不同方法制备二氧化硅气凝胶及其热稳定性能

为探究二氧化硅气凝胶的制备工艺及热稳定性能,在常温常压条件下,采用3种不同方法制备了二氧化硅气凝胶(气凝胶a、b、c),优选二氧化硅气凝胶的制备工艺,并对其进行红外光谱表征、粒径分析及热稳定性能测试。结果表明,3组二氧化硅气凝胶差异较小,气凝胶b的粒径分布均匀,平均粒径较小,其数值为32.34μm;3组气凝胶的质量损失都在较小范围内,气凝胶b的热稳定性较好,最大剩余质量分数为15.57%。综合考虑制备工艺、性能和原料成本,制备方案B较佳。

柔性石墨接地材料工频热稳定性能试验研究

针对电力系统中广泛使用的金属接地材料在运行中存在的腐蚀严重、运维费用高等问题,新型耐腐蚀型柔性石墨非金属接地材料成为一个较为热门的研究方向。柔性石墨接地材料的电气及热特性与传统的金属接地材料差异较大,其在工频电流下的热稳定性能也与金属材料有所区别,成为了制约柔性石墨接地材料截面选取以及结构设计的主要因素。为了得到较为准确的柔性石墨接地材料热稳定性能,文中针对柔性石墨接地材料在不同短时工频电流作用下的电气及热特性变化展开实验研究,获得了相应的热稳定温度阈值和热稳定系数参考值。研究结果表明:柔性石墨接地材料最高允许工作温度(即热稳定温度阈值)约为300℃,与传统金属接地材料较为接近;而其热稳定系数约为2.94,相比金属接地材料较低,因此在设计接地体时,柔性石墨材料的接地体截面应超过金属接地材料接地体截面,才能保证通流容量满足实际需要。

钙-锌类复合热稳定剂对PVC热稳定性能的影响

通过PVC静态、动态热稳定性能和PVC降解碎片的红外、紫外光谱分析,探讨钙-锌剂、季戊四醇、水滑石、硬脂酰苯甲酰甲烷对PVC的热稳定作用,为钙锌类复合稳定剂配方提供理论依据。硬脂酸钙与硬脂酸锌质量比为5:1时,即钙-锌剂1可以抑制PVC链HCl的脱除,减缓多烯链增长,对PVC具有较好的静态热稳定作用和初期着色性。钙-锌-水滑石复合稳定剂和钙-锌-季戊四醇-水滑石-硬脂酰苯甲酰甲烷复合稳定剂,可以提高PVC的静态、动态热稳定性能,同时抑制PVC的初期着色。相对于钙-锌-季戊四醇-水滑石-硬脂酰苯甲酰甲烷,钙-锌-水滑石复合稳定剂配方物料种类少。

两种Ti-V-Cr阻燃钛合金的热稳定性能

研究了Ti-35V-15Cr(A)和Ti-25V-15Cr(B)两合金在不同温度、时间和拉应力条件下热暴露后的热稳定性能。结果表明,随着热暴露温度升高,合金性能恶化。600℃热暴露,B合金性能恶化的根本原因是表面氧化,A合金则是由于表面氧化与组织变化的共同作用。热暴露时间延长,合金塑性下降;热暴露拉应力增大,合金塑性有所提高;A合金540℃热稳定性较B合金差,两合金540℃热暴露塑性下降的主要原因来自于热暴露过程中微观组织的变化,其次为表面氧化。高钒含量A合金中的α相比低钒含量B合金中的α相更易聚集于晶界。晶界α相的析出和长大,是合金性能恶化并发生沿晶断裂的主要原因。

