沥青路面热反射封层材料降温性能与机理研究

热反射型沥青路面封层可有效降低沥青路面温度,从而避免车辙病害。采用中空陶瓷微珠(HCB)和中空玻璃微珠(HGB)两种热反射材料,分别与雾封层和稀浆封层两种预防性养护技术结合,制备沥青路面热反射封层材料。利用扫描电子显微镜(SEM)与X射线衍射(XRD)对两种热反射材料的微观形貌与化学组成进行表征;通过室内降温试验对不同封层形式与不同热反射材料的降温效果进行研究,利用室外降温试验对热反射稀浆封层的降温效果进行研究,并探讨了HCB与HGB在封层中的热反射机理。研究结果表明:SEM与XRD试验显示HCB与HGB微观结构与化学组成使其有利于降低路面温度;室内降温试验表明,含8%HGB的热反射稀浆封层温度可降低2.6℃,含100%HGB热反射雾封层温度可降低1℃,热反射稀浆封层降温效果优于热反射雾封层,并且在相同掺量下,添加HGB的降温效果优于添加HCB;室外降温试验结果表明,相比未掺加热反射材料的稀浆封层,含8%HGB的热反射稀浆封层的降温效果可达5.2℃;相比未加铺热反射稀浆封,含8%HGB的热反射稀浆封层的降温效果达到3.3℃,热反射稀浆封在具备养护功能的同时也可以达到降温效果。研究结果可为公路关键路段的日常预防性养护提供一种可行的车辙病害解决方案。

超深缝洞型碳酸盐岩储层超低密度钻井液技术

塔里木油田压力系数低于1.0的超深井碳酸盐岩低压储层常发生钻井液失返性井漏,其平均井深超过6000 m,井控风险极大,除了强钻再无更好手段,往往只能提前完井。为提升超深井水平段延伸能力,研究人员研发了高强度空心玻璃微珠,可配制密度为0.93~1.07 g/cm^(3)的超低密度水基钻井液。详述了中古262-H4C井井漏失返后利用低密度水基钻井液重建井筒循环、恢复常规定向钻进的施工过程。现场钻井液密度最低降至0.98 g/cm^(3),井漏失返后多钻373 m,实现了一井钻穿两个缝洞体的地质目的,保障了该井井漏失返后钻至设计井深,开创了空心玻璃微珠超低密度钻井液在国内垂深超6000 m的超深井应用先例,为我国类似老区低压地层应用提供了技术参考。

低吸水率水性隔热保温涂料的制备及性能

[目的]随着水性隔热保温涂料在工业涂装领域的广泛应用,其吸水率较高引发的涂层隔热性能下降问题亟需解决。[方法]以苯丙乳液作为主要成膜物,以偶联剂表面改性的中空玻璃微珠作为隔热填料,以涂层的导热系数和吸水率作为主要性能指标,制备了一种低吸水率的水性隔热保温涂料。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对不同偶联剂处理的中空玻璃微珠进行了表征,通过扫描电子显微镜(SEM)考察了涂层的微观结构和形貌,测试了浸水前后涂层的导热系数、力学性能和粘结强度。[结果]铝酸酯偶联剂的改性效果比硅烷偶联剂好。当铝酸酯偶联剂改性中空玻璃微珠添加量为25%(质量分数)时,涂层的综合性能最优,24 h吸水率为9.32%,浸水168 h后的导热系数为0.1228 W/(m·K),拉伸强度为2.45 MPa,断裂伸长率为28.37%,拉拔法粘结强度为2.32 MPa。[结论]采用合适的偶联剂对中空玻璃微珠进行表面改性可有效改善隔热保温涂料体系中有机-无机界面的相容性,从而降低其吸水率,增强其力学性能。

有机硅/改性空心玻璃微珠复合材料的制备与性能研究

以缩合型有机硅为有机树脂基体,以改性空心玻璃微珠为无机填料,基于物理复合法制备出不同空心玻璃微珠含量的有机硅/改性空心玻璃微珠复合隔热材料。系统性研究其隔热机理、隔热性能、力学性能和热稳定性能,实现对复合隔热材料孔隙率和隔热性能的精准调控。研究结果表明,所制得的复合隔热材料的压缩强度最大值达到13.28 MPa,是纯有机硅材料的1.49倍,热导率最低为0.113 W/(m·K),比纯有机硅材料减小了37.91%。

