球形/球柱形微胶囊自修复水泥基复合材料修复效率数值模拟

水泥基复合材料因其固有的脆性和较低的抗拉强度,在工程结构中不可避免会发生开裂。胶囊法自修复系统为水泥基材料基体开裂的修复和延缓潜在危害提供了一种可行的方法。借助扩展有限元方法,模拟了微胶囊自修复水泥基模型材料内微裂缝的产生、扩展、断裂过程及胶囊破裂行为,验证了裂缝迫使胶囊发生破裂的概率;应用复合材料理论,计算出了不同掺量下球形/球柱形微胶囊修复前后水泥基复合材料的有效弹性模量,表征了该复合材料的修复效率。     

石蜡聚苯乙烯微球的制备

用悬浮聚合法制备石蜡聚苯乙烯微球。研究了合成过程中搅拌器的位置、搅拌速度、升温速度和反应时间等对微球粒径分布及其产率的影响。     

热膨胀聚合物微球的制备、性能及应用

从热膨胀聚合物微球的基本组成、合成工艺、性能等方面进行概述,并详细阐述了热膨胀聚合物微球在诸如轻量化、表面修饰、隔热隔声、粘接解粘等方面的应用,并对其未来发展进行了展望.     

环氧树脂修复水泥基材料离散微裂缝的渗透动力学研究

为研究自修复微胶囊芯材(环氧树脂)修复水泥基材料微裂缝的动态毛细渗透过程,采用光学接触角测量仪测量环氧树脂接触角及表面张力,采用自动升温旋转流变仪测量环氧树脂动力粘度,利用修正后的Lucas-Washburn方程(简称L-W方程)分析微裂缝宽度和环氧树脂自身重力对动态渗透过程的影响。结果表明:环氧树脂修复剂在水泥基材料微裂缝的渗透速率先快后慢,且渗透速率与裂缝宽度有关;修复剂在微裂缝内渗透时自身重力影响不能被忽略;修正后的L-W方程可以十分准确地预测微裂缝宽度为0.05 mm时修复剂的动态渗透过程,其偏差程度在0.9%以内;当微裂缝宽度为0.10 mm时,理论值与试验值偏差程度也仅为11.9%。     

高膨胀倍率低温热膨胀微球的制备

采用悬浮聚合法，以低沸点异戊烷为发泡剂，丙烯腈(AN)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为共聚单体，氢氧化镁为分散剂，制备了低起始发泡温度的低温热膨胀微球。通过动态光散射激光粒度仪、光学显微镜、扫描电子显微镜、热机械分析等表征方法对热膨胀微球的形貌及热膨胀性能进行对比分析，最终确定了影响微球发泡性能的主要因素为发泡剂用量、交联剂种类及聚合物组成。结果表明，当m(AN)∶m(MMA)∶m(BMA)∶m(HEMA)=2∶5∶1∶2、引发剂过氧化过氧化苯甲酰(BPO)质量分数为0.5%、交联剂邻苯二甲酸二丙烯酯(DAP)质量分数为0.3%、异戊烷质量分数为30%、聚合转速为400 r/min时，可制备出发泡温度为62.3～144.1℃,膨胀直径倍率为3.75的高膨胀倍率低温热膨胀微球。     

一种低温热膨胀微球的制备

以偏氯乙烯、丙烯腈、丙烯酸丁酯为单体,异戊烷为发泡剂,65℃下悬浮聚合制备低温热膨胀微球.用激光粒度分析仪、热机械分析仪、光学显微镜和扫描电子显微镜对膨胀微球进行表征,结果表明:4％(质量分数)丙烯酸丁酯、30％(质量分数)异戊烷合成的热膨胀微球具有优异的发泡性能,其起始发泡温度为98℃,终止发泡温度为136℃,稳泡温...     

中间相炭微球制备高密高强炭/石墨材料的研究现状

为了对中间相炭微球制备高密高强炭／石墨材料的研究现状有所了解，并且对实验和实际生产起到指导作用，本文通过参阅大量中外文献，讨论了不同原料及制备方法制得的中间相炭微球、炭微球的球径、预氧化温度及时间、成型压力及时间、热处理温度及升温速率、保温时间对炭／石墨制品的力学性能及微观结构的影响。并对中间相炭微球制备高密高强炭／石墨材料中存在的问题和研究方向提出了自己的见解。     

乙烯基酯树脂/热膨胀微球复合体系的固化过程研究

乙烯基酯树脂基复合材料的固化是成型过程关键步骤之一,涉及到模具结构、 模压工艺的确认等.本文采用差示扫描量热法(DSC)在不同的升温速率分别研究了纯树脂以及加入热膨胀微球以后的固化行为.利用Kissinger方程和Crane方程对DSC测试数据进行分析,计算得到复合体系固化反应的表观活化能Ea、指前因子A、固化反应级数...     

