蒸压养护下掺石英粉地聚合物的力学性能及微观结构

本文中以偏高岭土、磨细石英粉为粉体原料,不同模数的水玻璃为碱激发剂,制备地聚合物,并在高温高压蒸汽条件下养护(200 ℃,1.58 MPa).通过单因素实验分析,讨论了水玻璃模数、磨细石英粉掺量、水胶比、碱掺量以及蒸压时间对地聚合物的抗压强度的影响,并采用SEM电镜进行微观分析.研究结果表明:石英粉的掺入提高了地聚合物的抗压强度;采用模数为1.6的水玻璃作为碱激发剂、16％的碱掺量、45％的石英粉的掺量、0.46的水胶比,蒸压养护3h即可得到抗压强度为76.6 MPa的地聚合物;微观结构研究表明,在蒸压养护和一定的碱环境条件下,磨细石英粉表现出一定的活性,其表面有被侵蚀的痕迹,磨细石英粉与地聚合物基体结合紧密,有利于地聚合物抗压强度的提高.     

偏高岭土对活性粉末混凝土力学性能及微观结构的影响

活性粉末混凝土(RPC)具有优异的力学性能和耐久性能,应用前景广阔.为探讨偏高岭土(MK)对RPC的影响,通过MK火山灰活性指数测试,抗压强度、抗折强度和弹性模量试验,以及X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、压汞和纳米压痕分析,研究了0％、5％、10％、15％和20％的MK等质量取代胶凝材料对RPC力...     

煅烧煤矸石对硅酸盐水泥胶砂力学性能及微观结构的影响

通过水泥胶砂力学强度测试,并结合压汞仪、X射线衍射、热重和扫描电镜测试,研究煅烧煤矸石掺量对水泥胶砂力学性能和水化产物微观结构的影响.力学性能测试结果表明:相同养护龄期下,水泥胶砂的抗压和抗折强度都先随煅烧煤矸石取代量增大而增加,取代量为15％时水泥胶砂的力学强度达到最大值;相同取代量下,水泥胶砂养护龄期越长,煅烧煤矸石对水泥胶砂力学性能的提升效果越显著.机理研究表明:煅烧煤矸石中主要组分为偏高岭土,其具有较强的火山灰效应.水泥水化初期,偏高岭土具有异相成核效应,可加速水泥的初期水化;水化后期,偏高岭土能与水泥水化产物氢氧化钙进一步发生水化反应,生成更多的水化硅酸钙凝胶,不仅降低了水化产物氢氧化钙对水泥胶砂的不利影响,而且提高了水泥胶砂的密实性,降低了水泥胶砂孔隙率并减少了有害孔比例,从而优化了水泥胶砂的孔径结构,使其力学性能得到强化.     

煤系偏高岭土对混凝土力学性能及微观结构的影响机理

将600目(23μm)和1 000目(13μm)煤系偏高岭土按照0%、5%、10%、15%(质量分数)的掺量分别掺入混凝土,通过强度测试、XRD、TG-DTG、SEM-EDS和氮吸附试验等研究了煤系偏高岭土细度和掺量对混凝土力学性能和微观结构的影响。结果表明：偏高岭土的掺入显著提高了混凝土的力学性能,当偏高岭土细度为1 000目、掺量为15%时,混凝土的抗压强度最大,90 d抗压强度达到了81 MPa;水化产物主要由氢氧化钙、钙矾石、类水滑石及水化硅酸钙(C-S-H)凝胶等组成,掺入偏高岭土并未改变水化产物种类,但是增加了水化产物中C-S-H凝胶的产生量,同时降低了氢氧化钙的含量。偏高岭土与水泥水化产物氢氧化钙发生二次水化生成C-S-H凝胶,提高混凝土致密性,这是偏高岭土能够增强混凝土力学性能的主要原因。     

钢纤维改善混凝土力学性能和微观结构的研究

研究了水胶比为0.45,钢纤维掺量为0、0.5％、1.0％、1.5％和2.0％的五种混凝土的力学性能以及其水化28天后的微观形貌.结果表明:钢纤维对混凝土的抗压强度改善并不明显,当钢纤维掺量为1.5％时,混凝土的抗压强度仅比普通混凝土提高了7.4％;但钢纤维的掺入大大提高了混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度,当钢纤维掺量为1.5％时,混凝土劈裂抗拉强度提高了80％,当钢纤维掺量为2.0％时,混凝土抗拉强度提高了近一倍.混凝土的宏观力学性能特征与微观结构分析结果相吻合.     

