改性滑石粉填充聚丙烯的研究

主要介绍了采用滑石粉填充聚丙烯的方法来提高其力学性能。利用改性好的滑石粉填充到聚丙烯中,研究了未改性滑石粉和不同偶联剂改性滑石粉,以及不同粒径滑石粉以不同比例同填充到聚丙烯中,对聚丙烯力学性能的影响。     

硅灰石填充改性聚丙烯体系结构与性能的研究

采用机械共混的方法制备了聚丙烯(PP)/硅灰石共混体系,并对共混体系的拉伸强度、冲击强度、断口形貌进行了测试与分析。在共混体系中加入弹性体乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS),以增加体系的韧性;添加马来酸酐(MAH),以提高组分间的界面结合力。结果表明:EVA对共混体系增韧效果不明显,SBS能够增加体系韧性,MAH能够提高体系强度;当硅灰石质量分数为30%,SBS和PP-g-MAH的质量分数均为15%时,体系的力学性能最佳。     

粉煤灰提取Al2O3及其改性聚丙烯的研究

采用碱焙烧法从粉煤灰中提取Al2O3,将提取的Al2O3用于聚丙烯（PP）改性研究,并以市售Al2O3改性的PP为参考,考察了Al2O3对PP力学性能、微观形态的影响。结果表明,提取的Al2O3改性PP的拉伸性能和冲击性能与市售Al2O3相当;当Al2O3含量增加到2 %时,PP的拉伸断面均由平整结构变为轻微的层状结构,此时拉伸和冲击性能达到最佳,拉伸强度提高约6 %、伸长率提高约23 %、冲击强度提高约14 %;当Al2O3含量继续增加到5 %时,层状结构更为明显,改性PP的冲击强度急剧下降。     

粉煤灰填充聚丙烯材料性能研究

选用合适的偶联剂及其用量对超细粉煤灰(1 200目)进行表面处理,再将处理过的粉煤灰填充到聚丙烯中,进行共混改性,这样不但能节约成本得到性能优异的材料,而且减少了粉煤灰的污染,环保意义重大。     

煤矸石改性聚丙烯性能研究

采用熔融共混制备了不同配比的聚丙烯（PP）／煤矸石（coal gangue）复合材料,与纯PP材料相对照,分别研究了复合材料的表面电阻率、体积电阻率,热变形温度以及拉伸强度,弹性模量、硬度等力学性能。结果表明：加入煤矸石能明显降低PP的表面电阻率和体积电阻率,起到较好的抗静电效果。当煤矸石含量约为20％时．复合材料的表面电阻率和体积电阻率均达到最小,分别为2．4×10^8Ω·cm和3．8×10^8Ω·cm,抗静电效果最佳;随着煤矸石填充量的增加,复合材料的力学性能呈现先下降后上升的趋势。材料的拉伸强度和断裂伸长率均在10％时下降至最小,而复合材料的硬度则随煤矸石用量的增加逐渐增强,其综合力学性能约在煤矸石含量为15％时达到最佳值;热变形温度随煤矸石用量的增加没有明显的下降。因此煤矸石含量约为15％的PP改性复合材料可用于生产静电逸散材料。     

超细氢氧化镁粉的表面改性及其高填充聚丙烯的性能研究

使用铝酸酯对氢氧化镁超细粉进行了表面改性试验；将活化后的氢氧化镁添入PP材料中，研究了铝酸酯改性对PP/Mg(OH)2复合材料性能的影响；通过对改性前后的粉体进行SEM分析、FFIR分析以及对填充PP材料新鲜断面的SEM分析，研究铝酸酯偶联剂改性氢氧化镁粉的效果和改性机理。结果表明：铝酸酯的最佳用量为Mg(OH)2质量的2.0％，改性温度应为80℃；改性可以使PP/Mg(OH)2材料的悬臂梁缺口冲击强度提高一倍以上、弯曲模量提高30％以上，并使材料的UL94阻燃等级提高一个等级，但不能提高拉伸强度、弯曲强度和断裂伸长率.     

煤矸石粉填充改性聚丙烯材料的研究

采用熔融共混法制备了聚丙烯/煤矸石粉复合材料,研究了纯煤矸石粉和用钛酸酯表面处理的煤矸石粉对聚丙烯力学性能、加工流动性的影响.结果表明随着煤矸石粉用量的增加,复合材料的弯曲强度上升,冲击强度和断裂伸长率下降,但对复合材料的拉伸强度和加工流动性的影响不大;用钛酸酯对煤矸石粉进行处理后,复合材料的断裂伸长率、冲击强度及加工流动性有了一定的改善.     

