沥青混合料断裂-微波自愈合影响因素分析

为分析沥青混合料断裂-微波自愈合性能的影响因素,分别对沥青材料和集料进行微波加热试验,采用70#基质沥青和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene, SBS)改性沥青,制备AC-13型半圆试件,通过半圆弯曲试验和微波加热对试件进行断裂-愈合-断裂试验,以愈合前和愈合后加载试验的抗拉强度比值作为愈合指数(H),分析了沥青混合料微波加热行为以及损伤程度、微波强度、加热时间对自愈合性能的影响。结果表明:微波主要作用于矿质集料,并通过集料颗粒升温传热实现混合料整体升温;微波强度对沥青混合料自愈合性能的影响最为显著,其次是加热时间,随微波强度、加热时间的增长,混合料自愈合能力增强;损伤程度对自愈合性能有不利影响,但影响程度较弱。     

纳米偏高岭土对水泥砂浆断裂性能影响的试验研究

为了探明纳米偏高岭土对水泥基材料断裂性能的影响规律,采用5种纳米偏高岭土质量分数(1%、3%、5%、10%、15%),制备了纳米偏高岭土水泥砂浆切口试验梁,完成了带切口纳米偏高岭土水泥砂浆试件的三点弯曲试验和不同质量分数纳米偏高岭土水泥砂浆抗折、抗压强度试验.得到了不同质量分数纳米偏高岭土水泥砂浆的荷载-位移曲线及抗折、抗压强度,探讨了纳米偏高岭土对水泥砂浆断裂能、承载力、变形性能及抗折、抗压强度的影响规律.研究结果表明:当纳米偏高岭土质量分数小于5%时,砂浆试件断裂能、承载能力、变形性能、抗折与抗压强度随着纳米偏高岭土质量分数增加而逐渐增加,当质量分数为5%时断裂能为普通水泥砂浆的3.34倍;随着纳米偏高岭土质量分数的进一步增加,纳米偏高岭土水泥砂浆试件断裂能不断降低,当质量分数达到15%时,断裂能降为普通水泥砂浆的1.47倍.因此,掺加适量纳米偏高岭土能够在一定程度上提高水泥砂浆抗裂性能.     

固体酸催化剂SO42-/ZrO2-Nd2O3的制备、表征及其在乳酸丁酯合成中的应用

采用微波加热法制备了SO2-4/ZrO2-Nd2O3固体酸催化剂,采用XRD、热分析等方法对其进行了表征,并对其催化合成乳酸丁酯的性能进行了研究.实验结果表明:与SO2-4/ZrO2催化剂相比,SO2-4/ZrO2-Nd2O3催化剂具有更高的催化活性;催化剂的重复使用性能和稳定性能良好.     

微波热法煅烧高岭土的机理研究

对微波法煅烧高岭土进行了初步研究.实验结果表明,微波场作用下高岭土的相变过程和常规加热法相同: 即从晶相(高岭土)变成非晶相(偏高岭土)最后转变成晶相(莫来石). 但微波法与常规煅烧法相比,其相变速度加快了4～12倍,相转变温度也相应降低了200 ℃左右,产物的平均粒径也更小.SEM结果表明微波和常规法煅烧所得产物的晶形均以片状为主,但微波煅烧所得产物的晶形更为圆滑.此外,微波煅烧高岭土所得产物的白度和常规法相近.     

微波辐射废胶粉改性沥青的反应机理

采用微波辐射的方法对废胶粉表面进行活化,用高速剪切工艺在实验室制备了废胶粉改性沥青,基质沥青为泰州中海70#,废胶粉为80目,掺量为15%.利用电子扫描显微镜(SEM)形貌观测和溶胀试验研究了微波辐射废胶粉的活化机理.结果表明:辐射后的废胶粉表面蓬松呈絮状结构,有利于沥青中的轻质油分渗入到废胶粉内部,微波辐射后的废胶粉的溶胀程度较大,充分发挥其对沥青的改性作用.SEM分析得到微波辐射废胶粉改性沥青的网络结构更加均匀和致密,使其性能得到很大提高.差示扫描热量(DSC)分析表明,微波辐射废胶粉改性沥青的热稳定性得到明显改善.     

新型多孔保温材料的制备及性能

基于微尺度传热传质机理,以膨胀珍珠岩为骨料,水玻璃为粘接剂,煅烧高岭土、碳酸钙、锂基膨润土等为添加剂,通过微波加热膨化,制备了一种硬质多孔保温材料,研究了加热膨化方式对所制备的保温材料性能的影响,并探讨了不同原料组成时导热系数的变化规律.结果表明,膨胀珍珠岩/水玻璃/锂基膨润土/煅烧高岭土/CaCO3的最佳质量配比为46∶36∶13∶3∶2,膨胀珍珠岩和水玻璃的含量是影响保温材料导热系数的主要因素,锂基膨润土、煅烧高岭土和碳酸钙等添加剂可有效地增强保温材料的机械强度和耐水性.     

