旧普通沥青改性热再生辨识性指标研究

为了准确评价旧普通沥青路面改性热再生工程的再生效果,筛选新沥青,基于黏韧性曲线形态学提出了韧性变形速率作为辨识性指标,其物理意义表示在单位力和单位时间作用下的韧性变形,其值越大,代表其韧性越好,材料抵抗疲劳开裂能力越强,再生效果越好。相较于黏韧性、韧性,韧性变形速率对评价旧普通沥青改性热再生的再生效果具有较好的区分度和准确性。采用线性振幅扫描试验分析旧普通沥青改性热再生疲劳性能。研究结果表明:新SBS改性沥青提高再生沥青疲劳寿命2~6倍,应变水平对疲劳寿命影响显著,5.0%应变水平的疲劳寿命只有2.5%应变水平疲劳寿命的15%~20%。韧性变形速率与疲劳寿命线性相关,相关系数达到0.9以上,可以辨识旧普通沥青改性热再生的再生效果,指导筛选新沥青,优化再生方案。

同步碎石封层技术在SBS改性热沥青防水层施工中的应用

论述了SBS改性热沥青防水层的特点,分析了同步碎石封层技术的优点,结合实例介绍了采用同步碎石封层技术在SBS改性热沥青防水层施工中的施工工艺和性能检测。实践表明,二者结合能有效提高桥面防水层的防水效果。

利用高固含量丁苯胶乳改性热沥青

特殊开发的高固含量丁苯胶乳，对热沥青改性能十有效地拓宽沥青的应用温度范围，提高沥青的物理性能和稳定性，已大量应用于道路热沥青改性。介绍了聚合物胶乳改性热沥青的生产工艺和设备，比较了 SBR胶乳改性、 SBS改性、未改性三种沥青的性能，并建议开展将特殊开发的高固含量丁苯胶乳应用于改性沥青防水卷材生产的研究。

改性热氧稳定化纤维碳化行为的特点

以经过化学改性和热氧稳定化处理的聚丙烯腈（PAN）基预氧化纤维为原料，借助X-射线衍射、热重分析、力学性能、元素分析等手段，研究了改性热氧稳定化纤维碳化行为的特点。同时，通过对比改性PAN原丝与未改性PAN原丝的碳化过程，讨论了二者物理、化学性质和力学性能的区别。实验结果表明，对原丝进行化学改性能够影响纤维的碳化行为。改善碳纤维的结构。并最终提高碳纤维的力学性能。

基于改性逆向热致相分离法聚砜微孔膜的制备与性能

针对逆向热致相分离法(RTIPS)制备聚砜(PSF)微孔膜成膜体系稳定性较差的问题,首先对亲水性的端羟基型超支化聚酯(HBPE)进行封端,然后以PSF为膜材料,通过添加亲水剂封端HBPE构建四元低临界共溶温度(LCST)成膜体系PSF/HBPE/N,N-二甲基乙酰胺/聚乙二醇400,采用改性逆向热致相分离法(m-RTIPS)一步制备了亲水性PSF微孔膜。对封端HBPE进行了结构分析和分子量测试,分析了HBPE的封端率对四元成膜体系浊点和黏度的影响,研究了HBPE的封端率对PSF微孔膜的形貌、渗透性、亲水性、抗污染性和力学性能的影响。结果表明,成功对HBPE进行了封端,封端后HBPE的分子量增加;成膜体系的浊点和黏度随HBPE封端率的升高而增大,但黏度上升的幅度较小;3种添加不同封端率HBPE的PSF微孔膜的纯水通量、截留率、亲水性和力学性能都优于纯PSF微孔膜;随HBPE封端率的增加,膜的纯水通量下降,但截留率差别很小。当HBPE封端率为30%时,PSF膜纯水通量恢复率达88%,抗污染性最佳。添加不同封端率HBPE都可制得表面多孔的膜,当HBPE封端率为50%时,PSF膜具有全双连续结构的形貌,其拉伸强度、拉伸弹性模量和断裂伸长率分别为4.86,143.92 MPa和22.68%,综合力学性能优异。

