UHMWPE纤维高强度绳索的研究

研究了纤维捻度、粘结剂对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维力学性能的影响及浸胶UHMWPE纤维表面的耐磨性能。UHMWPE纤维的断裂强力随着纤维捻度的增加而下降；纤维表面浸胶处理后断裂强力提高，当UH—MWPE纤维中改性氯丁胶或聚氨酯粘结剂的合量为6％时，其断裂强力增加17．2％或13．9％。经聚氨酯粘结剂处理的UHMWPE纤维表面的耐磨性能最好。     

纳米材料改善玻纤滤料表面处理性能的研究

本论文主要探索将纳米材料引入玻璃纤维过滤材料的表面处理后,对滤料性能的影响,并对其作用机理进行了初步的探索. 项目首先对选用的纳米材料进行了电镜检测及分散性实验,通过对比,选择了以纳米SiOx为主要研究对象,以高速剪切搅拌为纳米材料的分散手段.然后用添加了纳米材料的RH处理液对玻纤脱蜡布进行了处理,通过对样布的检测及与RH配方处理液处理的样布的对比,得出结论认为,在滤布后处理液中添加SiOx纳米材料,对于滤布的强力性能并没有明显改善作用,但是对滤布的耐折性能却有较为明显的改善.另外当纳米材料添加量为固含量的4%时,样布的耐折性及强力测试值均显示最大,而当添加量达到5%时,耐折及强力测试值均呈下降趋势.项目还对添加纳米材料的处理液处理后的滤布的耐高温、耐酸腐蚀性能变化情况作出了研究,实验结果表明,处理液中添加纳米材料后,有助于改善滤布的耐酸腐蚀性能,但对滤布的耐高温性能有着相反的作用.项目最后通过对添加纳米材料的处理液的粒度分布检测及统计计算,对纳米材料在滤料表面处理过程中所起的作用进行了探索、讨论,并初步分析其对滤料各项性能的影响.     

高强度聚乙烯纤维绳索的制备研究

研究了纤维的捻度及浸胶处理对超高相对分子质量聚乙烯 (UHMWPE)纤维力学性能及摩擦磨损性能的影响。结果表明 ,UHMWPE纤维的断裂强力随着纤维捻度的增加而减小 ,纤维浸胶处理后的断裂强力增大 ;当UHMWPE纤维中改性氯丁胶粘剂或聚氨酯胶粘剂的含量为 6%时 ,其断裂强力分别增加 17.2 %或 13 .9% ,聚氨酯胶粘剂处理过的UHMWPE纤维的耐摩擦磨损性能最好。     

混杂纤维对脱硫石膏基复合胶凝材料性能影响

掺加聚乙烯醇（PVA）纤维、玄武岩纤维（BF）及混杂纤维（PVA纤维与BF）对脱硫石膏基复合胶凝材料性能进行改性,研究纤维复合材料的力学性能、耐水性能及耐干湿性能;应用电镜扫描技术对复合材料的微观形貌进行观察,探讨纤维对脱硫石膏基复合胶凝材料的影响机制。结果表明：PVA纤维掺量为1.5%时复合材料力学性能较好,试样的绝干抗折强度和绝干抗压强度较空白组分别提升了92.55%和32.62%;混杂纤维掺量为0.9%时耐水性能较好,试样的抗折软化系数较空白组提升了46.60%、吸水率低至13.87%;混杂纤维掺量为0.6%时耐干湿性能较优,干湿强度系数较空白组提升了50.74%。     

芦荟纤维及其纱线的基本性能研究

用扫描电子显微镜观察了芦荟纤维的微观形态结构,测试了芦荟纤维单纤强力及纱线强力、断裂伸长率、含湿量、耐热性和耐酸碱性能,结果表明:芦荟纤维的横截面呈锯齿状,纵向为有沟槽的圆柱体;纯纺纱的强力和断裂伸长较大;回潮率、耐湿、干热性能都较好;不耐酸和强碱。     

水泥窑协同处置用新型覆膜滤料性能研究

为满足水泥窑协同处置固废技术的需求,开发了新型耐酸玻璃纤维/P84复合毡覆膜滤料(以下简称F-NS覆膜滤料)。对比研究了该滤料与普通玻璃纤维/P84复合毡覆膜滤料(以下简称常规滤料)的性能,结果表明该滤料断裂强力及耐酸性能明显优于常规滤料。对协同处置水泥窑尾粉尘进行了粒径分析,并测试了耐酸滤料的孔径分布,最后利用粉尘过滤效率测试系统对F-NS覆膜滤料进行了过滤性能测试,测试结果均表明该滤料拥有良好的过滤性能。     