低密度高导热CF/EP复合材料的制备及性能

将碳纳米管(CNT)和空心玻璃微珠(HGS)添加到环氧树脂(EP)中,利用模压工艺制备碳纤维(CF)/EP复合材料。结果表明:同时添加CNT和HGS可以有效降低CF/EP复合材料的密度,改善复合材料的力学性能,提高复合材料的导热性能,且当CNT和HGS质量比为1∶4时,复合材料综合性能最优,与不添加CNT和HGS的CF/EP复合材料相比,该复合材料的密度下降了8.8%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了22.0%和30.1%,拉伸强度提高了8.9%,导热系数提高了87.1%。

空心玻璃微珠在高性能保温涂料中的应用

通过对比不同种类的玻璃微珠,得到可以赋予涂料更低保温性能的玻璃微珠HL20;通过加入不同量的水分,得出了适量的水分不会对涂料性能造成不利影响,甚至还会在一定范围内对保温性能及粘接强度有利;通过不同玻璃微珠HL20用量的对比得出了较优的玻璃微珠添加量;通过HL20及HL25分别与不同量气凝胶浆体(固含22%左右)复配制备涂料的数据对比,最终得出HL20制备的保温涂料综合性价比要远远优于添加气凝胶浆的涂料;通过实验室较优配方与市场上现有涂料的性能对比,得出了实验室使用玻璃微珠HL20制备的保温涂料综合性能均优于市场配方,并且价格上要远远低于使用气凝胶制备的涂料A。

SiO_(2)气凝胶及其他功能填料对反射隔热涂料性能影响

为了提高SiO_(2)气凝胶反射隔热涂料的保温隔热性能,研究了亲水、疏水性SiO_(2)气凝胶的掺量对反射隔热涂料的太阳热反射率和隔热温差的影响,以及几种功能性填料的作用。结果表明:掺量1.5%的疏水SiO_(2)气凝胶制得的反射隔热涂料性能最好,其太阳热反射率达到了83.32%,隔热温差达到了31.6℃。掺量为9%的空心玻璃微珠所制的反射隔热涂料的反射率达到85.33%,隔热温差达到32.65℃,是其他功能性填料中表现最佳的一种填料。1.5%疏水SiO_(2)气凝胶和9%空心玻璃微珠复配制得的反射隔热涂料其导热系数为0.041 W·m^(-1)·K^(-1),比各自单独使用制得的反射隔热涂料的导热系数低30%~40%,表现出良好的保温隔热效果。

水性反射隔热型涂料的制备及性能影响因素探究

研究了反射隔热涂料中重要组分对其性能的影响规律。以纯丙乳胶作为成膜物,空心玻璃微珠和金红石型二氧化钛作为功能填料,在基本配方体系基础上,通过单一变量控制法研究了空心玻璃微珠、金红石型二氧化钛的尺寸及添加量等因素对反射隔热涂料透水及耐沾污性、太阳光反射性能和隔热性能的影响规律,并制备得到综合性能优异的水性反射隔热涂料。研究结果表明,反射隔热填料不仅影响涂层的太阳光反射和隔热性能,对于涂层的耐水和耐沾污性也有显著影响。

氨基-磷酸改性铁基空心玻璃微珠催化剂用于天然气湿法氧化脱硫

目的为了避免常规天然气湿法氧化脱硫工艺中硫磺沉积引发的设备堵塞问题,开发了一种氨基-磷酸双官能团改性的铁基空心玻璃微珠(HGB)催化剂,用于脱硫-再生分步进行方案中脱硫富液的非均相催化氧化再生。方法采用红外光谱表征催化剂的结构。通过静态脱硫实验研究了硅烷偶联剂KH-550的配比、焙烧温度、FeCl 3投加量等因素对脱硫剂再生及脱硫效果的影响,并考查了催化剂的重复使用性能。结果氨基-磷酸改性铁基HGB催化剂可实现脱硫富液的有效再生,且能在酸性的脱硫液中保持稳定,在温度为300℃下焙烧6 h、HGB与KH-550质量比为1∶8、HGB与FeCl_(3)·6H_(2)O质量比为1∶5的条件下制备的铁基HGB催化剂具有最佳催化性能,对脱硫液重复再生3次后,脱硫液性能基本保持稳定。红外光谱分析结果表明催化剂结构保持完好。结论氨基-磷酸改性铁基HGB催化剂在天然气湿法氧化脱硫领域中对脱硫富液的再生具有较好的效果,可为目前脱硫富液的再生提供新的选择。

