了有机蒙脱土/黄原胶丙烯酸接枝共聚物的有机-无机杂化复合高吸水性材料,借助傅立叶红外光谱证实产物结构中有机与无机物发生表面接枝交联形成复合结构。同时,以产物吸蒸馏水和0.9%的NaCl溶液的倍率为性能指标,采用单因素实验法探讨了各个因素对合成复合高吸水材料吸水抗盐性能的影响,获得各因素最佳量。     

水泥乳化沥青复合材料粘弹性能的依时性研究

为研究水泥乳化沥青复合胶凝材料粘弹性能随时间的变化规律,采用动态剪切流变仪对不同配比复合胶凝材料在不同养护龄期时的60℃复数模量和相位角进行频率扫描试验。分析结果表明:水泥乳化沥青复合胶凝材料的粘弹性具有显著的依时性。沥青与水泥质量比(A/C)较低的复合胶凝材料强度发展过程明显快于高A/C比的复合胶凝材料,且以2d内的增长幅度最大。两种低A/C比的复合胶凝材料相位角随频率增大而显著增大,且养护龄期越长,这种增长趋势越明显。综合比较可知,低A/C比时,复合胶凝材料的复数模量和相位角均有显著的变化,增强了低频时的弹性特征和高频时的粘性特征,即材料在高、低温时具备更好的粘弹性表现。     

冶金渣制备高强人工鱼礁结构材料的试验研究

为了研究钢渣粉磨时间和矿渣钢渣复掺比例对矿渣-钢渣-熟料-石膏体系胶凝材料强度的影响,采用一次线性回归得到胶凝材料强度的变化趋势,并利用XRD和SEM方法分析钢渣粉磨和净浆的水化过程.试验表明:矿渣与钢渣的复合比为7∶1,钢渣和矿渣的比表面积分别为550和480 m2/kg,且与质量分数10%的水泥熟料和质量分数10%的脱硫石膏复合的胶凝材料具有较高的强度.以优化后的胶凝材料代替水泥,并以热闷法稳定化的钢渣颗粒为骨料,可以制备出抗压强度达到60 MPa以上,水泥熟料总用量为2%的高强人工鱼礁混凝土.研究表明,对钢渣适度粉磨能改善钢渣性能,适量加入钢渣对促进体系的水化有积极作用.     

纳米羟基磷灰石/壳聚糖-羧甲基纤维素复合支架材料的研究

用冷冻干燥法制备了不同比例的纳米羟基磷灰石/壳聚糖-羧甲基纤维素(n-HA/CS-CMC)无机/有机复合多孔支架材料, 并探讨了其复合机理及无机组分n-HA对复合支架的结构形貌、力学性能、体外降解性能的影响. 结果表明, 其复合支架主要是通过无机组分n-HA均匀分散充填在CS-CMC聚电解质有机网络结构中形成的, 且三组分间有较强的化学键合. 无机组分n-HA的加入使孔结构变得不规则, 孔隙率略有减小, 使复合支架的抗压缩强度提高, 并且可使其体外降解速度减慢. 无机组分n-HA含量为40\%复合支架材料的性能最佳, 有望用作骨组织工程支架材料.     

建筑垃圾再生骨料无机混合料的力学及抗冻性能

道路基层、底基层在使用无机混合料时对其强度要求较低,将建筑垃圾再生骨料用于无机混合料是当前建筑垃圾资源化的一种有效途径。本工作研究了胶凝材料和再生骨料组成对无机混合料力学及抗冻性能的影响。结果表明,水泥掺量、再生骨料中混凝土颗粒含量的增加可提高无机混合料强度,在胶凝材料总量不变的前提下降低石灰掺量可提高无机混合料强度,再生骨料无机混合料的回弹模量为2 775～3 375 MPa,冻后残留抗压强度比最高可以达到88.4%。     

高分子基气体分离膜材料研究进展

在简要介绍气体分离膜分离机理的基础上,详细介绍了高分子和有机-无机复合两类气体分离膜材料及其分离性能,其中高分子膜材料主要包括聚酰亚胺、硅橡胶、聚砜、醋酸纤维素、聚吡咯,有机-无机复合膜材料主要包括无机粒子填充高分子、有机-无机杂化,并对高分子基气体分离膜材料的发展前景进行了展望.     