纳米标记材料荧光碳点的制备

以葡萄糖为碳源,以聚乙二醇(PEG)为分散剂和表面修饰剂,采用微波法和水热法2种加热方法,探索了水溶性荧光纳米碳量子点(Carbon Quantum Dots,CQDs)的制备;探讨了碳量子点制备过程中反应温度、反应时间、PEG/葡萄糖摩尔比和p H值对碳量子点荧光性能的影响.实验结果表明,微波法合成碳量子点的影响因素的排列顺序为:反应时间反应物摩尔比反应温度,反应时间为2.5 min、摩尔比n(PEG-200):n(葡萄糖)=6∶1、反应温度为180℃,p H=9为微波法合成荧光碳量子点的最优条件,并在此优化条件下,对微波法和水热法制备的碳量子点的光学性质进行了初步比较,结果显示,水热法制备的荧光碳量子点性能略优于微波法,这2种方法制备的荧光碳量子点都具有较好的荧光性能,均能用于荧光标记领域.     

共沉淀-微波法合成LiFePO4/C正极材料

采用共沉淀-微波法,利用自制加料装置合成了橄榄石型LiFePO4/C. 利用SEM、交流阻抗及恒流充放电技术对样品进行形貌表征和电化学性能测试. 结果表明微波8min样品具有均匀结构和较好电化学性能;0.2 C充放电表明,首次放电比容量157.81 mAh/g,53周循环后仍为156.15 mAh/g,材料具有良好的循环性能;1C充放电时,第一次放电容量为136.30 mAh/g,经20周循环后容量没有明显衰减,材料的倍率性能较佳.     

钒钛磁铁矿微波助磨实验

针对我国复杂难处理钒钛磁铁矿资源特点,研究了微波加热对钒钛磁铁矿磨矿性能的影响,揭示了钒钛磁铁矿在微波作用下选择性破碎与界面破碎特性.结果表明:微波场中,矿石的温度随着矿石粒度的增大而增加,且微波功率对矿石升温性能的影响最显著;X射线衍射分析与SEM分析表明,微波预处理后矿石内部会产生大量的晶界裂纹,使更多的单体矿物解离出来;在微波功率为4 k W、加热时间100 s后的磨矿产物中,小于0.074 mm粒级的质量分数由原矿的72%提高到95%.     

微波辐照增塑PP/TiO2复合材料机理研究

采用熔融挤出法制备PP/TiO2复合材料,通过对比辐照前后断裂伸长率、屈服强度、抗拉强度,加之SEM、TEM以及FIR测试分析,结果表明:一方面微波辐照使得分子链中的基团振动,摩擦生热导致复合材料产生降解,另一方面微波辐照改善了无机刚粒子的分散性和复合材料两相相容性及界面结合。     

补白$微波加热煤储层的共轭传热模型

为研究微波和常规加热时煤储层内温度场的演化规律及储层瓦斯解吸量的变化规律,采用理论分析和数值模拟的试验方法,构建了以岩石SEM图像为几何特征,瓦斯和煤基质块体为传热介质的共轭传热模型,对比了常规加热和微波功率为1W 3W 5W 7W时温度场的演化过程.结果表明:微波加热时热量由煤储层内向外传递,传热速率是常规加热的1.5倍,且传热速率与微波功率呈对数增长关系;温度场的分布在微波电场传播方向上具有明显的阶段性和区域分布不均匀性,在距离微波端口处温度值最大,随距离增加温度值快速降低;在端口附近200 um的范围内温度的极差值是中部区域的14倍;瓦斯的吸附量随功率的增大基本呈线性递减关系.     

固体酸催化剂 SO2-4/ZrO2-Nd2O3的制备、表征及其在乳酸丁酯合成中的应用

采用微波加热法制备了 SO2-4/ ZrO2-Nd2 O3固体酸催化剂,采用 XRD、热分析等方法对其进行了表征,并对其催化合成乳酸丁酯的性能进行了研究。实验结果表明：与 SO2-4/ ZrO2催化剂相比,SO2-4/ ZrO2-Nd2 O3催化剂具有更高的催化活性;催化剂的重复使用性能和稳定性能良好。     

微波加热作用下不同分散剂对纳米氧化铜的形貌的影响

研究制备小尺寸且具有特殊形貌的纳米氧化铜具有重要意义.通常采用水热法或者普通电炉加热法制备纳米氧化铜.不同的分散剂对微小粒子的分散具有不同的作用.采用微波加热法制备纳米氧化铜,运用扫描电子显微镜和X射线衍射技术,研究了不同类型的分散剂对制备得到的纳米氧化铜的形貌的影响.研究结果表明,微波加热能够在较短时间内制备出纳米氧...     

