高韧性炭/炭复合材料的制备及研究

C/C复合材料是一种高性能新型复合材料,但是脆性大、韧性差的缺点限制了其广泛应用。因此,本研究利用化学气相渗透(CVI)法,设计并制备了三种C/C复合材料,基体炭分别为粗糙层、光滑层以及粗糙层/各向同性层带状结构热解炭,研究了C/C复合材料的微观结构、沉积机理、断裂行为和增韧机制。结果表明,三种C/C复合材料的抗弯强度分别为189.1、191.5、233.5 MPa。粗糙层和带状结构炭基体的C/C复合材料为假塑性断裂,而光滑层炭基体的C/C复合材料则是明显的脆性断裂。与粗糙层炭基体的C/C复合材料相比,带状结构炭基体的C/C复合材料通过不同结构热解炭之间的界面滑动,使得应变量增加了约70%,韧性得到了提升。因此,通过控制CVI工艺参数,实现带状结构热解炭制备,可以有效优化C/C复合材料的韧性。

高韧性纤维混凝土材料及应用性能研究

为了降低混凝土材料成本并优化材料性能,本实验制备了含聚丙烯(PP)纤维的高韧性纤维混凝土(UHTCC),并通过材料参数优化实验、SEM分析以及耐久性实验探究了UHTCC材料性能。实验结果表明,含聚丙烯(PP)纤维的高韧性纤维混凝土(UHTCC)材料的最佳PP纤维直径为30μm,最佳PP纤维长度为8mm,最佳PP纤维掺量为2%,最佳砂胶比为0.5%左右,最佳粉煤灰掺量应小于65%,此时,高韧性纤维混凝土材料水泥砂浆的流动性能较好、材料抗压强度以及抗折强度较高,韧性和耐久性能良好。实验制备的含PP纤维的UHTCC材料不仅成本低,且综合性能良好。

超深井用160钢级超高强度高韧性套管的研制及组织表征

根据超深井开发要求对超高强度高韧性套管的合金化技术和制造工艺进行研究,开发出具有优异韧性和抗延迟断裂性能的BG160V超高强度高韧性套管,并分析了该BG160V套管在不同服役温度下的强韧性以及微观组织。工业性试制的性能检测结果表明:该套管的屈服强度达到1100 MPa以上,0℃横向夏比冲击功超过名义屈服强度的10%,满足超深井油气资源开发对套管性能的要求;管体晶粒度达到11级,平均有效晶粒尺寸2.45μm,细小的晶粒是材料具有良好韧性和抗延迟断裂性能的主要保证。

如何打造高韧性组织?——基于资源保护理论的多案例研究

在复杂环境下,我国很多企业生存困难,但仍有一批优秀的高韧性企业能够转危为机,实现稳定发展。以三家历经冲击却持续稳健经营的中国上市民营企业为例,遵循“由外变促内生”的韧性分析思路,结合资源保护理论,构建“情境刺激(外部危机冲击)→资源保护(内部韧性反应)→高韧性组织形成(韧性特征表现)”的研究框架,探究高韧性组织的形成路径。研究发现:(1)高韧性组织通过有效调配资源,逐步显现出应对危机所需的及时性、强关联性、创造性和缓冲性特征;(2)高韧性组织的形成是风险识别、资源整合、资源积累和资源价值实现四个阶段中认知要素、行动要素和结果要素逐级驱动的结果;(3)高韧性组织有挑战型路径和补偿型路径两种形成路径。研究结论对企业在复杂环境下存活和可持续发展有一定的指导意义。

高韧性水泥基复合材料在贵州砌体结构房屋加固中的应用

砌体结构房屋在长时间的使用和特定的环境因素影响下,可能出现裂缝、变形、强度降低等问题。根据贵州省的地理和气候特点,针对该地区砌体结构房屋面临的主要挑战,探讨高韧性水泥基复合材料在贵州省砌体结构房屋中的应用。总结高韧性水泥基复合材料的特性、制备方法并与传统材料进行比较。基于该种新型材料的性能优势,进一步探讨其在砌体结构房屋加固中的具体应用方法、施工流程要点。通过实地案例研究,验证高韧性水泥基复合材料在提高砌体结构的抗裂性、耐久性及经济效益方面的明显优势;同时指出该技术的应用范围和局限性,特别是在特定的建筑类型和环境下。

