单组分湿固化型聚氨酯混合料的体积膨胀特性

为研究单组分湿固化型聚氨酯混合料的体积膨胀特性,提出了基于游标卡尺的体积膨胀特性表征方法,分析了体积膨胀后的宏微观形貌,研究了不同因素作用下体积膨胀的变化规律,以及体积膨胀对空隙率的影响,并提出了抑制体积膨胀的方法.结果表明:聚氨酯混合料会因空隙率较小,致使固化反应产生的二氧化碳气体难以完全逸出,在混合料内部会产生数量较多的宏微观气孔结构,1个马歇尔试样可产生高达1.5 mm的膨胀变形;提高压实温度、采用二次压实或添加氢氧化钙,均会显著降低混合料的体积膨胀,且对路用性能也有一定提升;增大胶石比,混合料的体积膨胀单调递增,空隙率则先减小后增大.为控制体积膨胀,建议压实温度为45~65℃,且胶石比不宜过大,添加氢氧化钙时,其质量分数不宜超过1%.

掺钢渣沥青混合料体积膨胀性研究

钢渣作为中国存量较大的工业固体废弃物,目前对其利用率仅为30%,限制钢渣大规模资源化利用的主要原因在于钢渣所含的非稳定性物质在富水条件下易发生水化反应,造成钢渣体积膨胀。通过采用直线位移传感器(linear variable displacement transducer, LVDT)测试法对掺钢渣沥青混合料小梁试件膨胀率进行测定,探究钢渣掺配比例、混合料油石比以及掺入钢渣粒径对混合料膨胀率大小的影响。结果表明:混合料中钢渣掺入不超过50%,混合料实际油石比在最佳油石比基础上提高1.5%,且使用大粒径钢渣,能更有效控制混合料膨胀率。此外,钢渣中的活性物质不断进行水化反应,将导致局部膨胀和集料剥落等损害发生。

基于体积膨胀的固体推进剂粘弹性泊松比测量方法

基于体积膨胀原理研制了一种固体推进剂粘弹性泊松比测量系统,实现了固体推进剂试件级的粘弹性泊松比实时快捷测量,粘弹性泊松比测量数值的有效位数达到3位,可以为固体发动机精细化设计提供有力支撑。采用该系统开展了应变率及配方对HTPB推进剂粘弹性泊松比的影响规律试验研究。结果表明,HTPB推进剂的粘弹性泊松比随应变增加,呈现非线性降低的特征,且与应变率及配方具有明显的相关性,应变率越大,其粘弹性泊松比下降的越剧烈,也表明其内部的“脱湿”损伤越剧烈,同时配方中的大颗粒AP的含量越高,其内部“脱湿”越容易发生,粘弹性泊松比越容易下降。

电化学作用对蒙脱石软岩颗粒物沉降与体积膨胀性影响的试验研究

研制一种电化学作用改变蒙脱石软岩颗粒物膨胀性的试验装置,在该装置上对蒸馏水、NaCl溶液和NaCl电解液浓度及电位梯度等对蒙脱石软岩颗粒物在其中的沉降与沉降稳定后的体积膨胀性的影响进行试验研究。试验结果表明:直流电场的作用可以改变蒙脱石软岩颗粒物在蒸馏水电解液中的沉降速度,但不能改变其沉降稳定后的体积膨胀性。随NaCl溶液浓度的增大,软岩颗粒物在其中的沉降速度加快,并且沉降稳定后的岩样体积膨胀率随溶液浓度的增大呈负指数规律衰减。当岩样颗粒物在NaCl溶液中沉降稳定后,加电位梯度为0.5V/cm的电场,会使稳定后的岩样体积再次减小。在电场的持续作用下再次稳定后的岩样体积膨胀率仍随电解液浓度的增大呈负指数规律减小。电位梯度为0.5V/cm的电场能为加速黏土矿物颗粒物的沉降和抑制其沉降稳定后的体积膨胀性的电动现象提供足够的电势差。在电位梯度为0.5V/cm的电场作用后,再提高电位梯度,对改变岩样沉降稳定后的体积膨胀性没有明显影响。随着电解液浓度的增大,作用于岩样的电流强度增强,试验系统的温度升高。随着作用时间的延长,电解液浓度降低,电流强度呈负指数规律衰减,温度也随之降低。在直流电场作用过程中,电化学系统发生了电极和电解反应,蒙脱石软岩颗粒物的酸碱度发生了变化,在阳极区域的pH值降低,呈酸性;在阴极区域的pH值升高,呈碱性。

体积膨胀的稀释作用对聚合物基导电复合材料PTC效应的影响

聚合物基 PTC复合材料中 ,导电填料的体积分数是一个绝缘体 -导体的转换开关。理论分析表明 ,PTC转变区的电阻率突变与渗流曲线在临界体积分数附近的电阻率突变在导电机制上是同一的 ,聚合物基体体积膨胀的稀释作用对 PTC效应有重要影响 ,在一定的温度范围内 (小于 PTC/ NTC的转变温度 ) 。

