地热水管道防腐涂层的研究

地热水防腐涂层的耐温性和耐水性,利用高硅含量成膜物并配合颜填料,制备了一种常温固化涂料。通过对涂层的综合性能测试,确定涂料的优化配方为（质量分数）：环氧改性有机硅树脂SMH-30 50%～60%、云母氧化铁灰 22%～30%、绢云母 9%～14%、固化剂 4.5%～6%、分散剂0.2%～0.5%、消泡剂0.1%～0.4%;热重-差示扫描分析涂层的分解温度为216.4℃;全反射红外光谱分析结果显示,涂层在120℃ 的腐蚀模拟液中性能稳定;在质量分数为35%的氯化钠溶液中浸泡30d后,涂层的交流阻抗值在10⁸Ω/cm²以上,表明涂层具有良好耐腐蚀性能。     

玻璃鳞片在酚醛环氧乙烯基酯树脂防腐涂料中的应用

通过浸泡失重率、水蒸气透过率、孔洞率、交流阻抗技术（EIS）和机械性能测试等方法,研究了玻璃鳞片在酚醛环氧乙烯基酯树脂防腐涂料中的作用。结果表明,在防腐涂料中C型玻璃鳞片具有良好的耐蚀性;同时在喷涂型涂料中,选择200目玻璃鳞片较好。在3.5%NaCl溶液中浸泡120d后,玻璃鳞片与酚醛环氧乙烯基酯树脂的质量比为30/100的涂层电阻仍然10.9Ω·cm²以上,比未添加乙烯基酯树脂的涂层电阻高2个数量级,涂层电容稳定为8.40×10^-11F/cm²左右。     

硅氧烷偶联剂VTES及含氟丙烯酸酯G04改性苯丙乳液的合成及性能研究

为提高苯丙乳液的耐热防腐性能,利用乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）和甲基丙烯酸十二氟庚酯（G04）对传统苯丙乳液进行改性。采用半连续乳液聚合工艺,通过甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸与VTES和G04的接枝共聚反应,合成了稳定的有机硅氟改性苯丙乳液。通过红外光谱对共聚产物进行了结构表征,并考察了VTES和G04含量对改性乳液涂膜吸水率、附着力、耐高温、耐蚀等性能的影响。结果表明,当单体中VTES和G04的质量分数分别为5%和18%时,改性乳液涂膜吸水率降至5%以下,涂膜机械性能和耐蚀性能良好,且在120 ℃下不发粘、无起皮鼓泡等变化。此外,当乙醇添加量为5%时,可有效抑制VTES自身缩聚;当引入适量丙烯酸时,乳液涂膜铅笔硬度可提升至2H。     

UV固化高活性乙烯基树脂的微反应器合成及性能研究

为解决乙烯基树脂合成反应温度不易控制的问题,同时提高反应活性及韧性,在微反应器中利用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对乙烯基树脂进行改性。在环氧树脂中n(环氧基);n(甲基丙烯酸(MAA))=1∶1、催化剂四丁基溴化铵(TBAB)的质量分数为1%、阻聚剂对羟基苯甲醚(MEHQ)的质量分数为0.2%、反应温度为150℃、流速为1.58 mL/min、停留时间为10 min的反应条件下,合成乙烯基树脂。再利用GMA进行改性,增加其双键含量,在n(羟基)∶n(GMA)=1∶1、催化剂三乙胺(TEA)的质量分数为1.5%、阻聚剂MEHQ的质量分数为0.2%、停留时间为15 min、流速为1.053 mL/min下反应,转化率高达90%以上,产物性能较好。通过凝胶渗透色谱(GPC)对产物表征,数据表明树脂分子量分布较均匀。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对产物结构进行表征,表明成功制备出高活性乙烯基树脂。通过紫外光(UV)固化发现,与乙烯基树脂相比,高活性乙烯基树脂固化时间短,热稳定性好,柔韧性提高。     

