碱激发造纸白泥-矿渣胶凝材料的实验研究

研究了造纸白泥在碱激发矿渣体系中的应用,讨论了水玻璃性能参数对碱-白泥-矿渣体系性能的影响规律。结果表明:固定掺量30%、水玻璃模数为1.5、碱含量10%～12%、溶矿比0.5左右时,性能最佳。同时,白泥主要为"微集料"和"微晶核"作用,其化学反应活性低。

钛矿渣-固硫灰复合矿物掺合料性能研究

基于固硫灰的活性激发效应和钛矿渣的减水效应,提出通过复合化技术制备钛矿渣-固硫灰复合矿物掺合料,研究了其对砂浆和混凝土的工作性能和力学性能影响,并利用DTA、XRD和SEM等手段探讨了作用机理。结果表明,钛矿渣-固硫灰复合矿物掺合料显示出了活性相互激发和减水的叠加效应。与钛矿渣相比,钛矿渣-固硫灰复合矿物掺合料活性提高;与固硫灰相比,复合矿物掺合料明显改善了砂浆和混凝土的工作性。利用钛矿渣与固硫灰质量比为2:1的复合矿物掺合料所制备的混凝土工作性能及抗压强度与S75矿粉相当。

二氧化硅复合气凝胶红外隐身材料的制备及表征

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用酸碱两步催化法经过溶胶-凝胶和冷冻干燥制备出SiO2气凝胶基材,并在凝胶老化过程中通过加入不同含量β-氯乙基二甲胺盐酸盐(β-DCH)制备出兼具中远红外吸收特性的硅基复合气凝胶。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、氮吸附-脱附和傅里叶红外吸收光谱对气凝胶的结构和性能进行表征。结果表明:基材和复合气凝胶的表观密度分别为0.25g/cm3和0.36～0.54 g/cm3;基材和大部分复合气凝胶均为非晶型,只有当复合气凝胶中N:Si摩尔比为1时才有微弱的β-DCH结晶峰出现;所添加的胺盐以球形颗粒或无规则块状附着于硅气凝胶网络结构中;基材属于介孔材料,比表面积、最大孔容和平均孔径分别为:524.5m2/g、1.209 cm3/g和9.216 nm,添加胺盐后复合气凝胶不断向非多孔、大孔材料过渡,比表面积、最大孔容和平均孔径分别为:1.688～103.5 m2/g、0.0079～0.2695 cm3/g和10.42～18.68 nm。复合气凝胶在中远红外窗口具有宽频吸收的特性,且随着β-DCH量的增加,中红外相对吸收强度成比例增强。

Bi2O3和WO3纳米粒子协同增强NR/WO3/Bi2O3复合材料γ射线屏蔽性能

以相同质量分数(30%)而不同比例的WO_3和Bi_2O_3纳米粒子分别填充至天然橡胶(NR)并制备出各自的复合材料。结果表明,经双子季铵盐(GQA)改性球磨后的WO_3和Bi_2O_3粒子尺寸达到纳米级,并在其表面嫁接上有机活性官能团;与纯NR材料相比,复合材料的拉伸强度均提升2倍以上;当WO_3和Bi_2O_3纳米粒子质量比为15∶15时,复合材料的γ-ray的屏蔽率由各自单独填充时的8.3%和9.2%提高至12%。WO_3和Bi_2O_3纳米粒子量子效应、表面效应以及在NR基体中的均匀分散是协同增强复合材料对γ-ray防护性能及力学性能的关键。

FS型导电掺合料(FS-ECA)的性能表征及其在水泥基材料中的应用

利用云南非选矿硫铁矿氧化烧渣(YN-FOPC)制备了导电掺合料(FS-ECA),采用化学分析、XRD等分析手段及自制电阻率测试方法对导电掺合料(FS-ECA)进行了表征,并以安县选矿硫铁矿还原烧渣(AX-XRPC)做了对比研究。结果表明:氧化烧渣(YN-FOPS)中赤铁矿基本被还原为磁铁矿,Fe2O3的含量由29.80%降至18.32%,FeO的含量由2.13%增至13.85%,电阻率由104Ω·m降低至2.02Ω·m。而导电掺合料中的活性SiO2、Al2O3的质量浓度分别为30.62%、26.42%,是水泥基材料的理想掺合料。该导电掺合料(FS-ECA)在水泥基材料中应用效果良好,28 d净浆电阻率仅80Ω·m,掺入至40%趋于稳定,28 d净浆强度达到基准水泥净浆强度的76%。

