PCB中耐高温有机可焊保护剂成膜机理及性能研究

印制电路板铜焊盘表面生成耐高温有机可焊保护剂(HT-OSP)膜是克服无铅高温回流焊工艺并获得良好焊点的关键。选用2-[(2,4-二氯苯基)甲基]-1H-苯并咪唑(C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2))作为成膜剂,在铜层表面生成了HT-OSP膜。理论计算结合对比实验,研究C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2)分子与Cu原子反应生成HT-OSP膜机理。基于量子化学密度泛函理论,模拟C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2)分子与Cu^(+)之间的络合反应;利用红外光谱对HT-OSP膜中的特征官能团进行表征;借助X射线光电子能谱测试HT-OSP膜中Cu元素的化合价;设计对比实验分析Cu^(2+)对生成HT-OSP膜的影响。结果表明:HT-OSP膜生成机理是C_(14)H_(10)Cl_(2)N_(2)分子与Cu原子发生反应生成HT-OSP膜并沉积在铜层表面,Cu^(2+)通过络合反应促进HT-OSP膜生长。另外,HT-OSP膜的分解温度高达531℃,HT-OSP膜保护的铜层放置在自然环境中180天没有被氧化,证明HT-OSP膜具有优异的耐热性和抗氧化性。

鲜食糯玉米杂交种对花粒期高温的响应及耐高温性评价

探究花粒期高温胁迫对鲜食糯玉米杂交种花期、植株和产量等相关指标的影响,并对杂交种的耐高温性进行评价,筛选出耐高温能力强的品种,为保障生产安全提供品种支撑。以12个鲜食糯玉米杂交种为试验材料,花粒期避开高温(4月3日,对照)和花粒期处于高温(6月7日,高温处理)2个时间播种,在大田自然环境下进行耐高温性鉴定。调查记载杂交种的生育时期,成熟后用直尺测定株高与穗位高,测量穗长、穗粗、穗行数、行粒数、鲜百粒质量、秃尖长度和小区产量。根据产量性状的耐高温系数,采用主成分分析法、隶属函数分析法、聚类分析法评价鲜食糯玉米品种的耐高温性。结果表明,高温胁迫造成鲜食糯玉米杂交种的散粉期、吐丝期和采收期提前,平均提前2.25、1.08、3.59 d;散粉—吐丝间隔期变长,平均延长1.17 d;吐丝—采收间隔期变短,平均缩短2.50 d。高温胁迫造成株高和穗位高降低,耐高温系数均低于100%,品种之间存在差异。天贵糯932株高和穗位高的耐高温系数最大,分别为94.75%和89.07%;万糯2000株高的耐高温系数最小,苏科糯1702穗位高的耐高温系数最小,分别为86.62%和79.32%。高温胁迫导致小区产量下降,穗长、穗粗、鲜百粒质量降低,穗行数和行粒数减小,秃尖长度增加,耐高温系数由大到小为秃尖长度>穗粗>穗长>穗行数>行粒数>鲜百粒质量>小区产量,品种之间存在明显差异。苏科糯1801的耐高温性最强,耐高温性综合评价值(D值)为0.915;万糯2000的耐高温性最差,D值为0.130;耐高温能力由强到弱为苏科糯1801>农科糯336>苏科糯1902>苏玉糯5号>苏科糯1704>苏科糯1701>苏科糯1803>苏科糯1901>天贵糯932>苏科糯1702>彩甜糯6号>万糯2000。根据D值进行聚类分析,将12个杂交种分为耐高温型、中间型和高温敏感型。其中,苏科糯1801、农科糯336、苏科糯1902是耐高温型品种,万糯2000、苏科糯1702、彩甜糯6号是高温敏感型品种。高温胁迫环境下,耐高温型品种的产量性状优于中间型和高温敏感型品种,且变化幅度较小。

