剪切增稠液体的制备及其性能和应用

综述了以纳米二氧化硅/聚乙二醇(SiO2/PEG)分散体系为代表的剪切增稠液体的制备及其表征和应用情况。表明这些体系在低剪切速率下出现剪切变稀现象,而在高剪切速率下会出现剪切增稠现象,适用于防弹、减震等应用方面材料,特别在个体防护方面有很重要的应用。指出剪切增稠液体与芳纶织物复合的防弹材料在保持穿着舒适性和灵活性的前提下,比纯芳纶织物有更好的防护效果。此外还有纳米碳酸钙/聚乙二醇(CaCO3/PEG)分散体系等也是剪切增稠液体。     

粉煤灰对水泥浆体早期水化和孔结构的影响

通过硬化水泥浆体力学性能、交流阻抗和孔结构等性能的测试,以及扫描电镜分析,研究了不同掺量的粉煤灰对硬化水泥浆体早期水化和孔结构的影响。结果表明：随着粉煤灰掺量的增加,水泥的凝结时间增加,抗压强度降低,熟料矿物的水化速率提高,但水泥-粉煤灰体系的水化速率降低,水泥浆体中孔溶液电阻和阻抗相应降低,硬化水泥浆体中大孔数量减少,微孔数量增加。     

分散相和分散介质对剪切增稠胶动态力学性能影响研究

研究了分散相和分散介质对剪切增稠胶动态力学性能的影响,为制备性能较好的剪切增稠胶提供理论依据.测试分析了用不同粘度的二甲基硅油制备剪切增稠胶的动态力学性能,其中由粘度为500 cst的二甲基硅油制备的剪切增稠胶剪切增稠效应和阻尼性能较优.测试分析了不同质量分数纳米二氧化硅制备的剪切增稠胶动态力学性能,分散相质量分数在一...     

剪切增稠液及其复合材料的研究进展

剪切增稠液（STF）作为新一代智能耗能材料广泛应用于抗刺扎、抗冲击和阻尼减振等领域。介绍STF的特性和剪切增稠机理,综述STF复合材料的制备方式,包括浸渍或喷涂、夹层或填充、共混以及胶囊化;分析STF复合材料的抗刺扎性能、抗冲击性能、阻尼减振性能与应用。建议进一步探索STF的剪切增稠机理,研发对环境不敏感、长使用寿命、可在高冲击速率下应用、磁流变性或电流变性的STF复合材料。     

分散相和分散介质对剪切增稠胶动态力学性能影响研究

研究了分散相和分散介质对剪切增稠胶动态力学性能的影响,为制备性能较好的剪切增稠胶提供理论依据。测试分析了用不同粘度的二甲基硅油制备剪切增稠胶的动态力学性能,其中由粘度为500 cst的二甲基硅油制备的剪切增稠胶剪切增稠效应和阻尼性能较优。测试分析了不同质量分数纳米二氧化硅制备的剪切增稠胶动态力学性能,分散相质量分数在一定的范围内,剪切增稠胶的剪切增稠效应和阻尼性能随纳米二氧化硅质量分数的增加而提高;但是纳米二氧化硅质量分数高于一定范围时,纳米二氧化硅质量分数的提高对剪切增稠胶的剪切增稠效应和阻尼性能有负影响。     

不同浓度和溶剂对剪切增稠液流变性能的影响

本文考察不同浓度以及不同溶剂聚乙二醇200、聚乙二醇400、复配型的聚乙二醇/丙三醇(PEG/Gl)对二氧化硅/聚乙二醇(SiO2/PEG)剪切增稠体系的影响,采用流变仪测试该剪切增稠液的稳态流变性能。测试表明,复配型分散介质的增稠效果不如单一分散介质,临界剪切速率PEG400PEG200SiO2/PEG400/GlSiO2/PEG200/Gl,因此当需要在较小剪切速率条件下增稠时,应选用分子量较大的聚乙二醇单一分散介质;同时,分散相质量分数越高,体系的增稠现象也愈明显。     

