相变储能材料的研究进展

相变材料具有能量存储密度高、热容大和热稳定性较好等优点,广泛应用于热量的存储等方面。介绍了近些年来有机、无机相变材料的研究进展,并对相变材料的制备方法进行了综述,最后对相变材料的研究进行了展望。

煤矸石/聚丙烯复合材料的非等温结晶动力学

利用差示扫描量热仪(DSC)对不同含量的煤矸石填充聚丙烯(PP)复合材料的非等温结晶行为进行了表征,并采用Jeziorny法进行动力学处理,对其结晶过程的迁移活化能用Kissinger法进行了计算。结果表明:相同的降温速率时,复合材料的结晶温度高于纯PP的;复合材料的结晶速率随煤矸石质量分数的增加先上升后降低,在15%处出现峰值;复合材料的结晶迁移活化能也随煤矸石质量分数的增加先上升后降低,在5%处出现最大值。

LLDPE/赤泥复合材料的热性能与表面性能研究

采用DSC法研究了LLDPE/赤泥(RM)的非等温结晶和热降解行为,结果表明:LLDPE/RM复合材料的非等温结晶起始温度To、峰值温度Tp、结晶半高宽和半结晶时间均较LLDPE有所提高;当RM含量为15%时,To和Tp提高幅度最大,分别为2.1和1.8℃。热降解过程中,复合材料失重5%的温度T5较LLDPE变化较小,而最大失重速率温度Tmd较LLDPE有所提高,当RM含量为10%时,Tmd提高了7.6℃。通过测量水的接触角发现,当RM质量分数为5%时,复合材料的水接触角最大。

粉煤灰对PP/EPDM-g-MAH/Al(OH)_3阻燃复合材料性能的影响

采用熔融共混法制备了PP/EPDM-g-MAH/Al(OH)3/FA阻燃复合材料,并对其阻燃性能、力学性能、加工性能等进行了探讨。结果表明:粉煤灰(FA)能提高复合材料的阻燃性能、力学性能,且当FA的质量分数在25%时,复合材料的氧指数、拉伸强度、弹性模量、硬度分别达到最大,即28.4%、12.5MPa、291.5MPa和HA 78;冲击强度在FA质量分数为15%时达到最佳18.56kJ/m2。复合材料的流动性和挤出胀大现象随FA含量的增加均有所降低。

聚丙烯/硅灰石复合材料的改性

综述了近年来国内外关于硅灰石改性聚丙烯(PP)过程中表面处理、工艺条件对PP/硅灰石复合材料性能的影响以及硅灰石与乙烯-辛烯共聚物(POE)、部分氢化聚苯乙烯-丁二烯共聚物(SEBS)等材料复合改性PP的研究现状,并展望了PP/硅灰石复合材料的发展前景。

石墨烯掺杂聚苯胺导电复合材料的研究进展

主要分析原位聚合法、间接化学聚合法和阳极电位聚合法等不同石墨烯掺杂方法对石墨烯掺杂聚苯胺复合材料性能的影响,同时探讨了异丙醇溶液、酸和碱等不同环境中复合材料的导电特性,并综述了不同含量、形状及氧化或磺化处理的石墨烯掺杂聚苯胺复合材料。最后对石墨烯掺杂聚苯胺导电性研究的发展进行展望。

LLDPE/煤粉/乙炔黑复合材料流变性能研究

采用熔融共混制备了LLDPE／乙炔黑／煤粉复合材料，并通过毛细管流变仪对复合材料的流变性能进行了研究。详细讨论了复合材料的组成、剪切应力和剪切速率及温度对熔体流变行为、熔体黏度的影响。结果表明，LLDPE／乙炔黑／煤粉体系呈假塑性流体，表现黏度随着剪切速率增加而降低。当填料乙炔黑／煤粉含量在0％～40％范围内时，随着含量的增加，复合材料的表观黏度先增大后减小。填料乙炔黑／煤粉可以有效地增加粘流活化能，当含量为30％时，体系的表观黏度最大。

矿用聚氨酯注浆材料的应用研究

综述了聚氨酯注浆材料体系的组成及加固机理,总结了近年来国内外在改良聚氨酯注浆材料阻燃性能、渗透性能、力学性能等方面的研究成果,介绍了国内外在开发利用可再生资源合成新型聚氨酯材料方面的研究进展。结合目前聚氨酯注浆材料在应用中存在的主要技术问题,对聚氨酯注浆材料今后的研究方向提出了建议,展望了其应用前景。