硅烷偶联剂浓度对再生塑料混凝土力学性能影响

硅烷偶联剂浓度对改性再生塑料混凝土的力学性能影响较大.本实验通过选取不同浓度的硅烷溶液来处理再生塑料颗粒,并将其掺入混凝土中,制成所需规格的试件,测定其立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度以及抗折强度.实验结果显示,再生塑料颗粒含量较少时,硅烷浓度对力学性能影响不大;随着再生塑料颗粒含量越多,硅烷浓度对力学性能影响越大,且硅烷浓度大于1％时其力学性能增大幅度最大,之后随浓度增加基本保持不变.     

地聚合物-粉煤灰复合材料的制备及力学性能

本文通过制作纯地聚合物基体以及与粉煤灰复合．以强度为指标寻求基体的最佳配比。为了优化养护工艺，采用了标准养护28d、经室内养护3d后分别进行蒸汽养护(2h、4h、8h)及压蒸养护2h共五种养护制度，优选出最有利于发挥地聚合物活性的养护工艺。对结果进行分析比较后，在优选出的地聚合物基体中掺入三种钢纤维，采用优选的养护制度，得到一系列纤维增强地聚合物．其抗压强度达55．2MPa，抗折强度达24MPa，折压比接近1：2。     

不同硅烷偶联剂对聚丙烯/凹凸棒土复合材料性能的影响

分别以硅烷偶联剂Si69、Si75、KH550和NXT对凹凸棒土(ATT)进行表面处理,再采用熔融共混的方法制备了聚丙烯(PP)/ATT复合材料。通过力学性能测试、差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)观察研究了硅烷偶联剂种类和ATT用量对复合材料拉伸强度、简支梁缺口冲击强度、熔体质量流动速率(MFR)、维卡软化温度、微观形态和结晶性能的影响。结果表明:随着ATT用量的增加,PP/ATT复合材料的拉伸强度、简支梁缺口冲击强度和MFR呈现先升后降的趋势,维卡软化温度则随之升高;ATT经偶联剂表面处理后,其在PP基体中的分散效果有较大改善,同时有效促进了复合材料中PP的结晶;另外,4种硅烷偶联剂中,NXT的改性效果最佳。     

风积沙掺量对水泥砂浆力学性能和微观结构的影响

以普通砂作为细骨料,通过内掺风积沙替代同等质量的普通砂配制水泥砂浆,研究不同掺量风积沙对水泥砂浆各龄期抗压强度的影响,并借助电镜扫描仪细致观察水泥砂浆微观形态结构.结果表明:风积沙掺量为15％时,风积沙水泥砂浆各龄期力学性能较优;风积沙可加速水泥早期水化,提高水泥石基体密实度.     

硅酸钠模数对无机聚合物力学性能与微观结构的影响

用模数m=1.0、1.2、1.4和1.6的4种硅酸钠溶液作激发剂制备偏高岭土基无机聚合物,通过强度测试、红外分析(IR)、X线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等方法考察激发剂模数对无机聚合物力学性能和微观结构的影响。结果表明:模数在1.0~1.6变化时,激发剂中硅氧四面体呈低聚合态;随养护时间延长,无机聚合物抗压强度和抗折强度提高,m=1.2的无机聚合物28 d抗压强度最高(74.6 MPa),抗折强度为11.2 MPa;4种无机聚合物主体相均呈非晶态,结构上由凝胶体和残留原料颗粒组成,其中,m=1.2时无机聚合物的显微结构最平整。     

偶联剂对玻纤增强PP复合材料力学性能的影响

选取5种不同型号的偶联剂,采用湿法改性对玻纤表面进行处理,制备聚丙烯/玻纤(PP/GF)复合材料。通过PP/GF的界面行为表征,分析了不同偶联剂对PP/GF复合材料的影响规律。结果表明:GF经偶联剂改性的PP/GF复合材料与未改性的相比,材料力学性能得到大幅度提高。其中以偶联剂KH560改性效果最理想,拉伸强度达到59.14 MPa,压缩强度为70.69 MPa,冲击强度为10.14 kJ/m2。     

偶联剂对聚乳酸/蔗渣纤维复合材料力学性能的影响

采用了4种硅烷偶联剂处理甘蔗渣,研究了偶联剂品种和含量对聚乳酸/甘蔗渣复合材料力学性能的影响,并运用扫描电子显微镜对复合材料的冲击断面进行了观察。结果表明,甘蔗渣经过硅烷偶联剂表面处理后,聚乳酸/甘蔗渣复合材料的力学性能较未处理体系有不同程度的提升,其中Z-6032的处理效果最佳。聚乳酸/甘蔗渣复合材料的力学强度受甘蔗渣粒径和含量的影响;甘蔗渣的粒径越小,复合材料的冲击强度越大;随着甘蔗渣含量的增大,复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈下降趋势。     

Effect of Silane Coupling Agent on the Mechanical Properties of Clay Filled Styrene Butadiene Rubber

