分散剂对碳纤维砂浆分散体系的影响

利用分散剂在碳纤维分散体系中的Zeta电位变化,就碳纤维导电混凝土(CFRC)中最常用的分散剂甲基纤维素(MC)和羧甲基纤维素钠(CMC),对碳纤维分散性的影响进行了探讨.研究结果发现,在分散剂添加量为0.25%时,分散体系Zeta电位出现极值,CFRC试件的电阻率最小,说明Zeta电位准确地表征了碳纤维在MC和CMC溶液中的分散度;添加了甲基纤维素的试件比添加羧甲基纤维素钠的试件的电阻率小,说明高分子类型的分散剂甲基纤维素对碳纤维的分散效果要明显优于离子型分散剂羧甲基纤维素钠.     

不同分散剂对水热法制备氧化锆颗粒分散性的影响

研究利用氯氧化锆和氨水作为原料水热法制备氧化锆微粉的方法。对分散剂种类及分散剂量对氧化锆微粉分散性影响进行了讨论,应用扫描电子显微镜和粒度分布仪对获得的氧化锆粉体进行分析。结果显示：加入聚乙二醇6000时,二氧化锆在水中分散性最好;采用1.150%聚乙二醇作为分散剂时,可获得在水中分散性较好的氧化锆粉末;相同质量分数的分散剂,分散效果较好的排序是：有机高聚物〉无机电解质〉阴离子表面活性剂〉有机物异丙醇。     

ZnO微粉在水体系中的分散性能

以质量分数为10%的ZnO水悬浮液为研究对象,采用机械搅拌与分散剂分散相结合的方法,以重力沉降法为表征手段,研究不同工艺参数对ZnO微粉分散效果的影响,并初步探讨了作用机理.实验结果表明:当分散时间为1h,分散速度3000r/min,pH为11时均能得到较好的分散效果.对比3种不同类型的分散剂发现,加入质量分数为0.1%的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)时,悬浮液的稳定性最佳.通过激光粒度仪分析得出,较未分散的ZnO微粉,颗粒的平均粒径从16.191μm降低到0.311μm,颗粒尺寸较小,团聚现象得到明显的改善.     

高延性水泥基复合材料的流变特性和纤维分散性

为了研究高延性水泥基复合材料(HDCC)流变特性对短切聚乙烯醇(PVA)纤维分散性的影响规律,采用流变仪和荧光显微分析技术分别对HDCC浆体的流变特性以及短切PVA纤维在HDCC基体中的分散性进行研究.实验结果表明:HDCC浆体流变行为符合赫切尔-巴尔克模型,浆体流动后,应变梯度随应力增量按幂指数增长;当HDCC浆体塑性黏度为1.3~7.3 Pa·s时,即使短切PVA纤维的体积掺量为1.5%~2.0%,纤维在HDCC基体中的分散系数均大于0.92,实现了均匀分散.合理调整配比中粉煤灰、减水剂和功能性组分的掺量,可调控HDCC浆体塑性黏度并实现短切PVA纤维的均匀分散,为HDCC高延性的理论设计提供实验支持.     

纳米颗粒填充聚四氟乙烯基复合材料的分散性表征

对纳米Si3N4、AlN和SiC颗粒填充聚四氟乙烯（PTFE）基复合材料表面形貌的扫描电子显微镜(SEM)图像进行处理与分割,利用颗粒分散度方法表征分割图像中纳米颗粒的团聚程度和分散性.结果表明：在3种纳米颗粒填充PTFE基复合材料中,纳米SiC的分散性最佳,纳米AlN的分散性最差;当纳米Si3N4和SiC的质量分数为7%、纳米AlN的质量分数为5%时,PTFE基复合材料的分散性较好;经钛酸酯偶联剂处理后,可使纳米Si3N4和SiC在PTFE基复合材料中的分散性提高,但会使纳米AlN在PTFE基复合材料中的分散性下降.     

钢纤维分布的表征及对水泥基材料拉伸行为的影响

采用单轴拉伸法,研究了4种钢纤维分布状态对水泥基材料拉伸行为的影响.采用图像分析技术,对断裂后试样中钢纤维的真实分布进行了表征,阐明了钢纤维分布状态与水泥基材料拉伸行为的关系.结果表明:推导出的钢纤维分散系数和取向系数可以有效地描述出钢纤维的分布状态;试样的断裂位置受钢纤维分散性的影响,往往在分散系数最小的区域断裂;4种钢纤维分布状态所对应的在拉伸方向上的取向系数分别为0.365,0.614,0.664和0.758,所对应的14 d抗拉强度分别为8.59,9.11,9.64和10.24MPa,两者呈现了较好的相关性.     