水滴结冰相变体积膨胀规律

利用自制的半导体制冷显微试验观察装置,对冷表面水滴结冰过程中的相变发生点、相变瞬间时长和相应的水滴体积变化规律进行了定量测定,并着重对水滴结冰相变过程中的直径变化系数、高度变化系数和体积膨胀系数进行统计分析。试验结果表明,冷表面水滴结冰过程中相变自下而上完成;结冰过程中水滴超过1.09的体积膨胀集中发生在相变瞬间;相对于液体进入过冷状态的时间,相变瞬间短暂而迅速。研究结论在解释结冰过程中的短时间内大体积膨胀系数及变形带来的冻胀危害根源的同时,提出利用水结冰过程中自发的相变膨胀释能来降低部件表面结冰附着强度,为一种新型除冰/防结冰方法提供了理论和试验依据。

标准气体气瓶体积膨胀的精确测量

目前普遍采用称量法制备标准气体,在此过程中气瓶体积膨胀所引入的空气浮力的不确定度贡献不可忽视。设计了一个气瓶充气膨胀率测量装置,该装置可以控制气瓶内充入气体的压力,并利用精密移液管测量气瓶体积的膨胀量,从而准确计算出气瓶的充气膨胀率。利用该装置对国内常见的2 L、4 L和8 L铝合金气瓶进行了测量,结果显示气瓶体积的膨胀与充入气体的压力近似成线性正相关。而且气瓶外观体积越大,充气膨胀率的数值越大,量值之间也呈现出较强的相关性。基于获得的气瓶充气膨胀率数据,可以进一步降低气瓶体积膨胀对瓶内充入气体质量的不确定度贡献,从而使气体质量的计算更加精确。

一般大气环境中钢筋的锈蚀机理与体积膨胀系数

根据Ｘ射线和化学分析结果，全面分析了混凝土中钢筋锈蚀的机理。在此基础上推算出钢筋锈蚀体积膨胀系数的理论值，并根据现场多组实测值给出钢筋锈蚀体积膨胀系数的统计结果。

钢渣体积膨胀行为及改性方法研究进展

钢渣物理力学性能与天然碎石相似,然而钢渣体积稳定性较差,遇水易发生膨胀,严重制约其在道路工程中的应用。综述了钢渣的物理力学性能和化学组成;分析了诱发钢渣体积膨胀的主要因素;介绍了当下抑制钢渣体积膨胀的改性方法,并总结其优缺点;提出采用钢渣表面改性的方法来增强钢渣粗集料的表面疏水能力,消除钢渣遇水发生反应的前提条件。由于不同地区钢渣化学成分差异明显,钢渣改性处理工艺相对复杂,应深入研究钢渣表面改性方法,同时兼顾低成本有机改性剂的制备及循环利用,真正实现“低成本,高利用”的目的。

航空喷气燃料对油箱密封胶体积膨胀性能的影响

系统考查了航空喷气燃料中芳烃体积分数对飞机油箱聚硫及聚硫醚密封胶体积膨胀性能的影响。实验结果表明,随油料中芳烃体积分数的增加,密封胶的体积膨胀率显著增大。聚硫密封胶PR 1440在93℃条件下,在芳烃体积分数小于8%的喷气燃料中浸泡28天后会出现体积缩小,而其他被测试的聚硫及聚硫醚密封胶均未发生体积缩小。特种密封胶材料在高温低芳烃油样中浸泡时出现的体积减少可能是造成飞机油箱漏油的原因之一。实验结果还表明,在不同芳烃体积分数的油样中添加各种添加剂能有效阻止密封胶的过度膨胀,降低油样在高温环境中的降解速率。

加热体积膨胀剂对壁流式蜂窝陶瓷堵孔材料膨胀性能的影响

研究了壁流式蜂窝陶瓷堵孔材料的制备工艺,探讨了加热体积膨胀剂的加入量、烧成温度以及各烧成温度下堵孔材料的膨胀与收缩情况对壁流式蜂窝陶瓷堵孔材料膨胀性能的影响。研究结果表明,当配方中加入25 wt%的加热体积膨胀剂,在1160℃下烧成,可以制备出与壁流式蜂窝陶瓷载体结合牢固,抗折强度为3.72 MPa且干燥收缩率和烧成收缩率符合壁流式蜂窝陶瓷性能要求的堵孔材料。

游离氧化钙对水泥浆体体积膨胀的影响机制

硬化水泥浆体由于水泥中游离氧化钙水化常会导致体积膨胀。研究发现 ,浆体的体积膨胀除与fCaO的含量和活性有关外 ,还与浆体的结构和性能密切相关。fCaO水化形成Ca(OH)2 时 ,不仅固相体积增加 ,而且空隙体积亦增加。fCaO在浆体硬化结构形成之后水化 ,且其水化产物成堆聚集时才会导致浆体体积膨胀。

