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。

高固含量乳化沥青储存稳定性影响因素研究

探究乳化剂掺量、乳化液pH、沥青温度、剪切时间对高固含量乳化沥青储存稳定性的影响。结果表明,各因素均可提高储存稳定性,随乳化剂掺量增加,乳化沥青稳定性呈现先增加后保持稳定趋势;随乳化液pH、沥青温度、剪切时间的增加,乳化沥青稳定性呈现先升高后降低趋势。乳化沥青制备工艺的最佳条件为pH值2.7,沥青温度139℃,剪切时间83 s。

低黏度高固含量聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂的制备及应用

聚醋酸乙烯酯(PVAc)具有固化速度快、初粘性好的优点,可作为胶黏剂或增稠剂应用于人造板工业。研究以醋酸乙烯酯(VAc)为单体、聚乙烯醇(PVA)为保护胶体,采用半连续乳液聚合法制备低黏度、高固含量聚醋酸乙烯酯乳液,并考察了PVA种类及其他聚合工艺因素对乳液性能的影响。结果表明:PVA种类对乳液性能影响较大。采用激光粒度分析仪、差示扫描量热仪(DSC)等对不同种类PVA合成的乳液进行表征表明:粒径随PVA醇解度增加而明显增大;PVA聚合度对乳液的玻璃化转变温度(Tg)影响较大。以PVA0599为保护胶体制备的PVAc乳液作为木材胶黏剂时,其拉伸剪切强度达8.62 MPa。

高固含量水性聚氨酯的研究进展

从乳化工艺、亲水单体、异氰酸酯指数(R值)和软段等方面综述了水性聚氨酯(WPU)固含量的影响因素,并对高固含量WPU的发展趋势进行了展望。

不同后扩链剂对无溶剂型高固含水基聚氨酯的影响

分别以水、乙二胺(EDA)、异佛尔酮二胺(IPDA)、二乙烯三胺(DETA)、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH-602)和聚醚胺(D-230)为后扩链剂,制备一系列无溶剂高固含水基聚氨酯,研究不同后扩链剂对水基聚氨酯的乳液性能(乳液稳定性、粒径大小、乳液黏度)、成膜性能(耐水耐溶剂性、力学性能、热稳定性、玻璃化转变温度)及应用性能(常温耐折牢度、热粘性、耐温性)的影响。结果表明,在较高R值(—NCO/—OH摩尔比)条件下,采用后扩链法可制备无溶剂、高固含水基聚氨酯,其热力学性能满足应用需求。其中,含环状结构的后扩链剂如IPDA可提高聚氨酯力学性能和耐温性;含交联功能的后扩链剂如DETA与KH602可提高聚氨酯耐水耐溶剂性及涂层抗热粘性和耐温性;而含柔性链的后扩链剂如D-230所制备的聚氨酯具有非常低的模量,适合制备非常柔软的聚氨酯。

环保型高固含低表面处理容忍性环氧涂层的制备及其性能

为了满足钢结构设备表面的维修需要,制备了高固含低表面处理容忍性环氧涂层,并分别讨论了树脂含量、固化剂种类以及复配颜填料对于所制备涂层性能的影响。结果表明:采用最优配方(A组分中环氧树脂质量分数为25%,改性曼尼希碱为固化剂,磷酸锌、氧化锌、三聚磷酸铝、钼酸锌、复合铁钛粉复配体系为颜填料)制备的涂料具有较好的流动性和润湿性,在低表面处理基材上即可使用,成膜后涂层的防腐蚀性能优异。

基于DPM模型的碱回收炉竹浆黑液雾化数值模拟研究

为高效回收高固含量竹浆黑液的化学品和热能,改善其雾化性能,本研究采用DPM(discrete phase model)模拟研究碱回收炉中高固含量竹浆黑液的雾化性能。通过建立的碱回收炉三维几何模型,采用Fluent软件对碱回收炉进行冷态流场模拟,研究了黑液黏度、雾化锥角及粒径范围对碱回收炉中黑液雾化效果、颗粒分布、熔融物垫层形成的影响。结果表明,增大黑液黏度对液滴破碎影响显著,而对于分散沉降的影响远不及雾化锥角及初始液滴尺寸;碱回收炉前墙上、下二次风之间区域存在结渣风险。液滴粒径大于0.5 mm时,黑液液滴主要受重力作用下沉至垫层,能有效减少气流的机械携带现象。