玻璃纤维表面处理对其增强橡胶耐疲劳性能的影响

研究玻璃纤维表面处理条件对玻璃纤维线绳断裂强力和粘合力及增强橡胶耐疲劳性能的影响。结果表明，随着间苯二酚／甲醛（R／F）摩尔比减小，纤维线绳断裂强力提高，粘合力减小；采用R／F起始摩尔比为1／0．8的酚醛树脂与橡胶胶乳混合均匀后补加甲醛使R／F总摩尔比为1／1的方法配制的RFL浸渍液处理玻璃纤维线绳，可提高复合材料的耐疲劳性能；木质素的加入也有利于提高其耐疲劳性能。     

表面改性牧草纤维与橡胶粉的耦合作用对水泥胶砂力学性能的影响

废旧橡胶粉的循环应用可以有效减轻环境污染,同时,牧草纤维的利用被视为低碳建筑工业的重要举措.为了充分利用这两种材料,以掺入表面改性牧草纤维和废旧橡胶粉的水泥胶砂为研究对象,通过水泥胶砂力学性能试验和微观角度分析,研究了表面改性牧草纤维和不同目数及掺量橡胶粉对水泥胶砂力学性能的影响.试验结果表明:掺入表面改性牧草纤维能有效提升水泥胶砂的抗折性能.同时掺入改性牧草纤维和橡胶粉的试验组韧性性能优于单独掺入改性牧草纤维的试验组.当改性牧草纤维掺量为2 kg/m3,掺量为2％的20目橡胶粉的水泥胶砂强度最好.     

高柔韧性玻纤布滤料后处理技术研究

玻纤布滤料的柔韧性提升,有利于提高其在水泥、炭黑等行业的应用效果及使用寿命.对玻纤布滤料的后处理技术进行研究,分别考察了素布热脱浸润剂工序烘焙工艺、浸渍处理配方对玻纤布滤料的柔韧性的影响.结果显示热清洗布经过TFP乳液浸渍后的耐折性能具有明显优势,在400℃、210 s制得热清洗布经TFP乳液处理后,耐折次数达到5.8万次左右.因此氨基硅油乳液与聚四氟乙烯乳液的共混乳液对改善玻纤的柔韧性有一定增效,且用400℃、210s制得的热清洗布再通过TFP乳液处理可获得高柔韧性玻纤布滤料.     

基于响应面法的混杂纤维-复合胶凝材料体系优化设计

为克服大掺量复合胶凝材料体系力学性能差的缺点，采用响应面法对混杂纤维复合胶凝材料体系进行优化，以钢纤维掺量、聚丙烯纤维掺量和脱硫石膏掺量为变量因素，以胶砂28 d抗折强度和抗压强度为评价指标，建立预测模型，并进行胶砂及混凝土试验验证。结果表明：当钢纤维体积掺量为0.4%、聚丙烯纤维体积掺量为0.116%和脱硫石膏质量掺量为8%时，复合材料的工作性能和力学性能均达到最优，28 d抗折强度和抗压强度预测值分别可达7.0和37.4 MPa;抗折强度和抗压强度的预测值和试验值相对误差仅为2.86%和1.32%,抗折强度和抗压强度试验值的标准差分别为0.148 8和1.345 9,该响应面法预测模型预测精度高，具有准确性和科学性。本研究印证了复合胶凝材料体系的优化效果，为复合材料多目标优化问题提供新的解决思路和试验依据。     

长余辉发光海藻纤维的制备及性能研究

将稀土铝酸盐长余辉发光材料充分研磨,用硅烷偶联剂对其进行包覆处理,并测试长余辉发光材料包覆前后在分散液中的分散性能及红外光谱曲线。通过湿法纺丝,制备了偶联剂包覆前与包覆后的发光海藻纤维。在电镜下观察纤维的形态结构,测试纤维的力学性能和发光性能。结果表明:经偶联剂处理后的发光材料具有更好的分散性,且包覆后的发光粉末与海藻酸原液具有更好的相容性,纺丝后形成的发光纤维具有更均匀的外貌结构,其拉伸断裂强力更大,发光强度更强,余辉寿命更长。     

磁性纤维及其纱线的基本性能

通过对磁性纤维的微观形态结构、单丝力学性能及其混纺纱的断裂强力、回潮率和含水率、耐热性和耐酸碱性等性能的测试发现:磁性纤维表面分布着不规则的磁粉微粒;磁性纤维的断裂伸长率较大;磁性纤维湿纺纱的单纱断裂强力接近300 cN,其延伸性较好,回潮率和含水率均较低,耐干热性良好,耐湿热性较差,耐酸不耐碱,尤其不耐强碱。     

改性酚醛型石英纤维处理剂的研制及性能研究

以苯酚、甲醛为原料,含+8价金属氧化物的复合物为催化剂,聚倍半硅氧烷为改性剂,制备了改性酚醛型石英纤维处理剂。分析了改性酚醛型石英纤维处理剂的理化性能,并对不同工艺制备的石英纤维织物增强氰酸酯树脂复合材料的力学性能进行了测试。测试结果表明,研制的改性酚醛型石英纤维处理剂对石英纤维织物增强氰酸酯树脂复合材料的多种力学性能均有所提高。当处理剂浓度为20%、采用热处理工艺处理石英纤维织物时,制备的复合材料拉伸强度提高了11.96%。     