表面改性二氧化硅粒子对剪切增稠液的影响

本文通过球磨和化学的方法对两种粒径的二氧化硅粒子(250nm和650nm)进行表面改性,增强其在分散介质中的分散性,为制备性能良好的高浓度STF提供基础。研究结果表明,表面改性对250nm的二氧化硅粒子作用较小,而其中650nm的改性效果较好,能有效缓解二氧化硅粒子的团聚,并能配制剪切增稠作用显著的较高浓度的剪切增稠液。结果还表明,在不同的表面改性方法中,乙二醇分散煅烧的作用效果最好,且其高浓度STF的起始粘度较低,剪切增稠作用显著,更适用于STF-高性能纤维织物等柔性防护材料的制备。     

熟料细度对粉煤灰水泥浆体强度和自收缩的影响

通过实验室球磨机制备出比表面积分别为280m2/kg、370m2/kg和670m2/kg的3种水泥熟料,与不同掺量的粉煤灰配制成不同颗粒级配的粉煤灰水泥,并测试了粉煤灰水泥浆体的抗压强度、自收缩、孔隙率和显微结构。结果表明：提高熟料细度能在很大程度上降低粉煤灰水泥浆体的孔隙率并提高复合水泥浆体早期抗压强度;粉煤灰的掺入降低了水泥体系的自收缩,提高了粉煤灰水泥浆体的体积稳定性;粉煤灰水泥浆体背散射图像表明,提高熟料细度可显著减少粉煤灰水泥浆体中未水化的水泥颗粒含量,并在一定程度上减少未水化粉煤灰颗粒含量。     

气相二氧化硅增稠触变性能的研究和应用

1 前言 气相二氧化硅是由卤硅烷在氢氧焰高温水解、由原生粒径为7-40纳米聚集的无定形二氧化硅。在工业上,它作为一种非常好的增稠触变剂,广泛应用在涂料、不饱和树脂、胶黏剂、复合材料中。所以,研究它的触变性能对其应用有着非常重要的作用。     

磨细粉煤灰对水泥浆体孔结构力学性能的影响

采用压汞法试验对不同细度和掺量粉煤灰水泥浆体的孔结构进行测试。采用有限元(ANSYS)数值模拟方法对磨细粉煤灰水泥浆体孔结构进行力学分析。探讨不同细度和掺量下粉煤灰水泥浆体的孔结构对其力学性能的影响。     

保水增稠剂改性粉煤灰砂浆性能的研究

通过掺加保水增稠荆对砂浆性能的改性研究,确定了在粉煤灰的用量约为30%时,保水增稠荆的最佳用量约为2%.结果表明,在灰砂比为1:6时,用粉煤灰取代部分水泥,砂浆的稠度、保水率、强度等并没有明显下降.     

粉煤灰在水泥浆体中的反应程度研究

本文研究了粉煤灰在水泥浆体中的反应程度,并对粉煤灰的反应程度与水泥龄期、粉煤灰掺量、比表面积等因素进行了拟合,结果表明,粉煤灰在水泥中的反应程度随掺量的增加而降低,随比表面积增加而升高;粉煤灰前7d的反应程度增长较为缓慢,但28 d后,粉煤灰的反应程度增加较为迅速,90 d时仍没有变缓的趋势;粉煤灰反应程度与其比表面积、掺量、水泥龄期之间近似呈现幂函数关系.     

