碳纤维增强碳基复合材料的介电性能对应力的自感知

碳纤维增强碳基复合材料(C/C)具有优异的力学和导电性能,但其介电性能的报道较为罕见。文中采用LCR测量仪测量C/C的相对介电常数,采用电流源和纳伏表通过四电极法测量C/C的电阻率,研究了C/C的相对介电常数和电阻率随压应变的变化规律。研究表明,单位应变下相对介电常数的变化率(528±8)是电阻率变化率(111±5)的4.7倍,说明C/C复合材料的介电性能对其微观结构的改变更敏感。此外,压应变下C/C介电性能的增强归因于应变诱导的微缺陷提供了部分电子和空穴参与空间电荷极化的场所,以及压应变改善了极化连续性。单位压应变下增加的参与极化的电子或空穴的数量为(1.37±0.02)×10^(10)。C/C的相对介电常数低于碳纤维和石墨,可归因于碳基体中较高的孔隙率及较多的界面。

7-辛烯-1醇聚氧乙烯醚制备及其合成减水剂研究

采用7-辛烯-1醇(OEA)与环氧乙烷(EO)在氢化钠(NaH)催化下发生开环反应制得聚醚大单体,再将大单体与丙烯酸(AA)共聚制得新型醚类聚羧酸减水剂。结果表明,采用占大单体质量0.05%的Na H催化剂,聚醚的有效含量最高达到97%左右。随着聚醚重均分子质量增大,分散性能先提高后降低,当聚醚重均分子质量为4000时,得到的减水剂性能最优,合适的反应条件为:酸醚比[n(AA):n(OEA4000)]=7、引发剂(维生素C)、双氧水和链转移剂(巯基乙醇)用量分别为单体总物质的量的0.6%、2.4%、4.0%。合成的减水剂减水和保坍性能与常规甲基烯丙醇聚醚(HPEG)合成的减水剂相当,但引气及稳泡性能明显增强,能较好地改善混凝土的和易性。

低水胶比水泥浆体静动态流变行为的经时变化

基于浆体流动度、静态屈服应力以及小振幅振荡模式下储能模量,研究不同水胶比以及减水剂用量对浆体静动态流变行为经时变化的影响机制,探讨低水胶比浆体的静动态流变行为。研究结果表明:通过调整减水剂用量获得的初始流动度相同但水胶比不同的浆体,流动性经时变化存在显著的差异。极低水胶比浆体的流动性经时损失更为显著;但高减水剂用量时,浆体的流动性经时损失较小。基于静态屈服应力和储能模量G′表征了浆体静态流变行为的发展,发现颗粒胶体作用力和水化产物的桥接作用共同决定了浆体微观结构强度发展。低水胶比浆体的静态屈服应力和储能模量随时间延长增长更加显著。增加减水剂用量,可增大颗粒间距,抑制早期水化,有利于延缓颗粒网络强度发展。影响静动态流变行为内在机制的不同导致了浆体的静动态性能经时变化存在显著差异,其中水化产物的桥接作用是关键因素。

接枝聚醚型超塑化剂的合成及其在水泥硅灰体系中的应用研究

为满足低水胶比混凝土体系浆体流动性调节需求,以新型接枝型聚醚大单体(PgE)与甲基丙烯酰氧基乙基单磷酸酯(HEMAP)为共聚单体,合成系列不同吸附基团密度的接枝聚醚型磷酸基超塑化剂(PPAs),通过研究常规水胶比(0.29)和低水胶比(0.14~0.19)条件下PPAs在水泥-硅灰体系的减水分散性,并比较PPAs在水泥及硅灰颗粒表面的吸附性差异,揭示了PPAs提升低水胶比水泥-硅灰体系流动性的影响机制。结果表明:PPAs在水泥颗粒表面的吸附量高于市售聚羧酸超塑化剂PCEs,二者在硅灰表面吸附量接近;PPAs对低水胶比水泥-硅灰体系具有更好的分散性。

船用防污涂料研究进展

综述了近年来船用防污涂料发展现状,简要讨论了船用防污涂料技术分类与防污机理,并对船用防污涂料常用防污性能测试方法进行了总结分析。最后,对船用防污涂料的发展方向进行了展望。

两性梳形共聚物对水泥浆体分散的影响及机理

合成了一系列含有不同阴/阳离子基团摩尔比的两性梳形共聚物,研究了其对水泥浆体分散、分散保持、吸附和水泥早期水化的影响规律,并初步探讨了其作用机理.结果表明:主链中适当引入阳离子基团可改善水泥浆体的分散性能,进一步提高阳离子基团含量,吸附量增大,但水泥浆体的分散性能下降;共聚物分散保持性能随主链中阳离子基团含量增加而增强,其分散保持率和溶液中共聚物浓度呈负相关.两性梳形共聚物优异的分散和分散保持性能受吸附位置、吸附构象和早期水化的共同影响,且主链中阴/阳离子基团摩尔比存在一个最佳平衡值.