一种中空纤维滤料过滤性能研究

为了解天然气净化中使用的中空纤维的过滤性能,采用均匀设计法~([1])实验,DPS数据回归处理方法~([2])分析结果,影响未覆膜滤料过滤性能的因素为:过滤速度含尘浓度过滤时间;对于覆膜滤料,过滤时间和含尘浓度影响极小,影响过滤性能的因素主要为过滤速度。采用CFD数值模拟对颗粒在滤料层内部的过滤细节进行分析,得出:中空纤维的内部结构对大颗粒的捕集影响较大;而对于细微颗粒,只能通过提高过滤精度来提增大收尘效率。     

高耐折玻璃纤维过滤材料的研究

本文对玻纤过滤材料表面化学处理配方的部分组份对处理过布性能的影响进行了研究,对处理效果进行了微观分析,提出了“在实际应用中,玻璃纤维过滤材料的拉 断裂强度并不是最重要的指标,而耐屈挠性能即MIT耐折数据的高低对滤料使用寿命起着关键的作用”的新见解。     

SY-D15表面处理剂的性能研究

SY-D15表面处理剂具有良好的综合性能,对于不同的复合材料胶接体系都能够显著提高粘接强度,SY-14A胶粘剂-5405/HT3复合材料胶接体系和SY-24C胶粘剂-3218/SW-280A复合材料胶接体系的粘接强度能够提高30%以上,胶接接头具有优异的耐介质、耐热和耐湿热老化等耐久性能。     

改性滤料对油田污水除油效果的影响研究

对核桃壳滤料表面进行活性改性,并将其用于含聚含油污水的处理。结果表明,当滤料填充高度为350 mm时,较未改性滤料,其除油率可提高25%~28%,反冲洗除油效果提高91%;当滤料填充高度提高到1 450 mm时,较未改性滤料,其除油率可提高34%。在过滤-反冲洗3个循环中,改性滤料较未改性滤料的反洗除油效果由44.8%提高到66.9%。改性滤料截留油污后容易被反冲洗除去而再生。相比于未改性滤料,过滤处理相同量的含油污水其寿命延长2倍以上。     

折边胶粘接性能的改性研究

旨在研究单组分橡胶硫化体系折边胶在多板材粘接中的应用。使用液体聚丁二烯为主体,马来酸酐改性聚丁二烯为增粘剂,聚二甲基硅氧烷改性环氧树脂为改性剂,添加一定量的硫化剂、促进剂和填料制备出一种对冷轧钢板、镀锌钢板及铝板均有良好粘接效果的汽车折边胶。结果表明,当马来酸酐改性聚丁二烯(MLPB)用量为10%,聚二甲基硅氧烷改性环氧树脂添加量为6%,固化温度在160～200℃之间,折边胶在3种板材上的剪切强度均大于10MPa,断裂形式均为内聚破坏,耐湿热性较好,性能较优。     

碳酸钙晶须对脱硫石膏基复合胶凝材料性能的影响

在脱硫石膏基复合胶凝材料(DGCM)中加入不同掺量的碳酸钙晶须,探究了碳酸钙晶须对DGCM的力学性能、耐水性能及耐候性能的影响,并从微观角度揭示碳酸钙晶须的作用机理。结果表明,掺入碳酸钙晶须可以有效改善DGCM的力学性能,随着晶须掺量的增加,硬化体7 d与28 d的绝干抗压强度先缓慢上升后下降又逐渐上升,而绝干抗折强度呈现波动状态;掺入碳酸钙晶须对DGCM耐水性能的提升效果不明显,当掺量大于1%后,大多数试样的吸水率都较空白组有所上升,而软化系数有所下降;碳酸钙晶须有助于提升DGCM的耐干湿性能和耐冻融性能,当掺量为1%时,基体的干湿循环溶蚀率最小达到0.22%,冻融循环强度系数最大达到0.75,试件的耐候性能较好。     

球形陆基充气天线球面材料力学性能研究

为了研究球形陆基充气天线球面材料力学性能,在标准实验室环境里,对高强涤纶丝平纹PVC膜结构材料进行拉伸、撕裂、顶破力学性能测试;用乐泰401胶水胶接PVC膜结构材料,对不同胶接长度的材料进行拉伸性能测试;对材料在20%的盐酸和氢氧化钠溶液中腐蚀不同周期后进行拉伸性能测试。实验结果表明,球面材料经向断裂强力大于纬向;随着胶接长度的增加,断裂强力先显著增加,后趋于平缓;随着碱蚀时间的增加,沿经向和纬向的断裂强力都下降,但沿纬向的断裂强力下降幅度大于经向;PVC膜结构材料的耐盐酸性能较好;材料经向撕裂强力大于纬向;材料的顶破试样裂口形式表现为纬纱的断裂。