气凝胶复合材料的制备及保温隔热应用进展

气凝胶复合材料由于具有密度低、比表面积大、孔隙率高和导热系数低等结构功能特性,成为最主要的新型保温隔热材料之一。本文简述了气凝胶复合材料的发展历程、制备工艺及方法,从气凝胶复合材料的微观形貌结构、热量传递组成、隔热传热表征等方面对其保温隔热性能及机理进行分析,重点介绍了近年来气凝胶复合材料的保温隔热性能应用在军事航空航天、建筑节能环保、能源存储转化、极端环境材料、电动汽车电池、冷藏(冻)运输以及供热锅炉管道等诸多领域中取得的新进展。同时,对其在各个领域应用中遇到的问题进行了详细讨论并给出建议。此外,文末对气凝胶复合材料在未来的研发、生产及应用中的研究方向进行了展望。

硅灰和骨料对混凝土耐高温性能的影响

混凝土暴露在高温下,其组成材料经历不同的体积变化与损伤时就会产生裂纹使得耐久性能与力学性能降低,胶凝材料与粗骨料在其中起着重要作用。在此对比掺入10%硅灰和采用碎石、页岩陶粒对混凝土高温后强度损失的影响与形貌变化。高温后持续荷载下的徐变至关重要,所以还对比了不同骨料类型与荷载对混凝土徐变的影响。结果表明:400℃后混凝土强度明显下降,硅灰的掺入增大了强度降幅。轻骨料混凝土的残余抗压强度在高温下远高于常规混凝土,且内部由于热膨胀应力的缓解出现了较少的裂缝。当施加恒载时,500℃以下轻骨料混凝土变形大,超过500℃,普通混凝土变形高于轻骨料混凝土。

聚醚型减缩剂延缓水泥水化的机理分析

减缩剂在抑制混凝土收缩上的应用十分广泛,但对水泥水化进程会产生阻碍,探究产生这种负面影响的原因具有一定的现实意义。聚醚型减缩剂是目前应用极为广泛的一类减缩剂,以此类减缩剂作为研究对象,通过测试水泥的水化热和水化程度、液体的表面张力、砂浆的抗压强度和凝结时间、浆体孔隙溶液中的离子浓度、硫酸盐的最大溶解度和溶解速度,探讨了聚醚型减缩剂延缓水泥水化进程的机理。结果表明:加入减缩剂会显著降低砂浆前期的力学性能和水泥的水化程度,但随着龄期的延长这种负面影响会逐渐减弱;减缩剂还会延长砂浆的凝结时间,降低水泥的水化热,孔隙溶液中氢氧根浓度和硫酸盐的最大溶解度、溶解速度降低是导致这一现象的原因;含有减缩剂的孔隙溶液、去离子水溶液的表面张力与减缩剂浓度呈双线性关系,拐点之后减缩剂浓度的增加对表面张力无明显作用;延迟掺入减缩剂可以降低其对水泥水化的不利影响,减少砂浆强度降幅。

水泥毯在应急路面铺设中的应用仿真研究

在软质地面表面铺设一层高强材料可以有效提高车辆通过性,水泥毯由于其特殊的成型工艺、优异的力学性能,可以有效弥补现有应急路面铺设材料的不足。为探究水泥毯在提高车辆软质地面通过性上的应用效果,利用ABAQUS软件建立了车轮—地面和车轮—水泥毯—地面两种有限元模型,对比了水泥毯铺设前后地面的应力和应变。结果表明:水泥毯由于具有较高的硬度,成为了主要受力部位,这使得松软土地面降低了55%的凹陷量、砂壤地面降低了85%的凹陷量,极大优化了软质地面通行条件。

应急物流

在国内外首次提出了“应急物流”概念;阐述了应急物流产生的背景、内涵、研究内容,及开展应急物流研究的理论价值和现实意义;系统论述了应急物流中的政府协调机制、全民动员机制、法律机制和绿色通道机制;提出了通过应急处理机构的建立、技术平台的构建和应急手段的启用来实现应急物流的途径。

纳米材料在表面工程中应用的研究进展

综述了近年有关纳米材料在表面工程领域的研究和应用进展介绍了纳米材料作为表面工程材料的相关特性和制备方法。重点总结了纳米材料在表面精加工制备功能涂料、功能复合镀层、功能性薄膜材料、热喷涂材料和作为抗磨减摩润滑材料的应用研究进展。

