PET/纳米二氧化钛共混体系研究

研究了纳米二氧化钛加入方式、加入量及偶联剂表面修饰对二氧化钛在PET中的分散效果及对PET/纳米二氧化钛体系抗紫外性能及结晶性能的影响。研究发现 :添加纳米二氧化钛可明显提高PET的抗紫外性能。在实验条件下 ,经偶联剂处理过的二氧化钛质量分数为 0 .5 %时 ,共混体系抗紫外效果最佳。钛酸酯偶联剂能改善纳米二氧化钛在PET基体中的分散性。不同二氧化钛添加量及其分散状态 ,影响PET的结晶速率。     

沥青再生剂的再生性能改善与评价

针对沥青再生剂再生能力不足的问题,研究通过降黏剂改善再生剂再生能力,并对掺加降黏剂的再生剂进行使用性能评价。首先通过旋转薄膜老化实验,从5种降黏剂中优选出一种植物油基降黏剂。之后通过针入度指标确定了再生剂的最佳掺量为4.5%。最后通过再生沥青胶结料和混合料实验分析了再生沥青混合料的路用性能。研究表明,掺加D降黏剂后的再生剂可有效改善老化沥青的低温抗裂性能,高温抗车辙性能也可满足规范要求。     

纳米TiO_2表面接枝PAN及其对PP抗紫外老化性能的影响

采用细微乳液聚合法制备了基于共价键结合的纳米TiO2表面接枝聚丙烯腈(PAN)(纳米TiO2-g-PAN)复合抗紫外老化剂,将其与聚丙烯(PP)共混制备了PP/纳米TiO2-g-PAN复合材料。研究了纳米TiO2-g-PAN在PP中的分散情况及PP/纳米TiO2-g-PAN复合材料的抗紫外老化性能。傅立叶变换红外光谱、热失重、扫描电子显微镜和力学性能测试分析表明,PAN成功接枝到纳米TiO2表面,提高了纳米TiO2与PP的相容性及PP/纳米TiO2-gPAN复合材料的热稳定性能、力学性能和抗紫外老化性能。当纳米TiO2-g-PAN与PP配比为0.05时,PP/TiO2-gPAN复合材料的拉伸强度、冲击强度、拉伸强度保持率和冲击强度保持率分别为38.66 MPa,691.75 kJ/m2,63.49%和58.42%,综合力学性能最佳。     

纳米氧化物与染土协同抗紫外性能研究

通过研究不同纳米氧化物/染土体系、不同晶型纳米二氧化钛/染土体系以及不同比例的锐钛矿型纳米二氧化钛/染土体系等在紫外-可见光区的透射率,找到具有优异抗紫外性能的纳米氧化物/染土体系,以提高蔺草染土固色质量及保色效果。实验结果表明,添加具有抗紫外性能的纳米氧化物均有利于提高染泥的固色效果;在不同纳米氧化物与染土比例一定情况下,锐钛矿型二氧化钛/染土体系的透过率最低,抗紫外性能最好;无论是对于锐钛矿型纳米二氧化钛/染土体系,还是锐钛矿和金红石型两种晶型的纳米二氧化钛与染土的混合体系,随着体系中纳米二氧化钛含量的减少,体系的抗紫外性能降低;在纳米二氧化钛与染土比例一定情况下,不同晶型的纳米二氧化钛在不同波段的抗紫外性能也有所不同。     

碳纳米SBS复合改性沥青路用性能研究

为研究碳纳米材料对SBS改性沥青混合料性能的影响,通过3大指标和老化试验研究了碳纳米掺量对于SBS改性沥青的高低温和老化性能,确定了碳纳米掺量宜为0.9%,在此基础上通过汉堡车辙试验、低温弯曲试验和浸水马歇尔试验研究了碳纳米SBS复合改性沥青混合料的高低温和水稳定性能。结果表明,碳纳米可改善复合改性沥青混合料的高温抗永久变形能力和抗水损害性能,但降低了应力松弛能力和抗裂性能。     

不同紫外光对无机纳米材料改性聚丙烯老化行为的影响

将无机纳米材料与聚丙烯（PP）熔融共混制备耐候性PP复合材料。采用透射电子显微镜、凝胶渗透色谱、红外光谱以及力学性能测试等手段研究了纳米二氧化钛（nano-TiO2）、纳米二氧化硅（nano-SiO2）、纳米氧化锌（nano-ZnO）等无机材料对PP抗紫外老化性的影响。结果表明,无机纳米材料的含量为0.3 ％时,分散性最好,可促使PP力学性能提高;PP/nano-TiO2的抗紫外线老化性能最好,与纯PP相比,老化144 h后断裂伸长率保持率在波长为340 nm和313 nm紫外光源中分别提高了31.5 %和11.8 %。     