Ⅰ级粉煤灰对水泥净浆开裂的影响

采用环约束法,试验研究了Ⅰ级粉煤灰对不同水胶比下水泥净浆开裂的影响。试验研究发现：Ⅰ级粉煤灰在低水胶比（0.24）情况下对净浆开裂几乎没有影响,当水胶比为0.32和0.40时抗裂作用明显;较高水胶比（0.32、0.40）情况下,Ⅰ级粉煤灰对净浆的抗裂性能有较好的改善作用,在20%～65%掺量范围内,随着掺量的增大,净浆的开裂龄期延长,抗裂性能提高。     

粉煤灰对磷酸镁水泥的影响

研究了粉煤灰掺量对磷酸镁水泥凝结时间、流动度和抗压强度的影响规律,通过XRD和SEM-EDS分析了粉煤灰对磷酸镁水泥的作用机理.结果表明:随着粉煤灰掺量的增大,磷酸镁水泥的凝结时间先减小后增大,流动度先增大后减小,而抗压强度随着粉煤灰掺量的增大而降低.     

粉煤灰对水泥石氯离子渗透扩散性的影响

采用改进的ASTM C1202法研究了粉煤灰在不同龄期对水泥石氯离子渗透性的影响;用压汞仪、扫描电子显微镜、X射线能谱仪(EDS)测定了水泥石的孔结构、水泥基材料水化产物的形貌特征及化学组成.结果表明:在加速养护60℃条件下,掺入粉煤灰能在较短龄期内发生二次火山灰反应,形成大量蜂窝状结构;水化28 d可以降低水泥石总孔隙率,形成更为密实的水化结构,进而显著提高水泥石的氯离子抗渗性.     

粉煤灰掺量对硬化水泥净浆长期溶蚀性能的影响

为了分析长期处于软水环境下粉煤灰对水泥基材料溶蚀特性及其溶蚀过程的影响,以单掺粉煤灰的复合水泥浆体薄片试件为研究对象,开展不同粉煤灰掺量的水泥复合浆体浸泡在去离子水长达两年的溶蚀实验,并通过饱水-干燥称重、SEM/EDS、XRD等测试,分析溶蚀过程中复合水泥浆体薄片试件的孔隙率、微观结构、钙硅比及物相组成等参数的变化规律,揭示粉煤灰对水泥浆体溶蚀特性的影响及其抗溶蚀性能的改善机理.结果表明,在水泥浆体中合理掺加粉煤灰可有效地改善其微观结构及物相组成,减缓水泥浆体的微观结构劣化和溶蚀进程,提高其在去离子水中的抗溶蚀性能,掺入40％ 粉煤灰的复合水泥浆体在去离子水中具有最佳的抗溶蚀性能.     

玄武岩纤维增强粉煤灰水泥浆体的耐久性及缺陷分析

采用环境扫描电镜和能谱仪表征了玄武岩纤维的耐酸碱腐蚀性能。通过玄武岩纤维的抗弯增强效果和相对动弹性模量的变化情况评定了玄武岩纤维在水泥基体中的耐久性。用XCT（X-ray computed tomography）研究了玄武岩纤维对掺或不掺粉煤灰的水泥浆体内部缺陷的尺寸与分布的影响。结果表明：玄武岩纤维的耐酸腐蚀性能优于耐碱腐蚀性能;粉煤灰的掺入能显著提高玄武岩纤维增强水泥的后期抗折强度提高率和相对动弹性模量增长速率;粉煤灰和玄武岩纤维的掺入均使基体内部总的缺陷体积分数增大,但粉煤灰掺入玄武岩纤维水泥浆体明显降低了尺寸在0.007～0.01mm3内的缺陷数量。     

粉煤灰少熟料水泥研究

采用机械和化学活化方法,通过正交试验,研制较高标号的粉煤灰少熟料水泥,对其物理力学性能及耐久性做系统测试分析。研究表明,研制的粉煤灰少熟料水泥具有很好的应用前景。     

粉煤灰对水泥浆体的水化及亚微观结构的影响

粉煤灰具有一定的活性 ,可用作水泥和混凝土的混合材。人们对水泥—粉煤灰复合胶凝材料的性能已进行大量的研究。本文根据目前研究的进展 ,综述粉煤灰对水泥浆体的水化及亚微观结构的影响 ,并提出其作用机理