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Optimizing the compressive strength of concrete containing micro-silica, nano-silica, and polypropylene fibers using extreme vertices mixture design 被引量:5
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作者 Fatemeh ZAHIRI Hamid ESKANDARI-NADDAF 《Frontiers of Structural and Civil Engineering》 SCIE EI CSCD 2019年第4期821-830,共10页
Many studies have evaluated the effects of additives such as nano-silica (NS), micro-silica (MS) and polymer fibers on optimizing the mechanical properties of concrete, such as compressive strength. Nowadays, with pro... Many studies have evaluated the effects of additives such as nano-silica (NS), micro-silica (MS) and polymer fibers on optimizing the mechanical properties of concrete, such as compressive strength. Nowadays, with progress in cement industry provides, it has become possible to produce cement type I with strength classes of 32.5, 42.5, and 52.5 MPa. On the one hand, the microstructure of cement has changed, and modified by NS, MS, and polymers;therefore it is very important to determine the optimal percentage of each additives for those CSCs. In this study, 12 mix designs containing different percentages of MS, NS, and polymer fibers in three cement strength classes(CSCs)(32.5, 42.5, and 52.5 MPa) were designed and constructed based on the mixture method. Results indicated the sensitivity of each CSCs can be different on the NS or MS in compressive strength of concrete. Consequently, strength classes have a significant effect on the amount of MS and NS in mix design of concrete. While, polymer fibers don’t have significant effect in compressive strength considering CSCs. 展开更多
关键词 mixture method COMPRESSIVE strength NANO-SILICA micro-silica polypropylene fibers
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铝合金表面氟硅烷改性纳米二氧化硅超疏水耐蚀涂层的制备和表征
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作者 刘恒阳 张蕾 +2 位作者 史洪微 宋影伟 韩恩厚 《表面技术》 北大核心 2025年第2期202-212,共11页
