干湿循环作用下纳米混凝土的抗Cl-渗透性能

干湿循环和氯离子(Cl~-)渗透是影响海工混凝土耐久性的主要因素,为研究不同环境条件及掺加纳米颗粒对海工混凝土抗Cl~-渗透性能的影响,分别将不同掺量的纳米SiO_2和纳米Fe_3O_4掺入到普通混凝土中,通过干湿循环和全浸泡两种方式进行Cl~-渗透对比试验,采用化学滴定法测得混凝土内不同深度的Cl~-含量.试验结果表明:干湿循环作用加速了Cl~-向混凝土内的迁移,并使混凝土的总、自由、结合Cl~-含量及Cl~-结合能力均高于相同龄期的全浸泡试件,且随着干湿循环次数的增加两者Cl~-含量的差值越来越大;两种环境条件下,纳米混凝土的总、自由Cl~-含量均低于普通混凝土,而结合Cl~-含量和Cl~-结合能力均高于普通混凝土,两种纳米颗粒的最佳掺量都是2%,且纳米SiO_2的改善效果优于纳米Fe_3O_4.纳米颗粒的表面效应和填充效应改善了混凝土的孔结构,造成Cl~-在混凝土内迁移困难;不同掺量的纳米SiO_2和纳米Fe_3O_4可以不同程度的提高水化产物对Cl~-的化学结合和物理吸附能力,减少混凝土内的自由Cl~-含量,从而提高海工混凝土的抗Cl~-渗透性能.本文研究成果可为海工混凝土的耐久性设计提供参考.     

微波辅助法制备α-Fe2O3纳米粒子及其表征

采用微波辅助法由FeCl3溶液在晶体助长剂NaH2PO4的存在下制备出了针状和球状的α-Fe2O3纳米粒子。实验结果显示：微波辐射能大大缩短反应时间；并且，当nFecl3：nNaH2PO4=200时，所得产物为均一的球状α-Fe2O3；当nFe2Cl3：nNaH2PO4=250时，所得产物为均一的针状α-Fe2O3，两者平均粒径都为20nm。用TEM，IR，XRD等测试手段，研究了晶体结构及相转化过程，并对FeCl3溶液在微波辐射下的水解过程进行了初步探讨。     

纳米γ-Fe2O3粒子的制备及其性能研究

以乙二醇作为前驱体,采用溶胶——凝胶法制备出了纳米γ-Fe2O3粒子,讨论了灼烧温度等对粒子大小、形貌、磁性等的影响,并采用红外光谱、X射线衍射光谱、透射电子显微镜、比表面分析仪及振动样品磁强计等对粒子的性能进行表征.结果表明:当烧结温度为450℃时,实验所得到的粒子的粒径最小,为5nm左右,磁性最强,比饱和磁化强度为65 emu.g-1,且分散较均匀.     

制备超顺磁性Fe_3O_4纳米粒子的研究进展

对超顺磁性Fe3O4纳米粒子的制备方法进行总结,目前常用的方法有共沉淀法、水热法、水解法、微乳液法及溶胶-凝胶法,并讨论了这些方法的优缺点,同时提出了制备Fe3O4纳米粒子的一种新方法——微波水热法。这种方法能够在最短的时间内制备出超顺磁性Fe3O4纳米粒子,并且是制备高纯度、小粒径、均匀分散的超顺磁性Fe3O4纳米粒子最佳方法。最后对超顺磁性Fe3O4纳米粒子的应用及其发展趋势做简单的介绍,对其进一步的研究进行展望。     

水热合成制备纳米铁酸铜及其表征

为获得粒径小且分布均匀的铁酸铜(CuFe2O4)粉体,本文中以硝酸铜、硝酸铁及氢氧化钠为反应原料,采用水热法合成了纳米CuFe2O4粉体,研究了前驱体组分、反应温度、保温时间和表面活性剂聚乙烯醇(PVA)对CuFe2O4粉体制备的影响;用X射线衍射(XRD)、粒度分析仪、扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱(IR)等分析方法对样品进行了表征。结果表明,前驱体中NO3-的存在将导致产物中铁酸亚铜CuFeO2的产生;在反应温度为320℃、以PVA作分散剂、保温3h的水热条件下可合成纳米CuFe2O4粉体。     

