新型高强经编复合土工织物拉伸特性测试方法

对一种由高模低缩涤纶长丝与丙纶短纤无纺土工织物采用经编工艺加工而成的高强经编复合土工织物进行了系列室内拉伸试验,分析了试样宽度、初始长度等因素对材料力学特性指标的影响,同时比较了宽条法和多肋法这2种不同计算方式得到的拉伸强度值的差异,为这种新材料的拉伸试验方法提供基础依据。试验成果表明:尽管复合织物具有类似土工格栅的加筋网格结构,但由于纵横向长丝与基层无纺织物依靠捆绑丝经编结合成整体,其拉伸强度的计算方法宜采用土工织物宽条法,而不能采用格栅肋条法计算。试样宽度越大,复合织物的拉伸强度越高,当试样宽度>100 mm时,强度基本趋于稳定。另外,试样初始长度的变化对拉伸强度影响不明显,长度增加,最大拉力仅略有降低,但延伸率明显减小,定应变5%对应的拉伸强度有较大提高。建议此类复合织物的拉伸试验宜采用200 mm宽条试样,且初始长度至少不低于300 mm。

氧化石墨烯插层聚β-羟基丁酸酯复合材料的结晶形态与宏观性能

由微生物直接合成的聚β-羟基丁酸酯(PHB)可实现从原料合成到加工成型和回收降解的全周期生态循环,在生物医用和包装材料等领域有着重要的应用前景.受制于PHB自身成核能力差导致的球晶尺寸偏大等不利结晶形态特点,其制品存在抗冲韧性差、延展率低和易蠕变等缺陷.本文提出了水相加工和受限成型相结合的制备方法,将氧化石墨烯(GO)纳米片在水溶液中充分剥离后,直接包覆于亚微米级PHB微颗粒表面形成PHB@GO复合物,然后在压力场下受限成型获得GO插层PHB纳米复合材料.研究结果表明,即使在极低GO添加量(质量分数0.1%)下,PHB的等温和非等温结晶能力都有显著提高,并获得晶核密度高且晶体尺寸均一的结晶形态.插层GO纳米片还促使复合材料发生了脆-韧转变,使其拉伸强度和延展性均成倍提高,同时显著增强了动态热力学性能、抗蠕变性能和热学性能.

液相剪切原位剥离蒙脱土纳米片增强高阻氧聚乳酸

提出了液相剪切剥离蒙脱土(MMT)制备寡层纳米片(MNSs)并将其原位引入PLA基体的方法,可经简单的刮刀涂覆法(Blade coating)制备MNSs质量分数为2%,5%和10%的PLA基纳米复合薄膜.该技术路线赋予了MNSs在PLA基体中充分剥离(片层间距可达3.11 nm)和良好取向排列以及较强的界面相互作用.这些结构特征使得纳米复合薄膜的结晶度和力学性能得到大幅提升,同时显著降低了氧气渗透系数.本文不仅提出了可规模化原位剥离二维纳米片的有效方法,更为制备高强高阻隔全降解复合材料及其结构-性能关系研究提供了思路.

GO表面原位生长CNTs改善聚丙烯导热复合材料分散与界面形态

二维结构氧化石墨烯(GO)纳米片在高分子导热复合材料领域有良好应用前景,但常受限于片层间相互作用过大导致的局部团聚,不利于力学性能和导热性能的提高。借助GO纳米片表面和边缘提供的大量活性位点以吸附铁基催化剂,进而通过微波辅助合成方法在GO表面原位生长碳纳米管(CNTs)的策略,在数分钟内合成具有三维多层次结构的纳米杂化体(GO-CNT)。通过常规熔融共混方法,可获得GO-CNT在聚丙烯(PP)基体中良好剥离与均匀分散形态,明显不同于GO/PP复合体系中严重的局部团聚现象。均匀分散的GO-CNT对PP复合材料的力学性能和导热性能提升效果显著:在3%(质量分数)含量下,复合材料的屈服强度和热导率分别达到了38.0 MPa和0.76 W/(m·K),较纯PP增幅分别为20%和230%,明显优于传统GO改性复合材料。本研究为解决纳米片状填料在导热复合材料中的应用瓶颈提供了可行的结构设计策略和复合材料制备方法。

生态清淤管袋在煤泥脱水固结处理中的应用研究

对矿井常年积存的存量污泥进行生态清淤处理是煤矿绿色发展的重要方面。对采用生态清淤管袋的工程项目概况、煤泥分析参数以及3种治理方案进行了对比介绍;阐述了生态清淤管袋的脱水处理、主要技术工艺和重要技术性能;对生态清淤管袋的项目应用进行了具体说明,原煤泥含水率约92%~96%,将絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)泵送充填至长度为15 m的生态清淤管袋中,最大充填高度为1.8 m,脱水固结后高度为1.2~1.4 m, 45 d静置脱水后煤泥含水率降到50%以下,实现了项目煤泥处理的减量化、稳定化、无害化处理。

复合煤层区工作面分层回采技术研究

张双楼矿74102工作面内主采的7#煤层与下伏9#煤层存在合成情况,探明复合区内煤厚变异系数较大。为保证资源采出率,根据74102工作面地质情况,确定了基于不同煤层的分层错巷开采方法,提出了以聚酯纤维柔性网作为人工假顶保证下分层回采时护顶效果,可为类似地质条件下的复合煤层回采技术选择提供参考借鉴意义。