目的制备得到具有超疏水特性的聚氨酯涂层。方法以羟基丙烯酸树脂1198、固化剂N75-脂肪族聚异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯缩二脲)、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷(PFOTES)和二氧化硅(SiO_(2))纳米颗粒为材料,采用简单的喷涂技术制备... 目的制备得到具有超疏水特性的聚氨酯涂层。方法以羟基丙烯酸树脂1198、固化剂N75-脂肪族聚异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯缩二脲)、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷(PFOTES)和二氧化硅(SiO_(2))纳米颗粒为材料,采用简单的喷涂技术制备了一种耐用的铝合金表面超疏水涂层。首先制备了用于构筑超疏水涂层微纳结构的低表面能二氧化硅纳米颗粒(SiO_(2)-PFOTES)。通过扫描电镜、透射电子显微镜、红外光谱仪、热重分析仪和表面分析手段对其微观结构和化学成分进行表征。将SiO_(2)-PFOTES分散后加入1198树脂中,再加入N75固化剂获得铝合金表面超疏水涂层。采用接触角测量仪对材料表面润湿性进行测试。同时,对SiO_(2)-PFOTES/聚氨酯(PU)涂层进行紫外线老化、盐雾试验测试。结果当SiO_(2)-PFOTES与PU质量比为1∶4时,所制备的超疏水涂层的水接触角为154°,滑动角小于5°。SiO_(2)-PFOTES微纳结构层可在复合涂层表面形成明显的乳突状微纳结构,从而使涂层实现超疏水特性。此外,该涂层可有效排斥复杂混合物或有机液体,如牛奶、菜籽油和染料等。经过紫外线老化、盐雾试验,20 d后涂层仍具有优异的稳定性和超疏水性。结论以PFOTES为改性剂,以SiO_(2)纳米颗粒为填料构筑粗糙表面,在铝合金表面成功制备了具有稳定性的耐蚀超疏水复合涂层。 展开更多
关键词 氟硅烷改性 二氧化硅 超疏水 微纳结构 稳定性
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隧道超挖超耗管控措施研究
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作者 欧小强 夏金选 +2 位作者 肖清华 海维深 陈静 《山西建筑》 2025年第1期158-163,共6页
隧道的超挖超耗管控是绿色低碳时代背景下工程界最关心的难题,对施工企业的成本控制和效益提升具有重要意义。以武两高速XFS隧道为背景,系统总结了隧道超挖超耗的10类影响因素和常见对策,包括围岩条件、施工参数、测量放样、爆破方案、... 隧道的超挖超耗管控是绿色低碳时代背景下工程界最关心的难题,对施工企业的成本控制和效益提升具有重要意义。以武两高速XFS隧道为背景,系统总结了隧道超挖超耗的10类影响因素和常见对策,包括围岩条件、施工参数、测量放样、爆破方案、钻孔质量、喷射混凝土回弹率、预留变形量、物资设备性能、作业人员水平和现场施工管控。分析了XFS隧道超挖超耗的原因,并制定了加强地质预报和超前支护施作,减小开挖进尺;动态调整爆破方案,严格炮孔质量检查;引入超细改性硅微粉优化配合比,提高喷射工艺水平;加强现场施工管控,制定超挖超耗管控办法,落实作业人员的激励奖惩等措施。措施执行后,XFS隧道平均超挖由30.1 cm降低至16.6 cm,综合超耗由173.7%降低至100.7%。 展开更多
关键词 小净距-分离式双洞隧道 超挖 超耗 超细改性硅微粉
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纳米金颗粒@介孔二氧化硅修饰钛种植体促进高糖条件下的成骨分化
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作者 邓云艺 陈世超 +4 位作者 罗明东 李若彤 兰小蓉 余科 李广文 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第22期4694-4701,共8页