减缩抗裂型混凝土超塑化剂的性能及其作用机理

开发了一种新型的减缩抗裂型超塑化剂(shrinkage-reducingandanti-crackingpolycarboxylate-basedsuperplasticizer,SRPCA),掺量为水泥质量的0.2%时,减水率可达22.3%,且增强效果明显。和掺传统萘系减水剂的混凝土相比,掺SRPCA的混凝土90d的自收缩率和干燥收缩率分别降低了52.1%和44.9%。平板和圆环开裂实验证实:SRPCA大大提高了混凝土的抗裂能力。SRPCA的减缩抗裂效果基本接近减缩剂掺量为胶凝材料总质量2%的减缩抗裂效果,但SRPCA的掺量不到复掺萘系减水剂和减缩剂的1/10。

梳形共聚物分散剂侧链长度对浓水泥浆体分散保持性能的影响及机理

根据梳形共聚物分散剂侧链长度是控制水泥悬浮体分散保持性能的最关键因素,合成了系列具有不同侧链长度的梳形共聚物,研究了共聚物侧链长度对水泥浆体分散保持、吸附和水泥早期水化的影响规律,揭示了其作用机理.结果表明:当共聚物中主链羧酸基团和侧链摩尔比相同时,长侧链共聚物由于延缓了水泥早期水化,显示了优异的分散保持性能;当每克共聚物中羧基质量基本相同时,短侧链共聚物则由于卷曲的分子构象,被水泥颗粒吸附较慢,导致了其优异的分散保持性能.不同侧链长度的梳形共聚物分散保持性能受吸附行为、水化行为和空间位阻效应共同控制,且侧链长度和主链中羧基含量存在一个最佳平衡.

羧酸系混凝土超塑化剂的作用机理及分子结构模型设计

简要讨论了羧酸系混凝土超塑化剂的作用机理和分子设计原理,并详细分析了各种不同超塑化剂分子结构模型与分散和保坍性能之间的关系,提出了新型超塑化剂的分子设计原则,设计了一种集大减水、高保坍、低掺量的分子结构模型,对模型进行了试验验证,结果证实了其分子设计原则的可行性。

低电荷密度的两性高分子絮凝剂絮凝机理初步探讨

详细讨论了两性高分子絮凝剂 P( AM- DM- MA)体系中 ,阴、阳离子基团相对含量以及絮凝剂加量对絮凝性能的影响 ,结果表明 ,阳离子基团含量为 10 mol%、阴离子基团为 2 mol%～ 4 mol%时絮凝性能最佳 ,且絮凝剂加量范围很宽。此外通过对悬浮体系和絮凝剂本身的统计分析 ,认为两性高分子絮凝剂对硅藻土悬浮体系的絮凝是通过若干个高分子链“桥连”而形成粗大的絮体 ,并非一个高分子链连接几个悬浮颗粒。

两性接枝共聚物超塑化剂对水泥早期水化的影响

采用水化热测定仪及非接触式电阻率测定仪研究了两性羧酸类接枝共聚物超塑化剂(SSP)对硅酸盐水泥水化热性能及交变电场下电阻率的影响.结果表明:SSP在不延缓水泥正常凝结的前提下,能有效降低水泥早期水化放热量和水化放热速率,延缓水化放热峰值出现时间.SSP掺量为0.3%(质量分数)时,同空白水泥浆体相比,其1 d水化热降低了83%,水化热峰值出现时间延缓了20 h,最高水化放热速率降低了将近50%.SSP使水泥浆体的电阻率平衡期延长,且SSP掺量高的水泥浆体在凝结硬化阶段具有较大的电阻率增长斜率.

两性聚电解质的合成及在水处理中的应用

本文简述了两性聚电解质的特性和合成方法 ,详细介绍了国内外在水处理领域中应用两性聚电解质的进展 。

聚羧酸类高效减水剂现状及研究方向

简述了聚羧酸类高效减水剂国际研究现状 ,详细介绍了目前聚羧酸类高效减水剂的主要合成方法和作用机理 。

两性羧酸类接枝共聚物混凝土超塑化剂的制备与性能评价

从羧酸类接枝共聚物外加剂吸附作用机理和两性聚电解质溶液理论着手,设计和合成了一种掺量低、饱和点高、减水率高、增强效果好的两性羧酸类接枝共聚物超塑化剂。当超塑化剂掺量为0.2%时,减水率达到30%;掺量为0.4%时,减水率高达40%,增大掺量,减水率可以进一步提高。无论是早期或中后期强度增长都比较稳定,在该外加剂掺量为水泥用量的0.30%,每立方混凝土仅采用390kg的低水泥用量就可实现C80强度等级混凝土的配制。