空心玻璃微珠对双组分有机硅中空玻璃密封胶性能的影响

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)为基础聚合物,重质碳酸钙和纳米碳酸钙为补强填料制得双组分有机硅中空玻璃密封胶的A组分。以黑色浆、交联剂、偶联剂和催化剂制得B组分。将占A组分质量0%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%的107硅橡胶,用等质量的空心玻璃微珠替代后制备密封胶,研究了空心玻璃微珠用量对A组分密度、黏度、挤出速率和成本的影响,以及对双组分密封胶表干时间、拉断时间、拉伸强度、断裂伸长率和耐老化性能的影响。结果表明,随着空心玻璃微珠用量从0增加到2.0%,A组分的密度和挤出速率、密封胶的断裂伸长率、单桶A组分成本降低,A组分黏度升高,混合后密封胶的表干时间和拉断时间缩短,密封胶的拉伸强度、热老化和水紫外老化性能均无明显变化。较佳的空心玻璃微珠用量为1.0%,此条件下制备双组分有机硅中空玻璃密封胶,A组分的密度为1.652 g/cm^(3)、黏度为228000 mPa·s、挤出速率为18 g/15 s,混合后密封胶的表干时间为47 min、拉断时间为75 min,固化后密封胶的拉伸强度为0.73 MPa、断裂伸长率为36.28%,单位体积A组分成本减少约0.5%。

汽车用聚丙烯轻量化设计与制备

以不同种偶联剂对空心玻璃微珠(HGB)表面进行改性并与聚丙烯(PP)进行混合,制备不同比例PP/HGB复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)表征复合材料的形貌与结构,证明了HGB成功被偶联剂修饰;利用密度测试仪、万能试验机测试复合材料的密度及力学性能。研究结果表明,经过不同偶联剂改性HGB后,其与PP的相容性都有所改善;其中,通过KH550改性复合材料改善最为明显。加入含KH550改性HGB的复合材料大幅度降低了PP的密度并提高了复合材料的力学性能。当加入5%KH550改性的HGB后,复合材料的密度达到了0.906 g/cm 3;冲击强度为30.5 MPa,相比于纯PP上升了了64.6%,断裂伸长率和冲击强度有着相同的趋势,达到最大值58.9%,相比于纯PP增加了89%;拉伸强度相比于纯PP上升了4.6%,弯曲强度上升了14.67%。

关于建筑外墙透明隔热反射涂料的技术研究

透明隔热反射涂料是一种集隔热和反射为一体的复合型多功能保温材料,通过对外墙透明隔热反射涂料隔热原理、填料组成、涂膜厚度、节能效果的技术研究,提出更新颖、更便捷、更节约的外墙保温材料,推动节能及节材的发展,可为诸多类似工程外保温层材料的选择提供借鉴。

空心玻璃微珠抗等静压强度测试台的设计

根据空心玻璃微珠抗等静压强度(气压法)的测定方法,设计了一个测试台。该测试台采用电气比例阀和气控调压阀组合的方式,提升测试台的控制精度;采用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)控制的方式进行自动化控制;基于LabVIEW环境进行测试软件开发。经过测试验证了设计的测试台性能稳定,可靠性高。

中空玻璃微珠填充聚氨酯发泡材料的吸声性能与动态力学性能研究

以聚氨酯(PU)为基体、磷酸三甲酚酯(TCP)为增塑剂、中空玻璃微珠(HGB)和偶氮二甲酰胺(AC发泡剂)为填料,采用熔融共混法制备了软质PU/TCP、PU/TCP/HGB、PU/TCP/HGB/AC材料,研究了增塑剂TCP、填料HGB和AC发泡剂的含量对PU材料的吸声性能和动态力学性能的影响。结果表明,在一定范围内,增塑剂TCP、填料HGB和AC发泡剂的加入显著提升了复合材料的吸声性能,当TCP含量为25%(质量分数,下同)、HGB含量为10%、AC含量为2%时,材料的吸声性能最佳,平均吸声系数达到0.29,且频率为1 714 Hz时吸声系数最大,为0.55;以半峰宽衡量材料的吸声频率宽度,发现在一定范围内增塑剂TCP、填料HGB和AC发泡剂对半峰宽的长度分别有减少、增加的作用,为制备轻质宽频吸声材料提供了实验依据;对PU/TCP、PU/TCP/HGB材料的动态力学性能分析进一步验证了选用25%TCP和10%HGB配比对材料整体性能调控的合理性。

表面修饰空心玻璃微珠对反射隔热涂料性能的影响

为解决空心玻璃微珠与反射隔热涂料不相容的问题,对空心玻璃微珠进行表面改性处理,探讨表面修饰空心玻璃微珠对反射隔热涂料性能的影响。XRD分析、红外光谱分析和SEM表明表面修饰后的空心玻璃微珠表面形成了锐钛型二氧化钛,且锐钛型二氧化钛与空心玻璃微珠表面形成了交联结构。探讨了金红石型钛白粉和表面修饰空心玻璃微珠用量对反射隔热涂料的热反射性能和保温隔热性能的影响。结果表明,金红石型钛白粉能够提高反射隔热涂料的太阳热反射率,表面修饰空心玻璃微珠能够提升反射隔热涂料的保温隔热性能,当金红石型钛白粉用量为9%、表面修饰空心玻璃微珠用量为5%时,相较于未添加功能填料的涂料,热反射率提高45.16%,隔热温差提高6.9℃。

