水基凝胶注模用高固相含量氧化锆增韧氧化铝陶瓷浆料及烧结陶瓷的性能

在不同氧化锆质量分数(25.0%,27.5%,30.0%)和分散剂添加量(0.2%~0.4%,质量分数)下制备高固相含量(45%~57%,体积分数)、不同pH(1~12)的氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷浆料,研究了pH、分散剂添加量和固相含量等对陶瓷浆料流变性能的影响;在较佳pH和分散剂添加量下制备不同氧化锆含量的陶瓷浆料,经水基凝胶注模成型后,在1600℃进行常压烧结,测试了烧结陶瓷的相对密度和力学性能。结果表明:当pH为7~12时,ZTA陶瓷浆料的Zeta电位和黏度均随pH的增大先减小后增加,且当pH为9时Zeta电位绝对值最大、黏度最小,说明此时陶瓷浆料最为稳定;随着分散剂添加量增加,浆料黏度先减小后增大;随着固相含量增加,浆料黏度增大;在pH为9、分散剂质量分数为0.3%条件下,制备的高固相含量(45%~55%)ZTA陶瓷浆料具有良好的流动性和较低黏度,成型并烧结后,当固相含量较高时,陶瓷的相对密度、抗弯强度和断裂韧度均较高。

高固含量热固性固体推进剂3D打印技术

3D打印技术相比于传统的固体推进剂浇注成型方法具有更高的制造灵活性和安全性。对于高固含量(质量分数大于85%)的固体推进剂材料,传统挤出打印方式存在挤出不连续、成型质量差等问题,限制了发动机的整体性能。针对上述问题,基于超声减摩辅助挤出原理设计了双超声振子共振挤出高固含量热固性固体推进剂打印头。重点探究了打印过程中打印温度、挤出压力、喷嘴直径等关键工艺参数对于打印推进剂材料孔隙率的影响。在打印温度为70℃、挤出压力为0.6 MPa、喷嘴直径为φ1.7 mm,打印层高间距比为0.8的最优工艺参数条件组合下,可打印制备固含量为88%、孔隙率为3.46%、打印制造误差被控制在0.4%以内的复杂变燃速热固性固体推进剂药柱结构,同时打印样件的拉伸强度较传统浇注样件提升56%,为复杂高固含量固体推进剂药柱结构的制造提供了一个新思路。

大掺量固废混凝土的制备及性能研究

将粉煤灰、矿粉、不同类型的钢渣粉按不同质量比(mF∶mK∶mG分别为60∶32∶8、60∶28∶12、60∶24∶16、50∶40∶10、50∶35∶15、50∶30∶20)制备了三元复合掺合料,确定了最佳钢渣粉类型和mF∶mK∶mG。在此基础上,通过调整砂率、水胶比、减水剂掺量等方式制备了大掺量固废混凝土(固废总量≥70%),研究了其工作性、力学及耐久性能。结果表明:综合考虑胶砂流动度、三元复合掺合料的活性指数、经济性和环境效益,推荐选用原状钢渣粉,并控制mF∶mK∶mG为60∶32∶8;制备的大掺量固废混凝土的工作性、力学及耐久性能均较好,满足相关设计要求,并推荐采用聚羧酸减水剂,不推荐采用以萘系减水剂与脂肪族减水剂复配而成的复合减水剂。

高固含低黏度生物基氟碳树脂的合成及性能

将生物基原料氢化松香醇与三乙胺、对羟基苯甲醚、丙烯酰氯反应制备了可聚合的丙烯酸氢化松香醇酯,然后其与一系列丙烯酸及其衍生物通过共聚,制备了高固含低黏度生物基氟碳树脂。结合分子动力学模拟,分析了丙烯酸氢化松香醇酯降黏机理,探究了生物基氟碳树脂成膜后的涂膜性能。结果表明,随着丙烯酸氢化松香醇酯质量分数的增加,改性氟碳树脂运动黏度降低;当丙烯酸氢化松香醇酯质量分数为18.6%时,改性氟碳树脂固含量为78.56%,其运动黏度与石油树脂叔碳酸乙烯酯改性氟碳树脂相当,远低于不含大体积侧基的改性氟碳树脂;与叔碳酸乙烯酯相比,丙烯酸氢化松香醇酯的空间体积更大,侧基体积效应更明显,分子间作用力小,降黏效果好;丙烯酸氢化松香醇酯改性氟碳涂膜硬度、附着力高于叔碳酸乙烯酯改性氟碳涂膜,耐化学腐蚀性略低于叔碳酸乙烯酯改性氟碳涂膜。