共聚甲醛序列结构与热稳定性能的研究

用核磁共振 (NMR)、差示扫描量热法 (DSC)、热失重 (TGA)、偏光显微镜及力学性能测试研究了共聚甲醛YM 1和YM 2的序列结构、氧次甲基均聚单元序列长度及氧乙烯含量对其热稳定性和力学性能的影响。结果表明 ,YM 1的TTT均聚结构序列的摩尔分数、氧次甲基的序列长度分别为 62 5 3 %和 5 82 ,两者均高于YM 2 ;而YM 2的氧乙烯比YM 1高 2 3 3 % ,熔点 (Tm=163 9℃ )和结晶度 (Xc=5 9 6% )较YM 1低 ;这表明在共聚甲醛中增加氧乙烯结构单元 ,其TTT结构含量和氧次甲基序列长度减小 ,分子链的规整性降低而不利于聚甲醛的结晶 ,使结晶度和结晶的完善程度降低。YM 1具有更为完整的球晶结构 ,其力学性能高于YM 2。

高压全膜电容器热稳定性能试验条件下的温度场特性

为了获得高压全膜电容器在热稳定性能试验条件下外壳与内部的温度分布,在Fluent 15.0中建立了电容器温度场仿真模型,并利用有限体积法进行了求解。仿真结果表明:对于电容器外壳,其小侧面温度较高,外壳最热点在小侧面,而电容器最热点则位于靠近尾部的中轴线上。由于电容器内部结构复杂,导致电容器外壳表面温度分布不均匀,并非规则的温度升高或降低的趋势,而是存在局部较热的区域。为了验证仿真模型的正确性,利用光纤光栅温度传感器及红外成像仪分别对热稳定性能试验条件下的电容器内部及外壳温度进行了实际测量,实测与仿真结果基本吻合从而验证了仿真模型的正确性。

PET/PEN共混聚酯的结晶和热稳定性能研究

通过DSC、偏光显微镜、TG以及热变形测试等分析方法 ,研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) /聚对萘二甲酸乙二醇酯 (PEN)共混物的结晶特征以及热稳定性能。结果表明 :PEN的结晶温度高 ,结晶历程长 ,快速降温会导致PEN结晶困难或不结晶。PET/PEN共混物结晶性能与PEN含量密切相关 ,含量低能结晶 ,含量达 3a %时基本不结晶。PET/PEN共混物的热分解温度比PEN提高了 4℃ ,总残留率比PET提高了 5 .5 7% ,其中空吹塑容器的热收缩率随PEN含量的增加而降低 ,表明PET/PEN共混材料的热稳定性能好于纯PET。

硅磷杂化阻燃整理对羊毛结构与热稳定性能的影响

为提高羊毛织物的阻燃整理效果,采用合成的硅磷杂化单体DDPSi-FR进行整理。通过扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱与热重分析等方法,测定阻燃整理羊毛的表面形貌与元素含量、纤维结晶度、大分子特征红外吸收以及热稳定性能。结果表明:与未整理羊毛相比,在DDPSi-FR整理羊毛上,不仅检测出新增的磷与硅元素,而且氧元素的质量百分比提高达17%;整理羊毛的吸热降解质量损失率降低5.3%,成炭放热温度提高约30℃,800℃时热解残余炭量提高超过400%;经DDPSi-FR整理,羊毛的垂直燃烧损毁炭长降低55.9%,极限氧指数提高10.4%,并能耐受15次的标准水洗,达到装饰与防护阻燃织物的B1级标准。

水滑石填充PVC材料的热稳定性能及流动性能

用热辊压延法制备了水滑石填充聚氯乙烯 (PVC)树脂复合材料。用刚果红、热失重、Brabender扭矩流变仪等方法考察了水滑石对PVC树脂静态、动态热稳定性、流动性能的影响。结果表明 ,用钛酸酯改性的水滑石在PVC中效果最好 ;水滑石的加入可提高PVC树脂的热稳定性 ;随着水滑石含量的增加 ,PVC树脂的流动性先有所提高而后降低 ;水滑石在PVC树脂中最佳用量为 1%～ 2 %

