H_2O_2对涂层老化行为影响研究

采用光泽度、色差检测及SEM分析,研究H_2O_2对涂层加速老化行为。考察了H_2O_2浓度、辐照强度和辐照时间对涂层失效特征的影响。实验结果表明,涂层的失光率和黄变系数随着H_2O_2浓度、辐照强度和辐照时间的增加而呈上升趋势。开展了紫外加速老化、氙灯加速老化和H_2O_2+氙灯加速老化三种老化实验,并探讨他们之间的相关性。结果表明,H_2O_2+氙灯加速老化效果强于其它两种老化方法,基于紫外加速老化方法的加速因子为30,基于氙灯加速老化方法的加速因子为80。     

丙烯酸聚氨酯涂层耐老化性能指标的数学模型

通过丙烯酸聚氨酯涂层室内氙灯加速老化实验,结合光泽度、色差检测和微观形貌分析,探究了丙烯酸聚氨酯涂层耐老化性能指标随加速老化实验时间的变化规律,初步建立了涂层耐老化性能指标随加速实验时间的数学模型.研究结果表明:涂层光泽度、失光率随加速实验时间近似呈类指数函数模型变化;涂层色差随加速实验时间近似呈类幂函数模型变化.通过拟合各性能指标的数学模型得出了涂层耐老化性能指标与加速实验时间之间的数学关系式,相关系数均在0.99以上,具有较好的相关性.     

纳米SiO2粒子复合对聚脲涂层耐蚀性能的影响

采用紫外光暴露+冷凝的紫外加速老化试验,结合表面形貌观察测试了纳米SiO2粉体复合聚脲涂层的光老化性能,采用3·5%NaCl溶液浸泡试验测试了涂层的耐海水浸泡腐蚀性能,通过场发射扫描电子显微镜、自腐蚀电位和交流阻抗图谱等分析了不同涂层的耐蚀性能.结果表明:纳米SiO2粉体显著提高了芳香族聚脲涂层的耐蚀性能,自腐蚀电位由-40mV升高至60mV,电化学阻抗模值增加了约一个数量级,涂层进入迅速老化阶段的时间延长了约120h,在3·5%NaCl溶液中的浸泡寿命提高了约600h.     

土壤中氯离子对无溶剂环氧石油沥青涂层的腐蚀行为

为考察无溶剂环氧石油沥青涂层在不同氯离子浓度土壤中的腐蚀行为,采用电化学测试技术测试涂层的腐蚀电位和低频阻抗模值.结果表明,随着土壤中氯离子含量的增加,涂层的腐蚀电位负移,容抗弧半径减小,阻抗模值降低,说明土壤中氯离子含量的增加导致涂层对土壤中腐蚀性介质的屏蔽作用能力有所下降.400μm厚的涂层在29%H_2O+1.8%NaCl土壤中的交流阻抗谱图呈现单容抗弧特征;随着埋设时间的延长,阻抗模值下降,埋设360d时涂层的低频阻抗模值达8.3020×10~8Ω·cm~2,涂层未发生鼓泡、裂缝和剥落迹象,表明涂层形成了有效的屏蔽层,对基体金属有着良好的防护作用.     

老化方式对聚氨酯涂层钢板失效行为的影响

运用四种加速方法对聚氨酯有机涂层钢板进行老化,并通过涂层的表观性能和电化学特征对比研究了老化方式对涂层失效的影响.紫外老化对涂层光泽的影响最大,老化32 d失光度达85.7%.盐雾实验前期线性极化阻力Rp迅速下降,后期由于盐膜的生成使得Rp保持稳定;氙灯和盐雾混合老化的光泽度和Rp的变化规律都表现为实验前期与光老化相似,后期则与盐雾实验相类似.此外,拟合不同老化方式的电化学交流阻抗谱发现：混合老化前期主要受氙灯影响,与单一氙灯老化的等效电路一致,表现为两个时间常数;后期产生盐膜,出现三个时间常数.     

光辐射对丙烯酸聚氨酯涂层防腐保护性能的影响

以氙灯为光源,对丙烯酸聚氨酯涂层/碳钢体系进行人工加速老化实验,用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、光学显微镜和光泽仪对老化的涂层进行分析表征,用盐雾实验测试涂层老化后的防腐性能,初步探讨了光辐射对涂层保护性能的影响.结果表明,不同老化周期的体系在盐雾实验后,表面涂层的保护状态均基本完好,但膜下金属腐蚀程度随老化时间的增加而加剧.其原因是:光辐射使涂层中C—N键断裂,且随老化时间的延长,涂层表面粗糙程度增加,光泽度下降;涂层化学结构及表面状态的变化加速了腐蚀介质在涂层中的渗透,从而导致膜下金属腐蚀加重.     

