高性能泡沫制备及其灭火性能研究

为获得发泡能力特别强、单位体积产泡量大、泡沫稳定且细腻、与使用介质具有良好相容性的发泡剂,利用阴离子表面活性剂水溶液能在机械作用力引入空气的情况下,产生大量泡沫的原理,在实验中将A,B(6501),C(十二烷基苯磺酸钠),D(甜菜碱),E(OP-10)5种表面活性剂进行组合,通过测定各组合的发泡倍数、泌水率得到最优组合.结果表明,当D取0g,A,B,C,E各取0.5g时为最优配方,此条件下制备的泡沫具有良好的发泡性能和稳定性,而且泌水量也少,符合高性能泡沫的性能要求.用所得到的最优配方制备的泡沫灭火剂具有良好的灭火性能.     

一种用于柔性微纳器件压阻性能训练的拉伸仪

在柔性微纳传感器件研制过程中,需要利用拉伸测试装置对器件进行压阻效应性能的训练,针对现有拉伸测试装置精密性差、稳定性弱、适用范围小及可操控性差等弊端,设计并制备一种应用于压阻响应训练的拉伸仪。该拉伸测试装置由控制部分、传动部分和夹持部分三部分组成,详细介绍了各部分的设计原理及方案。并制作样机,将自研制柔性微纳器件作为样本,进行测试,实现其压阻响应的稳定输出,最终用于监测人类的肢体运动。该装置可为柔性微纳器件的压阻、拉伸、疲劳等测试提供一种便捷的工具。     

有机硅改性聚氨酯泡沫的制备及其性能研究

采用聚醚多元醇、多异氰酸酯、发泡剂、羟基硅油(PDMS)制备了有机硅改性聚氨酯泡沫材料。研究了羟基硅油的质量分数分别为0%、5%、10%、15%、20%时聚氨酯泡沫材料的性能,并在此基础上探讨了可膨胀石墨(EG)、聚磷酸铵(APP)在不同配比下材料的阻燃性能。结果表明,在添加质量分数为10%的羟基硅油时,聚氨酯泡沫材料的综合性能最好。此时失重50%的分解温度比纯RPUF上升10.7%,且最高分解速率降低了27.3%。随着羟基硅油用量的增加,改性聚氨酯泡沫材料的压缩强度和密度也随之增加,导热系数变化不大。在APP与EG配比为3∶7时,材料的氧指数为32.4,阻燃性能优异。     

预拌现浇泡沫混凝土的制备及其性能

通过将预制浆体运输至现场、在现场发泡混合的方法制备预拌现浇泡沫混凝土,试验研究不同水灰质量比和发泡时间下预拌现浇泡沫混凝土的抗压强度、吸水率、导热系数等性能,探讨现浇泡沫混凝土性能最优的组分及矿物掺合料对预拌现浇泡沫混凝土性能的影响。结果表明:水灰质量比为0.35、发泡时间为3 min时,预拌现浇泡沫混凝土的抗压强最高,但发泡时间为4 min,其导热系数最低;钢渣粉和粉煤灰掺入量分别为20%(质量分数)时,现浇泡沫混凝土的性能最优,且掺入粉煤灰时的性能较不掺粉煤灰均有提高。     

上压渗流铸造法制备泡沫铝

采用上压渗流铸造法,利用盐粒和陶瓷网作为预制体,制备了开孔泡沫铝和闭孔泡沫铝,并对其孔隙率、透气性和显微硬度等性能进行了测试、分析．研究结果表明,上压渗流铸造法可制备出孔隙率高、透气性好的泡沫铝,且开孔泡沫铝的孔隙率都大于闭孔泡沫铝,而闭孔泡沫铝的硬度高于开孔泡沫铝．通过分析制备工艺参数发现,模具和预制体的预热温度在400～500℃、浇注温度在750—780℃、充型压力不超过0．5MPa时,可制备出性能良好、结构完整的泡沫铝．     

