聚乙烯管材专用料耐高温水浴老化性能研究

以3种聚乙烯(PE)管材专用料(PEX-1,PE100,PERT-I)为研究对象,在95℃下进行水浴老化试验,通过差示扫描量热仪(DSC)、维卡软化温度测定仪、万能试验机研究了其耐热氧老化性能、热变形行为和拉伸性能。结果表明:在95℃下水浴老化1 440 h后,3个样品中,PERT-I的结晶度变化率最小(2.16%),氧化诱导时间(OIT)变化率最小(2.70%),维卡软化温度变化率最小(0.28%),表现出优异的耐热氧老化性能和热变形性能,同时,PERT-I的拉伸强度变化率和屈服强度变化率分别为15.06%,15.16%,可作为耐高温PE管材内衬层的备选材料。

多壁碳纳米管对无石棉垫片力学性能和耐老化性能的影响

为了研究热氧老化条件下多壁碳纳米管(MWCNTs)对无石棉垫片性能的影响,以加入不同种类和不同添加量MWCNTs制备的无石棉垫片为研究对象,测试了老化前后无石棉垫片的压缩率、拉伸强度和老化系数。结果表明:老化试验后,无石棉垫片压缩率降低、拉伸强度提高;未添加MWCNTs的原始垫片压缩率和拉伸强度变化最大,压缩率下降6.06%,拉伸强度提高5.02MPa;添加MWCNTs的垫片压缩率和拉伸强度相对差均小于原始垫片的相对差;不同种类MWCNTs对垫片老化后的性能影响不同;添加羟基化多壁碳纳米管(MWCNTs-OH)的垫片老化前后性能变化最小;添加质量分数1.2%MWCNTs-OH的垫片老化前后性能变化最小,垫片的耐老化性提升最明显。

高寒高海拔地区水工混凝土表面环氧树脂涂层的耐老化性能提升方法研究进展

高寒高海拔地区水工混凝土处于冻融循环和紫外辐照等严苛服役环境下,易发生材料老化乃至结构失效问题。环氧树脂涂层是提升混凝土耐久性和安全性的常用技术手段,但在严苛条件下也面临耐老化性能不足、提前失效的风险。本研究重点阐述了高寒高海拔地区环氧树脂涂层耐老化性能研究现状,总结了环氧树脂耐老化性能提升方法,分析了添加耐老化助剂、有机硅改性、纳米粒子改性等常用方法的特点和不足。本研究可为后续高寒高海拔环境下高性能高耐久环氧树脂涂层的研发提供参考。

核电厂放射性废液环境对设备衬胶耐老化性能的影响

国内某核电厂放射性废液收集、处理、贮存、排放系统容器类设备采用内衬橡胶防腐设计,随着服役时间增长,内衬橡胶层性能会逐渐降低,乃至老化失效,影响设备运行安全,甚至导致放射性液体泄漏。通过橡胶热老化实验,推算对比内衬胶板在辐照、辐照浸渍等不同条件下的使用寿命;通过红外测试、热重测试、冲击强度测试、硬度测试,对比原始胶板、辐照胶板、辐照浸渍胶板等各项理化性能的变化,最终确定核电厂放射性废液环境下橡胶老化的主要影响因素。

废口罩纤维改性沥青的微观机理及老化性能分析

为有效高值再利用废弃口罩,本研究将废口罩纤维用作改性沥青的改性剂,利用红外光谱法分析废口罩纤维改性沥青的改性机理;运用原子力显微镜分析废口罩纤维改性沥青的微观形貌和老化机理。研究发现废口罩纤维与基质沥青具有很好的相容性,两者属于物理混合;废口罩纤维改性沥青比原基质沥青,“蜂窝结构”的数量和面积明显减少,粗糙度大幅降低,老化程度深的“蜂窝结构”变化幅度小,具有更好的抗老化性能。