新型聚[2,2′-间(4-羟基吡啶)-5,5′-二苯并咪唑]共聚物质子交换膜的制备与表征

在微波加热条件下,采用溶液共缩聚的方法合成了OH-PyPBI及同时含有OHPyPBI和PBI重复单元结构的共聚物OH-PyPBI/PBI和OH-PyPBI/2PBI.通过测试1 HNMR、TGA及其溶解性,对聚合物进行了表征.利用溶液浇铸法制备出膜材料,并研究了膜材料在浓磷酸中的溶胀性、机械性能和电导率等性能.结果表明:磷酸掺杂水平为4.3的OH-PyPBI/PBI膜的综合性能最佳,室温条件下的断裂拉伸强度为55.3MPa,断裂伸长率为107%;150℃不加湿条件下的质子电导率为0.099S/cm.表明该类共聚物膜材料在高温质子交换膜燃料电池中具有潜在应用价值.     

混合导体氧化物SrFeCo_(0.5)O_(3-x)的微波混合加热合成

采用微波混合加热方法(即微波加热+电阻加热)和常规加热方法合成了混合导体氧化物SrFeCo05O3-x粉末·利用XRD,SEM/EDX测试手段对两种方法合成粉末的物相结构,形貌及化学成分进行了分析·结果表明,微波混合加热与常规加热合成粉末的结晶相结构类型相同,但是结晶相比例存在差异·微波混合加热法得到的主相属于立方钙钛矿结构;常规加热法得到的主相属于正交结构·微波混合加热制备的粉末颗粒尺寸分布较均匀,结晶度较好·     

载体特性对催化裂化催化剂性能的影响

研究了制备流化催化裂化(FCC)催化剂常用载体的孔结构、酸性特点和反应性能,结果表明胶溶双铝载体和高岭土原位晶化载体具有适合制备重油FCC催化剂的条件.将胶溶双铝载体和高岭土原位晶化载体分别制备成FCC催化剂,采用固定流化床反应器对其反应性能进行了评价,表明采用原位晶化载体制备的FCC催化剂具有更好的重油转化能力.     

ZL201合金低频电磁铸造与二次加热的合金组织

采用低频电磁铸造技术制备ZL201合金半固态坯料,研究了电磁场频率以及二次加热温度和保温时间对合金微观组织的影响.结果表明,随着电磁场频率从10 Hz增大到30 Hz,组织的枝晶化趋势逐渐减弱,当电磁场频率为30 Hz时,可以获得均匀、细小的蔷薇状和等轴晶组织.对电磁场频率为30 Hz时铸造的半固态坯料进行二次加热表明,当二次加热温度为630℃,保温20 min后,铸造组织逐渐转变为均匀的近球形组织,具有良好的触变成形性.     

微波加热煤储层的共轭传热模型

为研究微波和常规加热时煤储层内温度场的演化规律及储层瓦斯解吸量的变化规律,采用理论分析和数值模拟的试验方法,构建以岩石SEM图像为几何特征,瓦斯和煤基质块体为传热介质的共轭传热模型,对比常规加热和微波功率为1W、3W、5W和7W时温度场的演化过程.结果表明:微波加热时热量由煤储层内向外传递,传热速率是常规加热的1.5倍,且传热速率与微波功率呈对数增长关系;温度场的分布在微波电场传播方向上具有明显的阶段性和区域分布不均匀性,在距离微波端口处温度值最大,随距离增加温度值快速降低;在端口附近200μm的范围内温度的极差值是中部区域的14倍;瓦斯的吸附量随功率的增大基本呈线性递减关系.     

TiO2的微波辐射Sol-Gel法制备及其光催化性能

采用微波辐射Sol-Gel法在石英砂表面制备负载型TiO2光催化剂，考察不同加热方式。微波功率以及微波加热温度对溶胶质量的影响，微波加热反应制备的溶胶粒子平均粒径小于常规加热反应制备得到的溶胶粒子，微波加热反应适宜条件是微波功率600W，反应温度为90℃、以苯酚为光催化降解研究对象，考察了两种方式制备的负载型TiO2光催化剂的催化性能，实验结果表明微波辐射Sol-Gel法制备的负载型TiO2光催化剂光催化性能也优于常规Sol-Gel法制备的负载型TiO2光催化剂。     

微波辐照下酞菁铜配合物的合成及其磺化反应

在微波辐照条件下，进行了酞菁铜配合物的微波合成研究和浓硫酸作为磺化剂酞菁铜配合物的微波磺化反应研究，获得了常规加热条件下不能制备的水溶性磺化酞菁铜配合物，并由电子光谱和红外光谱进行了表征。该微波磺化反应展示了微波辐照优良的非热效应，可作为水溶性金属酞菁衍生物的一种简便快速制备方法，避免采用发烟硫酸作为磺化试剂的常规加热制备方法所带来的空气污染，本文考察了微波辐照强度、微波作用时间与反应试剂组成用量的影响规律，探讨了微波场对合成反应的化学动力学作用。