Special epoxy silicone adhesive for inertial confinement fusion experiment

The effects of toughener and coupling agent on special epoxy silicone adhesive were discussed by researching the surface morphology characters, thermal properties and shear strength of the adhesive. The results indicate that silicone coupling agent (KH-550) can improve the shear strength of the epoxy silicone adhesive effectively. The mass fraction of the toughener in the epoxy silicone adhesive plays an important role in its properties. When the mass fraction of the toughener is less than 14%, the shear strength of the adhesive is low. When the mass fraction of the toughener is over 33%, thermal properties and shear strength of the adhesive decrease with the increasing of the toughener. The mass fraction of toughener of 25% results in good integral properties of the epoxy silicone adhesive. The morphologic analysis indicates that the micro-phase separation exists in the epoxy molecular chain and the silicone molecular chain of the epoxy silicone adhesive.

Effects of Pore-forming Agents on Properties of Silicon Carbide Porous Ceramics Prepared from Crystalline Silicon Cutting Waste

SiC powder was rapidly synthesized in an induction furnace with crystalline silicon cutting waste and active carbon as raw materials,and then SiC porous ceramics were prepared at 1600 t for 4 h with carbon embedded using the powder as raw material,the starch and the graphite as pore-forming agents.Effects of additions of different pore-forming agents on the phase composition,microstructures,physical properties,and cold crushing strength of the porous ceramics were investigated.The results show that the main crystalline phases of the synthetic powder areα-S iC(6H-SiC)andβ-SiC(3C-SiC).The phase composition of the porous ceramics includesα-S iC(6H-SiC),β-SiC(3C-SiC),FeSi,quartz and Si2N20.The apparent porosity and closed porosity of the porous ceramics prepared by adding starch are higher,and the cold compressive strength of the porous ceramics added with graphite is higher.As increasing the additions of the starch,the apparent porosity,closed porosity and linear shrinkage ratio of the porous ceramics increase,and the bulk density decreases correspondingly.When 20 mass%starch is added,the apparent porosity,closed porosity,linear shrinkage ratio and cold compressive strength are 57.05%,2.03%,5.10%and 10.20 MPa,respectively.

脱硫石膏强度及耐水性改善方法研究综述

针对脱硫石膏强度及耐水性改善方法和改性机理做了系统的归纳与分析。详细阐述了水泥、各种矿物掺合料、有机硅防水剂以及其他有机乳液等对脱硫石膏及其复合胶凝材料的强度和耐水性的影响,对各种改性方法的作用机理、优点以及不足之处进行了讨论。结果表明:掺入适量的水泥和矿物掺合料时会生成水硬性产物,脱硫石膏的强度和耐水性得到一定的改善,但是掺入过量时会造成不利的影响;水泥、粉煤灰和脱硫石膏之间的比例变化会对胶凝体系的强度和耐水性产生较大的影响;有机硅防水剂可以在脱硫石膏表面形成一层疏水性薄膜,显著提升脱硫石膏的耐水性,当与矿物掺合料复合作用于脱硫石膏时可以得到更好的力学性能和耐水性能;其他类型的有机防水剂均能改善脱硫石膏的耐水性,但是大部分会改变脱硫石膏的晶体形貌,对脱硫石膏的强度和耐水性产生不利影响;目前脱硫石膏的改性材料都比较复杂,单独作用时综合性能不佳,需要进一步研究与探讨更加简单、有效的改性材料和方法。

热硫化硅橡胶耐高温性能的影响因素探讨

以甲基乙烯基硅橡胶生胶为主要原料,添加白炭黑、结构化控制剂、脱模剂及耐热助剂等制备了耐高温硅橡胶,并研究了生胶种类、白炭黑种类及用量、结构化控制剂种类、脱模剂及耐热剂种类等对硅橡胶耐高温性能的影响。结果表明,对白炭黑进行疏水处理及耐热剂复配有利于抑制硅橡胶老化。以乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡胶为生胶、添加51份比表面积为200 m^(2)/g的气相白炭黑为补强填料、甲基苯基二甲氧基硅烷为结构化控制剂、氧化铈/二氧化钛为复配耐热剂,并加入苯基乙烯基硅树脂,对硅橡胶进行二次硫化后,硅橡胶性能最佳。此时其邵氏A硬度为65、拉伸强度9.6 MPa、断裂伸长率640%,经280℃×72 h老化后邵氏A硬度为68、拉伸强度4.9 MPa、断裂伸长率280%。