煅烧高岭土对沥青老化性能影响的试验研究

为改善沥青路面路用性能,延长使用寿命,研究煅烧高岭土(CK)改性沥青的抗老化性能。通过旋转薄膜烘箱(RTFOT)、压力老化容器(PAV)、动态剪切流变仪(DSR)和傅里叶红外光谱(FT-IR)分析CK对沥青老化性能的影响以及沥青老化前后的化学官能团变化。结果表明:随着CK掺量的增加,沥青软化点和粘度逐渐升高,针入度和延度有所降低,同时CK使沥青具有较高的复剪切模量,当CK掺量为15%时,抗车辙性能最优;CK显著降低了基质沥青软化点指数(SPI)、粘度指数(VAI)和复剪切模量指数(CMAI),大幅提高了针入度保留率(PRR)和相位角指数(PAI);FT-IR试验表明,CK抑制了基质沥青热氧老化时羰基指数(I_(C=O))和亚砜基指数(I_(S=O))的产生,从而有效地改善了沥青的抗老化性能。

玻纤增强环氧树脂力学与耐老化性能研究

采用偶联剂KH560对短切玻璃纤维(玻纤)进行改性,并以改性短切玻纤作为增强材料制备得到玻纤/环氧树脂复合材料。随着玻纤质量分数的增加,材料的拉伸、弯曲和冲击强度均呈现先增大后减小的趋势。当玻纤填充质量分数为10%时,材料的力学增强、增韧效果达到最佳。SEM表征表明玻纤与树脂基体界面结合良好,可以有效传递树脂与玻纤间的应力,且玻纤的介入也可有效阻挡裂纹的扩展,起到增强、增韧作用。然而当玻纤质量分数过高时,由于材料的分散性变差,其力学性能下降。复合材料经短时间的紫外老化后,因紫外光氧作用颜色发生很大变化,然而由于玻纤具有很好的化学稳定性,可以延缓紫外氧化损伤进一步深入到材料内部,材料的外观颜色变化开始放缓。在水分作用下,树脂也会发生一定的水解。这些破坏使材料的力学性能随着老化时间的延长不断降低。上述研究可为后续开发用于替代金属电力金具的性能更优越的玻纤增强环氧树脂提供理论基础。

建筑纤维增强复合水泥耐老化性能试验研究

为了确定影响建筑纤维增强复合水泥耐老化性能的因素,进行了建筑纤维增强复合水泥耐老化性能试验研究。选择水泥和PVA纤维为实验材料,按照1∶1.5∶0.6的配合比,将水泥、水和纤维混合,制备了厚度分别为10、20、30 cm的建筑纤维增强复合水泥试件,通过模拟紫外光照和高温环境,测试了建筑纤维增强复合水泥试件经过紫外光老化和热老化之后的吸水率、氯离子扩散系数和耐磨度。结果显示,不同厚度水泥试件的吸水率和氯离子扩散系数随着老化时间的延长而增大,耐磨度随老化时间的延长而下降,而且紫外光老化对建筑纤维增强复合水泥耐老化性能的影响较大,水泥试件的耐老化性能在厚度上存在明显差异。

废旧聚乙烯塑料改性沥青混合料耐老化性能分析

【目的】分析废旧聚乙烯塑料(Polyethylene,PE)改性沥青混合料的耐老化性能。【方法】通过车辙试验、单轴贯入试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验和四点弯曲疲劳试验来评价老化前后不同类型沥青混合料的性能。【结果】试验结果表明:在短期和长期老化后,PE和SBS改性沥青混合料的动稳定度和贯入强度的增加幅度分别为12%~18%、25%~35%,水稳定性能和低温性能均满足规范要求;普通沥青混合料的动稳定度和贯入强度增加幅度分别为30%~35%、60%~70%。只有短期老化后的水稳定性能和低温性能才能满足要求。【结论】PE和SBS改性沥青混合料耐老化性能基本相当,且明显高于普通沥青混合料。PE改性剂可抑制或减少自由基的产生,能显著减缓改性沥青的氧化老化程度。