微波加热室温离子液体中介孔SnO2微球的制备与表征

在液相反应条件下,采用微波加热,在室温离子液体1-甲基-3-丁基咪唑四氟硼酸盐中成功地制备出SnO2微球。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、N2物理吸附仪、热重分析仪对所制备的样品进行了结构表征。结果表明,制备的SnO2是平均直径为2～3μm的实心小球,具有四方金红石结构且含有介孔孔道结构性质。     

多孔壳聚糖微球的制备及其在污水处理中的应用

以液体石蜡为有机分散介质,戊二醛为交联剂,环己烷为致孔剂,制备了微米窄分布多孔壳聚糖微球,研究了多孔壳聚糖微球对污水中金属离子的吸附特性,测定了吸附动力学和吸附等温线。结果表明,多孔壳聚糖微球对污水中的金属离子具有很好的吸附特性,污水在pH值为2~5时吸附率接近100%。     

膨胀石墨的表面改性及其在PIR-RPUF中的应用

采用聚乙烯醇(PVA)、钛酸酯偶联剂对无卤阻燃剂膨胀石墨(EG)的表面进行了改性,同时将改性EG应用于PIR-RPUF(聚异氰脲酸酯改性聚氨酯泡沫塑料)的阻燃体系中。沉降试验研究表明,表面改性显著提高了EG在PIR-RPUF原料多元醇中的分散稳定性;X-射线光电子能谱(XPS)表面分析指出,改性EG表面存在大量羟基官能团。将改性EG与聚磷酸铵(APP)复合用于阻燃PIR-RPUF,其压缩强度得到相应改善。     

三元复合石蜡/玻化微珠相变储能砂浆的制备

本文选用三元复合石蜡作为相变原材料,玻化微珠作为吸附载体,EVA乳液和苯丙乳液作为封装材料,根据石蜡渗漏率测试选择合适的封装材料制备出相变储能砂浆.结果表明:根据温度-时间曲线和DSC分析确定复合石蜡最佳配比为3#石蜡∶C14∶固体石蜡=1∶2∶7.玻化微珠真空吸附30 min石蜡量达到502.2％.选择苯丙乳液作为封装材料,可有效解决石蜡渗漏问题,石蜡/玻化微珠定型相变材料经恒温加热30 min最小渗漏率仅为4.42％.所制备的石蜡/玻化微珠相变储能砂浆相变温度区间为22～26q℃,抗压强度为5.35 MPa,导热系数为0.3372W/m·K,比热容约为普通砂浆的2倍,能够显著提高砂浆的保温性能.     

阴离子石蜡乳液的制备及其在热敏涂料中的应用

石蜡乳液是一种重要的压力发色防止剂,但一直存在难乳化、乳液稳定性差、涂料在中性或弱碱性条件下才最稳定、涂料中各组分都是阴电性等问题。为此,我们制备出一种稳定且和热敏涂料具有良好相容性能的阴离子石蜡乳液,并确定了其最佳涂料配方。在固定无色染料、显色剂、增感剂、胶粘剂和其他添加剂用量不变时,最佳的涂料配方是填料22%、硬脂酸锌8%、石蜡5%。     

使用可膨胀石墨与磷氮系阻燃剂协效制备阻燃UHMWPE

采用可膨胀石墨(EG)和磷氮系膨胀型阻燃剂制备阻燃超高分子量聚乙烯(UHMWPE).研究了EG的粒径对其阻燃性能的影响,磷氮系阻燃剂的3个组分聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、季戊四醇(PER),各自与可膨胀石墨复配阻燃时其阻燃效果的差异.使用极限氧指数(LOI)法和UL94防火等级法表征材料的阻燃效果.结果表明:EG的粒径越大,其作为阻燃剂的阻燃效果就越好.EG与APP的复配效果最好,当两者的质量比例为EG∶APP =2∶1时,体系的协效阻燃效果最佳.协效阻燃UHMWPE的力学性能和耐磨性能也比单一使用EG阻燃时得到较大的改善.     