分散剂改良土-膨润土竖向隔离墙材料黏度试验研究

为改善土-膨润土竖向隔离墙材料的分散性,增强隔离墙阻滞污染物能力,对添加3种不同磷酸盐分散剂的土-膨润土回填料进行了黏度试验,研究了不同分散剂掺量下回填料表观黏度的变化规律.试验结果表明:3种磷酸盐分散剂均可显著减小土-膨润土回填料表观黏度;分散剂掺量从0%增加到0.1%,回填料表观黏度急剧下降,继续增加分散剂掺量,回填料表观黏度趋于平稳或略有增长;添加磷酸盐分散剂后,增加膨润土含量对回填料分散性影响不大,可通过添加磷酸盐分散剂的方法提高回填料对膨润土的负载量;六偏磷酸钠分散效果稍优于三聚磷酸钠和焦磷酸钠.同时,建议0%,5%,10%膨润土含量回填料对应的3种分散剂最优掺量为0.05%,0.1~0.5%,0.5%.磷酸盐分散剂在改善隔离墙材料分散性、提高墙体对污染物的阻滞能力方面具有潜在的工程实用价值.     

玄武岩纤维再生混凝土的基本力学性能

玄武岩纤维(basalt fiber,BF)是一种新型无机纤维材料,具有较好的延性,抗拉强度高,密度小,且在建筑工程使用中具有较突出的经济优势,为再生混凝土力学性能的改善提供新的思路.针对C30混凝土强度等级,研究了玄武岩纤维掺量(体积分数,下同)分别在0.1%、0.2%、0.3%情况下,不同再生粗骨料替代率的抗压和劈裂抗拉性能.试验结果表明,玄武岩纤维会降低再生混凝土的流动性,增大水泥基体间的摩擦力,并对再生混凝土立方体抗压强度和劈裂拉伸强度具有一定的增强、增韧效果.玄武岩纤维掺量为0.3%,再生粗骨料替代率40%时C30混凝土抗压强度达到最大值.纤维掺量为0.1%时,再生混凝土劈裂拉伸强度的增加趋于稳定,为再生粗骨料在混凝土工程实践中的应用提供指导和借鉴.     

双官能团超分散剂的制备及性能研究

采用溶液聚合法,以水为溶剂、丙烯酸和烯丙醇为功能单体、K2S2O8–NaHSO3氧化还原体系为引发剂,合成了一种双官能团的超分散剂.主要探讨了不同单体配比对超分散剂分散性能的影响.研究结果表明,具有双官能团的超分散剂的分散性能优于常规聚丙烯酸钠分散剂,其中烯丙醇质量分数为55%时的分散性能最优.     

碳纳米管水性分散体的制备及其对水泥砂浆强度的影响

为了研究碳纳米管及其分散性对水泥砂浆性能的影响,分别采用聚乙烯毗咯烷酮(PVP)和十二烷基磺酸钠(SDBS)两种分散剂制备了不同浓度的碳纳米管水性分散体,探讨了不同碳纳米管水性分散体对水泥砂浆强度及微结构性能的影响.实验结果表明:分散剂对碳纳米管在水中的分散效果影响显著,与SDBS相比,采用PVP为分散剂的碳纳米管水性分散体分散性和稳定性更好;分散性良好的碳纳米管能改善水泥砂浆微结构,提高水泥砂浆的抗压、抗折强度,具有较好的增强效果,当碳纳米管掺量为0.5%时,水泥砂浆28 d抗折强度和抗压强度分别提高了49.4%和40.8%.     