PEPA封端的低黏度漆包线用PI的制备与性能

以4-苯基乙炔基邻苯二甲酸酐(PEPA)作为封端剂,4,4′-二氨基二苯醚(ODA),均苯四羧甲酸二酐(PMDA),3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA),3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA)分别作为单体制备高固体含量共聚型漆包线用聚酰亚胺(PI)。利用傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)、力学性能分析、差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TG)等探究了PEPA对聚酰胺酸(PAA)表观黏度的作用及其对PI薄膜性能的影响。结果表明:PEPA能够降低PAA的表观黏度,提高其储存性能,在表观黏度小于10.000 Pa·s且具有良好成膜性的配方中,ODA-BTDA型PI漆膜的力学性能较优异,最大拉伸强度达144.23 MPa,断裂伸长率为10.8%。

高球形度超高镍三元前驱体合成因素的研究

探讨不同的搅拌频率、不同的固含量对三元前驱体合成因素的影响,通过共沉淀反应过程中梯次降低搅拌频率和调控反应过程中浆料的固含量,制备了高球形度、高振实密度、粒度分布适中的超高镍三元前驱体Ni_(0.95)Co_(0.04)Mn_(0.01)(OH)_(2)。结果表明:以38 Hz开机,然后以每12 h下调3 Hz的速度梯次降低搅拌频率至20 Hz,并且将固含量控制在300 g/L,既可以保证高球形度、高振实密度,减少球粘连,又可以避免前驱体产生裂纹和碎球,制备出了高球形度、颗粒分布均匀的超高镍三元前驱体。

高含固污泥高温厌氧消化系统的工艺管控研究

厌氧消化是污泥处理的主流技术之一,其能够将污泥中的有机碳转化为甲烷。高温高含固率厌氧消化工艺具有运行效率高、负荷高、减少占地等优势,相比中温低含固率厌氧消化工艺,其在管控上存在一些特定的技术要求。结合工程案例的运行经验,对高温高含固率厌氧消化工艺的管控进行分析,从进泥控制、工艺参数控制、运行管理和安全维护等方面进行全面梳理,为该工艺的稳定运行提供指导。

高固体分FEVE氟碳涂料的性能测试及应用前景

以GK-573氟树脂为基体制备了性能优异的高固体分FEVE氟碳涂料。对基体氟树脂的红外光谱和氟碳涂料的耐候性进行分析测试,其性能完全满足各项行业标准,同时对高固体分FEVE氟碳涂料的性能、经济效益、VOC排放进行分析,结果表明其具有一定的市场前景。

SPE-HPLC-UV法测定绞股蓝提取物中皂苷的含量

本试验旨在建立固相萃取-高效液相色谱-紫外检测法(SPE-HPLC-UV)对绞股蓝提取物中绞股蓝皂苷XLIX和皂苷A进行定量分析。样品经甲醇提取,采用C_(18)固相萃取柱净化,使用Kinetex C_(18)色谱柱(150 mm×4.6 mm,2.6μm)分离,流动相乙腈/水,柱温40℃,检测波长203 nm。依照此法测定绞股蓝粗提物中三萜皂苷XLIX和皂苷A的含量。结果表明:2种绞股蓝皂苷在一定质量浓度范围内线性关系良好(r≥0.999),平均回收率为91.38%~98.4%,相对标准偏差为0.69%~2.48%。该方法的灵敏度、准确度和精密度均符合检测技术要求,且简便快速,适用于绞股蓝提取物中绞股蓝皂苷XLIX和皂苷A含量的准确测定。