农用地膜自然老化与人工老化相关性的研究

以新疆大学洪湖试验室试验农田自然老化试验田和人工加速光老化试验箱作为检测地膜老化试验手段,对A、B、C三种不同配方的农用地膜进行老化前后力学性能分析,并研究了辐照强度、温度、老化时间对农用地膜老化寿命的影响,研究分析人工加速光老化与自然气侯暴露老化试验两者的相关性。自然老化和人工老化试验都表明B膜抗老化性相对其它两个膜样较好。试验数据表明人工老化与自然老化拉伸强度和断裂伸长率变化规律非常吻合。说明用340nm荧光紫外灯辐照度控制在0.68W/m~2、黑板温度为60℃、冷凝温度为60℃、光照3h、冷凝3h试验条件下,可模拟出人工加速光老化试验的老化速率是自然气候环境下暴露试验的十倍。     

丙烯酸聚氨酯涂层的紫外老化行为

针对丙烯酸聚氨酯防腐涂层进行紫外加速老化实验,采用光泽度、色差检测以及SEM、FTIR分析,结合交流阻抗谱法(EIS),研究丙烯酸聚氨酯涂层的紫外老化行为.结果表明:用光泽度表征涂层光降解程度更灵敏;由接触角及色差等变化规律可将丙烯酸聚氨酯涂层紫外老化分为前期(慢速光老化)、中期(快速光老化)和后期(慢速光老化)三阶段.对涂层进行表面化学分析认为丙烯酸聚氨酯的紫外光降解主要是O—CH键及C—N键断裂导致的;涂层表面形貌和性能与EIS结果对比分析显示丙烯酸聚氨酯涂层发生明显降解之前防护性能已经明显下降.     

户外大气曝晒和室内加速试验相关性的研究

将飞机结构材料防护涂层——丙烯酸聚氨酯涂层作为研究对象,在不改变涂层失效机理或者尽量减少引入新的涂层失效形式的前提下,通过对室内外电化学阻抗图谱规律、失光率变化规律和色差变化规律的对比研究,探索有机涂层户外大气曝晒和室内加速试验的相关性。     

不同光源条件下PVC涂层膜材料的光氧老化性能

以聚氯乙烯(PVC)涂层膜材料为研究对象,分别采用UVB313和UVA340型紫外灯管为光源进行人工加速老化试验,研究其光氧老化过程.对老化过程中试样的拉伸性能进行测试,并进行红外光谱和紫外光谱分析,以探究其光氧老化动力学过程.试验结果表明:两种光源条件下试样的光氧老化机制没有发生变化,但当累积紫外辐射能相同时,试样的老化程度并不一致,这是由两种光源的发光光谱不同造成的,因此,互易定律不适用于PVC涂层膜材料寿命预测模型的建立.根据两光源发光光谱的不同,引入有效紫外辐射的概念,依据改进的Schwarzschild定律建立了不同光源条件下PVC涂层膜材料老化结果的相关性.     

人工气候老化对热塑性弹性体SBS结构与性能的影响

利用紫外老化试验箱,对热塑性弹性体SBS进行人工加速老化实验,采用色度计、显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和力学试验机研究人工气候老化对SBS的颜色、表面形貌、显微结构和力学性能的影响.结果表明:随着老化时间的延长,SBS表面颜色逐渐变黄,裂纹逐渐变密,有羰基>CO生成,试样的断裂强度、扯断伸长率和撕裂强度先迅速降低,然后趋于稳定;而邵氏硬度随老化时间逐渐增大;其力学性能向硬而脆的方向发展;扯断伸长率变化幅度是检测降解变化的最明显指标.     

紫外老化对双酚A型环氧树脂综合性能影响

为了研究紫外线对以环氧树脂及其复合材料的影响,本文以双酚A型环氧树脂为研究对象,利用氙灯老化箱对双酚A型环氧树脂进行加速老化试验,研究了紫外老化对其电气、力学及热学性能的影响。实验结果表明,经28天紫外老化后,热分解后的质量残余减少,这是由于紫外及热的作用使得部分区域的环氧树脂由原先的致密网络结构转换为游离的自由基,形成了局部的缺陷。对力学性能的测试结果显示样品的弯曲强度下降至原有强度的74%,拉伸强度下降至原有强度的79%,说明老化后的双酚A型环氧树脂出现了局部的微观缺陷导致其承受外力破坏的能力有所减弱,但仍保持有较高的力学强度；对电气性能的测试结果显示样品的击穿电压下降14.8%,介质损耗因数上升12.7%。经紫外老化后,环氧树脂的热学、力学及电气性能均有一定程度的下降,但整体上性能下降程度不大,说明双酚A型环氧树脂具有一定的耐紫外老化性能。     

