空心玻璃微珠填充环氧树脂的性能与结构研究

研究了空心玻璃微珠填充环氧树脂复合材料的密度、压缩强度及破坏形式,并利用SEM定性和定量地分析了微珠在树脂基体中的分散效果.结果表明,玻璃微珠的加入,能有效降低材料的密度,提高材料的比压缩强度,当空心玻璃微珠体积分数在55%左右时,材料的比压缩强度最大,玻璃微珠表面与树脂基体间界面粘结状况最好,此时玻璃微珠在树脂基体中均匀分散.     

玻璃微珠改性超高分子量聚乙烯的耐热性能

采用中空玻璃微珠改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE),提高其耐热性。研究了经偶联剂处理前后玻璃微珠质量分数对UHMWPE/玻璃微珠复合材料维卡软化温度的影响,并对维卡软化温度所呈现的趋势进行了机理假设与分析;对复合材料各种性能进行测试和表征。结论表明:玻璃微珠、UHMWPE、偶联剂共同组成贯穿网络,使UHMWPE的耐热性得到提高;这种网络增加了非晶区内的缠结点密度,使材料的断裂伸长率和冲击强度提高;另外,适量的玻璃微珠能够起到异相成核作用,一定程度上增加了UHMWPE的结晶度。     

深水复合泡沫压缩性能试验与现场应用

深水油气井生产测试阶段采用复合泡沫材料技术能有效减缓环空热膨胀压力上升,保护管柱结构不受损坏,因此开展针对复合泡沫材料压缩性能的研究具有重要意义。根据Gibson模型中的多孔材料力学行为理论,对试制的复合泡沫材料进行压缩力学特征预测,在准静态单轴压缩试验和静水压压缩试验中,复合泡沫材料压缩过程中呈现出线弹性变形、屈服破坏和致密化压缩三个阶段的力学特征。分析了泡沫材料在不同配比、温度条件下的体积压缩率随静水压力的变化规律。试验结果表明：理论预测与试验结果基本一致,静水压力下的泡沫材料的启动压力要大于单轴压载屈服强度;环境温度对泡沫材料的体积压缩率影响不大,但会改变泡沫材料启动压力,随着温度的升高,启动压力会相应降低;不同微珠填充量对材料性能影响较大,随着空心玻璃微珠含量的增高,泡沫材料启动压力降低,体积压缩率增大。在案例井的现场应用中,证实了采用复合泡沫能有效控制环空热膨胀压力,保障管柱安全和井筒完整性。     

空心玻璃微珠填充聚合物合成深海高强浮力材料

以环氧树脂为基体材料,填充大量空心玻璃微珠制备密度低、强度高的固体浮力材料.通过研究不同的固化体系,筛选出最佳固化剂间苯二胺(MPD)、4,4'-二氨基二苯砜(DDS).对空心玻璃微珠进行表面改性处理,提高和聚合物的相容性,从而增加掺加量.通过系统优化试验,获得了密度0.61～0.75g·cm-3,压缩强度40～68.96MPa,且吸水率很低的深海安全浮力材料.     

家具用木粉改性聚氨酯仿木材料性能的研究

通过对家具用木粉改性聚氨酯仿木材料的密度、压缩强度、弯曲强度、表面硬度和阻燃等性能的测试,分析了木粉添加量、木粉粒度、材料密度等对聚氨酯仿木材料力学性能的影响。结果表明：随着木粉添加量的增加或木粉粒径的减小,聚氨酯泡沫材料的压缩强度有所提高,而弯曲强度和表面硬度却有所下降;随着聚氨酯泡沫材料密度的增大,其压缩强度、弯曲强度和表面硬度都近乎线性增加;随着复合阻燃剂用量的增加,泡沫材料的氧指数也线性增加。     

水与硅油对于聚氨酯泡沫制备及性能影响的研究

以水作为主要发泡剂可以大大降低制备聚氨酯泡沫的成本,同时可以有效的保护环境,减少对大气层的破坏。讨论不同的水和硅油的用量对制备聚氨酯泡沫及其力学性能的影响。随着水加入量的增大,聚氨酯泡沫体密度和拉伸压缩性能都逐渐减小,同时吸水率却逐渐增大。硅油的用量使聚氨酯泡沫的密度和压缩性能都出现先增大后减小的现象,说明硅油用量存在一个最佳值,此时制备的聚氨酯泡沫具有较好的压缩性能。     