Abstract

The effect of treatment of coupling agent [Bis (3-triethoxy-silyl-propyl) tetrasulphide] on mechanical properties of composites made from styrene butadiene rubber and clay is reported in this paper. The coupling agent in the form of solution (1.0%) was used for treatment of the filler. The treatment resulted in enhancement of mechanical properties of composites when compared with composites containing untreated clay. The properties under consideration were tensile strength, modulus at 100% and 400%, Young's modulus, hardness, etc. Good reinforcement was observed due to treatment of 1% coupling agent. Tensile strength was improved by 11%, modulus at 400% was found to improve by 237%, elongation at break was improved by 250%, while Young's modulus also was improved by 298% for treated clay composites, respectively, at 0.41 volume fraction when compared with untreated clay composites.     

硅烷偶联剂种类对胎面胶性能的影响

研究硅烷偶联剂种类对胎面胶各项性能的影响。结果表明：与使用通用型多硫硅烷偶联剂的胶料相比,使用巯基烷氧基硅烷偶联剂的胶料滞后损失降低,耐磨性能提高,其他性能有所下降;使用高反应活性巯基硅烷偶联剂的胶料具有较低的滚动阻力,但加工困难,物理性能较差;硫代羧酸酯类硅烷偶联剂具有优异的综合性能,应用于胎面胶中在保持其他性能的情况下可降低轮胎的滚动阻力,同时具有较好的湿地制动性能。     

功能化硅烷偶联剂的制备与性能研究

研究功能化硅烷偶联剂的制备及其对轮胎胎面基部胶性能的影响。结果表明:与偶联剂Si69和抗硫化返原剂PK900相比,加入功能化硅烷偶联剂的硫化胶拉伸强度增大,老化后300%定伸应力和拉伸强度增大,抗硫化返原性能提高,压缩生热降低。     

硅烷偶联剂对三元乙丙橡胶/硅橡胶并用胶性能的影响

研究硅烷偶联剂KH570和WD-10对三元乙丙橡胶(EPDM)/硅橡胶(MVQ)并用胶性能的影响。结果表明:偶联剂KH570能同时增强填料间、填料-橡胶间的相互作用,但不利于填料分散和降低胶料生热;偶联剂WD-10不能明显增强填料-橡胶间的相互作用,但惰性长链烷基的存在可以使填料的分散更为稳定;偶联剂KH570与WD-10并用时,能获得综合物理性能和耐高温老化性能优异的EPDM/MVQ耐高温复合材料。     

硅烷偶联剂对硅橡胶性能的影响

研究了硅烷偶联剂Ａ－１７２、Ａ－１５１和Ａ－１８９对甲基乙烯基硅橡胶的硫化特性、硫化胶的力学性能以及硅橡胶与合金铝剪切粘合强度的影响。结果表明,３种硅烷偶联剂都会降低硅橡胶的硫化速度,减小转矩;Ａ－１７２和Ａ－１５１都能提高硅橡胶的力学性能和粘合强度。硅烷偶联剂的最佳用量为２￣４ｐｈｒ。     

硅烷偶联剂对化学交联EVA及其性能的影响

探讨了硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)存在下,乙烯和醋酸乙烯共聚物(EVA)与引发剂过氧化二异丙苯(DCP)的化学交联。讨论了DCP用量、交联时间和交联温度对EVA交联产物交联度的影响;同时采用DSC对EVA交联产物的热性能及EVA交联产物的机械性能和透光性进行了分析。结果表明:偶联剂的加入对EVA交联产物的机械性能有影响,且EVA交联产物的耐热性和剥离强度等性能随着交联度的增加而显著提高;EVA交联产物的熔融温度随着凝胶质量分数的增加而降低,同时其透光率在400~700 nm区间内,随凝胶质量分数的增加而增加;EVA交联产物醋酸基降解温度在355.7℃附近,而整个分子链的热降解温度随凝胶质量分数的增加有所增加。     

硅烷偶联剂对热塑性聚氨酯及复合玻璃性能的影响

利用硅烷偶联剂KH550对热塑性聚氨酯胶膜(TPU)进行表面改性处理,通过红外光谱、表面接触角、可见光透过率、粘结强度等测试研究了偶联剂处理对TPU胶膜的结构和性能的影响.结果表明:改性后的TPU胶膜表面粗糙度增大,表面水接触角降低,由120.5°降至80.5°,胶膜表面活性、耐热稳定性和可见光透过率都有明显的提升.同时,胶膜对于复合玻璃(Glass/TPU/PC)的粘结强度有显著提高,当处理时间为5 min时效果最佳,粘结强度由改性前的2.02 MPa增大至5.63 MPa,提高了179％.