水溶性树脂改性地质聚合物材料的性能研究

针对地质聚合物存在脆性大、韧性差的特点,选用聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺(阳离子)和聚丙烯酰胺(阴离子)四种水溶性有机粉对粉煤灰-矿粉基地质聚合物进行改性.结合宏观力学强度以及微观测试手段,对四种水溶性有机物的增韧效果及原理进行研究.通过研究发现聚乙烯醇没法同时满足抗折抗压两种性能指标的增韧,聚乙二醇的掺入则会导致地质聚合物的抗压强度降低,而聚丙烯酰胺(阴离子)增韧地质聚合物压折比过大,并未实现增韧的效果.所以聚丙烯酰胺(阳离子)增韧效果最佳,当掺量为4wt％时,抗折强度达到8.7 MPa,抗压强度达到41.5 MPa,压折比为4.7,降低了24％,增韧效果较明显.     

水镁石纤维增韧炉底渣基地质聚合物的制备和增韧机理

以炉底渣为原料,水镁石纤维为增韧材料,通过碱激活反应制备水镁石纤维增韧炉底渣基地质聚合物.通过XRF、XRD、MIP及SEM对地质聚合物的成分、矿物相、孔结构及微观形貌进行了表征,探究了水镁石纤维的增韧机理.力学结果表明,当水镁石纤维掺量为0.8wt％时,抗折强度提高26.6％,增韧效果显著.XRD及MIP结果表明,水镁石纤维的加入,不改变地质聚合物的矿物相组成,以物理结合的方式嵌插于炉底渣的水化产物中,增加密实度,改善孔隙结构.炉底渣基地质聚合物韧性的提高应归因于纤维桥联、纤维脱粘和纤维拔出的共同作用.     

聚合物胶粉改性混凝土的力学性能

试验研究了不同聚合物胶粉掺量对改性混凝土的抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度以及折压比和拉压比的影响,探讨了聚合物胶粉改性混凝土的力学性能.结果表明:聚合物胶粉的加入降低了混凝土的抗压、抗折强度,尤其是抗压强度的降低更加明显;当胶粉掺量在4.0％ ～8.0％范围内增加时,混凝土的劈裂抗拉强度大幅度提高,且掺量为8.0％时的劈裂抗拉强度最大.同时,聚合物胶粉的加入能显著提高混凝土的折压比和拉压比,改善混凝土的韧性和抗裂性,且其掺量为8.0％时,综合增韧效果最佳.     

塑料的弹性体增韧及其影响因素

综述了塑料增韧理论的发展,包括微裂纹理论、多重银纹理论、剪切屈服理论、空穴化理论、逾渗理论等,分析了影响塑料韧性的因素,包括聚合物基体、增韧剂和共混加工工艺等。韧性的聚合物基体以剪切屈服断裂为主,而脆性的聚合物基体以银纹化为主。增韧剂对聚合物韧性的影响包括增韧剂的种类、用量、相尺寸、粒子间距等,共混加工工艺即共混顺序也影响聚合物的韧性。正确地理解聚合物的增韧理论和影响因素,有利于合理地设计出高效的聚合物增韧体系。     

成果转让

聚烯烃用增韧母粒聚烯烃是产量高、增长快的一类通用塑料 ,刚性差和韧性低是影响聚烯烃材料在工程上应用的关键因素 ,因此需要对聚烯烃材料进行增强和增韧的改性。橡胶增韧聚合物的方法在增韧的同时 ,往往造成聚合物材料刚性的下降 ,最近提出的无机刚性粒子增韧聚合物的方法可以达到同时增强增韧聚合物的目的。我们将无机刚性粒子增韧聚合物的研究新结果应用到增韧母粒的研制中 ,使这类增韧母粒可以同时改善聚烯烃材料的韧性和刚性 (见下表 )。表　母粒填充ＰＰ与未改性ＰＰ的力学性能对比 性　　能均聚ＰＰ母粒填充均聚ＰＰ共聚ＰＰ母粒填…     

核壳聚合物增韧环氧树脂的研究进展

核壳聚合物(CSP)用来增韧环氧树脂的最大优点,在于提高韧性的同时而不降低材料的玻璃化转变温度(Tg)和加工性能。综述了核壳聚合物增韧环氧树脂的特点,核壳聚合物的制备方法、微观结构及形态,以及增韧环氧树脂及其复合材料的性能及影响因素。     

地聚合物材料的增韧改性研究

以矿粉-硅酸钠体系地聚合物为基础,针对体系易收缩开裂、脆性强、干缩率大的缺点,采用粉煤灰、玄武岩纤维、VAC/E可再分散乳胶粉三种材料对该体系地聚合物基体进行增韧改性研究。结果表明,三种材料的添加均能显著的改善体系的自收缩,提高地聚合物体系的韧性和抗裂能力。在适当的掺量下,粉煤灰、玄武岩纤维、VAC/E可再分散乳胶粉均能大幅度的提高地聚合物材料的抗折强度,降低体系的压折比和干缩率。     

核壳聚合物增韧环氧树脂的研究及进展

核壳聚合物(CSP)用来增韧环氧树脂的最大优点,即在提高韧性的同时而不降低材料的Tg和加工性能。综述了核壳聚合物增韧环氧树脂的特点,核壳聚合物的制备方法、微观结构及形态,以及增韧环氧树脂及其复合材料的性能及影响因素。树枝形聚合物作为一种结构特殊的聚合物,也越来越得到广泛的研究和应用。并对环氧树脂的增韧机理进行了阐述,即空穴化-塑性形变。文中还对核壳聚合物及树枝形聚合物增韧环氧树脂进行了展望。     

环氧树脂的改性研究进展

介绍了环氧树脂的特性和环氧树脂改性的主要趋势-提高环氧树脂的韧性,分别论述了橡胶类弹性体增韧环氧树脂、热塑性塑料增韧环氧树脂、热致液晶聚合物增韧环氧树脂、柔性链段固化剂增韧环氧树脂、无机纳米材料改性环氧树脂以及互穿网络(IPN)结构的环氧树脂体系等环氧树脂增韧改性的方法.同时,对聚氨酯的特性、用聚氨酯改性环氧树脂的六种方法以及互穿聚合物网络技术,进行了较为详细的介绍,并分析了改性环氧树脂目前存在的技术问题.     

透水混凝土界面增强增韧效应研究

透水混凝土的最薄弱部位是骨料与胶凝材料的界面区域,为制备出高性能透水混凝土,本文研究了矿物活性超细粉和高分子聚合物对透水混凝土界面的增强增韧效应.结果发现:超细粉煤灰和硅灰颗粒可以分散到界面过渡区的粗糙孔隙结构区域,提高界面过渡层的致密程度.同时,掺入的聚合物向界面过渡层聚积,填充界面过渡区的细微孔隙,较适宜的聚合物掺量为8％～12％.标准养护28 d样品的抗折强度达到8.5 MPa,抗压强度达到34.7MPa.另外,聚合物的柔性可有效阻止结构内部裂纹的延伸,在一定程度上提高透水混凝土的韧性.