竹粉的表面改性及其对聚丙烯基复合材料性能的影响

用偶联剂KH-550和硬脂酸对氢氧化钠溶液(10wt%)处理过的竹粉(BF)表面进行二次改性,然后通过熔融挤出制备了竹粉/聚丙烯(BF/PP)木塑复合材料.采用热重-差热分析(TG/DTA)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)等对改性前后竹粉的微观结构进行表征.结果表明,改性后BF的热稳定性升高,比表面积增大,形成疏松的纤维聚集束;复合材料的力学性能显著提高;其中用KH-550改性竹粉制备的复合材料力学性能最佳,冲击强度较纯PP提高了83%.复合材料冲击断面扫描电镜(SEM)显示,KH-550改性可以明显提高BF与PP基体树脂间的相容性.     

废印刷电路板基材填充聚丙烯的界面改性研究

利用双马来酰亚胺(BMI)与马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)作为界面处理剂,采用熔融共混的方法制备了聚丙烯/废旧印刷电路板(PP/WPCB)复合材料,测试了复合材料的力学性能,并观察了复合材料的断面形貌。结果表明:BMI和PP-g-MAH的加入提高了PP与WPCB基材的界面结合强度,复合材料力学性能与纯PP相比有所提高,特别是冲击强度,最大增幅为137%;WPCB起到了增强增韧作用,实现了废弃资源的再利用。     

改性粉煤灰填充HDPE的性能研究

分别用硬脂酸、硅烷偶联剂对粉煤灰进行改性,并用熔融共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/粉煤灰复合材料。研究了改性剂对HDPE/粉煤灰复合材料力学性能的影响,用热重-差示扫描量热法(TG-DSC)和扫描电子显微镜(SEM)分别表征了复合材料的热稳定性及微观形貌。结果表明:硅烷偶联剂的改性效果较好;当硅烷偶联剂用量为4%时,复合材料的拉伸强度为28.7 MPa,断裂伸长率为62.1%,弯曲强度为27.5 MPa,冲击强度为8.6 kJ/m2,熔体流动速率为6.0 g/10min。     

高掺量粉煤灰PVA-ECC的力学性能研究及粉煤灰作用机理分析

主要研究了高掺量粉煤灰对PVA-ECC力学性能的影响,对粉煤灰掺量分别为40%、50%、60%情况下PVA-ECC的抗压强度、薄板四点弯曲性能等进行试验研究,并分析了粉煤灰在ECC中的作用机理.结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,ECC的抗压强度呈降低趋势,四点弯曲试验中ECC试件的初裂荷载和峰值荷载降低,跨中挠度增加,且裂缝宽度减小;高掺量粉煤灰下,纤维长度对ECC抗压强度和延性有较大的影响,掺12 mm纤维的PVA-ECC在保证强度的同时,可获得较高的延性和韧性.     

喷射粉煤灰混凝土微观结构和力学性能试验研究

为研究喷射粉煤灰混凝土在养护过程中微观结构和力学性能的变化,采用X-射线衍射法、热重-差示热法、扫描电镜法对喷射粉煤灰混凝土微观结构进行分析,并对其1d、3d、7d、28 d、60 d、90 d和180 d的抗压强度、劈裂抗拉强度进行研究.结果表明:养护龄期对喷射粉煤灰混凝土微观结构和力学性能影响大,且微观结构与力学性能之间存在密切联系.龄期为1d时,由于速凝剂的作用,喷射粉煤灰混凝土强度较高.龄期低于28 d时,粉煤灰等量替代水泥,控制水泥水化速度的有效水灰比相对增大,喷射粉煤灰混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度随粉煤灰掺量增加下降;龄期高于28 d时,粉煤灰活性被激发,喷射粉煤灰混凝土微观结构变得密实,喷射粉煤灰混凝土抗压强度随粉煤灰掺量增加先上升后下降,劈裂抗拉强度随之上升.     

机械活化粉煤灰性能的研究

研究了机械活化时间对粉煤灰的视密度、比表面积、粒度分布及活性的影响。将不同时间机械活化的粉煤灰按 3 0 %比例掺入硅酸盐水泥中 ,测定其净浆强度。结果表明 ,球磨时间以 2 0min～ 3 0min为宜     

粉煤灰制备轻质高强混凝土的试验研究

以烧结粉煤灰陶粒作为粗骨料,复掺超细粉煤灰与一级粉煤灰部分替代水泥作为胶凝材料,制备轻质高强混凝土.主要研究了两种粉煤灰的掺配比例与总掺量对轻骨料混凝土力学性能、干表观密度及微观形貌的影响.试验结果表明:掺超细粉煤灰能够细化水泥水化产物的晶体尺寸,打乱氢氧化钙的生长取向,减少混凝土内部结构缺陷,使胶凝材料浆体更均匀;当超细粉煤灰与一级粉煤灰的比例为1:1,粉煤灰的总掺量为40%时,可以配制出28 d抗压强度为58.6 MPa,干表观密度为1900 kg/m3的LC50轻质高强轻骨料混凝土.     