高韧性3D打印光敏树脂制备及性能研究

数字光处理(DLP)打印技术在各种3D打印技术中具有明显优势,高性能、高韧性的DLP打印用光敏树脂具有巨大的市场需求。本研究针对光敏树脂固化过程中的水平尺寸稳定性,设计了一种测试方法,探究了单体、预聚物种类、引发剂含量、光固化时间等因素对树脂水平尺寸稳定性的影响,得到了树脂水平尺寸最佳稳定性的参数。然后制备出了适合DLP打印技术的柔性和刚性光敏树脂,将两种树脂按一定比例混合,测试了打印样品的拉伸强度等力学特性,对样品拉伸断裂面进行了扫描电镜分析,研究了树脂组分对材料韧性的影响。结果表明,将刚性光敏树脂作为连续相,提供弹性模量,将柔性光敏树脂作为分散相,提供应力集中物,二者分别以3∶1、1∶1的质量比混合,能够大幅提高打印材料的韧性和断裂伸长率。

高温处理对聚乙烯纤维-钢纤维高韧性水泥基复合材料抗折性能的影响

为了探究高韧性水泥基复合材料经高温处理后的力学性能,采用聚乙烯纤维与钢纤维混杂方式制备一种混杂纤维高韧性水泥基复合材料,通过三点抗折试验探讨所制得聚乙烯纤维-钢纤维高韧性水泥基复合材料经温度20、60、100、150、200、250℃处理后的抗折性能。结果表明:随着处理温度的升高,该复合材料的开裂应力、峰值应力和弯曲韧性均表现为先增大后减小的变化规律,处理温度为60、150℃时最大开裂应力为12.09 MPa,最大峰值应力为18.52 MPa;峰值应力受处理温度的影响较显著,当处理温度为200、250℃时,聚乙烯纤维熔化,复合材料的峰值应力相较于处理温度为150℃时的分别减小42.7%、57.9%;该复合材料的弯曲韧性在指定挠度为L/150、L/100(其中L为支座间跨度)阶段受处理温度影响较小,在指定挠度为L/50、L/25阶段,随着处理温度的升高而先增大后减小,聚乙烯纤维熔化导致复合材料在大挠度阶段的弯曲韧性明显减小。

碱激发高韧性混凝土在桥梁工程中的应用

碱激发混凝土是一种类似于水泥混凝土的环境友好型建筑材料,它能够延迟混凝土的裂缝,提高其韧性和延性,区别于一般的水泥混凝土,碱激发高韧性混凝土具有更高的耐蚀性,国内已经有许多公司开始制造耐蚀混凝土排水管、电杆等产品。该文阐述我国GB/T 29423—2012《用于耐腐蚀水泥制品的碱矿渣粉煤灰混凝土》的碱性激发物质标准,为进一步规范生产、使用、销售和质量检验提供依据,并建立健全相应的标准从现代桥梁审美需求出发,结合一座桥梁工程实例,简单介绍项目的基本概况,并对其施工工艺进行研究。着重对碱激发混凝土的各项性能测试,碱激发混凝土的生产、运输和泵送,以及碱激发混凝土的施工等几个方面进行深入探讨,希望能够为类似的工程提供一些参考。

超强高韧性树脂混凝土在桥梁加固施工中的应用

文中以某桥梁工程为例,利用实测技术评价桥梁工程的力学特性,深入探析超强高韧性树脂混凝土在桥梁加固施工中的应用,并对加固效果进行评价。实践表明,超强高韧性树脂混凝土中的聚醚、聚异氰酸酯和粉煤灰最佳配比为1∶1∶3.8;加固后,桥梁工程的主梁抗弯承载力比加固前提升了26.6%,主梁位置的挠度降幅达到13.5%,证实本工程的加固方案有利于提升桥梁的使用性能。

