改性纤维素增强丙烯酰胺水凝胶的合成与拉伸性能研究

采用水媒法制备了低取代度羧甲基纤维素,并用接枝聚合法制备了改性纤维素/丙烯酰胺水凝胶,考察了单体质量比、取代度等对水凝胶拉伸性能的影响.结果表明:对于接枝聚合反应,采用低取代度羧甲基纤维素可以提高纤维素的有效用量;当交联剂用量为180 mg/L、引发剂1 300 mg/L、低取代度羧甲基纤维素和丙烯酰胺质量比在1∶4 ～ 1∶4.5之间、单体质量分数为30%时,合成水凝胶的拉伸强度达到0.28 MPa;在此基础上,适量添加15%的淀粉可使水凝胶拉伸强度达到0.47 MPa;添加1%二氧化钛可使水凝胶拉伸强度达到0.38 MPa.     

纤维组分比例对玄武岩/聚丙烯复合材料力学性能影响研究

采用非织造加工工艺,将玄武岩纤维和聚丙烯纤维通过开松混合后梳理成网,然后按照一定的尺寸制成预制件,使用模压成型工艺制备玄武岩/聚丙烯复合材料,研究不同比例的玄武岩纤维和聚丙烯纤维对复合材料力学性能的影响,并通过数学方差分析方法确定了影响因素的显著性.结果表明:当玄武岩纤维和聚丙烯纤维的比例为30/70时,复合材料的拉伸、弯曲强度和模量达到最高,最大拉伸强度、弯曲强度分别为92.998 MPa和156.134 MPa,最大拉伸和弯曲模量分别为3.400 GPa和1.288 GPa.     

玄武岩纤维增强水泥砂浆力学性能试验研究

为研究玄武岩纤维在水泥基材料中的增强效果,通过控制玄武岩纤维的掺量并引入其它种类的纤维设计了玄武岩纤维增强水泥砂浆、浸胶玄武岩纤维与合成纤维混杂纤维增强水泥砂浆、浸胶玄武岩纤维与单丝玄武岩短切纱混杂纤维增强水泥砂浆等3组水泥砂浆试件。根据抗压及抗折强度指标研究了玄武岩纤维及其它纤维混杂对水泥基体材料的增强作用。结果表明,纤维的摻入,尤其是浸胶玄武岩纤维的掺入能够有效地提高水泥基体的强度,其抗压及抗折强度提高率分别为19.2%和35.6%。该试验可为推广运用玄武岩纤维提供一定的理论依据和试验参考。     

短切芳纶纤维增强水泥砂浆准静态下力学性能研究

采用二步法制备不同纤维掺量的短切芳纶纤维增强水泥砂浆试样,研究添加剂羧甲基纤维素钠(CMC)和硅微粉对复合材料力学性能的影响.结果表明:羧甲基纤维素钠能够有效地促进纤维在水中的分散,进而促进其在水泥砂浆中的分散;掺加一定量的硅微粉能够进一步提高试样的压缩强度.当纤维体积分数为5％时,试样的力学性能最好,弯曲强度从2.6 MPa提高到了8.3 MPa,压缩强度也从29.5 MPa提高到了54.3 MPa.     

黄麻纤维增强硬质聚氨酯泡沫工艺与性能研究

采用碱处理工艺对黄麻纤维进行表面改性，改善了纤维与树脂基体的界面粘结，研制了一种新型的黄麻纤维增强硬质聚氨酯结构泡沫材料。测试发现，碱处理使纤维表面杂质含量明显减少，且纤维表面经刻蚀后出现裂纹和沟槽，从而改善了纤维与树脂的界面结合强度。实验结果表明，添加改性纤维的试样压缩强度较改性前有大幅提高，达8％～20％。当纤维的质量分数为3.0％时，复合材料的压缩强度达到最大值；纤维质量分数一定时（3.0％），长度为3mm的短切纤维的增强效果较好。     

微波辅助改性黄麻增强发泡聚氨酯的制备

对黄麻韧皮进行微波辅助碱液(NaOH)处理,再利用硅烷偶联剂KH550对黄麻纤维表面进行修饰。将处理过的黄麻纤维短切后混入聚氨酯发泡剂来制备黄麻增强聚氨酯发泡板材。结果发现,微波辅助处理后黄麻纤维表面粗糙度增加,当纤维质量分数为2.5%时,制备的发泡板材的压缩强度达到峰值;当纤维长度为2mm时,制备的复合材料的压缩强度最高。     

