发泡混凝土的影响因素分析

发泡混凝土是以水泥为主要胶凝材料,基于双氧水发泡工艺制成的一类轻质多孔的保温材料。试验研究水温、粉煤灰掺量、稳泡剂掺量和发泡剂掺量四个因素分别对发泡混凝土制备的影响。结果表明:适宜制备工艺的搅拌水温为32℃左右;粉煤灰的最佳掺量为胶凝材料总量的40%;稳泡剂掺量为1%;基于成本、发泡效果以及试块的成型效果,发泡剂掺量为3%和3.5%。     

赤泥基发泡地质聚合物的性能研究

拜耳法赤泥含有较多赤铁矿且活性较低，一定程度上限制了其资源化利用。将拜耳法赤泥、矿渣微粉和粉煤灰以5∶3∶2的质量比混合，以水玻璃和氢氧化钠为碱激发剂，硬脂酸钙为稳泡剂，双氧水为发泡剂，制备发泡地质聚合物。通过调节碱激发剂模数，探究其对赤泥基发泡地质聚合物表观密度、强度以及微观结构的影响。结果表明，随着碱激发剂模数的增加，发泡地质聚合物的表观密度呈先增加后降低的趋势，抗压强度逐渐下降。当碱激发剂模数为1.4时，发泡地质聚合物的28 d表观密度最低，为195.86 kg/m³;28 d抗压强度达到最高值，为0.55 MPa,对应比强度为2 821.12 N·m/kg。这说明碱激发剂模数为1.4时发泡地质聚合物兼顾轻质与高强的性能。     

泡沫掺量对发泡碱激发矿渣聚合物性能和孔隙特征的影响

以水玻璃激发矿渣为胶凝材料,采用压缩空气发泡方式制备了泡沫矿渣聚合物材料,通过Image-Pro plus(IPP)表征了不同泡沫掺量下泡沫矿渣聚合物的孔隙结构特征,并研究了泡沫掺量对泡沫矿渣矿物聚合物干密度、抗压强度和导热系数的影响.结果表明:当泡沫掺量为4.45%~10.70%(质量分数)时,随泡沫掺量增加,泡沫矿渣聚合物的孔隙率增加、平均孔径及孔圆度值增大,泡沫矿渣聚合物相应的干密度、抗压强度和导热系数均呈负指数关系降低且相关性强;当泡沫掺量为4.45%~12.00%(质量分数)时,所制备碱激发矿渣聚合物泡沫材料的干密度389~1325 kg/m3、抗压强度1.12~17.81 MPa、导热系数0.0813~0.2211 W/(m·K),其综合性能优于通用水泥泡沫混凝土制品.     

硬脂酸钙对粉煤灰-矿渣基碱激发发泡材料的性能探究

以循环流化床粉煤灰及高炉矿渣为主要原材料,在发泡剂掺量占固废原料为5％的情况下,通过改变稳泡剂掺量,制备一系列碱激发发泡材料.并探究硬脂酸钙掺量变化对于碱激发发泡材料体系宏观力学性能,孔径分布及微观形貌的影响.研究表明,硬脂酸钙的掺入,大大提高了浆体内气泡的稳定性,但掺量超过1.25％时,浆体黏度大大提升,工作性能变差,气泡分布不均匀,强度明显降低.     

化学发泡泡沫混凝土制备及力学性能研究

采用化学发泡法制备硫铝酸盐水泥泡沫混凝土,研究了泡沫混凝土发泡时间的影响因素及控制方法,结果表明随着水温增加,发泡速度加快,水温应该控制在28～30℃之间：发泡剂掺量增加,发泡时间增加。探讨了发泡剂,稳泡剂,速凝剂对绝干密度和抗压强度的影响,结果表明发泡剂是影响泡沫混凝土抗压强度的主要因素,泡沫混凝土的绝干密度与抗压强度具有良好的线性相关性,R^2达到0．9826。     

SiO2气凝胶/发泡水泥基复合材料的微观结构及性能

采用外掺法制备了SiO2气凝胶/发泡水泥基复合材料,并系统研究了复合材料的微观结构、导热系数以及稳泡剂、水胶比、H2O2添量、温度、SiO2气凝胶添量对复合材料密度和抗压强度的影响.研究结果表明,疏水性气凝胶颗粒均匀分散在发泡水泥孔壁上且使得水泥水化产物中针状物质增多,片状生成物之间连接紧密性降低.SiO2气凝胶添量为1.5wt％时,稳泡剂添量为0.4wt％,水胶比为0.60,H2O2添量为4.0wt％,温度区间为35 ～ 45℃,按此配比所得复合材料密度较低,抗压强度较高.固定发泡水泥料浆用量,随着气凝胶添量的增加,复合材料发泡高度、导热系数降低,密度、抗压强度增加.     