高含水钻井固废超细颗粒过滤分离实验研究

针对钻井固废处理的难点在于其含有大量10μm以下的超细颗粒难以分离问题,结合振动筛分和深层过滤处理方法,从减少整体固相含量和分离超细颗粒出发,开发了一种能有效去除高含水钻井固废中超细颗粒的新型处理方法。结果表明,在优选工艺参数下,高含水钻井固废经过振动筛分处理后,10μm以上的较大颗粒被去除,固相含量从30.42%降低至9.55%。筛下液再经过深层过滤处理,92.77%的超细颗粒被去除。研究结果表明,新型处理方法对高含水钻井固废超细颗粒有良好的去除效果,有利于实现高含水钻井固废回收利用要求。

高固含量低粘度P(MMA/BA/AA)乳液的制备及性能研究

先利用半连续种子乳液聚合法制备固含量为50%,粒径480nm的单分散甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)与丙烯酸(AA)的共聚物种子乳液;然后以上述种子乳液为介质,十二烷基硫酸钠为乳化剂,碳酸氢钠为缓冲剂,过硫酸铵为引发剂制备固含量72%,乳胶粒具有二元分布特征的高固含量、低粘度稳定乳液:其中大乳胶粒径500～600nm,小乳胶粒径约80nm.所得乳液中乳化剂总含量为聚合物质量的2.1%;粘度在剪切速率为21s-1时为400mPa·s.另外,相对于常规乳液,所制备高固含量乳液胶膜具有更好的光泽度.

高固含量低黏度聚氨酯微乳液的制备及性能研究

以聚(四氢呋喃-co-氧化丙烯)二醇(Ng210)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,以1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPS)和二羟甲基丙酸(DMPA)作为亲水扩链剂,采用自乳化法合成了一系列了高固含量低黏度稳定聚氨酯微乳液,分析了DHPS和DMPA质量配比对乳液性能的影响,结果表明,所得乳液粒径呈多元分布,乳胶粒子呈球形;乳液为假塑性流体,表观黏度小于250mPa.s(剪切速率为25s-1)且随切变速率的变化规律呈现一定的切力变稀特征;随着DHPS/DMPA比值的增大,胶粒平均粒径逐渐减小,多分散性增强;当DHPS/DMPA值为4/10～6/10时,乳液中大小粒子粒径比为6～8,且大乳胶粒子的体积分数约为70%～75%,乳液的固含量均大于70%.另外,乳液具有较好的低温和高温以及贮存稳定性,具有较低的表面张力,相对于常规的聚氨酯乳液,所制备的高固含量聚氨酯乳液胶膜具有更好的力学性能.

聚羧酸减水剂粉体制备工艺研究

采用离心喷雾干燥工艺对聚羧酸减水剂进行粉体制备研究,得到的减水剂粉体含固量可达到99%(质量分数,下同).通过红外光谱分析发现:聚羧酸减水剂分子结构中的羰基在干燥过程中发生了部分分解,但减水剂宏观性能仅受有限影响,粉体减水剂的性能与液态减水剂基本相当.通过单因素试验研究了干燥室进口风温、进料液温度、进料液含固量对喷雾干燥工艺及粉体性能的影响,确定了喷雾干燥工艺适宜的参数范围为干燥室进口风温180～220℃,进料液温度20～40℃,进料液含固量20%～60%.

高固含量微乳液聚合的研究

采用半连续微乳液聚合法,在复合型乳化剂体系中,进行高固含量微乳液的研究,结果表明,当SDS(十二烷基硫酸钠)与DNS6(乙烯基烷基酚聚氧乙烯磺酸盐)的质量比等于2时,制备了固体质量分数为42%,总乳化剂质量分数为2%的高固含量聚丙烯酸酯微乳液。TEM图片显示,随固含量的增加,乳胶粒子的尺寸变大,分布变宽。

