混凝土修补用环氧树脂的抗冻融性能研究

以环氧树脂为主剂、以改性脂肪胺为固化剂,通过丁腈橡胶增韧和硅灰石增强改性,制备得到一种高性能混凝土修补材料,并对其抗冻融性能进行了深入研究。结果表明,当增韧剂和填料添加量保持不变时,随着冻融循环次数的增加,修补材料的抗压强度显著增大。当增韧剂和填料用量分别低于20 phr和100 phr时,修补材料的抗压强度随着增韧剂用量的增加而减少,随着填料用量的增加而增大,但修补材料的质量基本保持恒定。同时,修补材料的拉伸剪切强度随着增韧剂和填料用量的增加而增大。由此说明该修补材料在增韧剂和填料用量分别低于20 phr和100 phr时具有良好的抗冻融性能。

超疏水性氧化铝薄膜的制备与防粘附行为

利用溶胶-凝胶法制备得到氧化铝薄膜,然后通过热处理、沸水处理和脂肪酸修饰后得到一种超疏水性氧化铝薄膜。通过考察材料表面的润湿性和表面结构,对超疏水性氧化铝薄膜的制备过程、润湿性能和防粘附行为进行了研究。结果表明:沸水处理使氧化铝薄膜获得了多孔的粗糙结构,而接枝脂肪链使其表面获得了疏水性的有机层。正是由于其特殊的表面结构和化学组成,使水滴难以渗入到由大量空气占据的空隙中,从而使氧化铝薄膜表现出超疏水特性和良好的防粘附行为。

热可逆聚氨酯改性自修复环氧树脂的力学性能和自修复行为

通过将热可逆聚氨酯引入基于Diels-Alder反应的自修复环氧树脂,成功制得热可逆聚氨酯改性自修复环氧树脂材料。热可逆聚氨酯的引入赋予自修复环氧树脂良好的抗弯性能、冲击韧性和自修复能力。当聚氨酯的添加量为20%时,得到的材料性能最佳。当改性材料在外界因素作用下出现裂纹、裂缝等损伤后,通过在130℃处理12 min及85℃处理24 h便可实现损伤的修复,并且可实现多次损伤的重复自修复。研究发现,多次重复自修复是通过热可逆Diels-Alder反应、分子链的热运动,以及氢键的解离和再生这三种作用协同实现。这些研究结果对制备具有良好冲击韧性的环氧树脂材料及其损伤的高效自修复具有重要的指导意义。

石墨烯改性热可逆聚氨酯的多重响应自修复行为

通过将石墨烯引入基于Diels-Alder动态键的热可逆聚氨酯,成功制备得到石墨烯改性自修复聚氨酯材料。石墨烯的引入,赋予自修复聚氨酯兼具热、近红外光和微波响应自修复功能。当添加石墨烯的质量分数为0.2%时,得到的材料力学性能最佳。当改性材料出现裂纹、裂缝等损伤后,通过在130℃处理10 min、或在250 W、808 nm近红外光照射30 s、或经500 W微波辐射2 min后,再分别于60℃处理12 h便可实现损伤的修复。其中,近红外光响应的自修复材料所需的修复时间最短、修复效率最高。研究发现,自修复是通过热可逆Diels-Alder反应、分子链的热运动、以及氢键的解离和再生这3种作用协同实现。这些研究结果对于开发具有多重响应的自修复材料及其损伤的高效自修复具有重要的指导意义。

Ni改性TiO_2光催化性能研究进展

对近年来过渡金属镍对TiO2的修饰改性及对其光催化性能的影响作了综述。讨论了镍对TiO2的3种修饰改性方式,包括离子掺杂改性、表面沉积修饰、负载改性。通过介绍相关研究现状,分析了这3种改性方式对TiO2光催化性能的影响,并提出了今后的研究方向。