磨损部件自修复原理与纳米润滑材料的自修复设计构思

磨损导致能源浪费和零部件失效 ,为减少或抑制摩擦磨损 ,通过润滑油品配方设计和有效利用摩擦产生的物理化学作用 ,提出了摩擦自适应、摩擦成膜自修复、原位摩擦化学自修复 3种自修复原理 。

纳米润滑材料应用研究进展

阐述了纳米无机单质、无机盐、氢氧化物、氧化物和高分子微球的摩擦学研究进展,综述了纳米粒子在基础油中的分散方法及抗磨减摩机理,介绍了纳米粒子作为润滑油添加剂的应用现状。

纳米表面工程中的纳米结构涂层组装

阐述了组装纳米结构涂层的材料学基础、意义及国内外应用研究现状;综述了纳米结构喷涂粉材的组成、加工方法和加工步骤,以及利用热喷涂技术(直接组装法和间接法)、电沉积技术、胶粘技术组装纳米结构涂层的技术路线和工艺条件;介绍了固相反应法、液相反应原位喷雾干燥法等加工纳米结构喷涂粉材的新方法。

油润滑纳米添加剂摩擦学设计及研究中几个值得商榷的问题

从材料学、化学、摩擦学、表面工程角度分析阐述了纳米润滑油添加剂组分选择、分散稳定修饰剂设计、摩擦学性能评价和机理研究方面存在的几个问题和认识上的一些误区,指出在作油润滑纳米润滑材料的摩擦学设计时,所选择的纳米材料应对酸、氧特别是热氧和纳米修饰剂表现出惰性;对普通摩擦副来说,纳米粒子的“分子轴承”作用机制其作用微乎其微的,当摩擦副相互接近程度达到介观或微观尺度时,纳米微球的“分子轴承”作用才明显,产生润滑甚至超润滑;对普通摩擦副而言,纳米粒子在短时间内的机械抛光作用并不会太明显,而长期抛光作用则取决于摩擦过程中纳米粒子机械抛光作用和机械摩擦磨损作用两者之间的竞争。

材料表面摩擦学设计新方法——纳米结构耐磨涂层的组装

总结了组装纳米耐磨结构涂层的产生背景、材料学基础、意义及国内外研究现状，介绍了间接法组装纳米结构耐磨涂层所需纳米结构喂料的组成、构筑方法和加工步骤，综述了直接法和间接法组装纳米结构耐磨涂层的技术路线及工艺条件，并首次提出了将纳米低维材料的制备与纳米喂料的构筑有机的结合在一起的研究思想，进而设计了固相反应构筑法、液相反应原位喷雾干燥法等加工纳米结构喂料的新方法。

应急物流保障机制研究

阐述了建立应急物流保障机制的目的和意义,重点探讨了应急物流保障机制的组成、实现方法和途径,研究比较了国内外在建立应对突发性事件如自然灾害和公共卫生方面的应急保障法规、机制和所采取的措施。

月桂酸铅的原位合成及摩擦学性能研究

在 2 0 0 SN矿物基础油中原位合成了油溶性月桂酸铅 ( LL) ,并用 FT- IR对其进行了结构表征 .在高速低负荷和低速高负荷两种条件下 ,用四球摩擦磨损试验对 LL和月桂酸 ( LA)进行了摩擦学性能评价 ,用往复式摩擦试验机对其抗磨减摩性能进行了考察 .结果表明 :月桂酸铅具有良好的抗磨性能、一定的减摩性能和中等的极压性能 .为了解其抗磨减摩机理 ,用 SEM及 XPS研究了磨斑表面 ,发现摩擦学性能改善的原因在于

纳米表面工程的基本问题研究

纳米表面工程自2000年产生后,在国内外产生了广泛而积极的影响。在介绍纳米表面工程的产生和内涵的基础上,论述了纳米表面工程的特点和研究内容,阐述了纳米表面工程与表面工程、先进制造技术的关系,并对纳米表面工程的近期和远期发展目标进行了展望。

油酸铅的原位合成及摩擦学性能评价

在 2 0 0SN中原位合成了油溶性油酸铅 ,并用FT -IR对其进行了表征。用四球及往复式摩擦试验机对其摩擦学性能进行了评价 ,结果表明 :油酸铅具有良好的抗磨性能、显著的减摩性能和中等的极压性能。为弄清其抗磨减摩机理 ,用SEM及XPS表征了磨斑表面 ,表征结果发现 :摩擦学性能的改善是因油酸铅在摩擦副表面形成吸附膜和在摩擦条件下部分吸附膜发生摩擦化学反应产生了铅氧化物膜所致。