耐高温泡沫树脂低伤害均匀固砂技术

针对常规泡沫树脂体系耐温性较差和辽河油田疏松砂岩稠油油藏化学固砂储层伤害大与有效期短的问题,以环氧树脂、酚醛树脂、疏水纳米SiO_(2)、硅烷偶联剂等为原料制得纳米改性树脂基液,然后加入固化剂、乳化剂、起泡剂、稳泡剂等添加剂制得泡沫树脂固砂体系。评价了该体系的固化温度、固砂强度、渗透性能、耐温性能和非均质多层注入性能;研发了配套的泡沫发生器,形成了耐高温泡沫树脂低伤害均匀固砂技术,并在辽河油田进行了现场应用。结果表明,泡沫树脂固砂体系的最优配方为:20%~30%树脂基液+8%~12%酚醛胺类固化剂+0.3%乳化剂OP-10+0.5%起泡剂有机硅表面活性剂+0.1%固体稳泡剂纳米SiO_(2)+0.1%聚合物稳泡剂聚乙二醇+57%~71%清水。该体系的起泡体积约为发泡前的7倍、半衰期大于20 min,可在35℃以上固化,固化后耐温可达280℃,既具有低温固化的特点,又具有耐高温的特点。在不同温度下固化的泡沫树脂固结岩心的抗压强度达到5 MPa以上,固砂强度高,满足疏松砂岩固砂强度的要求。对用0.25~0.42 mm石英砂制得的固结岩心的固砂渗透率达到4.8μm2,优于常规树脂固砂剂(1.9μm~2)。在非均质多油层中可明显防止高渗透层突进,改善固砂剂注入剖面,实现均匀固砂。现场试验取得良好的防砂效果,验证了该技术可实现均匀固砂和低伤害特性。利用泡沫树脂流体特性实现非均质多油层均匀固砂,达到了提高化学固砂效果和防砂有效期的目的。

耐高温丙烯酸酯压敏胶研究进展

由于丙烯酸酯压敏胶耐高温性能不足而在诸多应用领域受到限制,近年来行业中涌现了诸多通过改性提升其耐温性的研究。本文对近年来有关丙烯酸酯压敏胶耐高温改性的研究工作进行了综述,对耐高温性能的测试方法进行了汇总和比较,对交联剂及交联方式研究、有机硅改性、丙烯酰胺化合物改性、含氟化合物改性、杂环类耐热单体改性等多种改性方法进行了分析和总结。最后,对耐高温丙烯酸酯压敏胶的发展方向进行了展望。

一株耐高温酵母的分离鉴定及生物学特性

从土壤中分离一株耐高温酵母,经26S rDNA及系统发育树分析,鉴定为酿酒酵母亚种布拉迪酵母,命名为BS-F1。采用玉米粉糖化液为基础培养基,以BS-F1为研究对象,对菌株的高温耐受试验、最适发酵代谢温度、最适生长繁殖温度以及对耐酸、耐盐、耐胆酸盐等部分生物学特性进行了研究。结果表明,该菌能耐受的发酵代谢温度达到42℃,最适发酵代谢温度为35~37℃;最适生长繁殖温度为33~35℃。同时该菌有较强的耐酸、耐盐、耐胆酸盐能力。

船用铸铁耐高温甲酸腐蚀涂层抗高温腐蚀性能研究

为有效预防铸铁材料的腐蚀,提高船舶的安全性,研究船用铸铁耐高温甲酸腐蚀涂层抗高温腐蚀性能。制备纳米Fe粉体材料和添加了纳米Al粉和Cr_(3)C_(2)粉的Fe-Al/Cr_(3)C_(2)复合喷涂粉体材料以及指标甲酸溶液,利用正火态20钢制备铸铁试件M-1和M-2,将甲酸溶液作为腐蚀溶液,在不同高温环境下进行抗高温腐蚀性能测试。试验结果表明,铸铁涂层试件在高温甲酸溶液腐蚀后,涂层表明呈现不同程度凸起,该凸起为Al和Cr氧化物以及Fe氧化物,该氧化物对铸铁材料起到了保护膜作用,因此试件M-2的抗高温腐蚀性能较好;在相同高温甲酸溶液腐蚀环境下,试件M-2的质量损失数值也低于试件M-1,表明添加了纳米Al粉和Cr_(3)C_(2)粉的Fe-Al/Cr_(3)C_(2)复合喷涂粉体材料制备成的铸铁试件M-2抗高温腐蚀能力较强。

含生活垃圾焚烧炉渣的碱矿渣水泥耐高温机理

为探究生活垃圾焚烧炉渣(MSWI-BA)对碱矿渣净浆耐高温性能的影响机理,将6%的矿渣等质量替换为MSWI-BA,制备碱矿渣水泥净浆(AASBp),研究不同温度对AASBp的质量损失率、干燥收缩率和强度的影响.以普通硅酸盐水泥净浆作为对照组,结合多种微观手段,揭示AASBp的耐高温机理,并与未掺MSWI-BA的碱矿渣水泥(AASp)进行对比.结果表明:随着温度的升高,AASBp中水化硅铝酸钙的钙硅比(C/S)先降低后升高;在400℃时,水化硅铝酸钙的聚合度最高,C/S最低;Al—O键在600℃断裂,而Si—O键在1000℃断裂;MSWI-BA可提高基体孔隙的连通性,高温处理后孔隙压力得到释放,因此AASBp比AASp具有更高的归一化抗压强度和耐高温性能.

