稻壳源白炭黑/炭黑并用对天然橡胶协同补强作用研究

通过扫描电镜观察了稻壳源白炭黑(RHS)在天然橡胶(NR)交联体系中的分散,显示RHS作为刚性补强粒子微观呈纳米尺度均匀分布,这是补强作用的基础。依据非平衡态分子动力学原理,探究了RHS纳米粒子与炭黑(CB)对NR的协同补强作用机理。通过研究双相填料(RHS/CB)对NR协同补强作用,不同的RHS/CB比例对协同补强作用影响较大,适宜的用量比不仅提高物理力学性能,同时改善动态力学性能。

炭黑/纳米粘土/甲基丙烯酸锌并用对NBR硫化胶的协同补强效应

采用正交试验法,研究了炭黑、纳米粘土和甲基丙烯酸锌3种补强剂并用对丁腈橡胶(NBR)综合性能的影响。优选了补强剂的并用配比,当炭黑/纳米粘土/甲基丙烯酸锌的质量比为1/0.7/0.3时,NBR的综合性能较好。进一步研究了炭黑/纳米粘土/甲基丙烯酸锌补强剂并用对NBR硫化胶的协同补强效应。NBR硫化胶补强性的提高,一方面需要粒子与大分子之间有较强的结合力,另一方面也需要粒子表面上的分子产生滑移。

大采高迎采巷道矿压显现规律及顶帮协同补强支护技术研究

针对马堡煤矿15201大采高迎采巷道围岩变形破坏严重、支护构件易失效等问题,通过监测表面位移和围岩内部破坏特征,结合FLAC^(3D)数值模拟,分析了该类巷道的围岩变形与支承压力动态演化规律,揭示了变形破坏机理,提出了“顶帮协同补强”的围岩控制技术。结果表明:(1)迎采巷道受采动影响主要集中在工作面前方55 m至后方155 m范围,经历支承压力起始阶段、支承压力快速升高阶段、支承压力峰值波动阶段、支承压力稳定4个阶段;(2)变形破坏机理:受侧向支承压力影响,巷道围岩应力集中且呈非对称性;泥岩伪顶自身强度低,以及支护方案及其参数不合理;(3)提出“顶帮协同补强”支护控制技术,具体为顶板通过使用φ21.8 mm的高强度锚索,同时增大支护密度,有效提升顶板支护强度;煤柱帮通过使用φ15.24 mm的锚索,加强煤柱帮侧向支护阻力作用,强化煤柱的承载作用。采用该技术后,巷道围岩稳定性得到明显改善。