富炔高分子/纳米钯复合吸氢材料的制备及表征

以聚乙烯醇(PVA)为基体,分别通过醚化反应和氨基甲酸酯化反应在PVA高分子链上引入炔基形成富炔高分子,用红外、核磁共振法对富炔高分子的分子结构及接枝度进行表征。利用化学还原法制备出富炔高分子负载纳米钯的复合吸氢材料,采用透射电镜(TEM)对复合材料的形貌及微观结构进行表征,确定纳米钯的形貌、粒径分布以及其在富炔高分子基体中的分散情况。结果表明,溴丙炔醚化改性PVA因溶解性问题导致纳米钯分散性不好、团聚现象严重;而炔丙胺氨基甲酸酯化改性PVA负载的纳米钯粒径均一,分散性良好,为下一步吸氢性能的研究打下基础。

W型六角晶系铁氧体和钛酸钡共混制备吸波材料

为拓宽材料在微波频段下的吸波频带,制备了W型六角晶系铁氧体和BaTiO3粉体,通过XRD、SEM对产物的晶体结构和微观形貌进行分析;采用矢量网络分析仪测试了W型六角晶系铁氧体、BaTiO3及其复合物在2～14GHz的电磁参数,在2.8 mm下计算分析材料的吸波性能并对吸波原理进行分析。结果表明:W型六角晶系铁氧体在8～11 GHz频段内有较好的吸波性能(最小反射率为-48 dB);BaTiO3比例为25%的W型六角晶系铁氧体/BaTiO3复合物在保持较好的吸收性能(最小反射率为-31 dB)的同时,具有较宽的吸波频宽(小于-10 dB),为7GHz(7～14 GHz)。

利用造纸白泥及锂盐尾渣制备轻质保温墙体材料

本实验将未经预处理含水40%左右的造纸白泥,通过复配适量的分散剂、促凝早强剂及表面活性剂等外加剂后,经80℃、12h蒸汽养护,制备了不同容重的"造纸白泥-锂渣-水泥复合发泡保温墙体材料"及对应的基体,并测试了其力学性能与热工性能。结果表明:白泥掺量达50%的复合基体,3 d抗压强度可达24.1MPa,测试结果重现性好;残碱固化效果较佳,加速测试结果未有泛霜。同容重条件下,造纸白泥和锂渣的掺入没有显著改变该体系的力学性能与保温性能,掺20%锂渣样品的28d抗压强度高于对比样;容重为600kg/m3时,二者各掺30%样品的导热系数低至0.08W/(m.K)。

磷石膏制备陶瓷模用β-半水石膏及其表征

以磷石膏为原料,制备了陶瓷模用β-半水石膏粉,利用XRF、XRD和SEM等手段研究了预处理和煅烧工艺对磷石膏及β-半水石膏的化学成分、物相和形貌的影响,并测试了β-半水石膏的物理性能。结果表明:以磷石膏为原料制备陶瓷模用β-半水石膏粉在工艺上是可行性的,其物理性能可以达到陶瓷模用β-半水石膏粉合格品的指标,以适量的三聚磷酸钠作为缓凝剂可以改善其凝结过快的不足。

M型铁氧体BaNi_(x/2)Co_(x/2)Zr_xFe_(12-2x)O_19纳米粉体的高频电磁特性

采用自蔓延法制备了Ni-Co-Zr离子共掺BaFe12O19的前驱体,并研究了不同掺杂量对样品微结构和磁性能的影响。通过XRD、SEM、VSM和VNA等对样品进行性能表征,发现BaFe10Ni0.5Co0.5-Zr1.0O19在1 100℃保温4 h,矫顽力H c仅7.4×103A/m,饱和磁化强度M s为28.6 A·m2/kg;BaFe10.4-Ni0.4Co0.4Zr0.8O19在1 100℃保温4 h后,矫顽力H c为4.62×104A/m,饱和磁化强度M s却有50.2 A·m2/kg。离子掺杂对M型钡铁氧体的复介电常数有一定影响;随着掺杂增加复磁导率μ'先增加后降低,减小了材料的应用频率范围。同时Ni-Co-Zr离子掺杂使得产物颗粒粉体晶粒细化,活性增加。