气相反应条件对合成高纯度富勒烯结构二硫化钼的影响

在氩气保护气氛下利用商用三氧化钼粉与硫进行气相反应,通过对气相反应条件的合理控制,制备出了可工业化大量生产的高纯度富勒烯结构二硫化钼,其平均粒径范围在200nm以内。并讨论了制备高纯富勒烯结构二硫化钼的逐步反应模型和反应条件对MoS2形貌的影响。样品经由XRD、SEM、HRTEM进行表征。     

火焰CVD法合成纳米颗粒的燃烧过程数值模拟

文章应用CFD商业软件Fluent,对火焰气相沉积法合成TiO2纳米颗粒的湍流扩散燃烧过程进行了数值模拟,并对不同近壁面处理方式下的三种κ-ε湍流模型进行了比较。通过与实验数值比较,在非平衡壁面处理下的模拟效果较好。用Standard κ-ε湍流模型,对16种工况的丙烷／空气火焰CVD法合成纳米TiO2颗粒的燃烧过程进行了数值模拟。结果表明模拟的火焰长度与实验结果符合的较好,空气／丙烷比高于恰当比时火焰温度的模拟结果与实验结果符合的较好。     

Improving interlaminar fracture toughness of carbon fibre/epoxy laminates by incorporation of nano-particles

Double-cantilever-beam tests were applied to investigate the mode I interlaminar fracture toughness of carbon fibre/epoxy laminates, in which the epoxy matrices were incorporated with rubber and silica nano-particles, either singly or jointly. It is shown that the toughness is improved owing to the presence of these nano-particles although nano-rubber is more effective than nano-silica. Further, by keeping the total particle weight percentage constant in epoxies (e.g., at 8 and 12 wt.%) filled with equal amount of nano-silica and nano-rubber, the interlaminar toughness values of the hybrid laminates are always higher than those with nano-silica filled epoxies but lower than those with nano-rubber filled matrices. Scanning electron microscopy examination of the delaminated surfaces of composite laminates filled with nano-particles revealed that cavitation of nano-rubber particles/void growth and debonding of nano-silica from epoxy matrix are responsible for the improved interlaminar toughness observed. It is also shown that the bulk toughness of nano-particle filled epoxies cannot be fully transferred to the interlaminar toughness of composite laminates, being limited by the constraint effect imposed by the carbon fibres. Finally, the role of fibre-bridging on the delaminated crack and hence delamination toughness is discussed.     

超声振荡法制备纳米TiO_2粉体

以钛酸丁酯为原料,加入适当的模板剂,用超声振荡法制备纳米TiO2粉体,研究分散剂、干燥方式、模板剂等对TiO2粉体粒度分布及结晶性质的影响,借助于X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、激光粒度分布等测试手段对制备的TiO2粉体的晶体结构及颗粒粒度分布进行表征。结果表明:在80℃真空干燥、加入OP乳化剂和450℃煅烧条件下制备的纳米TiO2粒度较小,平均粒径为15～25nm,获得的纳米TiO2晶型为锐钛矿型,颗粒近似球形,结晶完好。     

胶凝组分粒度特性对水泥性能影响的研究评述

介绍了具有胶凝活性的粉煤灰、矿渣、纳米材料的颗粒特性对水泥性能影响的研究,包括颗粒级配区间的优化、颗粒尺寸分布模型以及矿物掺合料的作用机理.细度对水泥强度的贡献很大,特别是在水化初期;目前大多研究中的紧密堆积模型采用fuller分布,可改善浆体的结构;高活性胶凝颗粒、水泥颗粒和低活性胶凝颗粒分别取代细、中和粗颗粒区间,可优化区间提高整体性能.最后对目前国内外研究成果的总结分析,展望了胶凝组分粒度特性的未来研究方向.