溶剂挥发和相分离法制备环氧树脂基疏水涂层

以氟硅氧烷改性的环氧树脂为基体,采用二甲苯/乙酸乙酯混合溶剂制备疏水涂层,研究氟硅氧烷含量、溶剂种类对涂层疏水性能和微观形貌的影响。结果表明：随着氟硅氧烷含量的增加,涂层的接触角逐渐变大;仅以二甲苯为溶剂时,制备的涂层表面较为光滑,最大接触角为105.0°;在二甲苯/乙酸乙酯混合溶剂体系中,由于溶剂挥发速率的差异,涂层表面形成了5～15μm微孔;氟硅氧烷与环氧链段的相分离遵循成核-增长机制,微孔中产生尺寸为0.1～0.6μm的突起,涂层成膜过程中氟和硅自发向外表面迁移以降低其表面能;当氟硅氧烷的质量分数增加到30%时,涂层表面微孔和孔内凸起可以截留更多的空气,涂层的最大接触角提高到约115.5°,疏水性明显提高,并且涂层具有强附着力（5B）和高硬度（6H）,表明其应用性能优良。     

碳化硼的改性及其在有机硅树脂中的应用

为了提高碳化硼粉体与有机硅树脂的相容性，采用硅烷偶联剂KH-550对碳化硼粉体进行了表面改性，研究了表面改性的工艺条件及改性的碳化硼粉体对有机硅涂层性能的影响。通过接触角的测定，确定了改性工艺。偶联剂用量为碳化硼粉体质量的5.0％，改性温度为80℃，改性时间为3h。红外光谱分析表明，偶联剂在粉体表面产生了有效吸附，改变了粉体的表面性质。涂层机械性能、扫描电镜和交流阻抗测试的结果表明，改性的碳化硼粉体与有机硅树脂具有很好的相容性。     

巯基-炔紫外光固化聚氨酯的制备及性能研究

以聚己二酸一缩二乙二醇酯(PADG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和1,4-丁炔二醇(BD)通过聚加成反应,合成分子中含多个活性炔基的线性聚氨酯树脂,并利用红外和拉曼光谱进行表征.以三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TTMP)为交联剂,制备系列巯基-炔紫外光固化聚氨酯薄膜(F-SAPU)及涂层(C-SAPU).根据扩链参数、硬段质量分数、固化参数和光引发剂参数对巯基-炔紫外光固化树脂合成及固化进行配方设计.结果表明,通过调节配方参数,F-SAPU的拉伸强度、断裂伸长率分别在0.48～5.32 MPa和106％～172％内灵活可调,玻璃化转变温度在-10.1～26.9℃内灵活可调;探究了不同硬段质量分数对C-SAPU涂层性能的影响,当硬段质量分数为45％时,涂层性能最优.     

巯基-炔紫外光固化聚氨酯的制备及性能研究

以聚己二酸一缩二乙二醇酯(PADG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和1,4-丁炔二醇(BD)通过聚加成反应,合成分子中含多个活性炔基的线性聚氨酯树脂,并利用红外和拉曼光谱进行表征.以三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TTMP)为交联剂,制备系列巯基-炔紫外光固化聚氨酯薄膜(F-SAPU)及涂层(C-SAPU).根据扩链参数、硬段质量分数、固化参数和光引发剂参数对巯基-炔紫外光固化树脂合成及固化进行配方设计.结果表明,通过调节配方参数,F-SAPU的拉伸强度、断裂伸长率分别在0.48～5.32 MPa和106％～172％内灵活可调,玻璃化转变温度在-10.1～26.9℃内灵活可调;探究了不同硬段质量分数对C-SAPU涂层性能的影响,当硬段质量分数为45％时,涂层性能最优.     

酚醛环氧型乙烯基酯树脂及其玻璃钢的耐热及耐腐蚀性能研究

前文已经报导,可用于手糊成型的酚醛环氧型乙烯基酯树脂(以下简称W_2-1树脂)的固化过程及其优良的机械强度、耐温及耐腐蚀性能。本文主要研究树脂中不同苯乙烯含量、不同类型玻璃布及各种表面处理剂列W_2-1树脂玻璃钢的热机械强度及耐腐蚀性的影响。     

热固性高固体分丙烯酸酯树脂的合成和改性研究

摘要:以BPO和AIBN为引发剂,在引发剂用量分别为2.5%和8%（质量分数）时合成了羟基丙烯酸酯树脂,并用丙烯酸环氧酯改性．用甲醚化三聚氰胺甲醛树脂固化羟基丙烯酸酯树脂,固化过程的DSC曲线表明树脂为中低温固化．测试了系列树脂的分子量和粘度以及树脂固化涂膜的机械性能,耐化学试剂性能和热稳定性能等．发现并讨论了在引发剂BPO用量提高到较高浓度时树脂的分子量和粘度增加的现象.改性后羟基丙烯酸酯树脂固化涂膜具有良好的机械性能,耐酸性能得到明显提高,热稳定性也有一定的提高．     

