粉煤灰/树脂复合板材装饰涂层的制备及性能

本文探讨了助剂含量对粉煤灰/树脂复合板材装饰涂层性能的影响。结果表明,粉煤灰含量由20份增加到60份,涂层的表面硬度、附着力略有提高,且涂层耐酸碱性较好;而随着Al(OH)3逐渐取代粉煤灰,含量由60份增加到100份,涂层的表面硬度、附着力和耐酸碱性变化不大,但阻燃性大幅度提升,离火持续燃烧时间由47 s降低到2 s,涂层表面更光洁。

高填充粉煤灰PVC复合发泡板材的制备及性能

以偶氮二甲酰胺（AC发泡剂）、Zn O和Na HCO3复合体系作为发泡剂,采用模压发泡的方法制备高填充粉煤灰聚氯乙烯（PVC）复合发泡板材,确定复合发泡剂的最优配比及其在复合发泡板材中的最佳用量,并对其性能进行了研究。采用发气量测定、热重/差示扫描量热（TG/DSC）分析对AC发泡剂进行了改性研究,选出分解温度满足加工条件的复合发泡剂。添加不同份数的复合发泡剂制备PVC复合发泡板材,用扫描电子显微镜（SEM）分析其断面,测试板材的冲击强度及弯曲强度。实验结果表明,当AC发泡剂、Zn O和Na HCO3的配比为2∶1∶1.5时,最大发气量为213 m L/g,分解温度区间为165~177℃,满足PVC发泡板材加工。当复合发泡剂添加量为6份时,力学性能达到最佳,弯曲强度为17.63 MPa,冲击强度为21.88 k J/m2,达到国家硬质聚氯乙烯低发泡板材的标准;粉煤灰填充量高达61.16%。

粉煤灰微珠填充环氧树脂复合涂层耐磨性能的研究

制备了粉煤灰微珠/环氧树脂复合材料涂层,并利用JM-V型磨耗仪对涂层材料进行了磨损试验,研究了粉煤灰微珠含量、微珠粒径以及试验负载和速度对复合涂层耐磨性能的影响。结果表明,随粉煤灰微珠含量的增加,涂层的耐磨性呈先增加后下降的趋势,当填充的微珠质量分数为15%时,复合材料涂层的耐磨性最佳。随微珠粒径的增大,微珠在磨损过程中更加容易破碎,导致复合材料涂层的耐磨性随之下降。对比不同载荷和速度下复合材料涂层的磨损试验结果发现,随负载的增加,复合材料涂层的耐磨性降低;加快试验速度,涂层材料的磨损量也随之变大。

基于粉煤灰的绿色、轻质复合板材的开发研究

以粉煤灰为主要原料,辅加少量助剂与PVC熔融,采用模压法制得了轻质、高强度的空心复合板材。探讨增塑剂邻苯二甲酸二辛脂(DOP)、加工助剂丙烯酸酯(ACR)、抗冲改性剂氯化聚乙烯(CPE)对空心碳金板材力学性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)观测试样断面。结果表明,各添加剂的最佳添加量为DOP 60份、CPE10份、ACR 4份(以PVC份数计)。空心复合板材的粉煤灰添加量可以达到76.5%。比实心复合板材密度下降20%,空心复合板材的最佳力学性能为:弯曲强度35.77 MPa,冲击强度19.21 k J/m^2,达到了国家塑料地板标准。

磨细粉煤灰作为树脂基复合材料填料的研究

将粉煤灰以及经过机械磨细的粉煤灰作为不饱和聚酯树脂复合材料的一般性填充料 ,进行了粘度、胶凝时间、制品抗弯曲强度等工艺性能指标变化的实验。首次采用高分辨魔角旋转核磁共振 (HR/MASNMR)新技术并结合扫描电镜 (SEM)进行结构分析和显微形貌观察。提出加入粉煤灰填料以后 ,造成不饱和聚酯树脂交联时出现侧基化或者聚合交联度下降、链接点减少的观点 ;得到含有较多玻璃微珠的Ⅰ级粉煤灰与树脂形成分离的界面 ,统灰则与树脂完全融合一起的结论。这是不饱和聚酯树脂添加粉煤灰以后弯曲强度降低的结构上的原因。提出磨细后的粉煤灰由于消除了粉煤灰自身原有的部分多孔物质 ,添加后使复合材料制品抗弯曲强度得到提高。