化工废石膏替代粉煤灰配制的三渣体积膨胀原因

用化工废石膏部分替代石灰 -粉煤灰 -碎石三渣材料中的粉煤灰 ,有效地解决了大量废石膏的出路。但若使用不当 ,可能会造成这种新型道路建筑材料产生体积膨胀变形。研究分析了这种道路建筑材料的结构形成机理和潜在膨胀破坏原因 ,针对工程应用实际提出了改善其体积稳定性的建议。

体积膨胀率作为干红葡萄酒发酵过程参数可行性研究

文章介绍了监测干红葡萄酒发酵过程参数的现状;分析了引起干红葡萄酒发酵体积膨胀 的原因;定义了体积膨胀率;对体积膨胀率作为发酵过程物理参数的实用性进行了探讨。

二氧化碳在环烷烃中的溶解度和体积膨胀

为研究环烷烃对注CO_2提高采收率效果的影响,利用PVT仪测量了在不同温度、压力条件下CO_2在环己烷(CH)和甲基环己烷(MCH)中的溶解度和在溶解了气体之后环烷烃的体积膨胀系数,并系统讨论了温度、压力、分子结构对溶解度、体积膨胀系数的影响,使用扩展的Chrastil模型关联了实验数据。研究表明:温度不利于CO_2在环烷烃中的溶解,压力增加溶解度增大。当环己烷上的氢原子被甲基取代后,溶解度略有降低。体积膨胀系数和溶解度随温度、压力、分子结构的变化趋势一致。膨胀系数受到CO_2在环烷烃中溶解度的影响。扩展的Chrastil模型的关联效果较好,最大平均相对误差为2.8%。

氢氧化铝填充聚烯烃复合材料拉伸体积膨胀的研究

利用液体静力平衡法测量了复合材料的拉伸体积膨胀率并以SEM表征了材料的结构。研究发现复合材料的拉伸体积膨胀率与材料中所填充的填料体积分数成正比 。

高密度聚乙烯/废旧三元乙丙胶粉/碳纳米管复合体系的体积膨胀及PTC行为

采用熔融共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/废旧三元乙丙胶粉(WEPDMP)/碳纳米管(CNTs)复合体系,研究了CNTs含量对体系正温度系数(PTC)效应的影响,通过体积膨胀系数的测试以及基体中CNTs导电网络的表征,对复合体系PTC行为的形成机制进行了研究。结果表明:复合体系中CNTs相互交织并构成了导电网络,升温至基体熔融区域时,在体积急剧膨胀的同时伴随着显著的PTC效应,对体系体积膨胀系数的定量表征可对其PTC行为进行预测。

静态破碎剂体积膨胀率变化的试验分析

通过保持水温恒定,采用静定破碎剂的膨胀性能试验方法,分析了不同水剂比对静态破碎剂体积膨胀率及其反应温度的影响。结果表明:水温恒定时,静态破碎剂溶液反应停滞时间及达到的最高温度随着水剂比的变化而改变,即水剂比越大,反应温度达到100℃时的停滞时间越长且反应总时间是增大的,但达到最高的温度反而越小。同时在体积膨化阶段,膨胀变化时间随着水剂比的增大而缩短。

锁固段体积膨胀点的声发射事件能级特征

确定锁固段体积膨胀点对识别锁固型斜坡的加速蠕变起点具有重要意义,但目前尚缺乏被普遍认可的方法。为此,采用数值模拟方法,研究了直剪应力状态下岩桥型锁固段破裂过程的声发射特征。结果表明:当锁固段被加载至体积膨胀点时,会发生显著的较高能级声发射事件,即标志性声发射事件,这可作为判识体积膨胀点的标志;标志性声发射事件能级与峰值强度点处的主震事件能级的差值基本为定值,说明两者之间可能存在内在的力学联系。以法国Mesnil-Val海岸某崩塌体为例,分析了其演化过程中的微震活动。结果表明,利用标志性声发射或微震事件判识体积膨胀点具有一定的可行性。

膨胀石墨体积膨胀率对红外遮蔽性能的影响

膨胀石墨是一种具有潜在军事应用价值的新型光电无源干扰材料。依次以硝酸和磷酸、硝酸和乙酸的混酸为插层剂,高锰酸钾为氧化剂,采用分步插层法制备出了不同体积膨胀率的膨胀石墨;采用扫描电镜分析了膨胀石墨微观结构随膨胀体积的变化;采用静态测试方法测试了不同体积膨胀率膨胀石墨的红外遮蔽性能。结果表明:随膨胀体积的增大,膨胀石墨的孔隙率增大,石墨片层被充分打开;膨胀石墨对红外辐射的遮蔽性能随膨胀体积的增大而增大,当膨胀体积从233 ml·g-1增大到450 ml·g-1时,其红外遮蔽率从66.43%增大到90.77%。