常温固化下偏高岭土基高韧性地聚合物复合材料的性能研究

以偏高岭土为前驱体,在常温固化条件下制备了高韧性地聚合物复合材料(HTGC),研究了不同粒径偏高岭土的复掺比例、激发剂的浓度和模数、养护龄期对HTGC抗压、抗拉和抗弯性能的影响。结果表明:复掺适量不同粒径的偏高岭土有利于提高HTGC的抗压和抗拉性能;随着激发剂浓度从6 mol/L增至14 mol/L,试件的抗拉和抗压强度增大,拉伸和抗弯延性有所降低;随着激发剂模数从1.2增至2.0,试件抗压和抗拉强度基本有所降低;偏高岭土基HTGC具有明显的早强特性,这使其在快速建造项目中具有较大的应用潜力。

高韧性混凝土面层加固高烈度地震区砌体结构原理分析与应用案例

随着高韧性混凝土研究的深入和成熟产品的推广,高韧性混凝土加固砌体结构的优势不断被发现和研究,加固方法越来越成熟可靠,计算方法也已成熟。因其施工类似于一般抹灰,故适用范围广,可以方便地根据设计需求配置钢筋。这种方法除了能够显著提高砌体结构的承载力与抗震承载力,还施工简便,可分段施工,节约工期,且加固效果优于钢筋混凝土板墙,降低加固工程造价,有广泛的应用前景。

高韧性纤维水泥稳定碎石路用性能研究

反射裂缝是沥青路面半刚性基层中常有出现的问题,研究提出将自主研发的特种高韧性纤维掺入到水泥稳定碎石中,达到改善其抗裂性能的目的,通过测定多种纤维掺量水泥稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度、单轴压缩模量及收缩系数,分析该特种高韧性纤维对水稳碎石材料性能影响的变化规律。试验结果表明:随着纤维掺量逐渐大,水泥稳定碎石养护7、28、90 d的无侧限抗压强度和劈裂强度均呈现先增大后减小的趋势,且各种指标强度均在1‰纤维掺量时最大,单轴压缩模量在2‰下有最大值。养护90 d的无侧限抗压强度和劈裂强度在掺入1‰纤维后分别提高14.1%和9%;掺加特种高韧性纤维能够改善水稳碎石材料的收缩性能,纤维掺量为1‰时,温缩系数和干缩系数分别比不掺时提高14.1%和12.8%。

基于响应面法的砌体加固用高韧性混凝土配合比设计

为优化砌体加固用高韧性混凝土的配合比以及研究不同因素及因素交互作用对高韧性混凝土力学性能的影响,设定水胶比、粉煤灰掺量和砂胶比3个因素的不同水平,采用响应面法设计了试验,建立了等效弯曲韧性、等效弯曲强度、抗折强度和抗压强度的响应模型,并对高韧性混凝土的抗弯性能进行了分析,最后对优化结果进行了试验验证。结果表明:水胶比对高韧性混凝土的抗弯性能影响显著,水胶比由0.35降低至0.25时,峰值抗弯荷载、破坏挠度和等效弯曲韧性分别提高了100.0%、60.7%和163.8%;优化配合比为水胶比0.25、粉煤灰掺量34%、砂胶比0.31,其抗弯荷载、破坏挠度和等效弯曲韧性分别为7.5 MPa、3.6 mm和380.3 kJ/m^(3),并且表现出显著多缝开裂的现象,具有优异的应变硬化性能和韧性,为Ⅰ类高韧性混凝土;试验结果与模型优化预测结果相近,表明基于响应面法的设计试验具有现实意义,验证了响应面法用于砌体加固用高韧性混凝土配合比优化设计的可行性。

兼具高韧性和耐热性的纳米褶皱结构芳纶

为了实现良好的耐热性,具有固有优异热稳定性的聚合物是理想的选择,但是这类聚合物通常具有强化学键和强分子间相互作用,导致具有较低的可拉伸性,从而限制了材料的韧性。吉林大学杨明教授课题组发现芳纶纳米纤维在去除水的过程中会形成纳米级褶皱。