双端硅改性SSBR合成及其在胎面胶中的应用研究

通过以自合成的硅锂为引发剂,二乙烯基苯DVB为偶联剂,氯代硅烷为封端剂合成双端含有硅烷改性的溶聚丁苯橡胶,并研究其性能特点。结果表明,自合成的官能化硅锂引发剂,可以稳定获得90%以上收率,储存稳定性好、活性高;合成的双端含有硅改性的SSBR,与以n-BuLi为引发剂的SSBR性能对比,耐磨性提高6.5%,压缩生热降低4℃,滚动阻力降低21.5%,体现出优异的燃油经济性。

种衣剂减量下增施菌剂和肥料对小麦光合、产量、蚜虫及白粉病防控的影响

为探究拌种药剂减量下增施不同类型肥料对麦田蚜虫和白粉病防控及光合和产量的影响,以小麦蚜虫低感品种川麦104和高感品种内麦836为试验材料,采用大田试验,对种衣剂减量20%下,配合施用光合菌剂、微生物菌剂、硅肥或磷酸二氢钾后麦田土壤酶活性、小麦植株光合特性、病虫防治情况和产量性状的变化进行了比较分析。结果表明,拌种药剂减量20%条件下增施微生物菌剂较种衣剂常规用量处理能显著提高孕穗期川麦104的根际土壤的脲酶活性,以及内麦836的根际土壤过氧化氢酶和纤维素酶活性。在孕穗期和抽穗期,低感品种川麦104的麦蚜数量均显著低于内麦836;增施微生物菌剂和硅肥均能显著降低麦蚜和白粉病发生,对蚜虫防效和白粉病防效较常规药剂拌种用量处理分别提高8.0和10.2个百分点。拌种药剂减量20%配合施用光合菌剂、微生物菌剂、硅肥和磷酸二氢钾均能有效提高小麦旗叶氮素含量和SPAD值,改善叶片光合效率。增施硅肥下川麦104和内麦836的产量最高,较常规种衣剂用量处理分别增加16.0%和18.2%,差异均显著。以上结果说明,小麦种子种衣剂减量配合施用硅肥或微生物菌剂可有效提高麦田土壤酶活性,减少蚜虫和白粉病发生,改善小麦叶片光合特性,提高产量。

黄河流域典型煤矿矿井水协同除浊除氟药剂的制备及应用

黄河流域是我国煤炭潜力最大的区域,矿井水涌水量大但资源利用率不高,尤其在干旱和半干旱的高氟地区,矿井水中氟离子超标已成为制约提高矿井水资源利用率的主要因素之一。采用正交试验筛选出高效除氟药剂的5种组分[聚合氯化铝(PAC)、聚合硅酸铝、硝酸镁、聚合氯化铁、羧甲基淀粉钠],采用单因素试验探讨了不同制备条件和反应条件对除氟效果的影响,并通过X射线能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征探讨了除氟机理。结果表明:在金属总量M/Si、Al/Mg、Al/Fe的摩尔比分别为43、40、40条件下研制的除氟药剂,均可将含氟废水中氟离子浓度由20mg/L降至1.0 mg/L以下,达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类中氟化物浓度限值要求(1.0 mg/L);当除氟药剂投加量为1.25 g/L,初始p H为2~12,悬浮物浓度为100~2000 mg/L,聚丙烯酰胺(PAM)投加量为0.4 mg/L时,处理后上清液剩余氟离子浓度均可控制在1.0 mg/L以下,氟离子去除率达95%以上;除氟药剂中Al、Si元素起到重要的除氟作用,主要通过形成Al—F—Al等金属络合物沉淀被去除;将除氟药剂应用于黄河流域某煤矿含氟矿井水的处理,在除氟药剂投加量为400 mg/L、PAM投加量为0.2 mg/L时,氟离子浓度从5.6 mg/L降至0.85 mg/L,并协同将矿井水浊度从500 NTU降至4.59 NTU,吨水处理药剂成本为1.602元。该除氟药剂在黄河流域含氟矿井水处理中具有较好的应用潜力。