球磨参数对MgNi非晶热稳定性能的影响

采用带高温附件的X射线衍射仪(XRD)、差热分析仪(DTA)等研究了磨球配比、球料比、球磨速度、球磨时间等参数对MgNi样品的结构、热稳定性能的影响及其在加热过程中的相变规律。结果表明MgNi非晶的热稳定性能随着样品中球磨能量的增加而降低。当样品的球磨能量较低时(球磨时间短、球磨速度低、球料比小、磨球配比中大球质量大而小球数量少),非晶样品只有一个放热峰,对应着Mg2Ni和Mg Ni2晶体相的生成;当样品的球磨能量较高时则出现二个放热峰,分别对应着Mg2Ni、MgNi2晶体相的生成。

镁铝水滑石对PVC热稳定性能的影响

采用比色法、热失重法研究了镁铝水滑石、铅盐、有机锡、以及镁铝水滑石与铅盐、有机锡复配的复合稳定剂对PVC的稳定效果,考察了铅盐稳定体系和镁铝水滑石与有机锡复合稳定体系对PVC力学性能和流变性能的影响。结果表明:镁铝水滑石分别与铅盐、有机锡进行复配均具有较好的协同效应且后者对PVC的稳定效果更好。其中,PVC、镁铝水滑石和有机锡以1 0 0∶1 5∶1 5质量比复配的复合体系具有较好的力学与加工流变性能。

聚(甲基苯基-间乙炔基硅烷)树脂的合成及热稳定性能

以甲基氢二乙炔基硅烷、甲基氢二氯硅烷和二苯基二氯硅烷为主要原料,通过格氏试剂与二氯硅烷的缩合反应,合成了一种硅炔杂化耐高温树脂聚(甲基苯基-间乙炔基硅烷)(PMPS)。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对其结构进行了表征;利用傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热技术分析了树脂的固化行为;采用热重分析考察了树脂固化产物的热稳定性能。结果表明,PMPS树脂的数均相对分子质量为1140,相对分子质量分布系数为1.34,常温下黏度适中,具有良好的加工性能。树脂通过硅氢加成反应和Diels-Alder反应形成交联网络结构,固化产物具有良好的热稳定性,在空气和氮气气氛中失重5%时的温度(Td5)高于550℃,1000℃的质量保留率大于65%。

锌铝水滑石对PVC热稳定性能的影响

用共沉淀法制备锌铝水滑石，并采用XRD、FT—IR和SEM电镜扫描等现代分析方法对其表征测试，确定出合成锌铝水滑石的最佳条件。同时，进行热稳定性实验和热老化试验，并针对产品的热稳定性能得出重要结论。结果表明：共沉淀法的最佳合成条件是Zn／Al比为3：1，pH值为9～10，晶化20h，在此条件下合成锌铝水滑石结晶度高，结构规整：锌铝水滑石添加PVC塑料的最佳配方比为PVC／硬脂酸／锌铝水滑石=100：2：1．5；热老化实验配方的最佳比例为：PVC／DOP／硬脂酸／锌铝水滑石=100：70：2：1．5。

聚乙烯醇缩丁醛热稳定性能的研究

本文通过两步加料法合成了聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂并对其热稳定性进行了研究。由热老化和热重数据可知,碱金属和碱土金属氢氧化物NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2的加入分别在不同程度上提高了PVB树脂热稳定性,比较发现,Ba(OH)2的热稳定效率最高。此外,本文通过红外光谱和紫外光谱分析,对碱的热稳定机理进行了探讨,结果表明碱之所以能够延缓PVB高温下的热降解,是因为碱可以阻碍PVB受热后缩醛开环和共轭结构的形成。

聚合物/粘土纳米复合材料的热稳定性能和阻燃性能

综述了国内外近年来对蒙脱土的有机改性、聚合物/粘土纳米复合材料的制备以及材料的热性能和阻燃性能等方面应用研究的现状。

玄武岩短纤维增强硅橡胶/氟橡胶复合材料的力学性能及热稳定性能

以硅橡胶和氟橡胶为基体,玄武岩短纤维(BF)作增强相,制备了BF/硅橡胶/氟橡胶复合材料。考察了BF的长度、用量、偶联剂种类以及硫化条件对复合材料力学性能的影响。结果表明,BF的用量为7份、长度为12 mm、硅烷偶联剂为KH 590时,复合材料的综合性能最佳。最佳的一段硫化条件为170℃×10 MPa×30 min,最佳的二段硫化条件为200℃×360 min。改性BF的加入提高了硅橡胶与氟橡胶的相容性,使得复合材料的力学性能和热稳定性能得到提高。