耐高温聚合物基储能电介质材料的研究进展

聚合物基电介质材料因其击穿强度高、加工性能优异和成本低廉等优点而被广泛应用于金属化薄膜电容器。目前使用最普遍的储能电介质材料为双向拉伸聚丙烯,但是其存在放电能量密度低、耐温性能差等缺陷,已经无法满足现代电力电子系统微型化和集成化的发展要求。因此提高聚合物基电介质材料的储能密度和耐高温性能是储能电介质材料领域的主要挑战。该文综述了近年来新型耐高温聚合物基电介质材料在介电储能领域中的应用进展。首先,介绍了电介质材料的充放电原理,以及决定电介质材料储能密度的关键物理参数;其次,从高玻璃化转变温度、交联作用、电荷陷阱引入及带隙调控3个方面分类介绍了聚合物基耐高温储能电介质的最新研究进展;最后,对耐高温聚合物基储能电介质的发展进行了总结与展望。

水性无机耐高温防腐涂料的研制

以硅烷KH560、甲基三甲氧基硅烷偶联剂、气相二氧化硅和氢氧化钾为主要原料合成水性无机耐高温树脂,为提高涂料的耐热性,选择铜铬黑、磷酸锌、碳酸镁作为主要颜填料,并选用抗开裂粉料、消泡剂、分散剂等提高涂层外观及涂料的施工性能等。结果表明,该涂料有机挥发物低于100mg/L,涂层能在200℃固化成膜,700℃煅烧2h仍具有良好的防腐性能,且附着力好、耐盐雾性能良好。

耐高温聚丙烯酰胺基压裂液的合成与应用研究

压裂技术是提高油田油气采收率的重要手段。随着我国油田开发逐渐向深层油气藏转移,油藏地层温度升高、高矿化度等问题对油气采收率的影响愈发明显,我国各大油田对高性能压裂液的需求十分迫切。本文针对聚丙烯酰胺基压裂液的合成方法、耐高温改性方向及在油田中的应用进行论述,并对下一步的研究发展进行展望,以期为聚丙烯酰胺基压裂液的耐高温性能方向研究提供参考。

Al掺杂对SiO_(2)气凝胶耐高温特性的影响研究

SiO_(2)气凝胶具有成本低、制造工艺简单、化学性质稳定、密度小、超高比表面积等优点,是应用最广泛的高温保温隔热材料。以Si28和Si40为Si源,仲丁醇铝为Al源,乙醇为溶剂,采用酸碱催化、CO_(2)超临界干燥法制备了Al掺杂SiO_(2)气凝胶。结果表明:所得产品高温热处理后均为非晶态无定型结构,无掺杂SiO_(2)气凝胶线收缩率为24.34%,Al掺杂SiO_(2)气凝胶线收缩为14.05%,且在高温热处理后有较大的比表面积和孔体积,说明Al掺杂SiO_(2)气凝胶具有较好的耐高温性能和高温下的绝热性能,这是因为Al元素的掺入使气凝胶在形成过程中产生了很多细小的纳米空洞,热处理过程中Al-Si-O发生化学反应形成双金属氧化物,使气凝胶的氧化物骨架支撑力更强。

丙烯酸-没食子酸基新型改性转锈剂乳液及耐高温涂料的合成研究

转锈剂具有反应条件温和、高效等优点,因此被广泛应用于金属表面的防锈处理。为解决大型钢材建筑除锈难的问题,本研究以丙烯酸、没食子酸为原料,采用种子乳液聚合法制备了一种新型的转锈剂乳液,并以此为成膜物质。以环氧树脂、多异氰酸酯为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了一种耐高温涂料。结果表明,改性丙烯酸转锈乳液粒径相对均匀,涂覆锈转化涂料的样品腐蚀电位为-0.613 V,比裸钢及附着锈钢的腐蚀电位要低得多,对锈转化有一定的抑制作用。通过一系列单因素实验得出耐高温涂料的最佳制备条件为:研磨时间为50 min、分散时间为60 min、颜基比为3.0、漆膜厚度为300μm、固化剂用量为15%。研究制得的转锈剂乳液稳定性较好,耐腐蚀性能优异,可实现金属设备的防腐蚀要求。