粉煤灰制备耐盐性复合高吸水性树脂的研究

在粉煤灰改性的基础上,通过与丙烯酸、丙烯酰胺共聚,水溶液聚合法制备了复合高吸水性树脂。通过对中和度、引发剂用量、交联剂用量、单体质量比和改性粉煤灰用量等实验条件的优化,确定了最佳反应条件。结果表明:在最佳反应条件下,该吸水树脂具有好的吸水性和耐盐性,其在蒸馏水和0.9%NaCl中的吸水率分别为543.7和178.6g/g。并使用红外光谱法对其结构进行了表征与分析。

粉煤灰提取玻璃微珠及其填充环氧树脂泡沫复合材料性能试验

粉煤灰中的玻璃微珠系火力发电厂煤粉经高温燃烧后产生的中空球形圆珠体,是很好的二次资源。采用重选和磁选等分选方法可对粉煤灰中的玻璃微珠进行提取回收,可得其中的漂珠、磁珠和沉珠,三种微珠总含量占粉煤灰总量的66.75%。将提取的空心玻璃微珠作为环氧树脂的填充剂制备了泡沫复合材料,发现材料的拉伸强度和断裂应变、密度和压缩强度等均随玻璃微珠含量增加而减小,试验条件下复合材料拉伸强度最低为10.6 MPa,密度最低为0.88 g/cm^(3),压缩强度最低为34.2 MPa;复合材料的吸水率随着玻璃微珠体积含量的增加呈现先缓慢增加后急剧上升的变化趋势。

粉煤灰空心微珠粒径对树脂基复合材料力学与摩擦学性能的影响

粉煤灰空心微珠具有空心圆球结构,将其用于充填树脂基复合材料,可减少树脂用量、提升复合材料性能,同时促进粉煤灰排放废弃物的高附加值利用。采用不同粒径的粉煤灰空心微珠充填树脂基复合材料,研究不同粒径的粉煤灰空心微珠对复合材料密度、力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着粉煤灰空心微珠粒径的减小,复合材料的密度呈先降低后增加的趋势,硬度和冲击强度呈先增加后减少的趋势;粉煤灰空心微珠粒径为120~140目时,复合材料密度最小,粒径小的空心微珠更有利于降低复合材料的密度;粒径为80~100目时,复合材料冲击强度最大;采用较大粒径粉煤灰空心微珠充填树脂基复合材料,更有利于提高复合材料的高温摩擦因数,改善树脂基复合材料的抗热衰退性能;粒径20~40目和60~80目粉煤灰空心微珠复合材料具有良好的综合摩擦磨损性能。

改性粉煤灰作为填料的复合粘结剂固化动力学研究

分别利用自制的表面改性剂和商业硅烷偶联剂对粉煤灰进行改性,将改性粉煤灰填充到环氧树脂/低分子质量聚酰胺中制备了建筑用复合粘结剂。利用傅里叶变换红外光谱仪和热重分析仪对改性剂的结构和性能进行测试,研究了改性粉煤灰类型、改性粉煤灰用量以及温度对复合粘结剂固化动力学的影响。结果表明:改性粉煤灰的加入对复合粘结剂的固化反应起到了明显的催化作用,随着改性粉煤灰填充量的增加,催化作用增强。但当改性粉煤灰填充量大于30份时,复合粘结剂的黏度明显增加,导致反应在达到一定程度时转为扩散控制型,从而阻碍了进一步的固化反应,使固化度降低。温度的降低可以明显降低反应速率级数,使自催化效应降低,并使固化反应在更低反应程度时偏离化学控制转变为扩散控制。

粉煤灰空心微珠的高附加值应用研究

研究了粉煤灰空心微珠(2μm和5μm)用于聚物材料时,其对复合材料综合性能的影响。研究结果表明,当空微珠填充量在0～30%之间时,空心微珠/PP复合材料的常温和低温下的缺口冲击强度、拉伸性能、弯曲性能显著提高,复合材料的热性能同时也得到了提高。此外,还研究了空心微珠/UPVC复合材料的流变性能,超空心微珠加入到硬质PVC管材中,可以明显改善PVC硬管的加工流动性能,显著缩短塑化时间,降低最大扭。粉煤灰空心微珠加入到航天器环氧树脂和玻璃纤维/环氧树脂复合材料时,可以明显改善其抗原子氧剥蚀性,且其抗原子氧剥蚀性能随着空心微殊填加量的增加而提高。