固体进样-发射光谱法测定钼矿石矿粉中的高含量钼

全面、系统地建立钼矿石、钼矿粉分析方法,对钼元素研究开发和保障钼矿工业发展具有重要意义。目前多采用酸溶或碱熔样品后进行分析,其不足是测定钼含量的范围窄,消耗样品量大,还需使用大量酸碱,且受仪器限制,分析高含量钼时多需对样品溶液进行数次稀释,使分析步骤更加繁琐。发射光谱法则可避免上述问题,但用之准确分析高含量钼矿石钼矿粉尚有测试方法的瓶颈需要突破。本文研究通过内标元素、分析线对、缓冲剂配比、电流程序等环节的实验分析,建立了固体进样-交流电弧发射光谱法测定钼矿石中高含量钼的分析方法:优化样品与光谱缓冲剂质量比至1∶2,优化分析线对,截取曝光时间35s,采用以国家一级合成硅酸盐光谱分析标准物质和国家一级矿石标准物质组成的自研标准系列制作标准曲线,由全谱交直流电弧发射光谱仪自动扣除分析线和内标线背景后以对数坐标二次曲线拟合计算,使测定范围扩展为500~500800μg/g,检出限为27.38μg/g,相对标准偏差(RSD)为3.28%~8.30%,相对误差为-0.43%~0.73%。结果表明,本文方法在实现绿色分析的同时,在检出限相当、精密度合格的条件下,一次性分析高含量钼的上限从5%提高至50%。

节能高效商用车车身涂装工艺的设计与应用

针对目前商用车车身涂装工艺的高能耗、环境不友好、生产效率低等问题,对商用车车身涂装材料和工艺进行优化选型。采用硅烷处理剂、高泳透力电泳涂料、“湿碰湿”涂装用胶、高固面漆等新材料,设计出一套节能高效的商用车车身涂装新工艺。

高固含水性聚氨酯分散体的合成及黏度与稳定性影响因素的研究

采用磺酸盐基团代替传统的二羟甲基丙酸/二羟甲基丁酸盐作为水性聚氨酯的亲水基团,获得了固含量达到50%的水性聚氨酯分散体。研究了磺酸盐单体的加量、加入方式以及氨酯键含量对黏度的影响。研究认为,磺酸盐属于强酸强碱盐,在水中有更高的电离度,使得更少的亲水基团即可获得与羧酸盐基团相当的离子浓度以及双电层,在稳定分散体粒子的同时,分散体黏度更低。实验表明,随着磺酸盐单体加量的增加,分散体的黏度呈现上升趋势,当增加到一定程度,黏度上升速率趋缓;磺酸盐单体采用扩链阶段加入(后加)的方式,可以在添加量更少的情况下,获得稳定的分散体;随着氨酯键含量的上升,分散体的黏度呈现先上升、后下降的趋势。

高固含量聚氨酯树脂在鞋革热定型中的应用研究

通过两步法制备出一系列的高固含量聚氨酯树脂,探讨了聚氨酯树脂中-NCO质量分数、固含量、软段类型、扩链剂类型及固化剂含量对聚氨酯鞋革性能的影响。实验数据表明:以IPDI和PTMG-2000反应,扩链剂为1,4-BG,制备出-NCO为10wt%的高固含量聚氨酯树脂预聚体,加入封闭剂己内酰胺进行封闭,添加5wt%的MEK溶剂,获得固含量为95%的高固含量聚氨酯树脂,在高固含量聚氨酯树脂中加入8wt%的HMDA固化剂反应制备的合成革综合性能最佳,制备出的聚氨酯合成革剥离强度达72 N/3 cm、Taber H-22 1 000 g耐磨830转、-20℃6.0万次耐折牢、70℃95RH%恒温恒湿测试10周剥离强度保留为82.5%,革面定型稳定不变形,不起皱,能满足休闲鞋用合成革标准。