耐高温阻燃输送带覆盖胶的研制

介绍了耐高温阻燃输送带覆盖胶的研制,经优化组合最终确定覆盖胶配方为:乙丙胶CO054/S537-370/30,炭黑N22050,Sunpar 2280/HY209树脂20,阻燃剂十溴二苯乙烷/三氧化二锑/硼酸锌16/8/7,过氧化二异丙苯/TAIC 6,防老剂MB/MC4454。采用该配方生产的输送带耐热性能达到了GB/T20021—2017中T4级别要求,阻燃性能达到了GB/T10822标准K2级别要求。

电动汽车功率电子封装用耐高温环氧塑封料的研究进展

本文综述了近年来国内外关于耐高温环氧塑封料(EMC)的基础研究与应用进展,从先进功率电子器件发展对塑封材料的性能需求、传统EMC的高温降解机理、EMC结构与耐热稳定性的关系以及提高EMC耐热稳定性的改性途径等方面进行了阐述。重点综述了多芳环(MAR)型以及含萘型EMC的发展状况。最后对功率电子封装用耐高温EMC未来的发展趋势进行了展望。

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜用透明耐高温防黏涂层的制备及性能研究

以三氟丙基三甲基环三硅氧烷(D_(3)F)、八甲基环四硅氧烷(D_(4))、四甲基二氢二硅氧烷(D_(2)^(H))为原料,经开环缩聚、硅氢加成、水解共缩聚反应制得了一种有机-无机杂化改性氟硅树脂(AFPS@SiO_(2)),将其涂覆于PET膜表面,制得透明耐高温防黏涂层。通过红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、热重分析仪(TGA)对目标产物的结构、形貌及性能进行表征测试,讨论了分子链节物质的量比[n(D)∶n(DF)]对涂层水接触角、剥离力、附着力、硬度和透光率的影响。结果表明:当n(D)∶n(DF)=3∶2时,防黏涂层的综合性能最优,其水接触角为108.1°,剥离力为0.029 N/cm,附着力为1级,硬度为4H,透光率为90.0%。提供了一种PET膜用透明耐高温防黏涂层的制备思路,为后续研究提供了参考。

AlO(OH)/聚酰亚胺复合薄膜的制备及其耐高温性能研究

以4,4′-二氨基二苯醚为二胺单体,均苯四甲酸二酐为酸酐单体,3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)为偶联剂,异丙醇铝[Al(OPri)3]为铝源,采用溶胶-凝胶法制备以聚酰亚胺(PI)为基体,AlO(OH)为增强相的PI复合薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、热重分析仪、差示扫描量热仪、水接触角仪、漆膜划格器、铅笔划痕实验仪等对复合薄膜的结构和性能进行表征。结果表明,随着铝溶胶含量的增加,复合薄膜的热稳定性呈现先上升后降低的趋势。当铝溶胶含量为10%时,AlO(OH)/PI复合薄膜具有最好的耐高温性能,其热分解5%时的温度达到567℃,玻璃化转变温度为381.4℃。

适于徐深气田的耐寒耐高温泡排剂

针对徐深气田深度≥3000 m、井温≤150℃、冬季时间长、气温低的特点,以马来酸酐、十六胺、无水亚硫酸钠为原料,通过酰胺化反应和磺化反应两步合成了阴离子表面活性剂棕榈酰胺磺基丁酸二钠(ASB-16A)。将ASB-16A与优选的起泡剂月桂基葡糖苷(APG1214)、防冻剂乙醇、去离子水混合制得耐寒耐高温泡排剂(CYY-1)。评价了CYY-1的泡沫性能、耐高温性能、低温稳定性、与地层水的配伍性,并在徐深气田进行了现场应用。结果表明,CYY-1的最优配方为:10%ASB-16A、10%APG1214、44%乙醇,其余为去离子水。CYY-1的起泡性和稳泡性较好。在80℃下,1.25%CYY-1溶液的初始泡沫高度为150 mm,静置3、5 min的泡沫高度分别为150、75 mm,携液量为1100 mL。在150℃、pH=8.5的弱碱条件下老化24 h,对CYY-1的泡沫性能影响较小。CYY-1的低温稳定性好于常用的低温泡排剂。在-35℃冷冻7 d,CYY-1变浑浊,但仍可在管线中流动,满足装置自动加注要求。CYY-1与地层水的配伍性良好,0.5%~10.0%的溶液在常温下静置48 h后仍澄清透明,可以实施自动化泡排加注。在现场试验2口井,某井日产气量由2.46×10^(4)m^(3)增至3.07×10^(4)m^(3),日产水量由5.77 m^(3)降至3.70 m^(3),实现稳定带水生产。CYY-1适用于井温≤150℃、矿化度≤16 g/L、pH值为8.5的气井的泡沫排水采气。