背景:微纳米结构改性是钛种植体表面处理的热点研究领域。糖尿病高血糖环境会影响钛种植体与骨组织形成稳定的结合,探索通过表面微纳结构改性来提高钛种植体在高糖环境下的成骨活性是有必要的。目的:观察钛表面纳米金颗粒@介孔二氧化硅... 背景:微纳米结构改性是钛种植体表面处理的热点研究领域。糖尿病高血糖环境会影响钛种植体与骨组织形成稳定的结合,探索通过表面微纳结构改性来提高钛种植体在高糖环境下的成骨活性是有必要的。目的:观察钛表面纳米金颗粒@介孔二氧化硅涂层对体外高糖条件下成骨分化的影响。方法:分别制备纳米金颗粒悬浮液与介孔二氧化硅,将二者按一定比例混合在去离子水中,制备纳米金颗粒@介孔二氧化硅悬浮液。取钛片,分3组处理:光滑组经过水砂纸打磨处理,纳米管组经过水砂纸打磨处理后采用阳极氧化技术制备二氧化钛纳米管涂层,实验组制备二氧化钛纳米管涂层后浸泡于纳米金颗粒@介孔二氧化硅悬浮液中,制备纳米金颗粒@介孔二氧化硅涂层,表征3组钛片表面的微观形貌、亲水性。将大鼠骨髓间充质干细胞接种于3组钛片表面,通过细胞活/死荧光染色及CCK-8实验检测细胞增殖,DAPI/鬼笔环肽染色检测细胞黏附。将大鼠骨髓间充质干细胞接种于3组钛片表面,加入高糖成骨诱导培养基培养,通过碱性磷酸酶与茜素红S染色检测成骨分化。结果与结论:(1)扫描电镜下可见光滑组钛片表面均匀平坦,纳米管组钛片表面排列紧密的二氧化钛纳米管阵列,实验组钛片在二氧化钛纳米管表面及内部均负载纳米金颗粒@介孔二氧化硅;纳米管组、实验组钛片亲水性均优于光滑组。(2)细胞活/死荧光染色结果显示,3组钛片表面的细胞活力均高于90%;CCK-8实验结果显示,实验组细胞增殖率高于光滑组、纳米管组;DAPI/鬼笔环肽染色结果显示,二氧化钛纳米管涂层、纳米金颗粒@介孔二氧化硅涂层更有利于细胞黏附。(3)碱性磷酸酶与茜素红S染色结果显示,实验组钛片表面细胞碱性磷酸酶活性与细胞外基质矿化程度均高于光滑组、纳米管组。(4)结果表明,纳米金颗粒@介孔二氧化硅涂层可增强钛表面生物活性,促进高糖环境下的成骨分化。 展开更多
关键词 纳米金颗粒 介孔二氧化硅 钛表面改性 微纳结构 高糖条件 成骨分化
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轻质高强蒸压加气混凝土的制备及性能研究 被引量:1
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作者 李相国 魏武 +3 位作者 何超 蔡礼雄 吕阳 但建明 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第7期2427-2433,共7页
本文利用新疆地区粉煤灰和微硅粉等典型固废资源为原料,开展轻质高强蒸压加气混凝土制备技术研究,分析了原料配比、水料比和发气剂掺量对制品绝干密度和抗压强度的影响。结果表明,当m(粉煤灰)∶m(微硅粉)∶m(石英砂)∶m(生石灰)∶m(水泥... 本文利用新疆地区粉煤灰和微硅粉等典型固废资源为原料,开展轻质高强蒸压加气混凝土制备技术研究,分析了原料配比、水料比和发气剂掺量对制品绝干密度和抗压强度的影响。结果表明,当m(粉煤灰)∶m(微硅粉)∶m(石英砂)∶m(生石灰)∶m(水泥)∶m(石膏)=30∶25∶10∶25∶8∶2、铝粉量为总物料质量的0.10%、水料比为0.58、蒸压温度为195℃、蒸压压力为1.2 MPa、蒸压时间为8 h时,轻质高强蒸压加气混凝土的绝干密度为568.70 kg/m^(3),抗压强度为5.4 MPa,导热系数为0.140 W/(m·K),达到了A5.0、B06等级。 展开更多
关键词 蒸压加气混凝土 粉煤灰 微硅粉 绝干密度 抗压强度 发气剂
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含锆二氧化硅微粉浆料的流变性
6
作者 覃慧清 夏雨峰 +1 位作者 黄青 员文杰 《中国粉体技术》 CAS CSCD 2024年第6期119-129,共11页
【目的】充分发挥含锆二氧化硅微粉浆料在改善浇注料施工性能方面的潜力,探究分散剂对含锆二氧化硅微粉浆料的作用机制及影响因素,旨在为浇注料中含锆二氧化硅微粉原料和分散剂的选用提供依据,优化浇注料的综合性能并降低成本。【方法... 【目的】充分发挥含锆二氧化硅微粉浆料在改善浇注料施工性能方面的潜力,探究分散剂对含锆二氧化硅微粉浆料的作用机制及影响因素,旨在为浇注料中含锆二氧化硅微粉原料和分散剂的选用提供依据,优化浇注料的综合性能并降低成本。【方法】采用流变仪分别测试含三聚磷酸钠(sodium tripolyphosphate,STPP)、六偏磷酸钠(sodium hexametaphosphate,SHMP)、FS20型聚羧酸盐分散剂的质量分数分别为0.2%、0.2%、0.1%的含锆二氧化硅微粉浆料的流变性能;利用灰色关联度分析方法,研究含锆二氧化硅微粉特性与浆料流变参数的关联性;结合Herschel-Bulkey模型,探究分散剂对含锆二氧化硅微粉浆料流变性的影响。【结果】在剪切速率为0.13 s^(-1)的情况下,浆料的pH和含锆二氧化硅微粉的D_(50)与含锆二氧化硅微粉浆料流变性的关联度分别是0.9753、0.9427;添加3种分散剂后,浆料均呈现剪切变稀的特性,表明所选的3种分散剂对含锆二氧化硅微粉浆料的流变性有改善效果。【结论】浆料的流变性受浆料pH、含锆二氧化硅微粉的D_(50)粒径及微粉粒径分布和表面羟基含量的共同影响,这些因素不仅决定浆料的基本流变特性,而且对分散剂的效能发挥起着重要作用;添加离子型表面活性分散剂STPP、SHMP相对于FS20型聚羧酸盐分散剂更有助于降低含锆二氧化硅微粉浆料的黏度;粒径分布范围较宽和表面羟基更多的含锆二氧化硅微粉在STPP作用下浆料的分散效果最好,pH略大的含锆二氧化硅微粉因对磷酸根的吸附受到抑制,则需要添加SHMP才能获得黏度最小的浆料。 展开更多