LDPE/EVA/CB导电泡沫复合材料的压阻行为

研究了导电炭黑(CB)填充低密度聚乙烯(LDPE)/乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)泡沫复合材料的压阻行为(PRB)。结果表明,LDPE/EVA/CB导电泡沫复合材料的电阻在低压力作用下就发生显著变化,呈现出电阻负压力系数(NPC)效应。复合材料的NPC效应依赖于CB填充质量分数,质量分数较低时,材料的NPC效应随质量分数的增加而增强;质量分数为23%时,材料达到较强的NPC效应。复合材料在加载-卸载压力过程中,R/R0-F曲线具有明显的电阻滞后行为,滞后性与循环次数和CB质量分数密切相关,增加循环次数或CB质量分数,都可有效提高材料的PRB稳定性。在恒定压力作用下,复合材料的电阻随时间呈非线性下降,表现为典型的电阻弛豫现象。     

淀粉醋酸酯的干法制备及其结构研究

采用氢氧化钠催化、用醋酸酐干法酯化玉米淀粉,制备了低、中、高三种取代度的淀粉醋酸酯,通过羧基含量的变化研究了酯化改性的反应动力学,并以FTIR和XRD分析了改性淀粉的结构特征。结果表明,淀粉的醋酸酐酯化反应符合二级反应动力学,在催化下其活化能为36.16 kJ/mol;酯化后淀粉缔合羟基数量锐减,而羰基和酯基逐渐增多;随取代度提高,淀粉的结晶度降低。     

冻干法制备Fe掺杂C_3N_4光催化降解有机污染物

采用冻干法制备Fe掺杂C_3N_4光催化剂,以X射线衍射(XRD)、表面吸附(BET),紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对催化剂的晶体结构、化学组成和光谱特性进行表征,在可见光照射下,用罗丹明B作为模拟污染物对催化剂的光催化性质进行测定.结果表明:采用冻干法制备的Fe掺杂C_3N_4光催化剂具有优异的光催化性能,采用冻干法制备的光催化剂比表面积较大,孔洞较多,具有较多的活性位点,是提高光催化活性的主要因素.     

铁尾砂泡沫混凝土的制备及性能

以铁尾砂为细骨料,采用不同掺量的铁尾砂取代天然砂制备目标密度为900 kg/m³的铁尾砂泡沫混凝土试件,分析铁尾砂掺量对试件干燥收缩率、吸水率、导热系数、抗压强度、劈裂抗拉强度等性能的影响;并采用扫描电镜及图象分析软件分析试件的微观形貌。结果表明：铁尾砂掺量(质量分数)在0～40%范围内,随铁尾砂掺量的增加,泡沫混凝土的干燥收缩率和吸水率下降,导热系数略有增加;泡沫混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度呈先增后减的趋势,铁尾砂掺量20%时抗压和劈裂抗拉强度最高;掺入适量的铁尾砂可改善泡沫混凝土的孔结构,内部孔径趋向均匀,铁尾砂质量分数超过20%时泡沫混凝土的微观结构劣化,这也是导致其力学性能开始下降的原因。     

生物泡沫玻璃的制备及性能研究

根据人体骨骼成分和玻璃形成区相图设计了生物玻璃的基础配方，并以此为原料，加以适量的发泡剂和外掺剂，在一定的温度制度下使其发泡，制备了生物泡沫玻璃，通过控制发泡温度、升温速度、发泡时间及发泡剂的数量与粒径来控制生物玻璃的容重、内部气孔形貌、孔径大小，在此基础上对生物玻璃的性能测试、分析，得出了合理的配方和工艺制度，对影响泡径的因素和如何得到均匀分布的连通孔进行了分析与探讨。     

泡沫铝合金的制备方法及性能测试

用化学方法筛选出一种新型的无机复合盐颗粒，将低压渗流法制备泡沫铝合金改为上压渗流铸造法，用驻波管法对制备的样品进行吸声系数测定，结果表明，随孔径的减小，空隙率的增大，其综合吸声系数有增大的趋势。     

酚醛泡沫保温材料的制备及性能研究

采用戊烷系复合发泡剂、有机无机酸复合固化剂、表面活性剂吐温-80和自制的可发性酚醛树脂制备酚醛泡沫,研究了固化温度、固化剂、发泡剂对酚醛泡沫表观密度的影响规律,找到较理想的原料配比,通过实验证明,其主要性能指标优异,对酚醛泡沫的应用具有重要的指导意义.     