可膨胀石墨与含磷阻燃剂在聚氨酯硬泡材料中的应用

通过氧指数仪与锥形量热仪研究了可膨胀石墨（EG）与低聚磷酸酯多元醇（OP550）、二乙基N,N二(2羟乙基)胺基甲基膦酸酯（WSFR 6）2种反应型含磷阻燃剂对聚氨酯硬泡材料（RPUF）阻燃性能的影响。结果表明,在OP550与WSFR 6的存在下,RPUF具有较好的成炭性,且炭层较为致密;添加EG后,体系的阻燃性能进一步提高,当其含量为14 %（质量分数,下同）时,RPUF体系的极限氧指数达到33.6 %,热释放速率峰值降低到106.93 kW/m2。     

增效剂在可膨胀石墨阻燃玻璃纤维增强聚丙烯体系中的作用

采用硼酸锌、有机改性蒙脱土、碳纳米管、有机硅增效可膨胀石墨阻燃体系阻燃玻璃纤维增强聚丙烯，其中有机硅的增效效果最好，碳纳米管其次，添加1％（质量分数，下同）有机硅可使极限氧指数提高3．7％。添加蒙脱土没有形成纳米结构，但仍然能提高材料的阻燃性能。分析了各体系炭层厚度和致密程度，结果表明，增效剂对炭层厚度和致密度的不同作用是增效剂之间存在增效效果差异的原因。有机硅能同时提高炭层的厚度和致密程度，所以其增效作用最好。     

石蜡/纳米石墨复合相变储热材料的换热与放热效率

相变储热是提高能源利用率的重要手段之一,相变储热材料的换热系数与放热效率研究对太阳能高效利用具有重要意义。通过变换铝管管径、循环风速以及空气温度,计算出复合相变储热材料的换热系数及放热效率。结果表明:铝管管径不变,循环风速小于3m/s时,空气温度对换热系数影响很小,差值在1W/(m2·℃)左右;换热系数、放热效率都随风速的增大而有所提高,放热效率最大可达95.3%;随着管径增大,换热系数逐渐减少,放热效率却逐渐增大;适合石蜡/纳米石墨复合相变储热材料的最佳条件为管径30mm、循环风速3m/s以及空气温度90℃。     

石墨/玻璃纤维复合接地材料在东北冻土层的应用

基于辽宁省特有的冻土条件,从冻土应力值变化对接地材料的性能影响、冻土层土壤电阻率变化对接地电阻的影响、冻土季节交变对接地材料的影响等方面进行了分析。研究结果表明:石墨/玻璃纤维复合接地材料在冻土层中应用时电气及力学性能较为稳定,冻土层产生的应力对石墨/玻璃纤维复合接地材料的力学性能及电气性能影响较小,能很好地解决因冻土的流变性对接地材料造成损坏、冻土不稳定性影响接地电阻以及传统金属接地材料在使用时数量多、施工难度大等问题,具有很好的经济效益和环境效益,保障了输电线路的安全运行。因此,在东北特殊的冻土层地质条件下,石墨/玻璃纤维复合接地材料应优先被采用。     

微波固相法制备OMS-2基固体酸及其催化合成乙酸异戊酯

以乙酸和异戊醇为原料,微波固相法制备的SnCl4(FeCl3)/OMS-2为固体酸催化剂,合成乙酸异戊酯。考察了活性组分种类、负载量等因素对酯化反应的影响。采用X射线衍射、扫描电镜以及比表面积测试等技术对样品的结构和形貌进行了表征。并用红外和折光率测试对酯化产品进行了验证。结果表明,微波固相法较之常规的固相法可以使活性组分SnCl4或FeCl3在氧化锰八面体分子筛表面的分散更加均匀,催化剂具有更加纤细的外形和更大比表面积,因而具有更高的酯化活性。在酸醇摩尔比为1:1.5,催化剂用量为反应液质量的1%,甲苯作为带水剂,反应温度110～120℃条件下,酯化活性随着活性组分SnCl4或FeCl3在OMS-2表面的负载量的变化呈火山状变化,最佳负载量为每克载体负载0.005mmol活性组分。OMS-2表面负载SnCl4时,酯化活性更佳,最大酯产率为84.8%。     

AgNO3/MCM-41/NiFe2 O4的制备及吸附烯烃行为研究

基于长链烯烃/烷烃络合分离的目标,设计构造了AgNO3/MCM-41/NiFe2 O4磁性吸附剂。样品采用X射线衍射( XRD),N2吸附-脱附,红外线光谱分析( FTIR)和振动样品磁强计( VSM)等手段进行表征,结果表明磁性吸附剂中NiFe2 O4呈尖晶石结构,AgNO3最佳负载量为0.2 g/g AgNO3,且单层分散于MCM-41六方孔道内,其比表面积为717.89 m2/g,孔径为2.94 nm。利用磁性吸附剂对C11烯烃/C11烷烃混合物进行液相络合吸附分离研究,实验表明AgNO3/MCM-41/NiFe2 O4对长链烯烃分子具有选择性吸附功能,在100 min内达到吸附平衡,单级平衡吸附量为2.14 g/g。考察了吸附剂重复使用对吸附选择性和磁回收率的影响,使用10次后,吸附剂可保持较高的回收率(98.9%),烯烃吸附选择性略有降低,但仍能实现对烯烃的选择性吸附。