掺铁二氧化钛纳米晶的制备及其光催化性能

通过溶胶-凝胶法室温制备了掺杂铁二氧化钛纳米晶光催化剂。采用透射电子显微镜、X射线衍射仪、能谱元素分析仪、紫外-可见分光光度计等对所得产物进行表征。以甲基橙为目标降解物,对未掺杂的二氧化钛纳米晶及掺杂铁的二氧化钛纳米晶进行了光催化降解性能研究,并对其降解机理进行了分析。结果表明:适量的铁掺杂有利于提高二氧化钛纳米晶的光催化性能和对甲基橙的降解率。铁的最佳掺杂量为25%[Fe占(Ti+Fe)的摩尔分数]。掺杂铁的二氧化钛纳米晶光催化性能优于纯二氧化钛纳米晶,在光照150min后,甲基橙的降解率达75%以上。     

纳米氧化钛改性聚苯乙烯耐紫外光老化性能的研究

本文采用硅烷偶联剂对纳米TiO2进行表面改性,制备了不同含量纳米TiO2改性的聚苯乙烯材料,并对纳米TiO2/聚苯乙烯板材进行氙灯紫外加速老化处理。实验结果表明:纳米二氧化钛/聚苯乙烯复合板材在经过紫外老化处理后,其耐热性能、硬度、拉伸性能及冲击强度下降幅度不大。因此,适当配比的纳米二氧化钛能够减少紫外线对聚苯乙烯材料的降解作用,延缓材料的老化。     

不同抗车辙剂对沥青混合料性能影响的比较

选用了目前国内工程常用的四种抗车辙剂:A抗车辙剂为LY抗车辙剂、B抗车辙剂为RA抗车辙剂、C抗车辙剂为抗车辙王、D抗车辙剂为PR抗车辙剂,采用0-0.8%的不同掺量,分析四种抗车辙剂在不同掺量下的对沥青混合料抗高温性能、抗低温性能和抗水稳性能的影响。抗高温性能D最好,在D掺量为0.8%时,动稳定度提高了3.06倍,车辙深度减少了2.72mm。抗低温性能:B在掺量0.4%时最好。抗水稳性:C在掺量为0.4%时,抗水稳性达到最好。综合考虑,抗车辙剂的掺量推荐为0.4%-0.6%。     

基于半圆弯曲试验的抗车辙沥青混合料疲劳性能研究

添加抗车辙剂的混合料高温抗车辙性能改善明显,具有良好的应用前景,但对其疲劳性能研究较少。本研究针对掺加PR PLASTS抗车辙剂的AC-20C型混合料,采用半圆弯曲疲劳实验对不同抗车辙剂掺量的混合料疲劳性能进行分析。试验结果表明,掺加PR PLASTS抗车辙剂的沥青混合料的疲劳性能有所提升,综合考虑经济因素和路用性能,建议选用混合料总质量的0.4%作为最佳掺量。     

阻燃聚氯乙烯建筑复合材料的抗老化性能研究

通过将TiO_2与硅烷进行接枝改性获得改性TiO_2,将改性TiO_2与PVC混融获得了具有较好抗紫外老化的阻燃PVC材料,并对其极限氧指数(LOI)、微观形貌、力学性能、阻燃性能以及抗紫外老化性能进行表征。结果表明:当TiO_2的加入量为6%时,制备的PDT-3具有最好的性能,其LOI值达到了56%,拉伸强度和冲击强度分别为81.3 MPa和86 kJ/m2,并且具有最佳的燃烧性能。在抗紫外老化方面,PDT-3在经过一定时间的紫外老化后,性能下降远小于纯PVC,说明其具有较好的抗紫外老化性能。     

耐候剂对ASA老化性能的影响

研究不同添加量耐候剂对ASA老化性能的影响,并获得耐候剂最佳的添加量。实验结果表明,添加耐候剂能显著提高ASA的老化性能,ASA老化性能随耐候剂的添加量增加而逐步提高,其中添加量1.0份时老化性能达到最优后趋于稳定,紫外加速和户外暴晒老化结果基本相符。本文研究结果对ASA塑料老化性能有一定参考意义。     

锰掺杂的二氧化钛光催化降解偶氮染料性能研究

采用超声分散法,以钛酸丁酯为前驱体,硫酸锰为掺杂剂,制备掺锰的纳米二氧化钛光催化剂。以甲基橙为目标降解物,对掺杂锰的二氧化钛粉体进行了光催化降解性能研究。结果表明：催化剂的最佳投加量为2 g/L,锰的掺杂量为10%[Mn占（Mn＋Ti）的摩尔分数]。焙烧温度为550℃,焙烧时间为2 h,锰掺杂的二氧化钛降解效果最佳。     

