建筑夹心墙复合保温浆料的试验研究

目的研究建筑夹心墙用保温浆料,改善建筑夹心墙保温体系.方法以水泥等为无机胶结材料,改性处理的珍珠岩和EPS颗粒为轻骨料,加入预发泡的“膏状”泡沫,混合搅拌后,制成保温浆料.结果经过预处理的珍珠岩明显减少吸水能力,表面改性EPS颗粒能增强其与无机胶结材料的粘结能力,防止“分层”出现;掺入20%的粉煤灰降低成本,提高材料和易性;30%的泡沫的引入,降低了材料的密度,使导热系数达到0.061 W/(m.K).结论研制的保温浆料具有0.061 W/(m.K)导热系数,0.12 MPa粘结强度,提高了建筑墙体的整体保温效果.     

中空玻璃微珠改性全水聚氨酯泡沫塑料保温性能影响

本文研究了中空玻璃微珠对全水聚氨酯泡沫性能的影响.研究得出,中空玻璃微珠可使全水聚氨酯泡沫的导热系数由0.031 W/(M·K)降低到0.028 9 W/(M·K).通过扫描电镜研究了KH-550对泡孔结构的影响,研究得出1.0%KH-550改性的玻璃微珠与硬质聚氨酯泡沫塑料基体界面结合得最好.     

水合物导热系数的测定

采用探针法对不同质量分数的十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液中形成的冰、不同质量分数的四氢呋喃 (THF)水合物、不同含水量的石英砂、石英砂和四氢呋喃水合物体系的导热系数进行了实验研究。结果表明,不同质量分数SDS溶液中形成的冰的导热系数随着温度的增加而减小,表明其物理性质与冰类似;而由四氢呋喃和水生成的水合物的导热系数则随着温度的增加而增加,这是因为水合物的结构与冰存在不同。对于石英砂和THF质量分数分别为14.3%和19.0%的四氢呋喃水合物,当温度从-1℃升高到2℃时,导热系数分别从1.979W/(m·K)和1.898W/(m·K)增大到2.068W/(m·K)和2.012W/(m·K),增幅为4.50%和6.01%。当THF的质量分数为19.0%时,THF与水的物质的量比达到最佳值,体系的导热系数最小。     

离子液体改性白炭黑的制备、表征及其在橡胶中的应用

利用[BMIM]Br、[BMIM]BF_4、[BPy]Br、[BPy]BF_44种离子液体改性白炭黑,对改性前后的白炭黑进行了红外及DBP和氮气吸附-脱附比表面积分析,应用改性后的白炭黑与橡胶混炼制得胶样,并考察胶样导热系数的变化。结果表明,4种离子液体均负载在了白炭黑上,并使得橡胶的导热有了一定提高。其中,质量分数为20%的[BMIM]BF4改性白炭黑混炼橡胶的导热效果最好,热传导系数由改性前的0.178 3 W/(m~2·K)提高到0.295 5 W/(m2·K),导热性提高了65.7%;离子液体质量分数为20%的[BMIM]BF4改性白炭黑疏水性由2.00mL/g增加到3.00mL/g;改性白炭黑填充橡胶后橡胶的拉伸强度由13.5 MPa提高到14.3 MPa。     

凉感聚乙烯复合纤维的制备与性能

采用熔融纺丝成型方法制备了绢云母/聚乙烯复合纤维,研究了复合纤维导热系数和力学性能.结果表明,引入的绢云母粉能够有效提高复合纤维的导热系数,随着绢云母粉质量分数的增大,复合材料的导热系数也随着增大.在绢云母粉质量分数为0.150％ 时,导热系数达到了0.49W/(m·K),较高密度聚乙烯提高了近23.67％.水浴牵伸倍...     

钛酸酯偶联剂表面改性煤矸石粉的研究

通过XRD与SEM研究了经钛酸酯偶联剂改性的煤矸石粉的表面性质、微观结构和改性粉体与HDPE的结合情况,通过力学性能实验分析了改性剂对煤矸石粉（CGP）填充高密度聚乙烯（HDPE）复合材料的影响。研究表明：改性后的CGP表面由亲水变成亲油;SEM照片显示改性后CGP与HDPE相容性好;力学性能测试表明改性粉体明显改善了复合材料的力学性能,当填充量为30%时弯曲强度提高了71.7%,拉伸强度提高了19.3%。文章还探讨了钛酸酯偶联剂改性煤矸石粉的机理。     

水性石墨烯/碳纤维电热涂料的制备及性能研究

电热涂料是在导电涂料的基础上开发出的一种直接将电能转化为热能或辐射能的功能性涂料.研究一种以改性碳纤维和石墨烯为导电填料的水性环氧双组分发热涂料体系.利用扫描电子显微镜(SEN)对涂层表面和断面进行表征,发现碳纤维在涂层中分布均匀,形成良好的导电传热网络.导热测试结果显示涂层的导热系数为0.40 W/(m·K);涂层的...     