关键词 含锆二氧化硅微粉 分散剂 流变性 灰色关联度分析 Herschel-Bulkey模型
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辊压连续成型制备聚丙烯超疏水表面
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作者 王胜利 吴大鸣 +3 位作者 黄保东 岳耀宇 赵中里 孙靖尧 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期130-135,共6页
在平板热压印技术的基础上优化了工艺,以不锈钢筛网作为模具,通过控制变量法,采用热辊压压印的方式,以聚丙烯(PP)薄膜为基材,并使用具有疏水性的二氧化硅(SiO_(2))微球进行修饰,最终制备出了具有超疏水表面的薄膜,并对样品的耐久性进行... 在平板热压印技术的基础上优化了工艺,以不锈钢筛网作为模具,通过控制变量法,采用热辊压压印的方式,以聚丙烯(PP)薄膜为基材,并使用具有疏水性的二氧化硅(SiO_(2))微球进行修饰,最终制备出了具有超疏水表面的薄膜,并对样品的耐久性进行了测试。实验总结出了合适的辊压工艺参数:辊压温度为170℃,辊压压力为10 MPa,辊轮转速为2.0~2.2 r/min。结果表明,该方法可以在PP薄膜表面连续构筑出具有较好疏水效果的二级复合微纳结构,并且,表面镶嵌的SiO_(2)微球使薄膜耐久性显著提高,接触角为154°,滚动角为1°。文章优化了热压工艺,即采用了热辊压印的方式,采用SiO_(2)疏水微球修饰薄膜表面,显著增强了薄膜表面的耐久性和力学稳定性。 展开更多
关键词 聚丙烯 热辊压压印 SiO_(2)微球 湿涂法 微纳复合结构
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基于响应面法的微挤出3D打印氧化硅多孔陶瓷工艺参数优化
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作者 王妙 刘富初 +6 位作者 王毅 赵彦鹤 张亮 刘浩 徐凯 程鹏 韩光超 《精密成形工程》 北大核心 2024年第12期68-81,共14页
目的探明微挤出3D打印氧化硅多孔陶瓷性能与工艺参数的影响规律,获得较优的3D打印工艺参数,优化氧化硅多孔陶瓷侧表面粗糙度、强度和气孔率。方法采用微挤出3D打印技术制备氧化硅多孔陶瓷,基于响应面法方法,以针头内径、层高/针头内径... 目的探明微挤出3D打印氧化硅多孔陶瓷性能与工艺参数的影响规律,获得较优的3D打印工艺参数,优化氧化硅多孔陶瓷侧表面粗糙度、强度和气孔率。方法采用微挤出3D打印技术制备氧化硅多孔陶瓷,基于响应面法方法,以针头内径、层高/针头内径比值和打印速度为自变量,分析不同工艺参数对陶瓷侧表面粗糙度、抗弯强度和气孔率的影响。结果针头内径和层高/针头内径比值的交互作用对侧表面粗糙度影响最大,针头内径和打印速度的交互作用对抗弯强度和气孔率影响最为显著。确定了最优工艺参数方案,即针头内径为0.41 mm、层高/针头内径比值为48%和打印速度为610 mm/min,此时氧化硅多孔陶瓷具有优异的综合性能,即侧表面粗糙度为21.24μm±0.98μm、抗弯强度为7.38 MPa±0.31 MPa、气孔率为52.21%±1.07%。结论建立了氧化硅多孔陶瓷侧表面粗糙度、抗弯强度和气孔率与针头内径、层高/针头内径比值、打印速度的二阶非线性回归数学模型,实现了侧表面粗糙度、抗弯强度与气孔率的协同优化,为微挤出3D打印技术在多孔陶瓷领域的推广应用提供了理论依据和实践参考。 展开更多
关键词 氧化硅多孔陶瓷 微挤出3D打印 响应面法 侧表面粗糙度 抗弯强度 气孔率
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微米/纳米二氧化硅共填充制备天然橡胶/二氧化硅复合材料及其性能
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作者 江帆 刘新玉 +1 位作者 田庆丰 丁涛 《合成橡胶工业》 CAS 2024年第1期33-40,共8页