纳米ZnO与SBS复合改性沥青性能试验研究

介绍了溶剂法纳米ZnO/SBS复合改性沥青的制备工艺,然后基于针入度、软化点和延度三大指标试验、离析试验及RTFOT后老化指标性能试验,综合分析了纳米ZnO不同掺量对SBS改性沥青高温和低温性能、均匀稳定性及抗老化性能。试验结果表明,纳米ZnO能够有效改善SBS改性沥青的高温抗变形性、低温抗裂性、高温储存稳定性及抗老化性能。综合纳米ZnO掺入SBS改性沥青后的性能效果及经济成本,建议纳米ZnO掺量为5%。     

静电纺PAN/TiO2纳米纤维基复合功能膜制备及性能研究

采用静电纺丝法`及膜后处理法,以聚丙烯腈(PAN)、纳米二氧化钛、硝酸银和全氟辛基三氯硅烷为原料,制备了可穿戴的具有抗紫外性能的防水透湿微孔膜并进行相关表征。研究了不同含量的TiO_2和Ag纳米材料对PAN纳米纤维抗紫外及防水透湿性能的影响。实验结果表明,PAN纳米纤维膜中引入纳米二氧化钛和银纳米粒子具有紫外波区UVB和UVA全屏蔽的性能,且复合膜疏水改性后防水透湿性能优异。     

纳米TiO2填充聚丙烯的研究

将表面处理的纳米TiO2填充到PP中制备纳米复合材料，研究了纳米级二氧化钛对聚丙烯力学性能及其耐老化性能的影响，研究结果表明，添加纳米级二氧化钛可以使聚丙烯的冲击强度以及耐紫外老化性能提高。     

一种高强度混凝土材料配比优化及应用效果

为提高公路隧道加固等施工中混凝土材料的强度,主要使用矿粉、钠激发剂、碳纤维等材料,制备了一种高强度混凝土材料,并对钠激发剂模数和掺量、碳纤维掺量进行优化,分析材料应用效果。结果表明,随着钠激发剂模数从0.7增加到2.2,材料力学性能先升后降。当钠激发剂掺量从10%增多至20%时,材料力学性能也先升后降。而适量碳纤维的添加,可以进一步提高材料强度。试验中高强度混凝土材料配比优化为：钠激发剂模数1.3、钠激发剂掺量16%、碳纤维掺量1%。在最佳配比下,该材料在施工中28 d抗压、抗折强度分别为67.79 MPa、16.95 MPa,且抗渗水性能良好。     

纳米TiO_2/PPS共混纤维的结构及耐紫外老化性能

采用共混纺丝法制备了纳米二氧化钛(TiO2)/聚苯硫醚(PPS)共混纤维,借助声速取向仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜和热重分析仪等研究了纳米TiO2对共混纤维取向、热性能、形貌、热稳定性以及耐紫外老化性能的影响。结果表明:随纳米TiO2含量增加,共混纤维的取向度逐渐下降;少量纳米TiO2的加入对PPS纤维的熔融温度没有影响,但其重结晶温度升高,结晶度大幅提高;少量纳米TiO2的加入有利于改善PPS纤维的耐紫外老化性能,经紫外老化192 h后,含w(TiO2)为1.5%的PPS纤维的断裂强度保留率和断裂伸长保留率分别为66.7%和70.5%,明显高于纯PPS纤维的39.1%和26.6%,且纤维表面裂纹明显减少;w(TiO2)为1%～3%时,纳米TiO2不会影响PPS纤维的热稳定性。     

纳米二氧化钛对HDPE/木纤维老化性能影响

采用紫外加速老化的方法.通过质量损失率、力学性能、色度以及羰基指数的变化.研究了金红石型纳米二氧化钛等对高密度聚乙烯(HDPE)/木纤维复合材料光老化性能的影响.结果表明.纳米二氧化钛对复合材料起到了明显的抗老化作用.     

抗车辙剂对沥青混合料路用性能的影响及工程应用研究

为研究抗车辙剂掺量对沥青混合料路用性能的影响规律,采用室内对比试验方法,分别制备了不同抗车辙剂掺量的沥青混合料试件,针对沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能及水稳定性能变化规律进行了对比分析,结果表明：抗车辙剂的掺入可以有效改善沥青混合料的高温稳定性能,且掺量越大,效果越好;抗车辙剂的掺入对于沥青混合料的低温抗裂性能和水稳定性能同样具有改善效果,但掺量应控制在0.3%,超过0.3%的改善效果会有所降低;0.3%抗车辙剂掺量的沥青混合料在实际工程中应用效果良好,可显著提升路面抗车辙能力,各项指标均可满足规范设计要求。