低品位硅藻土的硅溶胶包覆和焙烧改性

硅溶胶与硅藻土两者本身含有羟基,两者结合易形成氢键或发生脱水反应产生化学作用力,使硅溶胶易附着于硅藻土上对其进行包覆从而对其微孔进行封闭,而焙烧能使硅藻土中的有机物等其他杂质分解而起到扩容的效果。本实验利用溶胶凝胶法制备硅溶胶对硅藻土的开孔结构进行封闭处理,对其焙烧提高其保温性能同时减低其吸水率。通过扫描电镜、差热分析、导热系数与吸水率等测试手段对改性后的硅藻土进行了测试分析。讨论了硅溶胶和硅藻土之间的作用机理,探讨了硅溶胶用量与焙烧温度对硅藻土性能的影响。研究表明,当硅溶胶占硅藻土质量的40%,焙烧温度为500℃,其质量吸水率从131%降低至为71%,导热系数由0.171 6 W/(m·K)降为0.089 5 W/(m·K)。     

Si3N4增强LLDPE复合塑料的热导率

用粉末混合法制备了导热型氮化硅(Si3N4)增强线性低密度聚乙烯(LLDPE)塑料, 研究了聚乙烯内部填料含量、分散状态、LLDPE颗粒大小对体系热导率影响.研究结果表明S i3N4粒子在LLDPE基体中形成了有效的网状导热通路;提高填料用量,体系热导率升高,30 wt.%填料时体系热导率达1.42 W/(m·K),是基体热导率的7倍.Agari Y模型分析表明填 料在大颗粒LLDPE基体中形成导热通路的能力高于小粒径聚乙烯体系.此外,使用Al2O3 短纤维和Si3N4混杂填料能获得更高热导率.     

储罐地基材料在熔盐泄露后的导热系数研究

为了对太阳能发电厂储罐结构设计和储热系统进行建模,基于XCT技术,在真实三维体重建的基础上,利用有限元模拟的方法,研究3种不同粒径配比的储罐基础内的堆积陶粒在熔盐泄露后的热物性,分析微观结构并估算导热系数. 探究熔盐泄露后对熔盐罐地基内堆积陶粒热物性的影响. 3种工况下熔盐泄露后的堆积陶粒的孔隙体积分数分别为30.1%、30.7%和29.9%,导热系数的有限元模拟结果分别为0.505、0.476和0.478 W/(m·K). 熔盐泄露后,孔隙体积分数降低了50%以上,导热系数提高了4.0~5.0倍.     

复合泡沫塑料等效导热系数的数值模拟

通过有限元分析软件ANSYS中APDL参数化语言二次开发编程,建立了空心玻璃微球填充酚醛树脂复合泡沫塑料空间随机分布模型。选取代表体积单元进行有限元分析,模拟了不同空心玻璃微球填充量下复合泡沫塑料等效导热系数的变化。研究表明:空心玻璃微球有效阻隔了体系内热流的传递,提高了复合泡沫塑料的隔热性能,随着微球含量的增加,体系的等效导热系数由纯环氧树脂的0.203 W/(m·K)减小到体积分数40%填充量时的0.138 W/(m·K)。引入经典模型和实验数据进行验证,与经典模型相比,有限元分析方法更能准确模拟复合泡沫塑料等效导热系数的实际情况。     

聚氨酯泡沫保温材料的制备及性能初探

通过对发泡剂和国产聚醚的筛选,研制一种硬质聚氨酯保温材料,其泡沫的主要性能指标为:平均芯密度41.8 kg/m3,10%压缩强度158.4 kPa,导热系数0.014 W/(m·K).结果表明,以正戊烷为发泡剂的硬质聚氨酯泡沫具有泡孔均匀、规整及导热系数低等性能特点.     

地源热泵土壤热物性测试与分析

运用恒热流测试原理自主研发了岩土热物性测试仪,通过现场测试的方法,调整加热管的加热功率、埋管中循环水流量、埋管进出口水温随时间变化规律,利用线热源理论确定了地下岩土的热物性参数。实验表明,土壤初始温度的测量精度对于提高土壤的导热系数是至关重要的,在未扰动的土壤温度以及给定PE管材的条件下,测试时间为50小时左右时,土壤导热系数逐渐趋于稳定,收敛于3.109 W/(m.℃),整个测试过程平均导热系数为3.489W/(m.℃),该结果为地源热泵系统的准确设计提供了依据。     

石墨纤维导热膏的制备及其导热性能

以石墨纤维为导热填料、二甲基硅油为基体,通过简单混磨制备了一系列石墨纤维/硅油导热膏。通过石墨纤维表面镀银处理、加入硅烷偶联剂KH570等改善导热膏的性能。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段,对镀银石墨纤维进行了表征。结果表明:导热膏的导热系数随着石墨纤维添加量的增大而增大,最高达到1.21 W·(m·K)~(-1);加入硅烷偶联剂KH570可以有效提高导热膏的导热性能,加入量为石墨纤维的2.5%~3%(质量分数)时最好;石墨纤维经过镀银化处理之后,导热系数进一步提高到1.54 W·(m·K)~(-1)。     