采用湿法混炼工艺制备了二氧化硅分散粒径为100 nm的天然橡胶/二氧化硅复合材料胶母粒,结合传统干法混炼技术制备了二氧化硅总填充量为60份(质量)的微米/纳米共填充天然橡胶/二氧化硅复合材料。结果显示,湿法混炼过程中填充的小粒径二... 采用湿法混炼工艺制备了二氧化硅分散粒径为100 nm的天然橡胶/二氧化硅复合材料胶母粒,结合传统干法混炼技术制备了二氧化硅总填充量为60份(质量)的微米/纳米共填充天然橡胶/二氧化硅复合材料。结果显示,湿法混炼过程中填充的小粒径二氧化硅仍然以小粒径分散,与橡胶分子链更倾向于形成紧密结合层。湿法混炼技术的使用提升了二氧化硅的分散性,复合材料的Payne效应更弱。与干法混炼技术并用制备的小粒径与大粒径二氧化硅比例为50/10时,填料形成了较宽的粒径分布,形成了适中的填料-橡胶结合强度,进一步提升了天然橡胶/二氧化硅复合材料的拉伸强度和扯断伸长率。 展开更多
关键词 二氧化硅 天然橡胶 微米/纳米共填充 紧密结合胶层 湿法混炼 PAYNE效应 拉伸性能
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基于西藏火山岩微粉的复合及活性激发研究
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作者 王浚 廖刚 +2 位作者 姜力诚 刘才林 文旭光 《四川建材》 2024年第10期1-3,共3页
针对西藏地区缺乏混凝土掺合料及当地火山岩结晶度较高的问题,采用火山岩微粉与石粉或/和硅灰、氢氧化钙复合,以制备性能优异的复合掺合料。使用XRD及SEM观测复合前后胶材净浆的水化产物物相组成及形貌,并测试复合前后的3、7 d和28 d的... 针对西藏地区缺乏混凝土掺合料及当地火山岩结晶度较高的问题,采用火山岩微粉与石粉或/和硅灰、氢氧化钙复合,以制备性能优异的复合掺合料。使用XRD及SEM观测复合前后胶材净浆的水化产物物相组成及形貌,并测试复合前后的3、7 d和28 d的胶砂力学性能。结果表明:复合掺合料样品取代30%的水泥时具有较好的火山灰活性;火山岩微粉与石粉复合后的3 d抗折强度提高了48.7%,28 d抗压强度增长了17.2%;火山岩微粉与硅灰复合后体系残留C-H最少,结构最致密;火山岩微粉与氢氧化钙复合的28 d抗折强度提高了19.2%。文章旨在促进西藏火山岩微粉的技术开发与应用发展,有助于用其配制出活性更优的混凝土复合掺合料。 展开更多
关键词 火山岩微粉 石粉 硅灰 氢氧化钙 复合掺合料
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碳化法制备二氧化硅粉体工艺研究
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作者 冯柳毅 宋光明 《中国非金属矿工业导刊》 2024年第1期71-74,共4页
本文以硅酸钠溶液作为原料,通过利用碳化工艺开展了一系列的研究,该工艺生成的SiO_(2)产品的性能远远高于其他生产工艺,通过改变硅酸钠溶液浓度、反应温度、添加剂用量、CO_(2)通入速度等影响因素,考察白炭黑合成过程中,溶液中各离子浓... 本文以硅酸钠溶液作为原料,通过利用碳化工艺开展了一系列的研究,该工艺生成的SiO_(2)产品的性能远远高于其他生产工艺,通过改变硅酸钠溶液浓度、反应温度、添加剂用量、CO_(2)通入速度等影响因素,考察白炭黑合成过程中,溶液中各离子浓度的变化对其形貌的影响。结果表明:硅酸钠溶液浓度对白炭黑性能的影响比较明显,随着硅酸钠浓度的增加,DBP从1.28mL/g升到了3.09mL/g;随着反应温度的提高、PEG6000添加量增加,DBP均出现逐渐升高后又下降的现象,最终选择反应温度为80℃、PEG6000添加量为6g。CO_(2)通入速度增加提高产品性能同时能够缩短反应时间,综合考虑选择通入速度为1.2L/min。 展开更多
关键词 微硅粉 固废综合利用 白炭黑 碳化法
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碳解硅微粉在商用车轮胎胎面胶中的应用
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作者 薛彬彬 王志浩 +1 位作者 陈建军 李培生 《轮胎工业》 CAS 2024年第7期413-417,共5页