硅橡胶隔热复合材料的制备及性能

采用空心玻璃微珠(HGB)和膨胀蛭石(EVMT)作为隔热填料,分别与高温硫化硅橡胶(HTV)共混制备HGB/HTV和EVMT/HTV隔热复合材料,并考察了隔热填料的种类和用量对隔热复合材料的隔热性能和力学性能的影响。结果表明,随着HGB和EVMT用量的增加,隔热复合材料的导热性能明显下降。相比于HTV试样,当HGB与HTV的质量比为20/100,EVMT与HTV的质量比为10/100时,隔热复合材料的导热系数分别下降了20.44%和12.34%。HGB和EVMT均能提高HTV隔热复合材料的100%定伸应力和邵尔A硬度,降低其拉伸强度与扯断伸长率。当HGB与HTV的质量比为20/100,EVMT与HTV的质量比为10/100时,隔热复合材料的拉伸强度分别为10.51 MPa和11.59 MPa,邵尔A硬度分别为71.6和59.1。

低密度阻燃室温硫化硅橡胶的研制

以端羟基聚二甲基硅氧烷为基体,采用空心玻璃微珠、三聚氰胺氰尿酸盐、氢氧化铝等作填料,制备了单组分低密度阻燃室温硫化硅橡胶。考察了氢氧化铝、三聚氰胺氰尿酸盐及两者的复配物对硅橡胶力学性能和阻燃性能的影响。表征了空心玻璃微珠的微观结构及其在阻燃硅橡胶基体中的分散情况,并探讨了空心玻璃微珠对硅橡胶密度和力学性能的影响。结果表明:当硅橡胶达到FV-0级阻燃时,单纯使用氢氧化铝需要添加110份,三聚氰胺氰尿酸盐需要添加125份,而两者复配时,仅需添加90份即可使硅橡胶达到FV-0级阻燃水平。在阻燃硅橡胶体系中加入空心玻璃微珠,其在基体中能均匀分散,且随着其用量的增加,密度和断裂伸长率呈现降低趋势;综合考虑性能和密度等因素后,玻璃微珠较佳质量分数为20%。

反射隔热水包砂多彩涂料的制备及反射性能研究

针对反射隔热水包砂多彩涂料的制备及应用进行研究,在原有的配方体系中,通过对反射隔热钛白粉、反射隔热彩砂、空心玻璃微球影响因素研究,得到反射隔热性能优异的反射隔热水包砂多彩涂料。

2023年我国轮胎出口情况

据中国橡胶网3月28日报道,我国轮胎2023年2月出口量同比大增,出口均价上涨,带动前两个月轮胎外贸实现了开门红。2023年2月,我国橡胶轮胎出口总量为570 kt,环比减少70 kt,同比增加27%;出口金额达100.38亿元,同比增长33.5%,出口均价同比保持上涨趋势。2月,新的充气橡胶轮胎出口量为560 t,环比减少60 kt,同比增长28.3%;出口金额为97.31亿元,同比增长35%。按条数计算,2月新的充气橡胶轮胎出口量为3925万条,环比减少759万条,同比增长12.8%。

真空振动法制备固体浮力材料工艺与性能研究

开发了一种真空振动法制备固体浮力材料的工艺方案,制备了以环氧树脂为基体,两种空心玻璃微珠混配为轻质填料的固体浮力材料,研究了在一定振动频率下,振动时间对空心玻璃微珠/环氧树脂物料凝胶温度的影响,以及对固体浮力材料气泡缺陷、密度、吸水率和力学性能的影响,确定了最优工艺参数。结果表明:振动时间是影响固体浮力材料品质和性能的重要因素,振动时间过长,物料中心温度升高快,出现爆聚现象;振动时间短,物料混合不均匀,出现孔隙多、密度分布不均匀等问题;试验确定了最优化的振动时间为90 min,在此条件下制备的固体浮力材料具有密度低(0.51 g/cm^(3))、吸水率低(0.37%)、力学性能优异(压缩强度为31.6 MPa,冲击强度为5.29 kJ/m^(2))和分布均匀等特性。该工艺方法适用于大尺寸固体浮力材料的制备,能够满足水下1 000 m内海洋设备及水上平台等基础建设对固体浮力材料的要求。