风化条件下高水材料强度劣化试验研究

近年来高水材料广泛用于煤矿巷旁充填、注浆加固和堵孔阻漏等工程领域,但易风化仍然是高水材料固有缺陷。为探究高水充填材料风化后的物理力学性质及风化机理,通过ETM力学试验系统对不同风化天数的高水材料进行研究。结果表明：高水材料风化主要是由于空气中的二氧化碳与钙矾石晶体发生反应,且随着风化天数的增加,自由水的流失与钙矾石晶体的逐渐解体会降低材料密实度,间接加速二氧化碳与钙矾石的反应,因此高水材料失水速率与劣化度随着风化天数增加而增大,且呈上升趋势;风化后的高水材料由表及里会形成风化层-过渡层-未风化层结构,风化层呈粉末状,受压即会破坏脱落,几乎不具备承载能力,但过渡层和未风化层仍然具备一定的承载能力;未风化的试件受压过程中会有水分溢出,风化后的试件无水分溢出。未风化的试件破坏形式属于劈裂破坏,风化后的试件破坏则都是在端部出现剪切破坏,剪切带周围会出现许多微裂隙。可见高水充填材料耐久性与其所处环境湿度密切相关。     

花状纳米结构SnO2颗粒的低温水浴合成及其光催化性能

以SnCl2为锡源,乙醇为溶剂,六次甲基四胺、聚乙二醇400为辅助剂在低温水浴（60℃）中合成了花状纳米结构SnO2颗粒,由纳米片组装成球形,直径约4 ?m,研究结果表明其形成与PEG 400 的加入密切相关.这种纳米结构具有优良的光催化性能,使SnO2颗粒在汞灯和氙灯照射下有效降解甲基橙,其活性高于P25.     

戊唑醇在水中光解特性研究

以氙灯为人工光源,研究戊唑醇在水中的光化学降解速率。结果表明,戊唑醇在氙灯下的光降解符合化学反应一级动力学方程。试验期间光照度为3 720~4 300 lux,紫外强度59.8~62.4μw/cm2,试验在25±2℃恒温条件下进行。通过试验测得戊唑醇的光解半衰期为29.1 h。     

稀土、Fe~(3+)掺杂TiO_2可见光降解含油污水

以溶胶-凝胶法制备了掺杂稀土、Fe3+的TiO2,以其为催化剂氙灯条件下光降解含油污水,稀土、Fe3+掺杂后含油污水在可见光下降解率提高,Eu-TiO2在氙灯照射30min降解率可达88.87%,Ce-Fe-TiO2可见光下30min降解率可达到90.22%.     

Negligible glacial-interglacial variation in continental chemical weathering rates

Chemical weathering of the continents is central to the regulation of atmospheric carbon dioxide concentrations, and hence global climate. On million-year timescales silicate weathering leads to the draw-down of carbon dioxide, and on millennial timescales chemical weathering affects the calcium carbonate saturation state of the oceans and hence their uptake of carbon dioxide. However, variations in chemical weathering rates over glacial-interglacial cycles remain uncertain. During glacial periods, cold and dry conditions reduce the rate of chemical weathering, but intense physical weathering and the exposure of carbonates on continental shelves due to low sea levels may increase this rate. Here we present high-resolution records of the lead isotope composition of ferromanganese crusts from the North Atlantic Ocean that cover the past 550,000 years. Combining these records with a simple quantitative model of changes in the lead isotope composition of the deep North Atlantic Ocean in response to chemical weathering, we find that chemical weathering rates were two to three times lower in the glaciated interior of the North Atlantic Region during glacial periods than during the intervening interglacial periods. This decrease roughly balances the increase in chemical weathering caused by the exposure of continental shelves, indicating that chemical weathering rates remained relatively constant on glacial-interglacial timescales. On timescales of more than a million years, however, we suggest that enhanced weathering of silicate glacial sediments during interglacial periods results in a net draw-down of atmospheric carbon dioxide, creating a positive feedback on global climate that, once initiated, promotes cooling and further glaciation.     

内蒙古阿拉善地区红层砂岩力学试验特性研究*

针对阿拉善沙漠世界地质公园范围内的敖伦布拉格峡谷与额日布盖峡谷的红色砂岩进行了岩石单轴、三轴压缩变形试验和岩石抗拉试验。得到以下结论:红层峡谷不同位置抗压强度不同,与野外观察到的岩层凹凸变化趋势能够相吻合;同一样品不同段的测试结果中抗压能力是有差别的,这可能与胶结在砂砾岩中的砾石分布不均匀有关;阿拉善红层砂岩力学特性与强风化砂岩力学特性相近,砂岩的内摩擦角随着风化程度的加剧而增大,凝聚力则随着风化程度加剧而减小,这可能是风化造成砂岩力学特性发生变化的原因。此成果填补了阿拉善地区红砂岩的基本力学特征信息的空白,对于研究峡谷地貌形成中的水动力和风动力具有参考意义。     

支化共轭齐聚物/介孔二氧化硅复合物的合成及荧光猝灭性能

通过Heck缩聚反应合成支化型聚芴/聚对苯乙烯撑(PFO/PPV)共轭齐聚物并且与介孔二氧化硅MCM-41复合成主-客体材料.使用紫外吸收光谱、荧光光谱手段表征了介孔复合薄膜的光化学性能.研究了该复合膜对硝基芳香烃物质的荧光猝灭性能.实验结果表明该介孔复合物比一般的共轭高分子检测灵敏度更高,使用期限更长,在硝基芳香烃爆炸性物质的检测上有着潜在的应用价值.