纳米碳酸钙改性沥青及其混合料老化性能试验研究

为改善沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性及抗老化性能,本文以纳米碳酸钙为改性剂制备改性沥青,以针入度、针入度指数、运动黏度等试验指标确定了纳米碳酸钙改性沥青的最佳掺量及工艺参数,利用热重分析法对纳米碳酸钙改性沥青的高温稳定性、抗老化性能进行研究,通过车辙试验、半圆弯曲试验探究了不同老化周期下改性沥青混合料的路用性能。试验结果表明,纳米碳酸钙的掺量为3%时,其感温性能最优;纳米碳酸钙改性沥青的高温稳定性和耐老化性均优于70~#沥青;不同老化周期的纳米碳酸钙改性沥青混合料的抗车辙性能、抗弯拉性能均优于70~#道路石油沥青。

模拟湿润炎热气候氙灯试验下的PP+EPDMTD20和TPV 老化性能研究

PP+EPDM-TD20和热塑性硫化橡胶(TPV)广泛应用于汽车外饰件的制造,高分子材料的性能退化在湿润炎热气候下更加严重。文章通过对PP+EPDM-TD20和TPV进行模拟湿润炎热气候下的氙灯试验,研究了这两种高分子材料外观及力学性能的变化趋势。实验结果表明,两种材料在1600 h氙灯照射下,灰度、色差、硬度基本保持不变,光泽度保持率、拉伸强度保持率以及断裂伸长率呈近似指数下降趋势,PP+EPDM-TD20的弯曲模量呈近似指数上升趋势,而TPV呈近似指数下降趋势,拟合出的老化方程可为后续定量研究汽车外饰件的性能退化提供重要的参考价值。

竹类生物油改性沥青的抗老化性能

文中旨在研究由竹类生物质慢速热解生物油改性沥青的抗老化性能。将基质沥青与生物油(0%、6%、12%)拌合制备生物沥青,并对生物沥青进行老化试验。采用傅里叶变换红外光谱法对老化和未老化沥青进行测试,通过计算沥青的羰基指数、亚砜指数以及老化活化能,分析发现生物沥青的亚砜指数低于基质沥青,同时生物沥青的老化活化能高于基质沥青。表明生物沥青具有比基质沥青更好的抗老化性能。

CeO_(2)/ZrO_(2)对Cu-ZSM-5选择性催化还原NOx的反应活性及抗老化性能的影响

采用浸渍法分别将CeO_(2)、ZrO_(2)负载于Cu-ZSM-5催化剂中,通过催化剂活性评价系统研究了CeO_(2)、ZrO_(2)负载量对整体式Cu-ZSM-5催化剂NOx转化率的影响规律,并采用NO-TPD方法分析了催化剂表面的NOx吸附能力.此外,利用FT-IR和SEM技术探究了催化剂样品的抗老化能力.结果表明,添加CeO_(2)或ZrO_(2)有利于提升整体式Cu-ZSM-5催化剂NOx转化率,其中8%CeO_(2)/Cu-ZSM-5在150~550℃温度范围内NO_(x)转化率最高,但此催化剂表面晶粒在高温下易发生团簇,导致催化剂老化,催化活性下降.ZrO_(2)的添加可以有效稳固表面晶粒,进而改善催化剂的抗老化性能.

木塑复合材料紫外耐老化性能研究进展

木塑复合材料因其外形美观、力学性能优异、对环境友好,被广泛运用于建筑模板、公共设施等领域,但现阶段服役于室外环境中的木塑复合材料存在颜色稳定性差、耐老化性能较弱等问题。本文基于国内外相关学者对木塑复合材料紫外老化性能进行的大量理论分析与试验研究,系统地总结了材料老化后微观形貌、表观颜色、力学性能3个方面的研究进展;并对改善木塑复合材料紫外耐老化性能的措施进行了阐述,其中添加耐老化助剂这一方法经济成本低且效果较好,被广泛研究应用。通过系统综述,总结了现阶段木塑复合材料紫外耐老化性能研究中存在的问题,并对未来发展趋势进行展望,以期促进木塑复合材料的研究与工程应用,满足更多领域日益发展的特殊功能需求。