新型聚苯胺防腐涂料的研究进展

综述了近年来聚苯胺(PANI)防腐涂料的研究进展,包括单一PANI防腐涂料、PANI叠层防腐涂层和PANI与树脂共混防腐涂料。介绍了无机纳米粒子、有机酸等对PANI的改性,分析讨论了PANI涂料的防腐机理,展望了PANI防腐涂料的发展方向。

玉米芯活性炭的制备及其电化学性能研究

以玉米芯为原料,采用KOH活化法制备超级电容器用活性炭。利用低温氮气吸附及恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法测定活性炭的孔结构及其用作电极材料的电化学性能。研究了脱灰对玉米芯活性炭孔结构及其电化学性能的影响。结果表明,在碱炭比3∶1、活化温度为800℃、活化时间为1h的条件下,可以制备出比表面积为2019m2/g、总孔容为1.084cm3/g、中孔率为15.6%的高比表面积活性炭。玉米芯经脱灰处理可以显著改善其所制活性炭的孔隙发达程度和中孔分布,脱灰玉米芯活性炭的比表面积、总孔容及中孔率分别可达2311 m2/g、1.246cm3/g和26.0%。玉米芯活性炭电极材料在3mol/L KOH的电解液中具有良好的电化学性能,其比电容量可达253F/g。脱灰玉米芯活性炭电极的比电容量更高(可达278F/g),比电容提高9.9%,且内阻更小。

煤岩显微组分对活性炭孔结构及电化学性能的影响

为系统研究煤岩显微组分对活性炭孔结构及电化学性能的影响,以印尼褐煤不同煤岩显微组分为前驱体,采用KOH活化法制备活性炭,并用作超级电容器电极材料。利用低温N2吸附、扫描电镜（SEM）及X射线光电子能谱（XPS）对活性炭的孔结构特征和表面官能团进行表征,采用恒流充放电、循环伏安及交流阻抗等测定活性炭电极的电化学性能,系统研究煤岩显微组分对活性炭孔结构及电化学性能的影响。结果表明,不同煤岩显微组分所制活性炭的孔结构存在显著差异,其中惰质组活性炭的孔隙结构最发达,比表面积及总孔容分别可达2 712 m^2/g和1.339 cm^3/g,中孔率（39.7%）最高,其次为镜质组,壳质组最低;改变煤岩显微组分,可以调控活性炭1.5-3.2 nm范围内的孔隙数量;煤岩显微组分活性炭电极在KOH电解液中均具有优异的电化学性能,比电容量最高可达400 F/g,其优异的电化学性能归因于活性炭发达的微孔结构、合理的中孔分布和丰富的含氧官能团。

微波法煤基活性炭的制备及其电化学性能研究

以内蒙古优质褐煤为原料,KOH为活化剂,采用微波加热活化法制备超级电容器用活性炭,利用低温氮气吸附及恒流充放电、循环伏安等方法测定活性炭的孔结构及其用作电极材料的电化学性能,并与日本商业化超级电容器用活性炭在结构及性能方面进行对比分析。结果表明,在碱炭比为3,微波活化时间为20min的条件下,可制备出比表面积达2593m2/g、总孔容达1.685cm3/g、孔径主要分布在0.5～10nm之间、中孔率达67.3%、平均孔径为2.61nm的优质活性炭。该活性炭用作超级电容器电极材料在3mol/L KOH电解液中具有优异的电化学性能,电流密度由50mA/g提高到10A/g时,其比电容由346F/g降低到273F/g,显示出良好的功率特性,经1000次循环后,比电容保持率为93.2%。与商业活性炭相比,微波法活性炭的性能更加优良。

纳米二氧化硅的制备及其对水泥水化影响的研究进展

基于纳米二氧化硅具有良好的物理化学性能,介绍了最近几年国内外其制备方法的研究。从水泥水化的微观机理、水化热、硬化水泥浆体结构与性能三方面,综述了纳米二氧化硅对水泥水化的影响,并展望了纳米二氧化硅应用于水泥基材料的研究前景。