研究碳解硅微粉在商用车轮胎胎面胶中的应用。结果表明:碳解硅微粉的主要成分为二氧化硅,其各项理化性能均满足企业标准要求;采用碳解硅微粉部分或全部替代白炭黑,胶料的硫化特性和加工性能变化不大,硫化胶的压缩永久变形减小,压缩生热... 研究碳解硅微粉在商用车轮胎胎面胶中的应用。结果表明:碳解硅微粉的主要成分为二氧化硅,其各项理化性能均满足企业标准要求;采用碳解硅微粉部分或全部替代白炭黑,胶料的硫化特性和加工性能变化不大,硫化胶的压缩永久变形减小,压缩生热降低,抗切割性能提高;成品轮胎的充气外缘尺寸、耐久性能和强度均满足国家标准要求,且可降低生产成本。 展开更多
关键词 碳解硅微粉 白炭黑 商用车轮胎 胎面胶 压缩生热 抗切割性能 成本
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低线膨胀系数导热环氧树脂的制备与性能评价
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作者 易荣军 柯杰曦 +3 位作者 孙通 王峰 王洪 周建文 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期147-154,共8页
不断集成化和精细化的电子设备对环氧树脂材料的散热性和低线膨胀系数等提出了更高的要求,未进行表面改性的硅微粉填料在环氧树脂中的分散性较差,进而导致所制备的环氧树脂材料在特殊条件下使用受限。为了克服上述难题,本文采用硅烷偶联... 不断集成化和精细化的电子设备对环氧树脂材料的散热性和低线膨胀系数等提出了更高的要求,未进行表面改性的硅微粉填料在环氧树脂中的分散性较差,进而导致所制备的环氧树脂材料在特殊条件下使用受限。为了克服上述难题,本文采用硅烷偶联剂KH550对硅微粉进行表面改性,并对硅微粉的改性效果及复合材料的力学性能、电绝缘性能和热稳定性等进行了研究。结果表明,经过KH550改性后,硅微粉的聚集程度和表面亲水性发生了变化,进而使得制备的复合材料具有更好的力学性能、电绝缘性能和热稳定性。改性硅微粉质量分数为70%的环氧树脂复合材料的导热系数和线膨胀系数分别为0.787 W/(m·K)和2.83×10^(-5)℃^(-1),分别为纯环氧树脂的432%和46%,同样也优于添加相同质量分数的未改性硅微粉时的0.702 W/(m·K)和3.41×10^(-5)℃^(-1)。 展开更多
关键词 硅烷偶联剂 环氧树脂 填料改性 线膨胀系数 导热 硅微粉
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磁性二氧化硅纳米线的制备及其对环氧树脂的增韧效果
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作者 亓海霞 徐阳光 +2 位作者 林锦昌 陈凯锋 黄从树 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期9-14,共6页
以反相微乳液法制备的二氧化硅纳米线(SiO_(2)NW)为基础,采用原位化学氧化共沉淀法在二氧化硅纳米线表面生长四氧化三铁,制备了表面负载四氧化三铁的磁性二氧化硅纳米线(SiO_(2)NW@Fe_(3)O_(4))。利用X射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪... 以反相微乳液法制备的二氧化硅纳米线(SiO_(2)NW)为基础,采用原位化学氧化共沉淀法在二氧化硅纳米线表面生长四氧化三铁,制备了表面负载四氧化三铁的磁性二氧化硅纳米线(SiO_(2)NW@Fe_(3)O_(4))。利用X射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜研究了SiO_(2)NW和SiO_(2)NW@Fe_(3)O_(4)的结构和形貌。通过机械搅拌和超声分散将SiO_(2)NW@Fe_(3)O_(4)均匀分散在环氧树脂中,在微磁场环境中对环氧树脂进行固化,并对固化后涂层的力学性能进行测试。结果表明:与纯环氧树脂相比,添加磁性二氧化硅纳米线并在微磁场环境中固化后,环氧树脂的拉伸强度、冲击强度和断裂韧性分别提高了59.1%、98.5%和135.0%。磁性二氧化硅纳米线在环氧树脂中向特定方向排列,改善了环氧树脂特定方向的力学性能。 展开更多
关键词 磁性二氧化硅纳米线 环氧树脂 微磁场 强度 增韧
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纳米二氧化硅对微泡沫钻井液体系的影响
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作者 张兵 《河南科技》 2024年第3期73-77,共5页