粉煤灰与减水剂双掺混凝土力学性能研究

从双掺混凝土力学性能出发,分析了粉煤灰的掺入量对混凝土力学性能的影响,得出了粉谋灰的最大掺入量.     

改性高钙粉煤灰水泥的各项性能研究

以高钙粉煤灰为原料,机械粉磨高钙粉煤灰至比表面积388.14 m2/kg,配比为50%高钙粉煤灰、45%熟料、3%石膏、1%Ca(OH)2、1%J2,制备高钙粉煤灰水泥,并对比市售普通硅酸盐水泥,通过测量计算不同龄期条件下的强度损失率、长度变化率和干缩率等参数来表征水泥各项性能.结果表明,随着龄期的增长,硅酸盐水泥的抗折、抗压强度、抗冻性及抗硫酸盐侵蚀性强度损失率和干缩率分别为8.05 MPa、56.97 MPa、45.73%、36.2%、1.8× 10-4%,而高钙粉煤灰水泥分别为8.33 MPa、58.77 MPa、37.5%、26.7%、1.5×10-4%,均优于普通硅酸盐水泥,并随龄期增长越加明显.     

大掺量超细粉煤灰高强混凝土研究

本论文研究了不同掺量和不同平均粒径粉煤灰掺入对高强混凝土工作性能和力学性能的影响,并借助SEM、XRD,探讨了超细粉煤灰的掺入对混凝土微观结构及水化产物的影响.结果表明:粉煤灰细度和掺量对高强混凝土力学性能有显著的影响.将粉煤灰超细粉磨至足够细度,可在释放粉煤灰微珠内部包裹更细小球形微珠的同时,减弱非球形颗粒的形貌影响,改善混凝土拌合物的和易性.超细粉磨作用使粉煤灰比表面积大大增加,有助于粉煤灰在早期更好地发挥微集料效应,后期更好地发挥火山灰效应,从而使混凝土在早期和后期的抗压强度都显著增强.     

粉煤灰掺量对PVA-ECC性能的影响

采用粉煤灰替代部分水泥(40%、50%、60%和70%(质量分数))进行聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)的力学性能、韧性、抗渗性能研究;建立了PVA-ECC抗压强度与其极限拉伸强度、弯曲荷载、弯曲韧性指数、挠度及抗渗性能之间的相关性;同时还进行了PVA-ECC渗水高度的统计数据概率分布分析。结果表明,随粉煤灰含量增加,强度逐渐下降,极限拉伸应变逐渐增大,韧性指数、能量吸收能力及跨中挠度逐渐增大,各组别抗渗性能相对于粉煤灰40%含量组别均有所提升。建立抗压强度与其余指标之间相关性,得到一套完整的强度、韧性、抗渗性的相关性理论体系。对PVA-ECC的渗水高度的频率分布直方图采用正态分布进行统计分析,得到渗水高度概率分布,同时计算出平均渗水高度95％置信区间。     

改性粉煤灰处理废水的应用研究

分析了粉煤灰改性的物质基础,阐述了当前改性的主要方法,介绍了以HCl、NaCl、Na2CO3等多种试剂对粉煤灰进行改性后用于各类废水处理的工艺,探讨了当前应用改性粉煤灰处理废水中存在的问题及今后研究的重点。     

Comparative Study on Selected Properties of Modified Polyurethane Foam with Fly Ash

The aim of the article is to compare two types of fly ash (from the fluidized and pulverized coal combustion process) as a filler for rigid polyurethane foam. Pulverized fly ash (PFA) is widely used in building materials, while fluidized fly ash (FFA) is not currently recycled, but landfilled. The produced rigid polyurethane foams were reinforced with 5 and 10% by weight addition of fly ash from two different types of boilers. The foaming process, physical properties, morphologies and thermal degradation were subject to comparative analysis. The research indicated that fly ash intensifies the reactions of foam synthesis, most commonly, polyurethane (PU) foam with an addition of 10% PFA. What is interesting is that both ashes can be used in PU foam technology as they do not cause deterioration of the physical parameters. As shown, the addition of filler affects the morphology and impairs the brittleness. Additionally, the use of fly ash from coal combustion in the technology of polyurethane materials complies with the guidelines of the circular economy stated in the European Union legislation. Partial replacement of petrochemical components with waste filler also reduces the total energy consumption in the production of PU composites.