碳纤维/乙烯基酯树脂拉挤复合材料基体固化体系的研究

采用差示扫描量热法(DSC)分析了不同固化剂配方体系的乙烯基酯树脂固化反应特征,研究了固化放热量、固化程度及其浇铸体力学性能的关系,并对模压和拉挤成型碳纤维复合材料的力学性能进行评价,结果表明联用固化剂可使固化温度范围变窄,提高固化放热量.放热量能基本反映树脂的固化程度,直接影响浇铸体及复合材料的力学性能.     

A-172/丙烯酸酯接枝改性水性环氧树脂的制备与性能

通过环氧树脂与丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯及有机硅氧烷单体乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(A-172)的接枝共聚反应,向环氧树脂中引入亲水性基团,使环氧树脂水性化,并在改性环氧树脂骨架中引入有机硅氧烷单元,改进环氧树脂的柔韧性和耐候性,制备具有良好水分散性和优异综合性能的有机硅氧烷接枝改性水性环氧树脂;在采用红外光谱分析接枝产物结构的基础上,采用透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)以及差示扫描量热仪(DSC)对A-172含量不同的接枝产物的水分散体及其涂膜进行了详细表征,并结合对涂膜机械性能的测试结果,分析了A-172用量对水性环氧乳液固化涂膜的微观结构及宏观性能的影响。结果表明,当A-172的质量分数为环氧树脂的6%时,改性环氧树脂乳液具有良好的分散性能和储存稳定性,其固化涂膜的耐水性、柔韧性和抗冲击强度等性能得到很大改善。     

高贝利特硫铝酸盐水泥水化过程的电化学阻抗谱

利用电化学阻抗谱法研究高贝利特硫铝酸盐水泥水化过程,得到不同水灰比下(0.6、0.8、1.0)的电化学阻抗谱曲线,并提出一种考虑弥散效应和水泥/电极界面扩散过程的等效电路模型,分析水泥水化过程中电化学阻抗参数和分形维数的变化规律.研究表明:不同水灰比下,高贝利特硫铝酸盐水泥的电化学阻抗谱具有相同的变化趋势.在整个水化过程中,随着龄期的增加和水灰比的减小,阻抗参数值和孔体积的分形维数增大,水泥的总孔隙率减小,结构变得密实;孔表面的分形维数则随着龄期的增加和水灰比的减小而减小.     

硅烷改性芳基乙炔固化物的耐热性能

通过共混将Si 引入到芳基乙炔树脂中, 运用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscope,FT-IR)研究了硅烷改性芳基乙炔(arylacetylene, AA)固化物的结构, 并采用热失重分析(thermogravimetry analysis,TGA)法分析了硅烷改性芳基乙炔固化物的热稳定性以及水煮对固化物热稳定性的影响. 结果显示: 硅烷改性芳基乙炔固化物在N2 中的耐热性随着硅烷量的增加而降低; 硅烷改性芳基乙炔固化物的耐热氧性能随着硅烷量的增加而提高, 其中当芳基乙炔与乙烯基三甲氧基硅烷(vinyl trimethoxy siloxane, VTMS)的质量配比为10∶5 时,在空气氛围下800 ℃ 的残炭率为23.6%; 水煮能使固化物的耐热性能进一步提高.     

基于聚磷酸铵的乙烯基酯树脂的阻燃机理研究

乙烯基酯树脂(VER)因其具有良好耐腐蚀性能和优异的物理性能被广泛应用于诸多领域，然而由于VER极易燃，限制了其使用范围.为了提高VER的阻燃性，本文将聚磷酸铵(APP)作为阻燃剂引入VER中，制备得到阻燃乙烯基酯树脂固化物；采用热重分析仪(TGA)表征了VER的热稳定性；扫描电子显微镜(SEM、SEM-EDX)研究了VER燃烧后残炭的微观形貌，表面元素组成及分布；利用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)、锥形量热(CCT)对其阻燃性能进行测试；采用热重红外光谱联用仪(TG-FTIR)等手段分析APP在VER中的阻燃机理.研究结果表明，当APP的引入量为30 wt%时，乙烯基酯树脂的极限氧指数达到30.3%,通过UL-94 V-0级别. APP在凝聚相和气相中共同发挥阻燃作用.     