耐高温黄果西番莲新品种钦果9号(曾用名:钦蜜9号)的选育

钦果9号(曾用名钦蜜9号,品种权号:CNA20211005004)是芭乐味黄金百香果(♀)×蜂蜜味黄金百香果(♂)杂交选育的耐热型黄果西番莲新品种。该品种果形为梨形;果皮成熟时金黄色;果肉黄色,口感纯甜,有香气;平均单果质量69.17 g,最大单果质量142.5 g,果实纵径与横径比1.09。平均可食率49.3%,可溶性固形物含量(w,后同)19.4%,可滴定酸含量1.53%,固酸比12.7,维生素C含量78.8 mg·100 g^(-1)。该品种在广西钦州、南宁地区自5月中下旬至10月下旬每隔20~30 d开一批花,7月中旬至11月下旬可持续采收,果实生育期60~70 d,平均坐果率57%。该品种耐热性强,在夏季气温35~37℃时仍可花芽分化、开花坐果;抗茎基腐病。果实由硬转软、果皮颜色由深绿转浅绿时即可采摘,夏季常温保存7~10 d果皮不皱,4℃条件可贮藏25 d。每666.7 m2种植150~200株,产量1000~1500 kg·666.7 m^(-2)。该品种因耐热、稳产,在广西、海南、广东、云南、贵州、福建均有栽培,已经成为我国百香果的主栽品种之一。

生物基耐高温PA5T/56的高效制备及表征

目前,耐高温尼龙(PA)的生产主要采用“预聚合+固相后聚合”法,然而固相后聚合过程中存在的制备周期长、副反应多等技术难题长期得不到有效解决。笔者以生物基戊二胺(PDA)、对苯二甲酸(TPA)和己二酸(AA)为原料,通过在固相后聚合过程前期加入适量水,高效制备了生物基耐高温PA5T/56。研究了TPA与AA的物质的量比对产物熔点的影响,结果表明当其物质的量比为6∶4时,产物(P64)的熔点为309℃,可以作为耐高温工程塑料使用。考察了固相后聚合阶段用水量、反应温度、保温时间和预聚物粒径对固相后聚合产物相对黏度的影响,确定了优化工艺条件:用水量与设备的体积比为1∶300、反应温度为260℃、保温时间为6h、预聚物粒径<0.1mm。通过傅里叶变换红外光谱仪和核磁共振氢谱确认了产物的分子结构。热性能测试结果表明,P64的熔点为309℃,起始热分解温度为375℃,即样品具有很宽的温度加工区间和良好的熔融加工温度窗口。力学性能测试结果表明,P64拉伸强度为85.7 MPa、断裂伸长率15.4%、缺口冲击强度为5.56kJ/m^(2),这与商品化PA6T共聚物的性能相近,表明该样品可以部分代替PA6T共聚物使用,拓宽了应用领域。

蔬菜废弃物堆肥中耐高温菌QK降解木质纤维素的特征

为探究添加微生物对好氧堆肥中木质纤维素降解特征,本研究以番茄、甜瓜蔬菜废弃物为原料,设置不添加菌剂对照组CK和添加自主筛选的耐55℃高温芽孢杆菌QK进行高温好氧堆肥试验,采集0、7、15和31 d样品分析木质纤维素含量、酶活性以及微生物多样性,探究蔬菜废弃物堆肥中耐高温菌QK降解木质纤维素的特征。结果表明,添加QK对纤维素、半纤维素、木质素的降解率分别为65.14%、58.28%、48.51%,较CK提高了8.27%、7.26%、15.21%。添加QK提升了羧甲基纤维素酶、半纤维素木聚糖酶、木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶活性,较CK显著提升22.64%、25.46%、50%、186.25%、61.70%。添加QK改变了细菌和真菌群落结构及多样性,其Shannon指数均得到显著提高,增加促进木质纤维素降解的拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)、短杆菌属(Brachybacterium)等相对丰度,同时降低病原菌棒杆菌属(Corynebacterium)、气球菌属(Aerococcus)相对丰度。耐高温芽孢杆菌QK的表现特征掲示它可以作为堆肥的良好促腐菌剂,并为解析木质纤维素降解转化机制提供了理论依据。