玄武岩纤维/环氧树脂复合板材RTM工艺研究

采用真空辅助树脂传递模塑工艺制备玄武岩纤维/环氧树脂复合板材,对织物铺层厚度、纤维体积分数、树脂体系配比、注胶工艺及固化工艺等进行研究。通过理论计算及试验方法确定当树脂体系中环氧树脂E51、甲基四氢苯酐和2,4,6三(二甲胺基甲基)苯酚的质量配比为100∶85∶1,织物铺层厚度与复合板材厚度比约为1.2∶1.0,注胶工艺为注胶温度65℃、注胶压力0.30 MPa及注胶时间控制在60 min以内,固化工艺依次为80℃下2 h、120℃下3 h及140℃下3 h时,所得复合板材力学性能稳定。

利用粉煤灰煤矸石生产高附加值新材料技术研究

工业废渣粉煤灰、煤矸石的大量排出已在许多地方造成资源浪费和环境污染。通过对段煤灰、煤矸石进行适当的处理后，按照一定的技术工艺过程，就可以使其变废为宝，生产出高附加值的新材料产品——建筑装饰用微晶玻璃、复合微晶玻璃板材。

粉煤灰资源化再生利用

我国是粉煤灰排放量较大的国家之一,环境的恶化和资源的危机迫使我们正视粉灰的排贮问题。提高对粉煤灰的资源化认识,利用粉煤灰发展我国新型建材工业是我们的当务之急。本文介绍了国内外利用粉煤灰进行多品种材料生产的试验研究和工业应用情况,可供开发、利用粉煤灰参考。

轻薄型长竹原纤维/环氧树脂复合板材制备及性能

基于轻薄型环保复合材料的推广与应用,探索了纤维质量分数在45%~85%的高纤维含量以及板材厚度在0.6~1.4 mm的轻薄型长竹原纤维(BF,纤维长度≥100 mm)/环氧树脂(EP)热压复合板材的力学性能及吸水性能。结果表明,随着BF含量的增加,BF/EP复合板材的拉伸和弯曲性能呈现出先提高后降低的趋势,当BF质量分数在65%时,BF/EP复合板材的弯曲强度和弯曲弹性模量达到最大值,分别为272 MPa和30.245 GPa;BF/EP复合板材的吸水率随着BF含量的增加而增大,当BF质量分数从45%增至65%时,其吸水率增幅显著,当BF质量分数超过65%时,其吸水率增幅逐渐趋于平缓。随着板材厚度的增加,复合材料的拉伸性能和弯曲性能呈现出上升趋势,当板材厚度从0.6 mm增至1.2 mm时,拉伸性能和弯曲性能增幅显著;当板材厚度从1.2 mm增至1.4 mm时,拉伸性能和弯曲性能增幅减缓;随着板材厚度增加,其吸水率没有明显的增加或降低趋势。

耐热 高强度树脂基复合材料的研制

以改性酚醛树脂为基体,经过表面处理的玻璃纤维布为增强材料,研制了一种耐高温、强度性能优异的新型复合板材。研究了改性酚醛树脂作为复合材料基体的工艺性和耐热性,及玻璃纤维布层压板的力学性能和耐热性。结果表明,玻璃纤维布层压板的力学性能比普通酚醛树脂层压板有明显提高,在大于150℃高温下其性能仍能较好保持。

板材ABS树脂PB胶乳的研究

考察了PB胶乳对板材ABS树脂体系性能的影响。为了提高板材ABS胶乳的性能,在聚合过程中以丁二烯和苯乙烯为单体,采用特殊复合皂体系,同时采用多功能助剂、阶梯升温等技术及工艺制备板材ABS树脂专用PB胶乳,然后在附聚、接枝聚合、凝聚、干燥等验证实验后,与高腈SAN进行熔融混合,制备的板材ABS树脂与国外同类产品性能接近。

PMMA／ABS共挤复合板材及其制品的发展前景

ＰＭＭＡ／ＡＢＳ共挤复合板材及其制品的发展前景马占镖（化工部科学技术研究总院）一、前言连续挤出法生产有机玻璃（ＰＭＭＡ）板材始于六十年代中期，美国曾建成２３００ｔ／ａ生产线，日本旭化成也开发成功并投人生产，但皆因板材质量差，无法与浇注板材竞争而发展迟...

改性脲醛树脂及其一年生植物纤维复合板

研究苯酚、三聚氰胺改性脲醛树脂的合成,分析了改性机理,并将其用于一年生植物纤维复合板。能降低板材的吸水厚度膨胀率。