改性萘系减水剂对水泥基材料性能的影响

用经氧化醚化等改性制得的氧化醚化淀粉（OES）与萘系减水剂复配改性，研究了改性萘系减水剂对水泥基材料性能的影响。结果表明，改性萘系减水剂能有效改善萘系减水剂的保坍行为，使水泥浆体保持较长的塑化时间，水泥水化诱导期明显延长；掺13％改性萘系减水剂的水泥浆体2h坍落度损失仅为6％，远小于掺萘系减水剂的56％；与掺萘系减水剂的水泥浆体相比，当改性萘系减水剂中OES含量为5％～13％时，水泥净浆流动度2h损失减小了17％-89％，28d水泥胶砂强度则相应提高了12％-20％。

配合物Bi(2,3-Hpzdc)_2(μ-OH)的合成与生物性质(英文)

以Bi(NO3)3.5H2O和吡嗪-2,3-二羧酸(2,3-H2pzdc)为原料,在100℃的水溶液中回流反应合成了铋(Ⅲ)配合物Bi(2,3-Hpzdc)2(μ-OH),采用元素分析、紫外光谱、红外光谱、X射线粉末衍射和热重分析等方法对配合物的组成和结构进行了表征.X射线粉末衍射数据指标化计算证实该配合物晶体结构属于单斜晶系,晶胞参数为a=1.714 3 nm,b=1.383 0 nm,c=1.832 1 nm,β=95.63°.与DNA相互作用实验结果表明该配合物存在生物活性.

循环流化床燃煤固硫灰渣制备地聚合物材料的研究进展

基于循环流化床燃煤固硫灰渣组成、结构及特性,提出以固硫灰渣制备地聚合物材料。综述了固硫灰渣制备地聚合物的研究进展,分析了影响其制备和性能的关键性因素。

攀钢高钛型高炉渣生产墙体材料可行性研究

对攀钢高钛型高炉渣生产实心砖和混凝土空心砌块的可行性进行了研究。研究结果表明,石灰、煅烧石膏、粉煤灰混合掺入时对高钛型高炉渣的活性激发效果最好。微观分析也证明此时高钛型高炉渣积极地参与了反应。在此基础上获得了用于开发高钛型高炉渣实心砖和混凝土空心砌块所用胶结料的最优配合比,用该胶结料可以生产强度达MU10的实心砖和空心率为50%、强度达MU10以上的混凝土空心砌块。

多嵌段共聚物PGMA-PBMA-PDMS-PBMA-PGMA的ATRP合成与表征

采用聚二甲基硅氧烷大分子(Br-PDMS-Br)为引发剂,CuCl为催化剂,2,2’-联吡啶(bpy)为配体,甲基丙烯酸丁酯(BMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体,通过原子转移自由基聚合(ATRP)法,合成含有反应性环氧基的多嵌段共聚物PGMA-PBMA-PDMS-PBMA-PGMA。利用凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR)、原子力显微镜(AFM)和热重分析(TG)方法对其分子量、分子结构、相形态及热稳定性进行研究。研究表明,多嵌段共聚物分子量可控,多分散性低(PDI=1.14～1.40);在微观相上形成有序纳米结构,粒径大小100 nm～2μm;多嵌段聚合物低分解温度为270℃,高分解温度为480℃,具有良好的热稳定性;由于引入反应性基团环氧基,大大扩大了其应用范围。

钙钛锆石-钙长石组合矿物的合成

以天然锆英石提供Zr源和Si源,采用X射线衍射及扫描电镜等分析手段,研究了钙钛锆石-钙长石(Ca Zr Ti2O7-Ca Al2Si2O8)组合矿物的固相反应合成,初步探讨了Nd、Ce在钙钛锆石-钙长石组合矿物中的固溶。研究表明:采用固相反应工艺获得了钙钛锆石-钙长石组合矿物,最佳合成条件为1250℃保温2 h。