改性氮化铝/三元乙丙橡胶复合材料导热性能和力学性能的研究

选用三元乙丙橡胶(EPDM)为基胶,氮化铝(AlN)为导热填料,通过酚醛树脂(PF)对氮化铝进行表面改性处理,增加其在橡胶基体中的分散性。利用接触角和TGA测试表征改性效果。将改性前后的氮化铝分别填充到三元乙丙橡胶中,研究酚醛树脂改性氮化铝对复合材料的导热性能及力学性能的影响规律。结果表明:改性后氮化铝表面自由能均减小,氮化铝表面包覆了有机基团,减弱了其在橡胶基体中的团聚作用。热分解曲线可以说明,3种改性配比(1#~3#,m(PF)∶m(AlN)=1∶5,1∶4,1∶3)氮化铝的酚醛树脂包覆量为1#2#3#,填充改性后氮化铝的复合材料导热性能均有不同程度的提高,而力学性能均有所降低。综合考虑,酚醛树脂改性氮化铝的最佳质量配比为m(PF)∶m(AlN)=1∶4。     

BN/聚砜导热绝缘复合材料的制备及性能

采用粉末混合法制备了BN/聚砜导热绝缘复合材料,用扫描电子显微镜（SEM）、导热系数测试仪和超高电阻微电流测试仪对复合材料的微观形貌、导热性能和电绝缘性能进行了表征。结果表明：硅烷偶联剂改性处理后的BN粉体与聚砜基体之间的相容性较好;BN/聚砜复合材料的导热系数随BN含量的增加而增大,最大可达2.08（W·m^-1·K^-1）;表面电阻率和体积电阻率随BN含量的增加而减小,最低值分别为0.82×10^15Ω和1.78×10^15（Ω·cm）,具有电绝缘性。     

HDPE/EVOH共混物结晶行为研究

使用示差扫描量热方法对聚乙烯接枝马来酸酐相容改性的HDPE／EVOH共混体系的结品行为进行了研究。实验发现相容作用对HDPE／EVOH共混物中两组分的结晶行为有较大影响,由于熔融共混过程中相容剂与EVOH之间形成的EVOH-g-HDPE对EVOH的结晶具有阻碍作用,导致EVOH分散相的结晶速度下降,晶粒尺寸分布变宽,结晶熔点和结晶度明显低于共混前纯组分。共混物中EVOH分散相对HDPE基体的结晶具有异相成核作用,而且相容作用使异相成核更加明显,从而使HDPE相结晶速度加快,结晶度增大。     

太阳能热水系统热损系数实验研究

为评定太阳能热水系统的性能,通过时间继电器实现太阳能热水系统间歇式循环,根据热平衡原理,进行太阳能热水系统热损系数实验研究.结果 表明:全玻璃真空太阳集热管的平均热损系数(U)L,tube(=) 0.395 W/(m2·℃),满足国家标准GB/T 17049全玻璃真空太阳集热管的平均热损系数ULT≤0.90 W/(m2·℃)的要求,系统连接器的平均热损系数U(L),con(=) 1.453,但贮水箱的平均热损系数(U)L,tank(=) 38.75 W/(m2·℃).所以提高贮水箱的保温材料的性能是提高太阳能热水系统性能的关键.     

超细羽绒粉体的表面疏水化改性

采用γ-巯丙基三甲氧基硅烷(KH590)、苯基异氰酸酯(PI)和十八烷基异氰酸酯(ODI)对超细羽绒粉体进行表面疏水化改性,制备了不同改性剂处理的超细羽绒粉体.通过FTIR、TG、水接触角实验、吸湿性实验研究了改性前后羽绒粉体的结构、热稳定性以及亲疏水性能.结果表明:PI和ODI可以化学结合在羽绒粉体表面,改性后的超细羽绒粉体保留了良好的吸湿性能,表面由亲水性变为疏水性,且初始热降解温度提高了约4-7℃;KH590偶联剂处理对羽绒粉体的热稳定性、吸湿性以及亲疏水性没有明显影响.PI和ODI改性是改善超细羽绒粉与非极性基体(如聚丙烯等)界面性能,提高非极性纤维材料吸湿性的有效方法,且对于这类复合材料的热加工是有利的.     

铜粉/液态金属导热膏的制备及其导热性能

以铜粉作为导热填料,75Ga25In液态金属为导热基体,制备了一系列液态金属导热膏。通过扫描电子显微镜(SEM)对导热填料进行了表征,研究了铜粉的粒径和填充量对液态金属导热膏导热性能的影响。结果表明:当铜粉的粒径为2.5μm,填充量为12%时,液态金属导热膏的导热系数最大,为34.7W·(m·K)~(-1),显著高于市售普通导热硅脂。铜粉与液态金属复合既能获得高的导热系数,又能降低液态金属的流动性,提高其涂敷性能。