HDI三聚体改性磺酸盐型高固含量水性聚氨酯的制备与性能研究

以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚己二酸1,4-丁二醇酯二醇(PBA)为主要原料,以乙二胺基乙磺酸钠(AAS)为亲水性扩链剂,以HDI三聚体(HT)为改性剂,制得了固含量为50%的磺酸盐型水性聚氨酯乳液。采用马尔文激光粒度分析仪、Brookfield黏度计、万能拉力机、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、X-射线衍射分析(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)和透射电镜(TEM)等分析测试技术,研究了HDI三聚体加料方式和用量对水性聚氨酯乳胶粒子大小及其分布、Zeta电位、乳液黏度和胶膜的耐水性、结晶性及力学性能等的影响。研究结果表明,随着改性剂HDI三聚体用量的增大,水性聚氨酯乳液黏度减小,乳胶平均粒径增大且分布变宽,胶膜的拉伸强度和断裂伸长率先增大后减小;HDI三聚体的加入,破坏了聚氨酯软段排列的规整性,使得胶膜的结晶度稍有降低。当HDI三聚体用量与IPDI用量比为1:3时(质量比),所得聚氨酯乳液的粒径为199.3 nm,Zeta电位为42.7 mV,胶膜吸水率为3.8%,相对结晶度为50.62%,具有优良的综合性能。

高固体污泥微波热水解特性变化

考察浓度7%、9%和13%的高固体污泥微波热水解特性,通过生化产甲烷潜能(BMP)实验,分析热处理污泥厌氧消化性能的变化.结果表明,微波加热升温速度快,污泥中悬浮性挥发固体(VSS)和悬浮固体(SS)溶解,液相COD、TOC、氨氮、TN和TP浓度增大,pH值降低.水解效率受污泥浓度影响显著,浓度13%的污泥VSS和SS溶解率低于7%和9%的污泥.170℃热水解5min,9%污泥的VSS和SS溶解率分别为23%和18%,SCOD浓度为41 g/L,TOC和氨氮浓度达到30 g/L和1 g/L.热水解污泥厌氧消化性能提高,9%污泥的产气量在170℃5、min和10 min比未处理污泥增加27%和30.8%.热水解时间对提高消化性能影响不大,热水解由5 min到10 min,120℃、150℃和170℃的产气量分别增加4%3、.6%和5.7%.

微乳液法合成透明的纳米级苯-丙微乳液

采用自制的属于Gemini型的特殊表面活性剂KD-1用于苯-丙微乳液的聚合研究,结果表明,只需用0.95%～1.60%的单一阴离子型乳化剂KD-1就可得到较高固含量(30%～50%)的透明的纳米级苯-丙微乳液,并保持微胶乳平均粒径40nm～60nm。较之常规苯-丙乳液,粒径小,最低成膜温度(MFT)有所降低,而玻璃化温度有所提高。

高固含量VAE/PVAc复合乳液的制备

以 VAE为种子 ,选择适宜的乳化剂用量并一次加入 ,进行 VAc半连续乳液聚合 ,通过电镜可看出获得了大、小粒子共存的复合体系。采用这种以加宽粒径分布为目的的聚合工艺 ,制备出了固含量达到 6 0 %的 VAE/

制备高固含量水性聚氨酯乳液的影响因素

以二异氰酸酯和聚酯二元醇合成聚氨酯预聚体,采用二羟甲基丙酸为亲水剂,制备了高固含量（总固物质量分数约50%）的水性聚氨酯（APU）乳液,研究了制备APU乳液的影响因素。结果表明：羧基质量分数为0.8%-1.3%、预聚体中NCO/OH（摩尔比）为1.5-1.9、助溶剂丙酮质量分数为5%左右,可制得高固含量APU乳液。选用结晶性较好的聚酯二元醇和碱性较强的中和剂有利于制备高固含量APU乳液。

绝热加速量热法研究高固体含量改性双基推进剂的热稳定性

采用绝热加速量热法研究了高固体含量改性双基推进剂的热稳定性。结果表明,随RDX含量增加,GLX推进剂中双基组分降低,表现为体系初始分解温度、初始升温速率升高,热稳定性提高。但系统绝热温升增加,意味着一旦发生安全事故,其危害程度显著增加。Al粉替代等量的RDX,热稳定性不变,危害程度加剧。