粒度对热改性煤矸石制备及吸附性能的影响

以不同粒度煤矸石为原料制备热改性煤矸石,研究其对亚甲基蓝吸附性能的影响。结果表明,不同粒度热改性煤矸石最佳制备条件和最佳吸附条件均不相同。在750℃煅烧5 h的200目(74μm)热改性煤矸石吸附效果最佳;在最佳吸附条件下,200目热改性煤矸石的最大吸附量为87 mg/g,比400目(37μm)和600目(23μm)热改性煤矸石分别高13%和9%。采用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)和全自动比表面及孔隙度分析仪(BET)对样品进行表征,发现不同粒度热改性煤矸石较原煤矸石均变得疏松,但200目煤矸石效果更加显著,形成的孔隙主要是介孔。

HZSM-5 的低温水热改性及其己烯芳构化性能

对HZSM-5在70,100和150℃下进行低温水热改性,分别制得催化剂T 70-HZ-5,T 100-HZ-5和T 150-HZ-5,利用X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、物理吸附仪、化学吸附分析仪和红外光谱仪等对上述催化剂进行表征,并对其己烯芳构化催化性能进行了评价。结果表明:低温水热改性保持了HZSM-5的完整晶相结构,提高了其硅铝比[n(Si)/n(Al)],B酸和L酸酸量比(B/L)及平均孔径;酸量的降低和孔径的增大有利于HZSM-5寿命的延长,B/L值的增大有利于选择性的提高;在反应温度405℃,反应压力0.2 MPa,质量空速2 h-1的条件下,T 100-HZ-5的催化寿命可达44 h,比改性前延长了36 h;当反应8 h时,HZSM-5的苯、甲苯和二甲苯混合物(BTX)选择性已迅速降到35%左右,而T 100-HZ-5的仍接近55%。

不同粒度热改性煤矸石的制备及其对甲基橙的最佳吸附性能

以不同粒度煤矸石为原料,制备吸附甲基橙效果最佳的热改性煤矸石。研究发现,0.075 mm(200目)煤矸石在650℃煅烧2 h得到的热改性煤矸石对甲基橙的吸附性能最佳。由SEM和XRD可知在煅烧过程中煤矸石中有机物与部分碳挥发并且颗粒内部发生脱羟基反应,变得疏松多孔,煤矸石宏观层状结构被破坏,晶格缺陷增加,转化为活性偏高岭石,活化吸附位点增加。此热改性煤矸石对甲基橙的吸附最优条件为:吸附温度为25℃,吸附时间为1.5 h、热煤矸石加入量为0.2 g,甲基橙初始质量浓度为25 mg·L^(-1)。

碱热改性粉煤灰对含氟废水的吸附性能研究

在碱性条件下,利用水热法制备改性粉煤灰,用于去除废水中的氟离子。采用XRD和SEM对碱热改性前后的粉煤灰进行表征,对比了改性前后粉煤灰对模拟废水中氟离子的吸附性能,并研究了改性粉煤灰投加量、初始pH值和反应温度对吸附性能的影响。结果表明,粉煤灰碱热后改性表面吸附位点增多且孔隙增加,吸附潜力明显提升。当改性粉煤灰投加量为2 g/L、废水初始pH值为7.6、反应温度20℃时,氟离子的去除率高达94.7%。反应在60 min达到吸附平衡,该吸附反应是一个吸热过程。碱热改性的粉煤灰处理含氟废水不存在二次污染风险。

铈氮改性水热炭活化过硫酸钾降解盐酸四环素

以牛粪、双氰胺(C2H4N4)和Ce(NO_(3))_(3)·6H_(2)O为原料,通过微波水热法制备了具有高催化性能的铈氮改性水热炭(Ce-N-HTC),采用XRD、元素分析、SEM、TEM、FTIR和XPS对其进行了表征,并对其活化过硫酸钾降解盐酸四环素(TCH)进行了评价。结果表明,在pH=7.0下,Ce_(0.3)-N-HTC{m[Ce(NO_(3))_(3)·6H_(2)O]/m(双氰胺)=0.3}对TCH 70 min内的降解率可达90.3%,且HCO3–对TCH降解率的影响较大。竞争性自由基猝灭实验和电子顺磁共振测试表明,Ce_(0.3)-N-HTC可通过自由基(·OH)和非自由基(1O_(2))两种途径实现对TCH的降解,循环使用5次对TCH的降解率仍能保持在75%以上。