SHMP与CMC复合分散剂液体磁性磨具性能研究

为了提高水基液体磁性磨具的抗沉降稳定性能并研究其对工件的光整加工性能,以羰基铁粉为磁性颗粒,绿碳化硅为磨粒,以同时达到低沉降率及适合的零场黏度为研究目标,在调查羧甲基纤维素钠(CMC)、六偏磷酸钠(SHMP)两个单体分散剂影响水基液体磁性磨具稳定性单因素实验结果的基础上,采用极端顶点法确定两种分散剂和纳米SiO_2混合的最佳分散剂配比,对其分散机理进行了初步的研究,并研究了其对硬铝(YL12)工件表面光整加工能力。实验结果表明,当m(SHMP)∶m(CMC)∶m(纳米SiO_2)=0.225∶0.055∶0.72时,水基液体磁性磨具沉降率的综合最优值为3.34%、零场黏度的综合最优值为265.07mPa·s;通过加工实验,工件的表面粗糙度值从初始0.388μm降到0.090μm.研究得到以下结论:复合分散剂SHMP与CMC比单一使用一种分散剂分散效果好,提高水基液体磁性磨具的稳定性提升,且其加工效果良好,被加工工件的表面粗糙度大大降低,镜面效果明显,且加工后的再分散性良好。     

低掺量聚乙烯醇纤维混凝土抗冻性研究

采用快速冻融法,在水、氯化钠溶液分别作用下,研究聚乙烯醇(PVA)纤维对混凝土抗冻性能影响。结果表明:在200次水冻融循环实验中,当PVA纤维掺量在0.1%~0.5%(体积分数,以下同)时,随着PVA纤维掺量的增加,混凝土的抗冻耐久性呈现先改善后劣化的趋势,PVA纤维掺量为0.3%时混凝土抗冻性能最好;在经过200次水冻融循环作用后,空白组试件完全损坏,而PVA纤维掺量为0.3%的混凝土的相对动弹性模量损失率为32%,质量损失率为1.2%,冻融后的试件仍然表现出较好的性能;氯盐溶液冻融实验与水冻融实验具有相同趋势,但是氯盐-冻融联合作用下的混凝土比水冻融破坏更加严重;低掺量PVA纤维在混凝土浆体中可以均匀分散,在水泥基体中可承受由受冻膨胀产生的拉应力,减少基体内部裂缝的出现,从而改善混凝土的抗冻耐久性。     

煤矿井下液体阻化泡沫阻燃及发泡性能

为解决采空区内液体阻化剂易从岩石缝流失的问题,通过正交试验、对比试验及热重分析,研究新型液体阻化泡沫的发泡性能和阻化性能.结果表明:当AES、MPS、CMC、MgCl_2质量分数分别为0.5%、0.2%、0.1%、5%时,阻化泡沫综合性能最佳.随着AES或CMC质量分数增大,发泡倍数先增加后减小,泡沫稳定性和保水性降低;随着MPS质量分数增大,发泡倍数降低,析液半衰期和保水性先增加后减小;随着MgCl_2质量分数增加,发泡倍数和析液半衰期先增大后减小,保水性增强;阻化泡沫的阻化效果较好.     

纳米钴粉的制备及其在乙醇中的分散性能

针对高性能硬质合金的制备基础研究,通过直流电弧等离子体蒸发法制备纳米级钴粉,利用X线衍射(XRD)、X线荧光分析(XRF)、振动磁强计(VSM)、透射电子显微镜(TEM)和相应的选区电子衍射(SAED)等测试手段对样品进行表征。在测定样品粉体于无水乙醇中pH-Zeta电位的基础上,研究超声时间和特定的分散剂及其加入量对分散效果的影响。研究结果表明:直流电弧等离子体蒸发法制备的纳米钴粉为立方晶体结构,纯度(质量分数)达99.923%,粒径分布窄,颗粒呈现球形。随着超声时间和分散剂浓度的增加,纳米钴粉在无水乙醇中的分散效果呈现先增大后减小的趋势;不同分散剂分散效果从优到劣的顺序为:PVP,SHMP,TEA,CTAB和STAN-80。纳米钴粉在无水乙醇中较好分散工艺为:在pH=7的情况下,PVP加入量(质量分数)为2%,超声时间为30 min,超声功率为560 W。     

黄麻增强新型不饱和聚酯酰胺的弯曲和冲击性能研究

采用本体熔融聚合法制备了一种新型不饱和聚酯酰胺,并对不饱和聚酯酰胺进行了表征,研究了黄麻纤维质量分数及长度对交联后的黄麻纤维／不饱和聚酯酰胺复合材料的力学性能的影响。结果表明：热处理后的不饱和聚酯酰胺可完全水解,黄麻纤维质量分数高的黄麻纤维／不饱和聚酯酰胺复合材料交联后的弯曲性能和冲击强度均有提高,长纤维比短纤维具有更好的增强效果。     