【目的】微泡沫钻井液是一种热力学不稳定体系。在复杂的地层环境中,钻井液的稳定性会下降,导致微泡沫钻井液的使用范围受到限制。为了稳定微泡沫钻井液,通常使用稳泡剂来增强泡沫的稳定性。随着对纳米颗粒研究的深入,发现纳米二氧化硅... 【目的】微泡沫钻井液是一种热力学不稳定体系。在复杂的地层环境中,钻井液的稳定性会下降,导致微泡沫钻井液的使用范围受到限制。为了稳定微泡沫钻井液,通常使用稳泡剂来增强泡沫的稳定性。随着对纳米颗粒研究的深入,发现纳米二氧化硅颗粒具有稳定泡沫的作用。本研究通过试验来对纳米二氧化硅颗粒进行研究。【方法】首先,以泡沫半衰期和发泡量为指标来验证纳米二氧化硅对泡沫稳定性的影响。其次,将纳米二氧化硅添加到微泡沫钻井液中,用来研究纳米二氧化硅对微泡沫钻井液性能的影响。【结果】由试验结果可知,纳米二氧化硅能极大增强微泡沫的稳定性,与未添加纳米二氧化硅的表面活性剂溶液相比,添加纳米二氧化硅后的半衰期增加60 min。在微泡沫钻井液中加入纳米二氧化硅后,钻井液的稳定性增加、流变性良好、黏度增加、失水降低。【结论】纳米二氧化硅在增强泡沫稳定性上具有显著作用,将其应用到微泡沫钻井液中,能有效提高钻井液的稳定性,降低钻井液的失水量,从而发挥出钻井液的良好性能。未来可以使用纳米二氧化硅来代替钻井液材料,能有效降低钻井液成本。 展开更多
关键词 微泡沫钻井液 纳米二氧化硅 稳定性 流变性
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稻壳灰粒径对水泥砂浆的碱硅酸反应风险影响
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作者 刘文丰 李碧雄 +3 位作者 王熠泽 汪知文 陈权 高攀越 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第1期30-37,共8页
固废资源化是实现可持续发展的重要内容.稻壳灰的火山灰活性高,有望作为辅助性胶凝材料用于水泥砂浆或混凝土,但其中K 2O和Na 2O含量较大,需探明不同粒径稻壳灰的掺入可能带来的碱硅酸反应风险.现有研究表明,粉煤灰的火山灰活性能抑制... 固废资源化是实现可持续发展的重要内容.稻壳灰的火山灰活性高,有望作为辅助性胶凝材料用于水泥砂浆或混凝土,但其中K 2O和Na 2O含量较大,需探明不同粒径稻壳灰的掺入可能带来的碱硅酸反应风险.现有研究表明,粉煤灰的火山灰活性能抑制碱硅酸反应,已得到广泛应用.对比起见,设置了基准组、掺4种粒径粉煤灰组和稻壳灰组,在分别测试其抗压、抗折强度的基础上,测试膨胀率,通过SEM和EDS测试了掺粒径为5μm的稻壳灰试件和未掺稻壳灰试件的微观形貌和元素组成.试验结果表明:稻壳灰或粉煤灰的掺入均可以提高砂浆的力学性能,稻壳灰粒径越小提高的程度越大,中值粒径为5μm的稻壳灰可以使砂浆28 d抗压强度提高50.6%,抗压强度提高64.7%,效果均好于粉煤灰;稻壳灰的粒径不超15μm时,对砂浆的膨胀率可起到显著的抑制作用,且抑制效果优于粉煤灰,5μm的稻壳灰能使14 d膨胀率减小90%,并使骨料表现为无害,而8~20μm粉煤灰均仅减小60%左右的14 d膨胀率,骨料仍表现为有害;稻壳灰的火山灰活性不仅能生成低Ca/Si比的C-S-H凝胶,降低碱含量,还能使砂浆致密性提高,抑制碱离子和水的渗透,从而表现为对碱硅酸反应的抑制效果. 展开更多
关键词 碱硅酸反应 稻壳灰 粒径 粉煤灰 微观分析
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一种新型自流平砂浆的研究 被引量:7
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作者 贺奎 王万金 +2 位作者 王二坡 夏义兵 李海峰 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期92-96,共5页
选择适宜凝结时间和强度的水泥,并通过试验选择合适的外加剂,进而又引入了硅灰和石膏等掺合料,调配出了一种新型自流平砂浆。试验证明,此种自流平砂浆流动度大,经时损失小,收缩率低,表面光洁,耐磨性能优良,1d抗压强度可达50.60M Pa、抗... 选择适宜凝结时间和强度的水泥,并通过试验选择合适的外加剂,进而又引入了硅灰和石膏等掺合料,调配出了一种新型自流平砂浆。试验证明,此种自流平砂浆流动度大,经时损失小,收缩率低,表面光洁,耐磨性能优良,1d抗压强度可达50.60M Pa、抗折强度7.20 M Pa,28d压强度可达87.10M Pa、抗折强度11.30 M Pa。 展开更多
关键词 自流平 硅灰 石膏 抗压强度 抗折强度
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长封固段一次注水泥固井技术研究与应用 被引量:9