超轻普通发泡水泥保温板的制备试验研究

本文从改善发泡水泥胶凝体系的角度入手,确定普通发泡水泥保温板各基本组分的掺量,研究超轻普通发泡水泥保温板的制备.结果表明:增大普通水泥的比表面积和掺加一定量的硫铝酸盐水泥熟料可以改善发泡水泥胶凝体系;确定各基本组分为发泡剂掺量8％,水灰比0.4,激发剂掺量1.5％,稳泡剂掺量2％,调凝剂掺量0.04％,纤维掺量0.4％,可以制备干密度较低的发泡水泥保温板.     

无机矿物聚合物制备环境对双氧水发泡性能的影响研究

采用矿渣等材料,以氢氧化钠做激发剂制备无机矿物聚合物。无机矿物聚合物制备环境,包括浆体稠度、温度和碱度对双氧水发泡性能影响显著。其中随着矿渣掺量的增加,发泡时间和体积吸水率先增加后减少,密度逐渐增加。随着水胶比的增加,发泡时间和体积吸水率逐渐减小,密度先增大后减小,当水胶比为0.55时,最快发泡时间为44 s。随着氢氧化钠掺量的增加,发泡时间和体积吸水率先增大后减小,密度先减小后增加,当氢氧化钠掺量为8%时,密度为479 kg/m3,体积吸水率为39.2%。     

物理发泡泡沫混凝土的制备与性能研究

利用正交试验确定了物理发泡泡沫混凝土的配比,制作泡沫混凝土保温板.分析了几种外加剂对水泥抗压强度的影响,并研究了泡沫掺量和稳泡剂对泡沫混凝土强度的影响.结果表明,外加剂对抗压强度的影响由大到小依次为:加水量＞硫酸钠＞水玻璃＞木钠＞硫铝水泥;随着泡沫掺量的增大,泡沫混凝土的抗压强度逐渐减小;随着稳泡剂掺量的增大,泡沫混凝土抗压强度逐渐增大.     

不同稳泡剂对发泡水泥性能的影响

以普通425水泥为胶凝材料,分别以硬脂酸、司班80、十二烷基磺酸钠为稳泡剂,并添加多种外加剂制备发泡水泥保温材料,探讨三种稳泡剂对发泡水泥的泡孔结构、干密度、吸水率以及抗折强度、抗压强度等性能的影响。结果表明,采用司班80为稳泡剂制备的发泡水泥泡沫稳定性好、泡孔密集且均一,吸水率低、力学强度最佳,综合性能最优。硬脂酸为稳泡剂制备的发泡水泥性能次之,十二烷基磺酸钠为稳泡剂制备的发泡水泥性能最差。     

工艺参数对铁尾矿制备泡沫玻璃性能的影响

以铁尾矿为主要原料、CaCO3和Na2CO3为发泡剂、Na3PO4×12H2O和硼砂(Na2B4O7×10H2O)为稳定剂,制备了性能良好的泡沫玻璃材料,并研究了工艺参数对制品性能的影响. 结果表明,CaCO3为主要发泡剂,Na2CO3含量对制品性能影响不大;Na3PO4×12H2O为主要稳定剂,Na2B4O7×10H2O含量不宜过多;发泡温度升高使制品孔径变大、容重和抗压强度降低;而烧结温度升高使制品的容重和抗压强度均先减小后增大. 制备泡沫玻璃适宜的工艺参数为(%, w)：基础玻璃84, CaCO3 3, Na2CO3 2, Na3PO4×12H2O 8, Na2B4O7×10H2O 3, 发泡温度900~950℃,烧结温度1100℃. 由此制得的泡沫玻璃材料容重约为2.05 g/cm3,抗压强度达62 MPa左右.     

复合板用聚氨酯硬泡的研制

以复配的组合多元醇、异氰酸酯、复合催化剂、发泡剂HCFC-141B与H2O、泡沫稳定剂、阴燃剂等为原料，制备了用于建筑隔热板材的聚氨酯硬质泡沫。研究了发泡剂、催化剂、阴燃剂等对发泡工艺和性能的影响。结果表明，以胺、锡类催化剂组成复合催化剂可使发泡工艺及泡沫的物理性能达到使用要求；用水和HCFC-141B组成复合发泡剂可实现优势互补；DMMP（甲基膦酸二甲酸）、TCEP（三氯乙基磷酸酯）与氢氧化铝或三聚氰胺并用作复配阴燃剂可降低阴燃剂的用量，且阴燃效果良好。     

原材料对聚氨酯硬泡抗压性能的影响

以环氧丙烷聚醚多元醇、苯酐聚酯多元醇、多苯基甲烷多异氰酸酯PM-200、发泡剂一氟二氯乙烷(HCFC-141b)、泡沫稳定剂硅油AK-8801等为主要原料,采用一步法合成了聚氨酯硬泡,考察了不同种类多元醇及其配比、发泡剂、泡沫稳定剂种类及用量等对聚氨酯硬泡抗压性能的影响。结果表明:高羟值、高官能度的环氧丙烷聚醚多元醇可提高泡沫的压缩强度,且当环氧丙烷聚醚多元醇4110为100份,并加入20份左右苯酐聚酯多元醇580及10份左右聚醚403,泡沫稳定剂用量1～2份,发泡剂水用量0.5～1份,HCFC-141b用量30～35份,催化剂用量0.5～1.5份时,所得聚氨酯硬泡性能较好。     