硅烷偶联剂处理对玄武岩单丝拉伸性能的影响

用硅烷偶联剂KH-550对不同品种的玄武岩纤维进行表面改性处理,采用单丝拉伸试验,结合扫描电镜和SPSS统计分析的方法,研究了硅烷偶联剂处理对玄武岩单丝拉伸性能的影响.结果表明:表面处理前后,玄武岩纤维品种2和3的拉伸强度和断裂伸长率均没有显著变化;玄武岩纤维品种1的拉伸强度和断裂伸长率明显增大,其拉伸强度提高32.8%,断裂伸长率增大31.79%.这证明用硅烷偶联剂KH-550对玄武岩纤维进行表面改性处理,可以达到表面处理的目的且不损伤玄武岩单丝的拉伸性能,一定程度上可以弥补玄武岩纤维生产工艺的不足.     

不饱和聚酯挡风抑尘板力学性能研究

以玻璃纤维毡为增强骨架,不饱和聚酯树脂为基体材料,制备挡风抑尘板,并对不饱和聚酯树脂与玻璃纤维的配比、玻璃纤维的种类和固化剂、促进剂含量对挡风抑尘板力学性能的影响进行了研究。结果表明,当不饱和聚酯与玻璃纤维毡的质量比达到3∶1时,其拉伸强度和冲击强度都达到最大。高碱、中碱和无碱的玻璃纤维毡增强的挡风抑尘板拉伸强度分别达到55.198,75.249,89.446MPa,冲击强度分别达到30.699,35.367,41.343kJ/m2。而无碱玻璃纤维毡其拉伸强度比高碱提高了62%,比中碱提高了18.8%。冲击强度比高碱提高了34.7%,比中碱提高了16.9%。当促进剂质量分数为0.5%、固化剂质量分数为1%时,挡风抑尘板的拉伸强度最大为89.446MPa,冲击强度最大为41.343kJ/m2。     

玄武岩纤维掺杂混凝土材料特性的研究

玄武岩纤维能有效改善混凝土材料的性能,但其对混凝土性能的影响规律业界还存在一定分歧.以抗压和抗折强度作为力学指标,以抗氯离子渗透性能和早期收缩应变作为耐久性指标,探究不同玄武岩纤维掺量和规格对混凝土强度与耐久性的影响规律,分析短切玄武岩纤维掺杂混凝土材料的各项性能.研究结果表明,短切玄武岩纤维对混凝土抗压强度的提高不明显,但对抗折强度则随掺量的增加提高显著;纤维的体积分数为0. 12%时,混凝土抗折强度提高约25%;长度较长及长径比较大的玄武岩纤维对混凝土抗折强度有更好的提高效果.玄武岩纤维的掺入会使混凝土抗渗性能略有下降,但也能有效降低混凝土的收缩应变,掺入玄武岩纤维后,混凝土28 d收缩应变降低约15%.     

碳纤维和尼龙纤维对TiAl合金型壳退让性的影响

为了改善TiAl合金精密铸造用氧化锆陶瓷型壳的退让性,利用电子万能试验机和扫描电子显微镜对添加不同含量碳纤维和尼龙纤维后的型壳退让性进行了测试.结果表明,添加少量碳纤维可以提高型壳湿强度并降低型壳室温和高温干强度,但当所添加碳纤维的质量分数达到10%后,会同时提高型壳的三种强度.当尼龙纤维的质量分数处于10%以内时,型壳三种强度均会降低.当碳纤维的质量分数达到5%时,型壳的湿强度和室温干强度可分别提高51. 9%和20. 7%,高温干强度降低8. 5%,同时改善了型壳的退让性并降低了铸件的裂纹倾向.     