纤维增强泡沫陶瓷材料的制备及性能

通过制定合理的工艺参数，采用有机泡沫浸渍法研制了纤维增强泡沫陶瓷材料，借助性能测试及SEM、OM显微结构分析方法分析了高强度泡沫陶瓷材料制备的可能性及锆纤维含量对工艺材料强度的影响。结果表明锆纤维含量对泥浆的流动性有很大的影响，但可以通过控制稀释剂的用量与球磨时间进行调整，锆纤雏的加入量为0．9％～1．4％时对泡沫陶瓷材料有较好的增强作用。     

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.     

STF-Kevlar柔性复合材料制备与性能研究

以纳米SiO_2为分散相粒子,聚乙二醇为分散介质,制备剪切增稠流体,并与Kevlar纤维复合制备STF-Kevlar柔性复合材料。采用扫描电子显微镜和转矩流变仪对微观结构和性能进行表征。结果表明:SiO_2的固含量为35%时附着效果最佳,均匀分散;浸渍在STF里的时间为30min时效果最佳。在稳态曲线中,固含量为35%、40%、45%的体系中随着SiO_2固含量的增大,STF的起始粘度增加,STF体系中的临界剪切速率减小;在动态曲线中,初始复合粘度随着固含量的增加而增大,随着角速率的增大,STF体系的复合粘度逐渐减小。     

吸油型聚氨酯泡沫材料的制备及其油水分离性能研究

针对现有的吸油材料大多存在制备方法复杂、成本较高、吸油效率低等缺点,首先采用层层自组装方法,将β-FeOOH纳米棒沉积于软质聚氨酯表面,再利用聚二甲基硅氧烷对泡沫进行疏水改性,使聚氨酯泡沫表面具有超疏水超亲油的特性.经过β-FeOOH和聚二甲基硅氧烷改性的聚氨酯泡沫其水接触角达到142°,能够快速吸附水面上的油层.对不同油品的吸附倍率能达到自身重量的19~31倍,且在50次重复吸油后仍能保持稳定的高吸油倍率.     

Bi/PVC柔性X射线屏蔽材料的制备及其性能研究

为了研发高性能无铅柔性X射线屏蔽材料,以PVC为基材、Bi为射线屏蔽剂,设计并制备了不同梯度含量的Bi/PVC柔性无铅、高效X射线屏蔽面料。理论分析了其X射线屏蔽性能变化规律,研究了不同密度增加剂含量下屏蔽面料实际屏蔽性能及力学性能的变化规律。为考核屏蔽面料的耐辐照特性,对70%Bi含量的Bi/PVC柔性X射线屏蔽面料开展了累计剂量5KGy的γ辐照试验,并对其基体结构及力学性能变化进行了表征。结果表明：随着Bi的加入量由30%增加到70%,PVC基屏蔽面料的断裂强度及断裂伸长率由6.7 MPa和129%逐步降低到3.2 MPa和62%,而在引入0.3mm厚的基布后断裂强度提升至最低12MPa,并不随密度增加剂的变化而发生显著变化。面料的屏蔽性能由121KV下屏蔽率11.3%逐步增加至46.1%,130KV下屏蔽率10.3%逐步增加至37.5%,与理论计算结果较为接近且变化趋势保持一致。5KGy的γ辐照后,70%Bi含量的Bi/PVC屏蔽面料中PVC基体的C-H及=CH₂未发生键合断裂,但C-Cl发生了辐照断裂,屏蔽面料本身的断裂伸长率由辐照前的62%降至辐照后的4...     

基于MIL-88A的柔性湿敏纤维制备及其性能表征

为了克服传统电子湿敏传感器易脆的缺点,制备了一种柔性湿敏纤维并对其性能进行表征.以聚二甲基硅氧烷(PDMS)柔性纤维为基底,将MIL-88A作为湿敏材料负载在PDMS纤维表面制得该纤维;探究了MIL-88A在吸湿/脱湿过程中给纤维带来的形状变化,并且使用饱和盐溶液模拟相对湿度的测试来进一步观察纤维变形;结合形貌表征和结...