低引气性聚羧酸类高效减水剂的制备及其性能研究

借助高分子材料分子设计理论和大分子单体制备技术 ,利用消泡剂领域的研究成果 ,设计并合成了一种可以聚合的具有消泡功能的大分子单体 ,采用水溶液共聚工艺 ,合成了一种具有低引气、高保坍性能的高效聚羧酸类减水剂。试验结果表明 ,在共聚物单体中引入单体总量0.4%mol左右的功能性大分子单体 ,共聚物在混凝土中的含气量将大幅度降低 ,产品在低掺量(水泥质量的0.2%)的情况下 ,不但有很高的分散性能 ,而且具有良好的流动保持能力。

新型羧酸类接枝聚合物保坍剂的清洁生产工艺、性能与工程应用

以混凝土外加剂分子设计原理为指导,以绿色化学为基础,研究了新型羧酸类接枝聚合物保坍剂的清洁制备工艺.结果表明,以复合引发剂(K2S2O8+30%H2O2)替代BPO(过氧化苯甲酰)引发剂,以水替代有机溶剂,通过一釜多步串联反应,实现了混凝土保坍剂的清洁生产,彻底消除了传统反应性高分子生产工艺对环境的污染.采用该工艺合成的产品在较低掺量的情况下(为水泥重量的0.05%)与传统的萘系减水剂复合使用,具有良好的保塑效果:对于初始坍落度为12～14cm的低流动性混凝土,1h坍落度保持率基本在85%左右;对于初始坍落度为19～24cm的大流动性混凝土,新拌混凝土坍落度2h基本不损失.该产品并已在连云港田湾核电站、江苏润扬长江公路大桥得到了很好的推广应用.

新型接枝聚合物保坍剂的绿色合成及性能研究

以混凝土外加剂分子设计原理为指导 ,以绿色化学为基础 ,研究了新型接枝聚合物保坍剂的绿色合成工艺。结果表明 ,以复合引发剂 (K2S2O8+30%H2O2)替代BPO引发剂 ,以水替代有机溶剂 ,通过一釜多步串联反应 ,实现了混凝土保坍剂的清洁生产 ,彻底消除了传统反应性高分子生产工艺对环境的污染。采用该工艺合成的产品掺量较低 。

两性高分子絮凝剂阴、阳离子基团含量对絮凝性能的影响

合成了一系列带不同阴、阳离子基团含量的两性高分子絮凝剂 ,详细讨论了阴、阳离子基团含量对硅藻土悬浮体系絮凝性能 (透光率、沉降速度、沉降体积 )的影响。结果表明 :阴、阳离子基团含量并不是越大越好 ,它们之间有个协同效应 。

新型羧酸类梳型接枝共聚物超塑化剂的应用性能研究

本文应用高分子材料分子设计原理,构筑了一种被用作混凝土超塑化剂的羧酸系低分子量梳型接枝共聚物,采用一种高活性的改性剂对工业聚乙二醇进行改性,然后采用高效催化剂在无溶剂方式下进行接枝,合成出具有聚合活性的功能性大单体,后通过高效、经济的水相自由基聚合法来制备梳型接枝共聚物超塑化剂,并讨论了该聚合物在混凝土中的应用性能。

两性高分子絮凝剂P(AM-DM-MA)的合成及性能评价

在引发剂存在下使丙烯酰胺 (AM)、二甲基二烯丙基氯化铵 (DM)、马来酸 (MA)在水溶液中共聚合 ,将共聚物提纯后得到了两性共聚物P(AM /DM/MA) ,收率约 92 %。红外光谱图、1H核磁共振谱图确证了共聚物的结构 ,用元素分析法测定了共聚物的组成 ,AM、DM、MA(以 COOH 计 )的摩尔分数分别为 87.5 %、8.9%和 3.6 %。以3%硅藻土水悬浮液充当模拟污水 ,考察了不同加剂量和 pH值下共聚物的絮凝性能 (通过沉降体积和透光率测定 )。共聚物加量为 8mg/L时透光率即高达 97.5 %,加量在 8～ 30 0mg/L时絮凝效果保持优良 ;pH <6 .7时透光率维持高值 ,pH值在 6 .7～ 9.3时 (等电点附近 )透光率很差 ,絮凝效果不良。P(AM/DM /MA)是一种极具发展潜力的水处理剂。