玄武岩纤维喷射混凝土在热害环境下的性能试验研究

以隧道热害问题为背景,通过模型试验、近似模拟湿喷技术、定量分析及微观测试相结合的方法研究不同掺量玄武岩纤维喷射混凝土劈裂强度和粘结强度等力学性能的影响,横向对比标准养护和干热养护下的不同体积掺量的玄武岩纤维混凝土的力学性能,同时也加入硅灰以及钢钎维作为参照,以便从机理程度上提出更有效的解决热害措施。试验研究表明:在混凝土中加入玄武岩纤维,对混凝土起到了增强和阻裂的作用,改善了混凝土的脆性易裂的破坏状况。干热环境下,加入少量的玄武岩纤维能够提高混凝土的力学性能。当玄武岩掺量为0.1%玄+5%硅灰时,喷射混凝土的力学性能最好,加入0.2%玄武岩纤维掺量,也有一定程度的改善。实际隧道施工中,可通过加入适量的玄武岩纤维和适量的硅灰,可降低混凝土在热害环境下的危害。     

玄武岩纤维-木纤维复合碱式硫酸镁水泥性能的改性机理

以碱式硫酸镁水泥（BMSC）为基质,以生物基循环木纤维（RWF）为轻质填料,并掺入玄武岩纤维（BF）为增强改性材料,开发出一种轻质高强、高韧性的碱式硫酸镁复合材料。从RWF填料和不同体积占比、不同长度的BF纤维出发,讨论其对改性后BMSC复合材料的流动性、分散系数（纤维）、密度、抗压强度和抗折强度的影响;通过SEM、EDS、XRD微观表征分析对复合材料微观结构的形成进行研究。结果表明：RWF的加入虽然显著降低了BMSC的材料密度,但RWF与BF结合形成复合纤维体系能明显提升BMSC复合材料的力学性能,尤其是抗折强度,较未添加RWF和BF的原生BMSC材料提升比例最高达80%以上;通过微观表征分析发现,RWF在BMSC中拥有良好的界面黏结性能,RWF与BF的共同存在使BMSC材料形成镁水泥基质-循环木纤维-玄武岩纤维体系,提升了复合材料的强度;采用基于图像识别技术的半定量化方法对碱式硫酸镁水泥5·1·7相晶体的发展程度进行辅助量化分析,为材料制备过程中BMSC产品性能的控制提供可能。     

多元改性酚醛树脂/玄武岩纤维复合材料的制备与性能

选用纳米二氧化硅分散液、硼酸、有机硅防水剂、七钼酸铵/季戊四醇复合阻燃剂分别对一种水溶性酚醛树脂进行改性,利用所制备的改性酚醛树脂进一步与玄武岩纤维针刺毡复合,再通过干燥、固化、定型等工艺制备复合板材,并用傅里叶红外光谱仪和示差扫描量热仪分析其结构与固化性能.结果表明,酚醛树脂与各个改性剂结合较好,改性树脂中耐高温结构增多,耐热性能得到改善.将各个改性剂进行复配、优化后提出了最佳配方,使用该配方制备的改性酚醛树脂/玄武岩纤维复合板材具有较好的机械强度与疏水性能,防火性能达到GB8624-2006的A1级标准,与同类产品综合比较优势明显,且该板材在生产加工过程中可以同步实现树脂改性与板材成型,在建筑外墙防火保温领域具有发展潜力.     

简述宁安石岗地的客土造田

介绍了宁安县石岗地造田的环境特点，适宜的土层厚及渗漏的补救措施。     

玄武岩沥青混合料路用性能研究

高速公路沥青混凝土上面层集料主要使用玄武岩,而黑龙江省玄武岩矿藏分布广,产量高,为公路沥青路面的修筑提供了更好的条件.采用SMA-16型和AC 16型2种沥青混合料类型进行试验研究,确定黑龙江省地产玄武岩沥青混合料的低温稳定性能指标及水稳定性能力,进而评价其路用性能,以便更科学地选择、使用玄武岩.试验结果显示：对于同种沥青密级配沥青混合料的水稳性好于沥青玛蹄脂碎石混合料,对于沥青混合料的低温抗裂性能表现为SMA-16沥青玛蹄脂混合料好于AC-16密级配沥青混合料.     

玄武岩短纤维增强环氧树脂复合材料的研究

以环氧树脂为基体、玄武岩短纤维为增强材料,制备了玄武岩短纤维/环氧树脂复合材料.研究了不同玄武岩短纤维含量对复合材料拉伸强度和耐磨性能的影响,采用扫描电子显微镜（SEM）观察了复合材料的断面形貌和磨损表面形貌,分析了磨损机制.结果表明,玄武岩短纤维/环氧树脂复合材料的抗拉强度和耐磨性能与纯环氧树脂相比均有不同程度的改善和提高,当玄武岩短纤维的含量为8%时,复合材料的拉伸强度最大;当玄武岩短纤维的含量为6%时,磨损率最低.随着玄武岩短纤维含量的增加,复合材料的磨损机制由黏着磨损向磨粒磨损转化.     