填料对反射隔热涂料性能的改性分析

制备了一种含碱土金属碳酸盐的丙烯酸涂料和单双组分的聚氨酯涂料.系统研究了玻璃微珠、陶瓷微珠和钛白粉三种功能性填料对两种乳液涂料反射隔热性能的改性效果.结果表明:当玻璃微珠、陶瓷微珠掺量分别为8%和10%时,对丙烯酸乳液涂料的反射隔热性能改善效果最佳;三种微珠复配可使聚氨酯乳液涂料的吸收率降低约38%.功能性填料对聚氨酯乳液涂料反射隔热性能的改性效果明显优于丙烯酸乳液涂料.     

纳米改性聚氨酯硬泡的制备

以不同有机蒙脱土(OMM T)为原料制备了聚醚多元醇(POP)插层蒙脱土(MM T).XRD(X射线粉末衍射)测试表明,聚醚多元醇插层进入了MM T层间,扩大了层间距.用不同比例POP-MM T与多次甲基多苯基多异氰酸酯(PAP I)、聚醚多元醇和扩链剂、交联剂及其它助剂反应,合成了含不同比例POP-MM T的硬质聚氨酯泡沫塑料(RPU F).压缩强度试验表明,POP-MM T/RPU F纳米复合材料的压缩性能有所提高.     

可膨胀石墨/硬质聚氨酯复合材料的制备与性能

针对聚氨酯材料的阻燃问题,以可膨胀石墨作为阻燃剂,改善硬质聚氨酯泡沫的性能。考察可膨胀石墨的p H对聚氨酯泡沫制备的影响,分别制备不同可膨胀石墨质量分数的复合材料,对复合材料阻燃性能和力学性能进行实验分析。结果显示:碱性的可膨胀石墨有利于聚氨酯的发泡。当聚氨酯中添加可膨胀石墨(EG)后,其压缩强度有所降低,当EG质量分数达到15%时,复合材料的阻燃性能得到显著提高,且聚氨酯泡孔结构较为完整,在提高阻燃性能的同时,最大限度保留了其力学性能。     

植物油制备半硬质聚氨酯泡沫的研究进展

概述了植物油多元醇的合成方法以及其在半硬质聚氨酯泡沫中的研究现状.重点综述了以植物油为原料,通过活性羟基扩链法、环氧化/环氧乙烷开环法、臭氧分解/还原法、加氢甲酰化法、酯交换/酰胺化法和硫醇-烯反应法制备多元醇,以及合成的植物油基多元醇在聚氨酯中的应用,对比各种植物油基多元醇合成方法对相应半硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响,探讨了目前植物油基半硬质聚氨酯泡沫研究所存在的问题,并展望了此类材料的发展前景.     

空心玻璃微珠填充环氧树脂复合材料力学性能试验研究

在制备了不同配比改性空心玻璃微珠填充环氧树脂复合材料的基础上,对不同填充质量比的改性空心玻璃微珠(HGB)填充环氧树脂复合材料进行了准静态拉、压,简支冲击,应力松弛,动态力学行为等试验,得出了不同配比下材料的弹性模量、拉压强度、冲击韧度、应力松弛率、玻璃化转变温度等参数。试验发现,空心玻璃微珠的加入对材料的各项力学性能均产生了明显的改变。随玻璃微珠配比增加,材料的弹性模量、拉压强度大体上均呈现明显降低趋势;而冲击韧度、应力松弛率则有明显增强趋势;填充比为10%左右材料的耐热性最佳。以上研究发现对此类复合材料的研究和应用具有参考意义。     

表面活性剂对水玻璃砂性能影响研究

为了比较表面活性剂和化学改性剂对水玻璃的改性效果,使用了表面活性剂十二烷基磺酸钠和化学改性剂聚丙烯酰胺对水玻璃进行改性。实验结果表明：水玻璃的粘度随表面活性剂和化学改性剂的加入量而减小。当表面活性剂加入量为0.6%时,水玻璃砂的抗压强度最高,跟化学改性剂相比,表面活性剂的改性效果有所提高。当改性水玻璃加入量为4%时,在低吹气时间时十二烷基磺酸钠对水玻璃砂溃散强度的改善优于聚丙烯酰胺,而在高吹气时间时,聚丙烯酰胺对水玻璃砂溃散强度的改善优于十二烷基磺酸钠。     