热改性高硅煤矸石对甲基橙的吸附性能研究

用煅烧的方法对高硅煤矸石进行热改性,制备出热改性煤矸石。采用吸附热力学模型拟合热改性煤矸石对甲基橙的吸附特性,并结合XRD和SEM分析表征手段探讨了其吸附机制。结果表明:热改性煤矸石结构变得疏松,孔隙率增加。在650℃煅烧2 h得到的热改性煤矸石对甲基橙的吸附量和去除率最大,其最佳吸附条件为:吸附温度为25℃(常温),吸附时间为1 h,热改性煤矸石加入量为6 g·L^(-1),甲基橙初始质量浓度为50 mg·L^(-1)。热改性煤矸石对甲基橙溶液的吸附符合Langmuir模型和Freundlich模型,但更适合用Langmuir模型进行表述,属于单分子层吸附。热改性煤矸石对甲基橙的吸附体系稳定性较差,但吸附过程易于进行。

改性逆热致相分离法制备亲水性聚醚砜超滤膜及其性能

通过在非低临界共溶温度三元成膜体系聚醚砜(PES)/N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)/一缩二乙二醇(DEG)中添加亲水性超支化聚酯(HBPE)成功构建了四元低临界共溶温度(LCST)成膜体系,采用改性逆热致相分离(m-RTIPS)法一步制备了亲水性PES微孔膜。通过扫描电镜、亲水性、渗透性和力学性能实验研究了LCST体系的构建机理和HBPE添加量对膜结构和性能的影响。结果表明,随着HBPE质量比的增加,铸膜液体系的LCST降低;以m-RTIPS法所制得的膜表面开孔率较高、平均孔径较大且可抑制膜断面指状孔的形成并向双连续结构转变,同时膜的渗透性能和力学性能均优于NIPS法所制膜;膜表面的接触角随HBPE质量比的增加而减小,表面膜的亲水性得到改善,抗污染能力增强。

改性菠萝皮对水中亚甲基蓝的吸附性能研究

以农业废弃物菠萝皮为原料,使用柠檬酸对菠萝皮粉末分别进行超声波改性和热改性,探究了改性菠萝皮对亚甲基蓝的去除效果。通过扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对改性前后菠萝皮孔隙和表面结构进行表征,同时考察了改性前后菠萝皮的投加量、pH值、反应时间和染料质量浓度对吸附亚甲基蓝的影响。结果表明:经过柠檬酸改性后的菠萝皮表面引入了羧基官能团,对亚甲基蓝的吸附效果显著增加。在吸附剂用量为1.2 g·L^(-1)、起始p H为6.52、改性时间90 min、起始质量浓度为100 mg·L^(-1)的条件下,柠檬酸超声波改性菠萝皮(PA-US)和柠檬酸热改性菠萝皮(PA-TM)对亚甲基蓝的去除率分别可以达到65%、98%。吸附等温线的研究表明,PA-US和PA-TM吸附过程均符合Langmuir等温模型,说明该吸附过程为单分子层吸附,且对亚甲基蓝的最大吸附量分别为56.05 mg·g^(-1)和333.33 mg·g^(-1),与未改性菠萝皮(PA)的最大吸附量相比,分别提高了1.39、8.08倍。吸附动力学研究表明,PA-US和PA-TM对亚甲基蓝的吸附均符合准二级动力学方程模型。由吸附等温线和动力学模型结果可以推断该吸附过程属于化学吸附。

基于Designbuilder的改性生土建筑热工性能分析

为改善传统改性生土室内热工环境,借助Designbuilder软件,对某改性生土民居在3种不同的保温构造情况下,分别在夏时令和冬时令的自然环境中,进行建筑室内环境热工和相对湿度的模拟分析。通过分析发现,生土材料本身具备良好的温度和湿度调节能力。使用聚苯乙烯泡沫材料和硬泡聚氨酯保温结构层,对室内温度的调控效果更好。而以农村常见的秸秆作为保温构造的生土墙体,可以将室内相对湿度较长时间地处于人体相对舒适的环境。

不同RAP掺量热再生改性沥青混合料动态模量试验

为了研究不同掺量热再生改性沥青混合料的动态特性,本文设计了0%、30%和45%三种RAP掺量的热再生改性沥青混合料,采用简单性能试验机在不同温度、不同加载频率下开展动态模量试验研究,分析了RAP掺量、试验温度,以及加载频率对热再生改性沥青混合料动态模量的影响,构建了不同掺量热再生改性沥青混合料的模量主曲线。试验结果表明:热再生改性沥青混合料RAP掺量越大,动态模量主曲线的位置越高,热再生改性沥青混合料的动态模量值也越大;动态模量随着加载频率的增加而不断增大,随着温度的升高而不断减小。随着缩减频率的增大,不同RAP掺量的热再生改性沥青混合料动态模量值逐渐增大,但增长速率逐渐减缓;西格摩德(Sigmoidal)函数能够很好地反映热再生改性沥青混合料动态模量随缩减频率的变化关系。