Rheological behavior of basalt fiber reinforced asphalt mastic

The characters of basalt fiber are analyzed and compared with commonly used fibers. The rheological behaviors of the basalt fiber reinforced asphalt mastic are investigated by the dynamic shear rheological tests and the repeated creep tests. The results show that basalt fiber has excellent reinforced performances, such as high asphalt absorption ratio, low water absorption ratio, high tensile strength, high elastic modulus and high temperature stability. The rutting factor of the fiber reinforced asphalt mastic is higher than the plain asphalt mastic and the reinforced effects are more remarkable under high temperature. The rheological performances of the asphalt mastic demonstrate a good linear relationship between different temperature and loading frequency. The creep stiffness modulus of the asphalt mastic at different loading time can be expressed by power function. Improved Burgers model is used to represent the rheological behaviors of the asphalt mastic with basalt fiber and the model parameters are estimated.     

玄武岩纤维混凝土三点弯曲梁的断裂性能

为探讨玄武岩纤维混凝土(BFRC)的断裂性能,采用《水工混凝土断裂试验规程》的三点弯曲梁法,制作缝高比为0.4的不同纤维长度及掺量的混凝土试件,利用MTS试验机对试件进行加载试验,得到玄武岩纤维混凝土三点弯曲梁的试验结果,并对P-CMOD曲线、起裂韧度、失稳韧度及断裂能等断裂参数进行分析,结果表明：掺入玄武岩纤维后,试件的断裂性能得到了提升,纤维掺量越多,纤维长度越长,P-CMOD曲线的下降段越饱满;纤维长度为18 mm、掺量为1.5%的试件起裂韧度及失稳断裂韧度的提升最为明显;纤维长度为12 mm、掺量为1.5%的试件断裂能最大。     

塔里木盆地西北缘晚震旦世玄武岩地球化学特征及大地构造背景

塔里木盆地是我国最大的沉积盆地,也是我国石油工业的重要战略接替地区．因此,探讨塔里木盆地的形成和演化具有十分重要的意义．在塔里木盆地西北缘的柯坪地区出露了一套晚震旦世玄武岩．晚震旦世的舒盖特布拉克组由碎屑岩夹有玄武岩组成．玄武岩主要由斜长石、辉石和少量橄榄石等组成,具有气孔－杏仁构造,间粒结构和辉绿结构．根据古植物化石和Ｕ－Ｐｂ同位素年代学的结果确定其年代为晚震旦世．通过对盆地西北缘晚震旦世玄武岩的岩石地球化学研究发现该玄武岩为一套来源于亏损地幔的板块内部碱性玄武岩．依据地球化学研究结果和沉积学特征,作者认为塔里木盆地西北缘在晚震旦世处于大陆边缘拉张的裂谷环境．这一研究成果对解决塔里木盆地早期的构造演化具有十分重要的意义．     

湘南地区深部岩石剖面的建立--来自深源岩石包体的证据

研究了湘南道县玄武岩中深源岩石包体尤其是下地壳岩石包体的特征,对代表下地壳化学组成的典型岩石－麻粒岩包体和辉长岩包体进行了详细研究,利用多种地质温压计计算了包体的平衡压力及深度,并就此建立了该区的深部岩石剖面;（1）上地幔顶部主要为尖晶石二辉橄榄岩及辉石岩,深度在85－38km;(2)下地壳主要由基性麻粒岩组成,平衡深度为38－25km;(3)中地壳下部由尖晶石辉长岩层状侵入体及花岗质片麻岩组成。以波速为6．05－6．40km/s为特征,深度为25－19km;中地壳上部主要由元古界浅变质岩组成,深度为19－2kg;(4)上地壳表层主要由沉积岩组成,深度为4－0km。从包体的岩石类型来看,下地壳的物质组成以基性玄武质岩石为主,麻粒岩和辉长岩则分别代表了不同时期幔源岩浆对下地壳的添加。