软泡匀泡剂用高相对分子质量封端聚醚的开发及应用

选用双金属催化剂,合成了窄分布的高相对分子质量烯丙醇聚醚,并采用两步法封端工艺,得到了封端率超过90%的高相对分子质量封端聚醚。在铂系催化体系下,所得封端聚醚与低含氢硅油进行加成反应,制备了软质泡沫用匀泡剂,并对其结构及发泡稳定性进行了初步评价,结果表明该匀泡剂的结构与发泡性能均与国外产品接近。     

慢回弹聚氨酯软泡组合料的制备及应用研究

以慢回弹聚醚、普通聚醚、催化剂、泡沫稳定剂、开孔剂,异氰酸酯等为原料,制备慢回弹聚氨酯聚醚组合料及慢回弹聚氨酯软泡,并检测其性能.结果表明,水用量在2份,L598催化剂在4.5份,模具温度在45℃,异氰酸酯指数在75时,慢回弹聚氨酯软泡具有较好的发泡工艺及泡孔结构,密度与力学性能较好.     

ABS微孔发泡材料气体扩散行为分析

采用化学交联模压法制备了丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)微孔发泡材料,研究了发泡温度、发泡压力及发泡时间对ABS微孔发泡材料气体的扩散行为及泡孔结构的影响,结果表明:气体吸收量随着发泡温度、发泡压力和发泡时间的增加,先增大后减小;随着气体吸收量的增加,制品的泡孔尺寸逐渐减小,泡孔密度逐渐增大,增加气体吸收量有利于提高发泡效果。当发泡温度为170℃、发泡压力为10 MPa、发泡时间为12min时,泡孔密度约为2.87×108个/cm3,可满足工业上微孔发泡材料泡孔密度的要求。     

冰箱用环戊烷聚氨酯发泡体系流动性的研究

探讨了冰箱用硬质聚氨酯泡沫塑料发泡体系中催化剂、匀泡剂等因素对物料流动性的影响。结果表明,催化剂对环戊烷发泡体系的流动性影响较大,不同类型催化剂在恰当的用量匹配下可使发泡物料获得较佳的流动性,在物料的爬高性能与泡沫密度分布均匀性方面均有改善;匀泡剂对环戊烷体系的流动性影响主要体现在泡沫密度分布方面,当匀泡剂用量为2．2份时,发泡体系的密度分布最均匀。     

ABS微孔发泡材料的制备与性能研究

利用化学交联模压法制备了丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)微孔发泡材料,研究了发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)、活化剂氧化锌(ZnO)、交联剂过氧化二异丙苯(DCP)用量对ABS微孔发泡材料力学性能和泡孔结构形态的影响。结果表明,当AC为2份、DCP为0.15份、ZnO为0.2份时,制得的ABS微孔发泡材料的泡孔密度为1.31×108cells/cm3,平均泡孔尺寸为24μm,比强度达到44.7 N/tex,综合性能最佳,可以满足微孔发泡材料的要求。     

模胎用高密度酚醛泡沫塑料的制备研究

以热固性甲阶酚醛树脂为基体,正戊烷为物理发泡剂,30%硫酸和冰乙酸组成混合酸为催化剂,吐温-80和甲基硅油作为匀泡剂,玻璃微珠和聚乙二醇-400为改性剂,制备出了密度200 kg/m3以上综合性能较好的高密度酚醛泡沫。研究表明,通过调节物理发泡剂与混合酸催化剂用量可以有效控制泡沫密度以及发泡凝胶时间,添加4%聚乙二醇和8%的玻璃微珠,能够改善泡沫脆性和压缩强度,通过130℃、2.5 h的后处理可以将泡沫的质量稳定。制备出的高密度酚醛泡沫塑料在180℃高温下具有高的压缩强度,尺寸变化率在1%以内,有望作为新型模胎材料使用。     

浇注型水发泡室温硫化硅橡胶的制备和研究

以乙烯基硅油、含氢硅油、单硬脂酸甘油酯(简称单甘酯)和去离子水为主要原料,在铂催化剂的作用下通过加成反应制成室温硫化(RTV)泡沫硅橡胶。分析了单甘酯作为乳化剂和泡沫稳定剂对硅橡胶泡沫的发泡延时、发泡系数、孔隙率和压缩强度等性能的影响。结果表明,单甘酯用量在1～1.5份之间时发泡会更快发生;单甘酯用量为0.8份时,会明显增大发泡系数和孔隙率,制品的泡孔更加密集,均匀度更好,形状更规整。此时压缩强度达到最小,为61.75 kPa。