BWG不燃型耐火无机玻璃钢

本文着重介绍以水性ＡＳ无机胶凝材料与玻璃纤维网格布复合制成的轻质高强，耐水，耐久，不燃的无机玻璃钢制品。     

纳米二氧化硅对苯丙共聚物/水泥复合胶凝材料凝结硬化的影响

采用纳米二氧化硅作为调凝物质以期解决苯丙共聚物/水泥复合胶凝材料凝结硬化慢的问题。通过测定纳米二氧化硅改性苯丙共聚物/水泥复合胶凝材料的凝结时间及早期强度,分析纳米二氧化硅对复合胶凝材料凝结硬化过程的影响;采用等温量热法测定纳米二氧化硅改性苯丙共聚物/水泥的水化热,并采用X射线衍射仪对其水化产物进行表征;综合以上分析结果探讨纳米二氧化硅的作用机制。结果表明:掺入二氧化硅能有效促进复合胶凝材料的凝结硬化,二氧化硅掺量为1. 25%时促进作用最为显著;掺入纳米二氧化硅可促进铝酸三钙和硅酸三钙的水化,加快钙钒石和氢氧化钙的生成,缩短复合胶凝材料的水化诱导期和加速期,加快水泥水化进程,从而缩短凝结时间,提高早期强度。     

纳米材料对阔叶纤维素包装膜性能影响的研究

采用NMMO法,以阔叶纤维素为原料制备纤维素膜,通过向铸膜液中添加经硅烷偶联剂KH-550改性的纳米SiO2,钛酸酯偶联剂改性的CaCO3以及载银TiO2材料制备纳米／纤维素复合膜。对制备纳米／纤维素复合膜微观结构采用原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（SEM）进行了表征,并结合力学性能和透氧性能测试分析了纳米材料结构和含量对膜综合性能的影响。结果表明：纳米材料的加入可以改善NMMO法纤维素膜的透氧性能,当改性纳米SiO2、改性纳米CaCO3和载银TiO2添加质量分数分别为2％、1％和1．5％时制备的纤维素纳米复合薄膜的综合性能达到最优。     

Influence of the nanocellulose raw material characteristics on the electrochemical and mechanical properties of conductive paper electrodes

Paper-based conductive electrode materials of polypyrrole (PPy) and nanocellulose (NC) have received much attention lately for applications in non-metal-based energy storage devices, ion exchange, etc. The aim of this study was to study how the primary characteristics of NC raw materials impact and electrochemical properties of conductive NC–PPy composite sheets. Three NC raw materials were used: Cladophora cellulose (NC_UU) produced at Uppsala University, Cladophora cellulose (NC_FMC) produced at FMC Biopolymer, and microfibrillated cellulose (NC_INN) produced at Innventia AB. Composite paper sheets of PPy coated on the substrate NC material were produced. The NC raw materials and the composites were characterized with a battery of techniques to derive their degree of crystallinity, degree of polymerization, specific surface area, pore size distribution, porosity, electron conductivity, charge capacity and tensile properties. It was found that the pore size distribution and overall porosity increase upon coating of NC fibres for all the samples. The charge capacity of the composites was found to decrease with the porosity of the samples. It was further found that the mechanical strength of the pristine NC sheets was largely dependent on the overall porosity, with NC_INN having the highest mechanical strength and lowest porosity in the series. The mechanical properties of the composite NC–PPy sheets were significantly diminished as compared with pristine NC sheets because of the impaired H-bonding between fibres and PPy-coated nanofibres. It was concluded that to improve the mechanical properties of PPy–NC sheets, a fraction of additive bare NC fibres is beneficial. Future study may include the effect of both soluble and insoluble additives to improve the mechanical strength of PPy–NC sheets.     

纳米纤维素/碳纳米管/纳米银线柔性电极的制备

目的以竹粉为原料制备纳米纤维素,并将其作为基底材料制备纳米纤维素/碳纳米管/纳米银线复合电极,应用于柔性超级电容器。方法采用化学机械处理法,将竹粉通过化学处理以及研磨、超声等处理,制备成纳米纤维素悬浮液;分别将多壁碳纳米管和纳米银线超声分散于溶剂中;最后,通过层层自组装制备纳米纤维素/碳纳米管/纳米银线复合电极,同时,作为对照组,制备纳米纤维素/碳纳米管复合电极。结果纳米纤维素纤丝的直径大约为30~100 nm,相互之间缠绕成网状结构,是很好的支撑材料,纳米纤维素/碳纳米管/纳米银线复合电极具有很好的成膜性和电化学性能,在扫描速率为30 m V/s时,面积比电容达到77.95 m F/cm~2。结论以纳米纤维素为基底,通过层层自组装方法制备的纳米纤维素/碳纳米管/纳米银线复合电极具有较好的电化学性能,可作为柔性超级电容器的电极。     