表面活性剂与纳米颗粒协同稳定Pickering有机硅乳液的制备及其应用性能

针对目前有机硅平滑剂乳液往往存在分散稳定性差或高剂量表面活性剂引起的应用性能降低等问题,以聚丙烯酸异辛酯的共聚物胶乳(PEHA)为Pickering颗粒,协同表面活性剂,用于制备“油/水”Pickering有机硅乳液,并将其用于织物后整理。考察了PEHA粒径、表面亲水改性及PEHA质量分数对有机硅乳液分散稳定性的影响,通过对整理残液化学需氧量(COD)和整理织物表面摩擦因数的研究,考察了表面活性剂与Pickering纳米颗粒协同稳定对有机硅乳液应用性能的影响。结果表明:PEHA颗粒吸附在有机硅液滴的表面,形成机械阻隔,提升有机硅乳液的分散稳定性,180 nm的PEHA颗粒的稳定效率最佳,90 nm时的稳定效率最差;表面亲水改性能显著提高PEHA稳定乳液的效率,在质量分数仅为10%时,即可实现乳液稳定;最佳稳定方案可使表面活性剂质量分数降低60%以上;浸轧整理织物时,相比表面活性剂独自稳定的体系,Pickering体系吸附织物效率更高,整理后残液的COD值降低63%,整理织物表面静、动摩擦因数分别降低至0.51与0.49,即“Pickering/表面活性剂”协同稳定有机硅乳液具有良好的应用性能。

乳液成型制备二氧化硅/聚四氟乙烯复合薄膜及其性能优化

聚四氟乙烯(PTFE)由于优异的介电性能已成为高频通讯的重要载体,通常将其与无机填料复配以提高其力学性能。但是,受限于PTFE极低的表面能,无机填料与其界面作用极差,难以在传统车削或压延成膜的强应力作用下实现高填充复合薄膜材料的成型。因此文中尝试以尺寸更小,界面可灵活构筑的PTFE乳液为基体、二氧化硅(SiO_(2))为无机填料,通过SiO_(2)表面改性对SiO_(2)/PTFE复合膜材料性能强化,研究无机粒子表面改性对复合材料分散、界面及力学性能等的影响。研究发现,当偶联剂质量分数为5%时,SiO_(2)/PTFE复合薄膜(80μm)力学性能最优,拉伸强度由SiO_(2)改性前的4.35 MPa增加至5.33 MPa、断裂伸长率由38.2%增加至134.0%。为提高PTFE/SiO_(2)界面强度、制备高性能PTFE复合薄膜材料提供了新方法。

长链烷基改性有机硅防水乳液的制备及应用

为解决目前含氟防水整理剂生物毒性及防水耐久性差等问题,制备了一种无氟环保型有机硅防水整理剂。通过将乙烯基引入有机硅大分子中,得到含双键的有机硅种子乳液,并与长链烷基甲基丙烯酸十八酯(SMA)等单体进行细乳液共聚,制备了不同有机硅含量的乳液,并将其整理到棉织物上。研究优化了乳液制备条件,考察了乳胶膜的表面能,以及整理前后棉织物的防水性能、服用性能。结果表明:当有机硅质量分数为6%时,与丙烯酸酯等单体共聚得到稳定的乳液,乳胶膜表面能最低达18.90 mN·m^(-1);将其整理在棉织物表面可形成超疏水结构,静态接触角可达151.8±0.3°,具有良好的自清洁效果,防水等级可达4~5级;经20次水洗后仍能保持较好的防水性能,50次反复摩擦后仍具有超疏水性能。

新型有机硼防污剂在自抛光防污涂料中的匹配稳定性和防污性能研究

本工作探究了一种新型有机硼防污剂——4-异丙基吡啶甲基二苯基硼烷(4-IPDMB)在防污涂料中的稳定性和防污性能。以稳定水解的丙烯酸硅树脂为自抛光基体树脂,以4-IPDMB为主防污剂,以吡啶硫酮锌、溴代吡咯腈或异噻唑啉酮等作为辅助防污剂,制备了多种防污涂料,并进行性能表征。首先采用一步自由基聚合法成功制备了一种具有稳定抛光速率的丙烯酸硅树脂,抛光速率测试结果表明该丙烯酸硅树脂的抛光速率为4μm/month。按配方将如上组分配制成涂料后,通过附着力试验、储存稳定性试验和浅海静态挂板试验对4-IPDMB在防污涂料中的配方匹配稳定性和防污能力进行了表征。结果表明,含有4-IPDMB的防污涂料具有良好的防污性能,当与其他辅助防污剂混合后,附着力、防污性能和储存稳定性均产生一定程度的变化,需进一步探究4-IPDMB与辅助防污剂之间的潜在化学反应,指导配方优化。