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作者 李福德 陈大均 张成金 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期48-50,共3页
以微硅、粉煤灰、硅藻土等活性材料及激活剂CK21制成的油井水泥活性外掺料SP-1,与其他水泥外加剂一起使用,配制成SP-1水泥浆体系,活性材料的加量在2.5%~3.0%.研究了SP-1在不同温度下对水泥浆的促凝、增强性能以及加量对水泥浆各项性能... 以微硅、粉煤灰、硅藻土等活性材料及激活剂CK21制成的油井水泥活性外掺料SP-1,与其他水泥外加剂一起使用,配制成SP-1水泥浆体系,活性材料的加量在2.5%~3.0%.研究了SP-1在不同温度下对水泥浆的促凝、增强性能以及加量对水泥浆各项性能(稠化时间、抗压强度、析水、流动度等)的影响.结果表明:该活性材料对调节水泥浆低温下的性能使之在复杂井中的性能趋于一致.实验表明:该水泥体系能提高水泥石两界面的胶结强度,有较短的凝结时间;良好的直角稠化性能和触变性.因此,具有良好的防漏失、防气窜(侵)性能.在四川地区4口不同井深的油气井现场应用取得良好的效果. 展开更多
关键词 固井 注水泥 水泥浆 活性材料 微硅 粉煤灰
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基于微/纳二元结构镁合金超疏水膜层的制备 被引量:9
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作者 李杰 刘玉德 +3 位作者 黄雅婷 高东明 张会臣 栗苗苗 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1707-1713,共7页
利用微弧氧化技术在镁合金表面制备微米级粗糙结构,采用环氧树脂溶液和纳米二氧化硅分散液对该表面进行涂覆处理,再利用全氟硅烷改性,制备得到具有超疏水性的复合膜层。采用扫描电镜、X射线衍射仪、接触角测量仪、高速摄影系统和电... 利用微弧氧化技术在镁合金表面制备微米级粗糙结构,采用环氧树脂溶液和纳米二氧化硅分散液对该表面进行涂覆处理,再利用全氟硅烷改性,制备得到具有超疏水性的复合膜层。采用扫描电镜、X射线衍射仪、接触角测量仪、高速摄影系统和电化学工作站评价膜层的形貌结构、润湿性和耐蚀性。结果表明:微弧氧化层所具有的微米级结构和纳米二氧化硅颗粒组成的微/纳二元粗糙结构对疏水性的提高具有重要作用;复合膜层表面的接触角随二氧化硅分散液浓度的提高呈现先增加后减小的趋势,并最终逐渐稳定在150°左右;当二氧化硅分散液溶度为10g/L时,复合表面的接触角最大可达161°。同时该表面对水滴呈现低黏附特性。动电位极化曲线表明:与镁合金基底相比,微弧氧化层和复合膜层的耐蚀性提高2-3个数量级。 展开更多
关键词 镁合金 超疏水 微弧氧化 纳米二氧化硅 纳二元结构
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微硅粉制取高纯白炭黑的工艺初探 被引量:8
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作者 李小英 彭建蓉 +1 位作者 和晓才 杨大锦 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2014年第5期406-409,共4页
研究了以微硅粉碱性焙烧-熟料浸出-溶液净化-碳分沉淀-洗涤-干燥-煅烧工艺制取白炭黑。将微硅粉与纯碱混合均匀,在850℃下焙烧1 h制成偏硅酸钠熟料;熟料水浸得偏硅酸钠溶液;偏硅酸钠溶液在水浴温度70℃下,用石灰粉搅拌净化1 h除杂... 研究了以微硅粉碱性焙烧-熟料浸出-溶液净化-碳分沉淀-洗涤-干燥-煅烧工艺制取白炭黑。将微硅粉与纯碱混合均匀,在850℃下焙烧1 h制成偏硅酸钠熟料;熟料水浸得偏硅酸钠溶液;偏硅酸钠溶液在水浴温度70℃下,用石灰粉搅拌净化1 h除杂,净化液中杂质Fe脱除率为94%,Al脱除率为56%,SiO2损失率为19%;净化液用CO2碳分沉淀,控制温度50~60℃,CO2流量与空气流量比为1∶7~1∶7.5,碳分时间3~4h,获得颗粒均匀的偏硅酸沉淀;偏硅酸经盐酸及蒸馏水洗涤后干燥煅烧得高纯白炭黑,白炭黑纯度在99.98%以上。此工艺原料易得,过程控制简单,不产生污染,可实现工业微硅粉的高值化利用。 展开更多
关键词 微硅粉 焙烧 浸出 洗涤 煅烧碳分 高纯白炭黑
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