钇化合物对聚丙烯／空心玻璃微珠复合材料性能的影响

采用化学沉积法以六水硝酸钇对空心玻璃微珠的表面进行改性,利用力学性能测试仪、流变仪、差热扫描量热仪、X射线衍射仪等设备评估了该稀土化合物对聚丙烯／空心玻璃微珠复合材料的力学强度、流变性能、结晶性能和晶型结构的影响．实验结果表明：硝酸钇能明显改善复合材料的界面相容性,随着改性液中六水硝酸钇浓度的增加,复合材料的力学强度呈现先增加后降低的趋势,最佳质量分数为0．5％;同时,当复合材料中空心玻璃微珠的填充量为20％时,与空心玻璃微珠未改性相比,改性后复合材料的拉仲强度、冲击强度和结晶温度分别提高了38．5％、33．8％和4．2℃;此外,该改性剂具有成核作用,可促进聚丙烯β型晶的形成．     

人造微珠表面改性及其在水泥浆中的应用

通过氨基硅烷偶联剂对人造高强度空心玻璃微珠(简称人造微珠)表面进行改性处理,降低人造微珠表面的吸湿性,减少结块现象。使用改性人造微珠制备了低密度油井水泥浆,并对水泥浆性能进行了评价,结果表明,改性后的人造微珠不破坏水泥浆的各项性能,与其他材料配伍性良好。     

玻璃微珠改性PA6/PA66合金复合材料的制备与性能

采用玻璃微珠填充PA6/PA66合金制得复合材料,通过一系列测试方法研究了复合材料的力学性能、耐热性、吸水率及结晶性能的变化。结果表明,随着玻璃微珠含量的增加,复合材料的拉伸强度有所提高,但当其质量分数超过15%时,拉伸强度开始降低;冲击强度的变化与拉伸强度的变化类似;复合材料的耐热性能则随玻璃微珠的增加而不断增加;玻璃微珠在材料的结晶过程中起到异相成核的作用,导致材料在相对较高的温度下便能形成稳定的晶核,使晶体更稳定地生长,但复合材料的结晶度有所下降。     

掺加煤矸石的玻化微珠保温混凝土早期强度试验研究

为了探讨煤矸石玻化微珠保温混凝土结构的施工措施,确保其在施工过程中有很好的质量和安全性能,对其早期抗压强度进行了研究。试验采用强度等级为C35的混凝土配合比,以煤矸石代替部分碎石进行试验。试验结果表明:煤矸石玻化微珠保温混凝土的早期强度随时间发展较快,为该混凝土结构的应用提供了安全性保障;基于普通混凝土早期抗压强度计算公式,探讨了适用于煤矸石玻化微珠保温混凝土的早期抗压强度计算公式,提出了该混凝土早期抗压强度计算方法。     

塑料－玻璃粘接用UV固化胶粘剂的性能

探讨了活性单体、预聚体及偶联剂对UV固化胶粘剂的粘接强度、体积收缩的影响，结果表明，极性单体A、偶联剂B的加入有利于提高胶粘剂的粘接强度，芳香族聚氨酯预聚体胶粘剂体系的粘接强度较高，活性单体官能度越高，体积收缩越大。所研制胶粘剂的剪切强度可达5.98MPa，体积收缩为3.67％，在可见光区透光率为97％，玻璃化转变温度为88.02℃。     

玻璃粉表面改性及其对水泥浆水化硬化作用

利用增钙、机械粉磨等手段对玻璃粉进行局部活化,采用SEM、XRD等测试方法研究了改性玻璃粉水泥浆水化产物和微观结构,并讨论了改性玻璃粉在水泥浆水化硬化过程的作用。研究表明:氧化钙的掺入提高了复合体系液相的碱度,从而加快了水泥水化反应生成更多水化产物;掺入氧化钙的玻璃粉水泥浆微观结构更为密实,28 d龄期时水化产物间的孔隙远远小于3 d,水化产物发育更好,硬化浆体的强度大幅提高。当CaO掺量过大(6%)时,生成过多的氢氧化钙晶体引起膨胀开裂,对玻璃粉水泥浆的强度发展产生不利影响。