补强剂和硫化剂对硅橡胶胶料耐热氧老化性能的影响

以甲基乙烯基硅橡胶(以下简称硅橡胶)为主体材料,气相法白炭黑或沉淀法白炭黑为补强剂,硫化剂双25或铂金硫化剂为硫化剂,研究补强剂和硫化剂对硅橡胶胶料耐热氧老化性能的影响。结果表明:补强剂对硅橡胶胶料的耐热氧老化性能的影响更显著。随着老化时间的延长,气相法白炭黑补强的硅橡胶胶料的交联密度呈现增大的趋势,硬度增大,拉伸强度先增大后减小,拉断伸长率减小;沉淀法白炭黑补强的硅橡胶胶料的交联密度先减小后增大,硬度、拉伸强度、拉断伸长率均呈减小趋势,综合而言,沉淀法白炭黑补强的硅橡胶胶料的耐热氧老化性能略优。使用不同硫化剂的硅橡胶胶料热氧老化前的性能相当,热氧老化后,与使用硫化剂双25的硅橡胶胶料相比,使用铂金硫化剂的硅橡胶胶料的交联密度和硬度略小,拉断伸长率增大,耐热氧老化性能略优。

单组分室温固化有机硅防水剂乳液的制备及性能研究

以 α , ω -二羟基聚二甲基硅氧烷、MQ硅树脂、甲基三乙氧基硅烷 (MTES )、月桂醇聚氧乙烯醚-3、十二烷基硫酸钠为主要原料,利用机械乳化法制得单组分室温固化有机硅防水剂乳液,并用于水泥基材料的防水,研究了基础聚合物黏度、MQ硅树脂用量、MTES用量、乳化剂用量对有机硅防水剂乳液性能的影响。结果表明,当 α , ω -二羟基聚二甲基硅氧烷黏度为20 000 mPa · s,MQ硅树脂质量分数为6%,MTES质量分数为7%,复配乳化剂质量分数为10%时,所得有机硅防水剂乳液的性能较佳,其处理的水泥基材料吸水率比为6.32%,贮存12个月无分层。

有机硅及钛酸酯改性碳纤维树脂基复合材料力学性能研究

为了增韧纯环氧树脂基碳纤维复合材料,改善其力学性能,采用VARTM成型工艺制备有机硅改性碳纤维树脂基复合材料,使用傅里叶红外光谱仪、电子万能试验机、落锤式冲击试验机和SEM研究了改性后的环氧树脂官能团和化学键以及复合材料的拉伸、弯曲、冲击性能,并对其断口进行分析。结果表明:当有机硅质量分数为2%,钛酸酯偶联剂添加质量分数为0.4%时,复合材料的各项力学性能达到最佳,拉伸强度为751.55 MPa,提高了111.4%;弯曲强度为1023.64 MPa,相比未改性的复合材料提高了69.6%;冲击韧性为88.51 kJ·m^(-2),比纯环氧树脂碳纤维复合材料提高了61.3%。

基于十水硫酸钠的个体防护材料的制备及性能

新冠病毒的爆发使得人们对医用防护服的性能提出了更高的要求:隔离病毒并确保密闭空间人体舒适。人们试图用基于十水硫酸钠的相变材料来调节个体防护服的温度,但是其配方中含有危险品硼酸,并存在相分离、过冷等现象,限制了其实际应用。采用纳米二氧化硅和硼砂两种不同类型的成核剂,成功制备出不含硼酸的过冷度低、热性能稳定、可用于调节人体温度的个体防护材料,并研究了用DSC测试该材料相变潜热的方法。实验结果表明,纳米二氧化硅有效降低了十水硫酸钠的过冷度,个体防护材料的潜热足以用于制造防护服。当纳米二氧化硅添加量为3%时,个体防护材料的潜热为179 J/g,相变温度为16℃,过冷度仅为0.7℃;DSC测试该防护材料热性能的最佳条件为:样品质量为30 mg,制样温度维持在0℃,氮气压力为0.1 MPa。使用该防护材料制备的个体防护背心测试结果表明:防护背心4 h内可保持在26℃范围中,6 h保持在29℃范围内。