羟丙基甲基纤维素接枝丙烯酸甲酯/醋酸乙烯酯新型固沙剂的合成及应用

采用乳液接枝共聚合法制备羟丙基甲基纤维素(HPMC)接枝丙烯酸甲酯(MA)/醋酸乙烯酯(VAc)新型固沙剂。实验考察了单体配比、乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)用量、引发剂过硫酸铵(APS)用量、HPMC用量及聚合温度对合成乳液性能的影响。采用FT-IR、TG对乳液进行表征,并初步研究了固沙剂的表面固沙效果、保水性和抗压强度等固沙性能。实验结果表明,单体质量配比(m_MA:m_VAc)3:5、SDBS质量分数4.5%、APS质量分数0.8%、HPMC质量分数20%、聚合温度为60℃时,固沙剂乳液的黏度、流动性、产品外观和静置稳定性等均较好;固沙剂在240℃下热稳定性良好,保水性和压缩强度能够满足实际固沙应用中的要求。     

六偏磷酸钠对PESA- SiC- H2O悬浮液流变性的影响

考察六偏磷酸钠(SHMP)对聚环氧琥珀酸(PESA)稳定的SiC水基悬浮液流变性的影响.结果表明:可降解高分子PESA能够较好地分散SiC悬浮液.分散剂总量一定,添加0.1% SHMP取代等质量的PESA,SiC悬浮液流变性得到明显提高.少量的SHMP占据了PESA分子之间较小的裸露空间,增加了体系的空间位阻与静电斥力,使得SiC悬浮液分散性有所提高.     

CuO/水纳米流体悬浮液分散性能研究

通过在去离子水中添加纳米CuO颗粒,制备一种新型强化传热工质CuO/水纳米流体。采用离子型表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、非离子型表面活性剂聚乙二醇6000(PEG6000)对纳米CuO颗粒进行分散,并对其zeta电位、粒度及吸光度进行测量。系统研究超声振动时间、表面活性剂种类和质量分数、pH值等对CuO/水纳米流体悬浮液分散性能的影响。实验结果表明,随超声振动时间的延长、分散剂浓度及pH值的增加,纳米CuO颗粒的分散性均出现先增后降的变化规律;纳米CuO颗粒的分散存在一个最佳超声振动时间、分散剂质量分数和pH值。纳米CuO在悬浮液中的最佳分散工艺条件为:超声振动时间1.5 h,pH=8,wSDBS=0.06%。     

聚环氧琥珀酸对纳米碳酸钙粒子的分散作用

采用自然沉降法和吸光光度法,研究了聚环氧琥珀酸（PESA）等高分子物质对粒径为60nm的碳酸钙粉体在水溶液中的分散行为,然后对它们进行复配,并对复配配方的分散性和稳定性进行了研究。研究结果表明PESA对纳米碳酸钙的分散性最好,其次为聚丙烯酸钠、丙烯酸-丙烯酸酯-膦酸-磺酸盐四元共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐和丙烯酸-2-甲基-丙烯酰胺基丙磺酸类共聚物。对PESA与其他几种分散剂进行复配,其中加入与碳酸钙的质量比为1.8%的ESA、0.7%的六偏磷酸钠和0.1%的十二烷基硫酸钠3元复配的分散性能和稳定性最佳。     

SMS手术衣材料单面“三防”泡沫整理工艺

采用泡沫整理法对纺黏-熔喷-纺黏(SMS)非织造手术衣材料进行单面"三防"(防水、防酒精、防血液)整理.为了同时具有良好的单面"三防"效果和舒适性能,探讨了稳定型泡沫整理剂的成分及含量,以及该工艺的最佳焙烘温度和时间.试验结果表明:最佳整理剂配方是十二烷基硫酸钠(SDS)质量分数为0.5%,羟乙基纤维素(HEC)质量分数为0.2%,羧甲基纤维素(CMC)质量分数为0.3%;最佳加工工艺是发泡温度为25℃,焙烘温度为130℃,焙烘时间为3min.经单面"三防"整理后,SMS材料的单面"三防"效果得到明显改善,同时材料具有较好的舒适性能.