取代苯基(硫)脲对PVC的热稳定性能及其递变规律

研究几种取代苯基(硫)脲对PVC的热稳定性能,结果表明:1)取代苯基(硫)脲均具有类似于硬脂酸锌的热稳定特性,属于初效型主热稳定剂,与硬脂酸钙(CaSt2)和环氧大豆油并用存在着明显的协同效应;2)取代苯基(硫)脲的热稳定性能随羰基C原子上所连接基团拉电子性的增强而提高。根据这一热稳定性能递变规律可以推测,取代苯基(硫)脲是通过其羰基C原子作为亲电原子与PVC发生亲电反应而发挥热稳定作用的。这就意味着,关于热稳定剂作用机理的传统Frye和Horst理论至少不适用于取代苯基(硫)脲。因此,热稳定剂的确切作用机理还需进一步地研究加以阐明。

新型热作模具钢CH95的热稳定性能研究

从热作模具钢在６５０℃和７００℃时效过程中的硬度变化和组织变化来探讨其热稳定性能。研究结果表明，新型热作模具钢ＣＨ９５钢的热稳定性能明显优于Ｈ１１。

廉价原料合成的钛硅分子筛的热稳定性能的研究

以四丙基溴化铵 (TPABr)为模板剂 ,正丁胺为碱源 ,水热条件下合成了钛硅分子筛TS 1。采用IR、XRD、UV Vis、SEM等对其进行了表征 ,并考察了丙烯环氧化性能 ;采用在空气中程序升温焙烧的方式考察了其热稳定性 ;采用XRD、IR、UV Vis光谱详细考察了不同焙烧温度下钛硅沸石中钛的存在环境。结果表明 ,所合成的钛硅沸石与标准方法合成的钛硅沸石相比 ,主要差异在于晶粒尺寸与非骨架钛类型 ,即以TPABr为模板剂合成的晶粒较大 ,且其中的非骨架钛为非锐钛矿型TiO2 。廉价原料合成的TS 1具有较好的热稳定性能。当焙烧温度低于 110 0℃时 ,IR谱图中 96 0cm-1左右代表钛进入骨架的特征峰的强度变化不大 ;UV Vis谱图中代表非骨架钛的特征峰的信号变化也不大。当焙烧温度高于 110 0℃时 ,IR谱图中 96 0cm-1处的峰强度及峰位置发生变化。XRD表明用TPABr为模板剂合成的TS 1中的非骨架钛逐渐转变成金红石型TiO2 ,而以TPAOH为模板剂合成的钛硅沸石中 ,非骨架钛转化成锐钛矿型TiO2 。廉价原料合成的高钛含量的钛硅分子筛在高温下焙烧时 ,非骨架钛也转化成金红石型TiO2 ,但酸处理可以提高其热稳定性能。

高岭土/天然橡胶复合材料的燃烧及热稳定性能

采用熔融共混法制备了一系列高岭土/天然橡胶(NR)复合材料,分析了改性高岭土(MK)、炭黑(CB)和白炭黑(PS)等不同类型填料对复合材料阻燃和热稳定性能的影响,并对高岭石的增强机理进行了探讨。研究结果表明:改性高岭土填充天然橡胶复合材料(MK/NR)的阻燃性能和热稳定性能得到了显著改善;填充量为50份时,MK/NR热稳定性能与CB/NR相当,优于PS/NR;MK/NR的阻燃性能与PS/NR相当,与CB/NR相比略有降低;填充70份高岭土时,高岭石颗粒在橡胶基体中形成了明显的卡房式空间分散结构。