乙烯基环氧有机硅增粘剂的合成及在加成型有机硅离型剂中的应用

采用3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷(GDMMS)、二甲基二甲氧基硅烷(DMDMS)、二甲基乙氧基乙烯基硅烷(DMEVS)等原料通过水解缩合法制备了一种端乙烯基的环氧有机硅增粘剂(VEPS)。利用FT-IR和1H/29Si-NMR对所合成的VEPS的结构进行了表征,表明预聚体的成功合成。将合成的VEPS添加到无溶剂加成型有机硅离型剂(ASRA)中,探究了不同添加量的VEPS对ASRA涂布在格拉辛纸上的离型力、残接率、附着力的影响。结果表明:添加VEPS含量为2%的ASRA,24 h老化剥离力提高约10.9%,残接率为91%;在75℃和85%RH的老化条件下,ASRA耐脱硅时间由未添加时的3天延长至30天。同时,探究了添加VEPS含量为2%的ASRA涂布在格拉辛纸、铜板纸、热敏纸、淋膜纸等基材上的附着性能对比,发现VEPS的加入对离型剂在不同基材上的附着力均起到明显提升作用。

不同时间口服西甲硅油祛泡剂对肠镜检查前肠道准备的效果影响

目的 探讨不同时间点服用西甲硅油在肠镜检查前肠道准备中的作用。方法 选取2022年1月至12月于温州医科大学附属第一医院行肠镜检查的330例患者为研究对象,根据随机数字法将患者分为A、B、C三组,每组各110例。A组患者于肠镜检查前1h服用西甲硅油,B组于检查前2h服用西甲硅油,C组于检查前4h服用西甲硅油。比较三组患者肠腔内的气泡量评分、生理盐水冲洗量及操作医生满意度。结果 三组间肠腔内的气泡含量、生理盐水冲洗量及操作医生满意度比较,差异均有统计学意义(P<0.05),但B组最好。结论 在行肠镜检查前2h口服西甲硅油,可明显减少肠腔内的气泡,提升肠镜检查观察视野的清晰度,提高操作医生的满意度。

结构化控制剂对硅橡胶性能的影响

以甲基乙烯基硅橡胶为主体材料,研究结构化控制剂羟基硅油、甲氧基硅油和二甲基二乙氧基硅油对硅橡胶性能的影响。结果表明:添加结构化控制剂可以抑制硅橡胶的结构化现象,减小硅橡胶的交联程度、硬度、定伸应力、拉伸强度、回弹值和压缩永久变形,增大拉断伸长率;羟基硅油对硅橡胶结构化的抑制效果最佳,可以降低硅橡胶(捏合混炼胶)的储能模量,延长停放时间,其用量为6份时就能达到较好的效果。

破碎地层护壁防塌剂研制及性能评价

针对顺北奥陶系碳酸盐岩地层揭开后坍塌掉块严重,遇阻卡钻频发的难题,以二甲基二烯丙基氯化铵、N,N-二甲基丙烯酰胺及自制含甲氧基硅烷基团的有机硅单体为原料,合成了可与碳酸盐岩地层发生键合反应的抗高温有机硅护壁防塌剂SMHB-1。通过红外光谱、核磁共振氢谱及热重等表征了产物的分子结构及稳定性,并评价了其搭接抗剪切强度、降滤失性能及封堵性能等进行了研究。结果表明,1.5%SMHB-1溶液处理过的碳酸盐岩岩心片的搭接抗剪强度可达到0.2 MPa, 160℃老化16 h后1%SMHB-1可使4%土浆滤失量降低60.7%,SMHB-1可降低体系渗透率降约61.68%,并且与现场钻井液的配伍性能好。以SMHB-1为核心的水基护壁防塌钻井液体系在顺北X井奥陶系地层进行应用,奥陶系井壁稳定性好,没有掉块产生,扭矩平稳,起下钻顺利,无阻卡,试验井段平均井径扩大率8.6%~11.4%。

氟硅渣改性硫酸铝基无碱液体速凝剂对水泥性能的影响

本文采用氟硅渣对硫酸铝基无碱液体速凝剂进行了改性,并测试了氟硅渣改性后无碱液体速凝剂的性能指标。采用XRD、TG-DTG和SEM表征手段分析了氟硅渣改性硫酸铝基无碱液体速凝剂对水泥水化过程的作用机理。结果表明:随着氟硅渣用量的增加,砂浆的快凝效果和强度均呈先增大后减小的趋势;用氟硅渣改性无碱液体速凝剂时,氟硅渣的掺量以5.0%(质量分数)为宜,此时掺改性速凝剂水泥试件的初凝时间为1 min 20 s,终凝时间为5 min 20 s,1 d抗压强度为13.8 MPa,28 d抗压强度为52.4 MPa。氟硅渣中的二氧化硅与水泥水化产物氢氧化钙反应形成水化硅酸钙,有利于提高水泥的早期强度,但氟与氢氧化钙反应会产生大量的氟化钙沉淀,阻碍水泥水化硬化过程。