C-N/C-O偶联反应三元共聚构筑可溶性N–取代聚苯并咪唑酰亚胺砜

以4,4′–二羟基二苯砜为第三单体,与1,4–双（2–苯并咪唑基）苯单体和双（4–氟邻苯二甲酰亚胺–N–苯基）醚通过C—N/C—O偶联反应,成功获得了系列组分不同的N–取代聚苯并咪唑酰亚胺砜（PBIIS）。通过傅里叶变换红外（FT–IR）、元素分析和核磁共振（NMR）对所合成的聚合物进行了表征,表征结果与目标聚合物吻合良好。热重测试结果表明,所制备的聚合物具有良好的热稳定性,质量损失5%时的温度在500℃左右。基于其独特的分子链结构,N–取代PBIIS具有良好的溶解性能,室温下可溶于N,N–二甲基乙酰胺（DMAc）、N–甲基吡咯烷酮（NMP）、N,N–二甲基甲酰胺（DMF）和二甲基亚砜（DMSO）等溶剂中。通过浇铸法制备N–取代PBIIS薄膜,其具有优良的透光性能。另外,N–取代PBIIS表现出优异的力学性能,其断裂伸长率为2.7%~6.1%,最大拉伸强度可达74.8 MPa。

Si/Ba比对钙钛锆石-钡硼硅酸盐玻璃陶瓷结构的影响

采用熔融-热处理法制备SiO_2-B_2O_3-Ba O-Na_2O-CaO-ZrO_2-TiO_2体系钙钛锆石玻璃陶瓷,利用差热分析法(DTA)、傅氏转换红外线光谱分析仪(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等技术手段研究了不同Si/Ba比(1~10)对该体系玻璃陶瓷晶相和显微结构的影响。结果表明:随着Si/Ba比的增加,玻璃[SiO_4]四面体增多,[BO_3]三角体减少,玻璃转变温度略有升高,晶体生长温度在800~950℃范围内;当Si/Ba=1时,主晶相为Ba_2TiSi_2O_8,次要晶相为CaZrTi2O7,样品致密性较差;随着Si/Ba比增大,Ba2TiSi2O8相基本消失,长条状的CaZrTi_2O_7晶体增多;当Si/Ba比增加到6时,有明显的CaTiSiO_5晶相生成;块状的CaTiSiO_5晶体随着Si/Ba比进一步增加逐渐增多。

蒙脱石晶体结构构型及其XRD、IR的分子模拟

利用Cerius2软件分别构建了15种含有0～96个水分子的Li-、Na-、K-蒙脱石超晶格模型。分析了模型结构中的键长和键角,运用分子力场方法—UFF力场构型优化得到蒙脱石的最优构型及其总能量等参数,在此基础上计算了3种蒙脱石含有32、64和96个水分子时晶体结构的X射线衍射(XRD)和红外吸收光谱(IR)。结果表明,蒙脱石结构模型中键长和键角等参数说明其结构具有合理性;当蒙脱石的结构达到能量最小构型时,体系的总能量随着水含量的增加而降低;XRD的模拟结果和实验结果相一致;IR的模拟结果与实验结果有所偏离,可能是由选取的分子力场和分子位能模型所致。

泡沫混凝土整体现浇墙体工程应用研究

泡沫混凝土具有质轻、保温隔声等优异性能,但易开裂、强度低和易塌模等问题制约了其在现浇承重墙体上的应用。以P.O32.5R水泥、Ⅲ级粉煤灰为主要原料,制备出用于现浇承重保温为一体的免蒸压泡沫混凝土;采用单因素试验研究了外加剂对泡沫混凝土性能的影响,并结合工程应用实例,对泡沫混凝土整浇墙易出现的问题进行分析并提出解决建议。制备的泡沫混凝土能有效地解决泡沫混凝土现浇承重墙体时容易出现的塌模、开裂等问题。