天然橡胶/蒙脱土/白炭黑纳米复合材料老化性能的研究

采用机械混炼法,以白炭黑作为填料,制得具有纳米结构的天然橡胶(NR)/改性蒙脱土(GMMT)/白炭黑复合材料,进行了抗热氧老化、抗臭氧老化和抗紫外光老化实验,并对老化后的NR/GMMT体系的复合材料进行了交联密度和X-射线衍射分析(XRD)。结果表明,GMMT的加入增强了NR的性能,在老化前后都显示较优的综合性能;经历各种老化后,材料的层间距有所增大。

天然橡胶硫化胶耐臭氧老化性能的快速评价方法

考察了伸长率、臭氧体积分数、相对湿度等试验条件对天然橡胶(NR)硫化胶耐静态臭氧老化性能的影响,建立了NR硫化胶耐臭氧老化的快速评价方法,并用该方法优选出了适宜NR胶料的防护蜡及其适宜用量。结果表明,提高伸长率,增加臭氧体积浓度和相对湿度,试样表面开始出现臭氧龟裂且龟裂程度逐渐增大。炭黑填充的NR硫化胶耐臭氧老化性能适宜的快速评价条件为:温度为40℃、伸长率为50%、臭氧体积分数为1.00×10^(-4)%、相对湿度为50%。提高防护蜡中异构烷烃含量和中间碳数烷烃含量以及防护蜡用量,有利于改善NR硫化胶耐臭氧老化性能。运用该快速评价方法筛选出NR硫化胶耐臭氧老化性能较好的为防护蜡A,其最佳用量为3份。

相容剂组成对SBS改性沥青抗老化性能的影响

以不同组成的相容剂制备了SBS改性沥青样品,通过常规性能试验、动态剪切流变试验、荧光显微镜评价了其老化前后的性能及微观结构的变化情况.结果表明:相容剂中芳香分含量越高,改性沥青的高温性能越好,而饱和分含量越高,改性沥青的低温性能越好;老化后,相容剂中芳香分含量越高,其改性沥青各项性能变化幅度越小,抗老化性能越好,反之饱和分含量越高其抗老化性能越差;微观相态结构发生了明显的聚集现象,饱和分含量越多,聚集越严重,颗粒粒径越大,体系由SBS和沥青双连续相变为SBS为分散相、沥青为连续相.

氟醚橡胶O形圈热空气老化性能研究

研究了氟醚橡胶O形圈在热老化后的拉伸强度、拉断伸长率、压缩永久变形等性能。结果表明,氟醚橡胶O形圈拉伸强度随温度的升高呈下降趋势,拉断伸长率在23℃下最大,随温度的升高或降低均呈下降趋势;氟醚橡胶O形圈具有优异的热空气老化性能,相同空气老化条件下,初始压缩率25%较初始压缩率10%,压缩永久变形相对较小;氟醚橡胶O形圈在不高于150℃的空气中长期老化后弹性优异,在200℃×240 h老化后仍具有弹性。

纳米黏土改性沥青及其混合料老化性能研究

为了研究纳米黏土改性沥青及其混合料的老化性能,通过布氏黏度试验、弯曲梁流变试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和低温弯曲试验测定70#基质沥青和纳米黏土改性沥青结(混)合料室内模拟热氧老化后的黏度、劲度模量S、蠕变速率m、残留稳定度比RS、劈裂强度比TSR和梁底最大弯拉应变εB。结果表明,添加纳米黏土可改善沥青的高、低温性能,并使其混合料的抗水损害能力和低温抗裂性能增强。另外,纳米黏土的加入可显著降低老化对其改性沥青结(混)合料高温性能、水稳定性和低温抗裂性能的影响,表明纳米黏土可有效提高其改性沥青及其混合料的抗老化性能。

三元乙丙橡胶防水卷材的成分分析和热空气老化性能分析

选取了国内外两家企业生产的两种三元乙丙橡胶防水卷材,利用空气和氮气氛围的热失重分析研究了两种防水卷材的成分和组成,比对动态热机械性能研究了两种防水卷材的橡胶成分的区别。测试了两种防水卷材的部分的关键物理性能,考察了两种防水卷材在80℃和116℃的温度条件下的热空气老化规律。指出了三元乙丙橡胶防水卷材的成分对物理性能和热空气老化性能的影响规律。