纳米金属氧化物制备新进展

综述了目前国内外制备纳米金属氧化物的三种主要方法:固相法、液相法和气相法,并对各种方法的原理及优缺点进行了分析。

煤基功能性填料的研究进展

为了使煤炭得到洁净、高效、高附加值的利用,将其加工改性成功能性原材料,并与聚合物形成复合材料,已成为一种新型的利用途径。本文首先在分析煤的结构与特性的基础上,阐述了煤基功能性填料在聚合物中的应用优势;接着在总结国内外研究成果的基础上,介绍了煤基树脂和煤基橡胶复合材料的研究现状、应用领域以及发展趋势。

煤粉/聚氯乙烯共混体系的热稳定性

采用熔融共混法制备了煤粉/聚氯乙烯(PVC)复合材料,利用热重分析研究了质量分数为5%、10%、15%煤粉含量对PVC在高纯度氩气中的热稳定性影响。通过Kissinger方法研究其热降解动力学,计算其热降解表观活化能(Ea),并利用扫描电镜对复合材料的断口进行分析。结果表明,共混体系的热降解过程表现为2个失重阶段,煤粉对PVC第一阶段热降解活化能影响不大,但提高了第二阶段热降解活化能。在煤粉加入质量分数为10%时,第二阶段Ea达到了最大值218.7kJ/mol,较纯PVC提高了58.5kJ/mol。通过复合材料的断口扫描电镜照片发现,共混体系的热稳定性与煤粉的含量和分布有关。

超支化聚酯对热固性树脂及纳米粒子的改性研究进展

综述了近年来超支化聚酯(HBPE)改性热固性树脂及纳米粒子的研究现状。其中,在改性热固性树脂方面,主要集中论述HBPE在改善环氧树脂、酚醛树脂和水性丙烯酸树脂耐热性和力学性能等方面的研究;在改性纳米粒子方面,主要集中论述HBPE在改善碳纳米管、纳米SiO2和纳米Al2O3分散性等方面的研究,最后对HBPE改性热固性树脂和纳米粒子的发展方向作出了展望。

PP/PVC共混体系的热反应性研究

利用同步热分析仪对不同质量分数下聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)共混物从室温升至800℃热降解过程进行了研究。用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa等对PP/PVC共混体系的热反应性能进行研究。结果表明,随着PVC含量的增加,共混体系的热降解过程逐渐表现为两个热降解阶段,体系两个阶段的活化能都有不同程度的降低;熔融峰温相对于纯PP均得以升高,而共混体系的结晶度逐渐下降。由Kissinger法得出,当PVC的质量分数为10%时,第二阶段的Ea最小(191.462kJ/mol),较纯PVC降低了33.56kJ/mol。

高压制备AgSbTe2的微结构及高温电学性能研究

采用高压合成技术,制备出了热电材料AgSbTe2,并且研究了AgSbTe2样品微结构和高温电学输运性质。X射线衍射测试结果表明,高压合成的AgSbTe2样品中含有微量的Sb2Te3,电子能谱测试结果表明Ag、Sb、Te 3种元素分布很均匀。电学性能测试表明,在高压的作用下,AgSbTe2样品的载流子浓度增大;随着测试温度的升高,电导率降低,Seebeck系数增大。4 GPa高压合成的AgSbTe2样品在573 K温度下具有最高的功率因子(约18.1μW/(cm·K2))。

PP/EPDM-g-MAH/Al(OH)_3/FA复合体系流变性能研究

以毛细管流变仪研究了粉煤灰（FA）改性聚丙烯/三元乙丙橡胶接枝马来酸酐/Al（OH）_3/FA[PP/EPDM-gMAH/Al（OH）_3/FA]阻燃复合体系的流变行为,讨论了复合材料的组成、剪切应力和剪切速率及温度对熔体流变行为、熔体黏度的影响,测定了不同配比的复合材料熔体的非牛顿指数（n）和挤出膨胀比。结果表明：PP/EPDM-g-MAH/Al（OH）_3/FA熔体为假塑性流体,表观黏度随着剪切速率增加而降低。当FA的含量在0%~25%范围内时,共混物的n〈1,且在5%和20%处有2个极大值点,表观黏度呈先增后减再增的趋势;FA可降低共混熔体的粘流活化能,但适量FA仍可保证温敏性不会降低太大,复合材料的挤出胀大现象随FA增加有所降低。