木屑共热解活化钛石膏材料的吸附除磷性能研究

以工业副产钛石膏(TiG)为原料,与木屑共热解制备吸附材料(单独热解TiG-a与木屑共热解TiG-s),研究了不同pH、初始浓度、接触时间、共存物质等条件下TiG-s对水中磷酸盐的吸附性能和吸附机理。结果显示,木屑共存、氮气氛围、700℃热解条件下TiG-s的磷吸附容量是TiG-a的近20倍,计算饱和吸附容量112.6 mg/g;TiG-s对初始浓度小于25 mg/L的磷溶液去除率大于99%,吸附平衡TP质量浓度满足《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅲ类要求;水中共存物质对TiG-s吸附磷影响不明显。材料表征分析表明TiG-s比表面积BET小于10 m^(2)/g,物理吸附贡献少;溶液pH<3.5环境下TiG-s的Zeta电位为正,磷吸附机理为静电吸附和表面化学沉淀共同作用;FTIR、XRD、XPS图谱显示,更广泛pH条件下,TiG-s吸附磷以Ca-P表面化学沉淀为主。木屑共热解制备磁性钛石膏基吸附材料为钛石膏资源化利用、去除水中磷提供了新路径。

表面活化处理的废胶粉用于改性热拌沥青混合料

对废弃轮胎胶粉的酸值进行了测试 ,并据此进行了胶粉表面活化处理 ,再用作为沥青混合料的改性剂。用马歇尔试验、车辙试验和低温劈裂试验分别比较了活化胶粉与未活化胶粉改性后的沥青混合料性能变化。

热改性铁污泥除磷特性研究

对自来水厂含铁污泥进行高温热改性,得到热改性铁污泥(Thermally modified iron sludge:TMIS)吸附材料。试验研究了TMIS的最佳改性温度、吸附除磷最佳参数及其吸附除磷的动力学、等温线和热力学,进一步利用浸渍试验考察了吸附磷后TMIS对污染物的溶出效果。结果表明,TMIS最佳改性温度为400℃,在投加量为10 g/L,初始磷浓度为15 mg/L,pH为5,反应100 min时的条件下,磷去除率最佳,达到99.68%,吸附量为1.495 mg/g。TMIS对磷的吸附数据值符合Lagergren拟二级动力学模型与Langmuir等温吸附线模型,表明吸附是以化学过程为主的单层吸附。热力学分析表明此吸附为可自发进行的吸热反应。30 d浸渍试验结果表明,吸附磷后的TMIS体系中COD、氨氮及铁释放量均低于原污泥体系,磷释放量高于原污泥体系,但小于0.02 mg/L。

聚甲醛合成及热稳定改性研究进展

本文综合讨论了聚甲醛合成及热稳定改性的研究进展。在聚甲醛的性质方面,我们详细论述了其结构特点、甲醛单体聚合度以及结晶性与非晶性区域的重要性。接着,我们着重分析了热稳定改性对聚甲醛性能的影响,包括纳米材料的应用和火焰抑制剂的作用。在聚甲醛的合成方法方面,我们探讨了甲醛缩聚反应、酚醛树脂聚合、金属催化合成以及离子液体催化合成等不同方法。此外,我们也探究了聚酰胺共混改性和其他高分子材料共混对聚甲醛性能的影响。

无醛水性热熔胶制备胶合板工艺及性能初探

以桉木单板为原料,以自制的改性水性热熔胶为胶黏剂主剂,以异氰酸酯为交联剂,采用分步试验的方法研究了涂胶量、组坯后闭口陈放时间、板坯预压后至热压前存放时间以及热压工艺对胶合板性能的影响。研究结果表明,采用自制改性水性热熔胶制备胶合板可行;本试验得到的优化工艺为双面涂胶量260 g/m^(2),闭口陈放时间2 h,预压后板柸存放8 h后,热压高压段压力1.6 MPa保持150 s、中压段压力1.3 MPa保持210 s、低压段压力0.3 MPa保持180 s。采用该工艺制得的胶合板物理力学性能达到GB/T 9846—2015《普通胶合板》中I类胶合板要求,甲醛释放量为0.012 mg/m3,达到ENF级要求。