环烷酸铅和烷基水杨酸铅的微波原位合成及其摩擦学性能

在液体石蜡中采用微波技术原位合成了油溶性环烷酸铅 (LN)和十二烷基水杨酸铅(LAS)。在高速低负荷 (r =15 0 0± 10rpm、P =196～ 392N)和低速高负荷 (r =30 0± 10rpm、P =80 0N)两种条件下 ,用四球摩擦磨损试验对LN、LAS和对应的羧酸进行了摩擦学性能评价 ,用往复式摩擦试验机考察了LN和LAS抗磨减摩性能。结果表明 :LN具有良好的抗磨减摩性能和中等的极压性能 ,且各项摩擦学性能指标均好于LAS。为弄清其作用机理 ,从分子结构分析了产生摩擦学性能差异的原因 ,并用SEM及XPS研究了磨斑表面。结果发现 :摩擦过程中 ,LN和LAS都能在摩擦副表面形成吸附膜且部分吸附膜发生摩擦化学反应产生了铅氧化物转化膜 。

超分散稳定纳米硫化锌油样的摩擦学综合评价及作用机制研究

应用非水原位构筑方法获得了超分散稳定的纳米ZnS油样,利用四球摩擦试验机、环块试验机对其抗磨减摩性能、极压性能进行了评价,用扫描电子显微镜(SEM)及X射线光电子能谱(XPS)表征了磨斑表面。依据表面分析结果,对膜的形成过程进行了解释。结果表明:超分散稳定纳米ZnS的存在,能改善油品的抗磨减摩性能和极压性能。但就抗磨减摩性能而言,环块试验评价结果好于四球试验评价结果。磨损表面分析表明,摩擦磨损过程中发生了摩擦化学反应,生成了富含硫化物、氧化物和硫酸盐的沉积膜或化学转化膜,从而在一定程度上改善了摩擦学性能。

超分散稳定纳米CuS的非水原位构筑及摩擦学性能

对超分散纳米粒子在润滑介质中的合成、分散和分散稳定,以及摩擦学性能进行了研究.首先设计并合成了油溶性铜盐和异氰酸酯类超分散剂;在添加油溶性铜盐和超分散剂的液体石蜡介质中,采用原位构筑方法获得了纳米CuS分散系,用冷冻蚀刻电镜对分散系进行了表征,通过离心实验对其分散稳定性进行了考察.其次利用环块摩擦试验机测定了纳米CuS分散系的摩擦学性能,并与空白油样进行了对比试验.结果表明:纳米CuS为粒径35 nm左右的椭球形微粒,大小均匀,在介质中呈单粒子分散;纳米分散系经72 h普通离心试验和56 h非连续超离心试验均未发生相分离,表现出异乎寻常的分散稳定性;摩擦磨损试验显示超分散稳定纳米CuS的存在,可显著提高液体石蜡的承载能力和抗磨减摩性能;当纳米CuS质量分数为0.1%时,抗磨减摩性能最佳.

重庆市机动车废弃物物流与再制造产业化整合

综述了绿色再制造的内涵、国内外发展现状、所采用的关键技术和发展趋势;论述了建立汽车摩托车废弃物物流与再制造产业化整合基地的意义;从重庆市汽车摩托车行业发展规模、水平、趋势等方面分析了建立重庆市汽车摩托车废弃物物流与再制造产业化生产基地的可行性.

几种含铅有机化合物作为润滑油添加剂的摩擦学特性及作用机理研究

在 2 0 0 SN矿物基础油中 ,用原位合成法、复分解法以及微波辅助合成法分别合成了月桂酸铅、油酸铅、环烷酸铅、硬脂酸铅和烷基水杨酸铅 .用四球摩擦磨损试验机 ,在高速低负荷及低速高负荷两组试验条件下评价了其摩擦学性能 .结果表明 :不同结构羧酸铅的油溶性、抗磨减摩性能以及抗极压性能存在较大差异 ,其摩擦学性能与羧基结构密切相关 ,环烷酸铅和烷基水杨酸铅的油溶性最好 ;月桂酸铅的抗磨性能和抗极压性能最好 ,油酸铅的减摩性能最好 .通过对铅盐分子结构及相应钢球磨斑表面进行扫描电子显微镜和 X射线光电子能谱分析 ,发现铅盐对基础油摩擦学性能的改善归因于摩擦过程中有机铅盐在摩擦副表面形成一定强度的吸附膜以及部分吸附膜转化为铅氧化物膜的摩擦化学反应 .铅盐烷基链结构的不同使其在摩擦副表面的吸附量和吸附强度不同 ,从而影响润滑油膜的化学组成和物理性能 。