混凝土裂缝修补用改性环氧树脂灌浆材料的抗冻融性能研究

以改性环氧树脂为主剂,糠醛/丙酮为增韧剂,改性脂肪胺/脂肪胺为复合固化剂,制备了一种高性能混凝土修补用改性环氧树脂灌浆材料,并对其抗冻融性能进行研究。结果表明,当增韧剂和固化剂用量保持不变时,随着冻融循环次数的增加,修补材料的抗压强度呈现先增后降的趋势。同时,找出了最优性能配比的灌浆材料,探究其基本性能,并测试其修补能力,该灌浆材料显示出良好的抗冻融和修补性能。

纳米Fe_(3)O_(4)改性热可逆聚氨酯的多重响应自修复行为

通过将Fe_(3)O_(4)纳米粒子引入基于Diels-Alder反应的热可逆聚氨酯,制备了一种具有热、近红外光、微波等多重响应行为的自修复聚氨酯材料。研究发现,纳米Fe_(3)O_(4)的引入未对聚氨酯的结构和热可逆性产生明显影响,相反显著改善了热可逆聚氨酯的力学性能和自修复性能。当Fe_(3)O_(4)纳米粒子的质量分数为0.3%时,获得的聚氨酯的力学性能最优。同时,纳米Fe_(3)O_(4)的引入极大地提高了热可逆聚氨酯的修复效率,并赋予热可逆聚氨酯既可通过热处理实现损伤的自修复,也可通过近红外光激发实现损伤的自修复。而且,相对于热修复,近红外光修复具有更快的修复速率和更高的修复效率,并且可实现材料的多次重复修复。这些研究对实现材料的多重响应自修复和回收再利用具有重要的参考价值。

浅谈沥青混合料路面施工工艺和质量控制

针对沥青混合料施工技术,本文结合沥青混合料路面工程实际,介绍当前沥青混合料路面出现的病害,探讨当前沥青混合料路面的相关施工工艺,同时也对沥青混合料路面施工质量控制提出了一些要求,以期能够为我国相关的沥青混合料路面工程施工提供一定的合理理论指导。

微波辅助MgO改性碳纤维增强增韧环氧树脂复合材料

对碳纤维表面进行改性处理是提高碳纤维/环氧树脂复合材料(CFs/EP)界面结合力的主要方法,而特殊的表面形貌结构能有效预防应力集中并提升复合材料的综合力学性能。本文采用微波辅助的方法在碳纤维表面快速高效地制备了一种花朵状MgO,考察了其对CFs/EP复合材料力学性能的影响。研究发现:花朵状MgO增加了碳纤维表面的粗糙程度,促进了碳纤维与EP基体不规则界面的形成,增强了其与EP基体的机械啮合作用。这种多尺度边界形态可以增加裂纹扩展途径,从而消耗更多的能量并有效缓解CFs/EP复合材料因应力集中而产生的破坏。花朵状MgO改性碳纤维极大地改善了复合材料的力学性能,与未改性碳纤维增强环氧树脂相比,花朵状MgO改性碳纤维/环氧树脂复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了15.2%、21.8%和14.3%。因此,花朵状MgO改性碳纤维同时显著提高了CFs/EP复合材料的强度和韧性。这为碳纤维在聚合物基复合材料中的广泛应用提供了技术支持,为制备更多特殊形貌纤维增强树脂基复合材料提供了更广阔的思路。

兼具高强度、高韧性和自修复性能的环氧树脂改性热可逆聚氨酯

将E51环氧树脂引入基于Diels-Alder反应的热可逆聚氨酯,制备出环氧树脂改性热可逆自修复聚氨酯材料。引入环氧树脂,可提高改性热可逆聚氨酯的拉伸强度、杨氏模量、冲击韧性和邵氏硬度且保持较高的断裂伸长率。添加20%的环氧树脂制备的环氧树脂改性热可逆聚氨酯材料兼具优异的强度、韧性、硬度等力学性能和良好自修复性能。当环氧树脂改性热可逆聚氨酯出现裂纹裂缝等损伤后,在130℃处理20 min及60℃处理24 h便可修复损伤,并可实现同一部位多次损伤的重复自修复。力学性能提高的原因,是刚性环氧树脂相与聚氨酯弹性相相互缠结形成互穿聚合物网络结构产生的“强迫互溶”和“协同效应”;而多次重复自修复则归因于热可逆Diels-Alder反应和分子链热运动的协同作用。