稠油中胶质稳定分散沥青质的作用研究

应用X射线光电子能谱(XPS)、Zata电位分析了3种稠油沥青质、胶质颗粒表面杂原子官能团的类型、含量及其溶液ζ电位;通过13C-NMR、荧光光谱分析定量确定了3种胶质缩合芳环、烷基侧链结构参数及其临界聚集浓度(CAC);采用紫外-可见光谱(UV-Vis)测定添加胶质前后沥青质甲苯-正庚烷溶液中沥青质浓度的变化进而分析...     

Replacement of alkali silicate solution with silica fume in metakaolin-based geopolymers

A metakaolin(Mk)-based geopolymer cement from Tunisian Mk mixed with different amounts of silica fume(SiO_2/Al_2O_3 molar ratio varying between 3.61 and 4.09) and sodium hydroxide(10M) and without any alkali silicate solution, is developed in this work. After the samples were cured at room temperature under air for 28 d, they were analyzed by X-ray diffraction(XRD), Fourier transform infrared(FTIR) spectroscopy, environmental scanning electron microscopy, mercury intrusion porosimetry, ~(27)Al and ~(29)Si nuclear magnetic resonance(NMR) spectroscopy, and compression testing to establish the relationship between microstructure and compressive strength. The XRD, FTIR, and ~(27)Al and ~(29)Si NMR analyses showed that the use of silica fume instead of alkali silicate solutions was feasible for manufacturing geopolymer cement. The Mk-based geopolymer with a silica fume content of 6 wt%(compared with those with 2% and 10%), corresponding to an SiO_2/Al_2O_3 molar ratio of 3.84, resulted in the highest compressive strength, which was explained on the basis of its high compactness with the smallest porosity. Silica fume improved the compressive strength by filling interstitial voids of the microstructure because of its fine particle size. In addition, an increase in the SiO_2/Al_2O_3 molar ratio, which is controlled by the addition of silica fume, to 4.09 led to a geopolymer with low compressive strength, accompanied by microstructures with high porosity. This high porosity, which is responsible for weaknesses in the specimen, is related to the amount of unreacted silica fume.     

Mg-Zn-Zr合金表面氢氟酸改性研究

采用不同浓度(20wt%、40wt%)的氢氟酸在不同处理时间条件下(24 h,36 h)对Mg-Zn-Zr(Zn:4%,Zr:0.8%,Mg:其余)合金进行表面处理,电化学测试系统测试材料的极化曲线、交流阻抗,得到Mg-Zn-Zr合金在模拟体液中的腐蚀动力学参数.通过XRD、EDS及SEM分别分析了试样表面产物成分以及表面改性后腐蚀形貌.结果表明Mg-Zn-Zr试样经氢氟酸表面改性后生成了一层致密的MgF2膜,改性后的腐蚀速率明显降低.氢氟酸浓度不同,处理时间不同,腐蚀速率降低程度不同,而经过20wt%的氢氟酸表面处理的试样耐蚀性最好.     

环氧树脂改性氰酸酯复合材料的性能研究

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了双酚A型氰酸酯(BADCy)/双酚A型环氧树脂(E-51)体系的共固化机理,通过热重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)分析了复合材料的耐热性能、断面形态,并测试了材料的冲击强度和介电性能。结果表明E-51的加入对BADCy/E-51体系固化反应有促进作用,并能显著改善材料的韧性和冲击性能。当E-51含量为30%(质量分数)时,材料的冲击强度可达14.38 kJ/m2,且复合材料仍能保持良好的热稳定性和介电性能。     

磁性阳离子交换树脂的结构与性能分析

本文对自制大孔球形纤维素磁性阳离子交换树脂(PSC-CAM)用X-射线衍射、扫描电镜及红外等分析手段对其成分和结构进行了鉴定和分析,同时利用紫外可见分光光度法研究了大孔球形纤维素磁性阳离子交换树脂(PSC-CAM)的耐酸、碱的性能及其磁化前后交换容量的变化.结果表明,所制备的PSC-CAM内部的磁性物质为FeFe2O4,且在PSC-CAM的孔道及表面分布得相当均匀.这类树脂在碱性和中性盐溶液中具有较高的稳定性,此外树脂的磁化过程几乎不影响其交换容量.