羧甲基纤维素复合膜的研究现状

目的介绍羧甲基纤维素与淀粉、海藻酸钠、明胶、纳米纤维素、壳聚糖和其他材料制备复合膜在国内外的研究进展,以及该类具有抑菌性能的食品包装复合膜的最新研究进展,为羧甲基纤维素复合膜的研究提供一定的思路和依据。方法总结该方向研究中不同材料的最佳添加量对羧甲基纤维素复合膜性能的提升情况,及一些复合膜添加不同的有机抑菌剂或无机抑菌剂后抑菌性能的提升情况和对一些食品的保鲜效果。结论羧甲基纤维素复合膜具有较大的应用潜力,添加一些材料后具有抑菌活性,该类复合膜在食品保鲜方面具有一定的应用价值。     

细菌纤维素/壳聚糖复合多孔支架材料的制备与表征

利用细菌纤维素水凝胶膜和壳聚糖为原料,介绍了多孔复合支架的制备方法,并利用红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射、元素分析及力学性能测试对多孔复合支架的特性进行了研究。结果表明,复合多孔支架的表面孔径变大、孔隙率下降,但依然呈三维网络结构;壳聚糖的加入有可能取代水分而与细菌纤维素分子链形成分子间相互作用,使细菌纤维素的链规整度下降,结晶度指数由0.82下降至0.61;力学性能有所下降,拉伸强度从140MPa下降至134MPa;这种复合多孔支架由于具有良好的生物相容性可以应用于生物医学领域,如辅料、组织工程支架等。     

防护玻璃复合层表面改性及其性能

本文对防护玻璃复合层表面进行改性,通过抗弯强度、可见光透过率、粘结强度等性能表征研究了复合层材料表面强化改性对防护玻璃性能的影响。结果表明:表面强化后的无机玻璃抗弯强度增加,表面粗糙度变大,透光率降低;改性处理后的聚碳酸酯(PC)表面粗糙度增加,透光率下降;无机玻璃的表面强化、热塑性聚氨酯胶片(TPU)和PC的表面改性均有利于防护玻璃复合层间粘结强度的提升;此外,PC表面改性及胶片表面改性有助于防护玻璃耐热性能的提高;TPU胶片表面改性也有利于其抗紫外线性能的提升。     

细菌纤维素抗菌复合材料的制备和应用

目的 综述细菌纤维素抗菌复合材料在国内外的研究和应用现状,以制备具有优异抗菌性能的细菌纤维素复合材料.方法 总结细菌纤维素抗菌复合材料的抗菌性及其最新合成方式,包括与无机抗菌剂、有机抗菌剂结合或添加抗生素等方式合成细菌纤维素抗菌复合材料,并进一步阐述细菌纤维素抗菌复合材料的应用领域.结论 细菌纤维素复合材料的抗菌性能优异,在医学、食品包装和净水等领域都有较大的应用潜力,有待进一步系统研究.     

管式炭膜孔结构及强度控制

以石油焦为原料,研究了原料粒度及混入中温沥青、酚醛树脂、田菁粉和淀粉等添加荆对管式炭膜孔结构和膜强度的影响.结果表明,随原料平均粒径的减小,所制得管式炭膜的平均孔径减小,但强度增大;加入酚醛树脂、田菁粉和淀粉等添加剂使炭膜孔径增大,但强度减小,而加入中温沥青则与之相反;以田菁粉为添加剂时炭膜的平均孔径达0.319μm,强度为4.40N/mm,以中温沥青为添加剂时炭膜的平均孔径为0.174μm,但强度高达13.78N/mm.     

硅丙乳液对镁系无机胶黏剂性能和微结构的影响

以硅丙乳液为改性剂,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等手段分析了添加量对镁系无机胶黏剂复合板材力学强度、耐水性能、阻燃性能和镁系无机胶黏剂凝固时间的影响原因.结果表明:硅丙乳液与镁系无机胶黏剂可以形成有机无机的互穿网络结构;随着添加量增大,硅丙乳液的成膜性增强,使镁系无机胶黏剂的黏结性能及材料的整体性增加,复合板材力学性能增强,耐水性能提高;添加量增加的同时也会延缓镁系无机胶黏剂的凝固时间,但不会对镁系无机胶黏剂的晶相组成产生影响;此外,镁系无机胶黏剂还赋予秸秆板较好的阻燃抑烟特性,硅丙乳液的添加对复合板材的阻燃性能没有明显影响.