高韧性砂纹粉末涂料用聚酯树脂的合成研究

为提高砂纹粉末涂料的机械性能,探索了醇酸比、三羟甲基丙烷(TMP)用量、柔性单体种类、合成工艺及增韧助剂等对聚酯树脂的影响,通过漆膜冲击仪、T型弯曲仪、氙灯老化、中性盐雾测试等表征了涂层性能。结果表明,以醇酸比1.13、三羟甲基丙烷用量1.2%、己二酸(ADA)作为柔性单体、先IPA酸解后ADA酸解并二次抽真空的工艺条件,采用增韧剂C可赋予聚酯树脂优异的机械性能,该聚酯树脂还具有较高的玻璃化转变温度、良好耐候性和优异的耐盐雾性能。

高韧性聚酯-丙烯酸柔光仿肌肤粉末涂料制备及性能分析

对比不同羧基聚酯树脂、GMA丙烯酸树脂、固化剂、羟基聚酯树脂、固化促进剂等对聚酯丙烯酸柔光仿肌肤粉末涂料涂层表面效果、机械性能以及冷炉光泽稳定性的影响,并优化和调整配方,改善聚酯丙烯酸柔光仿肌肤粉末涂料涂层表面肌肤效果以及冷炉光泽稳定性,提高涂层冲击、折弯等物理性能,从而为生产制备光泽稳定、肌肤感强、冲击和折弯等物理性能良好的聚酯丙烯酸仿肌肤粉末涂料提供理论基础和实验依据。

高韧性混凝土在砌体房屋加固中的应用研究

文章以砌体结构房屋加固项目为分析背景,通过对高韧性混凝土材料的实际应用过程进行研究,分析了高韧性混凝土加固施工过程中的材料特点、施工工艺特点,阐述了该加固技术在实际运用中的控制要点和注意事项。

改性竹纤维高韧性混凝土板廊道楼面施工关键技术

通过大量工程实践,创新提出了改性竹纤维高韧性混凝土板廊道楼面施工关键技术,成功解决了其在廊道楼面施工的技术难题,使原来仅用于装饰的非承重构件,改变成为主体结构承重楼面构件,极大减轻了楼面荷重。该技术施工简便,可操作性强,质量容易保证,具有极大的实用价值和推广应用前景。

高韧性纤维水泥基复合材料抗压强度及荷载-位移对比分析

高韧性纤维水泥基复合材料能够有效改善水泥基材料存在的脆性高、韧性差等缺陷,其在建筑工程领域尤其是城市更新体系中的应用日趋广泛。本文对聚乙烯醇纤维、改性聚丙烯纤维和超高分子量聚乙烯纤维这3种高韧性纤维水泥基复合材料不同龄期的抗压强度、最大荷载、最大荷载对应位移、等效弯曲强度和等效弯曲韧性进行了对比分析研究,结果表明:3种高韧性纤维水泥基复合材料不同龄期的抗压强度、最大荷载、最大荷载对应位移和弯曲韧性的主要影响因素为纤维的分散性、纤维与胶凝材料结合力(结合力影响了纤维的拔出效应和拉伸效应相互作用情况)以及纤维抗拉强度、断裂伸长率和弹性模量,通过计算高韧性纤维水泥基复合材料不同龄期的荷载-位移情况,得出等效弯曲性能的大小排序为:高分子聚乙烯纤维水泥基复合材料>改性聚丙烯纤维水泥基复合材料>聚乙烯醇纤维水泥基复合材料。

高韧性聚酯纱线集束格栅与排水垫在高填方机场边坡施工中的应用

随着我国航空交通枢纽建设的快速推进,高填方机场因其独特的地理位置和复杂的地质条件成为研究和施工的重点。本文以浙江丽水机场(第一批)02标段为例,深入分析了高韧性聚酯纱线集束格栅结合排水垫在高填方机场边坡施工中的应用。通过对该工程中出现的边坡稳定性问题、施工质量控制问题及环境保护与生态恢复问题的分析,探讨了高韧性聚酯纱线集束格栅与排水垫的特点及优势,并详细介绍了在边坡稳定性提高、施工质量控制、环境保护与生态恢复方面的具体应用策略和效果。研究结果表明,该综合施工技术能有效提升工程质量与稳定性,缩短施工周期,同时在环境保护与生态恢复方面发挥重要作用,为类似工程提供了有力的技术支持和实践经验。