高性能水泥研究的回顾与思考

回顾了国内外近10年来高性能水泥的研究成果,包括高性能混凝土与高性能水泥的关系,高性能水泥的定义,对高性能水泥的研究内容和方法,及高性能水泥应具备的技术特征等等。提出高性能水泥是能够以较少的水泥用量,配制出在工作性、抗渗性、抗裂性和力学性能及其它一些满足高性能混凝土要求的水泥。高性能水泥应该是一系列具有部分相同性能和不同性能的水泥的通称．不同的性能根据高性能混凝土性能的差异而定。     

高性能绿色水泥及生产途径探索

简介了水泥生产发展的4个阶段,提出了高性能绿色水泥的含义,指出了高性能绿色水泥发展的必要性,探讨了高性能绿色水泥的组成和生产途径。     

纳米材料对超高性能混凝土动态力学特性的影响实验研究

对掺入不同种类和含量纳米材料的超高性能混凝土分别进行了静、动态压缩和劈裂试验,分析了纳米材料种类及其含量对超高性能混凝土材料动态力学特性的影响,给出了超高性能混凝土动态增长因子曲线.结果表明:超高性能混凝土为应变率敏感性材料,超高性能混凝土的动态强度随着应变率的增大而增强;纳米材料种类对超高性能混凝土动态强度的影响不明显,但对其动态增长因子影响比较显著;纳米材料含量对超高性能混凝土动态强度和动态增长因子影响明显,适宜的掺量能够更有效地改善超高性能混凝土的动态力学性能.     

应用陶瓷研磨体生产高性能水泥的实践

随着社会经济的高速发展,高性能混凝土得到关注和应用。配制高性能混凝土需要高性能的水泥。陶瓷球具有传统钢球不可比拟的优越性能,应用陶瓷研磨体可生产高性能水泥。文章通过陶瓷研磨体应用实例和所生产水泥的试验数据,验证了应用陶瓷研磨体是生产高性能水泥的有效途径。     

高性能纤维复合材料的研究及应用

高性能纤维复合材料是以高性能纤维作为增强材料,树脂作为基体,通过加工成型得到的复合材料,具有质轻、高强高模、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强、易加工成型等优异性能,得到广泛的应用。本文介绍了高性能纤维复合材料常用高性能纤维和常用树脂基体、复合材料界面和应用领域,并分析了国内高性能纤维复合材料发展存在的问题。     

基于组合混料设计的高性能混凝土配合比优化研究

为了更加科学合理地进行高性能混凝土配合比设计,研究各个组分对高性能混凝土的影响,将水泥、矿粉、粉煤灰视为一组总质量不变的混料,细集料和粗集料视为另一组混料,通过组合设计分析了矿物掺合料、水泥、砂率的混料效应,同时得到了以坍落度和抗压强度为目标的回归方程,实现了配合比的优化设计.结果表明,为了得到工作性和抗压强度都较好的高性能混凝土,矿物掺合料的掺量和砂率均不宜过大.矿粉比粉煤灰先发挥强度作用,后期水泥与矿粉对高性能混凝土的抗压强度影响较大.砂率的增大对高性能混凝土的抗压强度影响较小,但会使高性能混凝土的坍落度先增加后降低.粉煤灰和矿粉的增加均会使高性能混凝土的坍落度增加.研究结论能够为高性能混凝土矿物掺合料、砂率的选择和配合比设计提供参考依据.     

高性能水泥研究进展与评述

综述了国内近10年来高性能水泥的研究成果，涉及到高性能水泥的定义、技术要求、性能指标的影响因素和检测方法、生产技术、与高性能水泥有关的基础理论以及绿色化生产等内容。已有研究工作基本明确了高性能水泥的核心内涵，即满足制造高性能混凝土的需要；初步在制定高性能水泥的技术要求方面做了尝试；较多地进行了高性能水泥性能指标的影响因素的探讨；主要在理论上或实验室内进行了高性能水泥生产方法讨论，少量地进行了工厂的生产试验．高性能水泥的研究已经对水泥厂的水泥质量产生影响。部分水泥厂水泥性能已经开始出现向高性能水泥靠近的趋势。     

绿色高性能水基钻井液研究进展及发展趋势

综述了近年来形成的几类绿色高性能水基钻井液体系的研究进展,主要包括醇基钻井液体系、糖基钻井液体系和胺基钻井液体系等。醇基钻井液包括聚合醇钻井液和聚醚多元醇钻井液,糖基钻井液包括烷基糖苷钻井液和聚糖钻井液,胺基钻井液包括Ultra Drill高性能水基钻井液、聚胺高性能钻井液、HPWBM钻井液、铝胺高性能水基钻井液。并在现有的绿色高性能水基钻井液研究及应用的基础上,对其发展趋势进行了展望。     

绿色高性能水基钻井液研究进展及发展趋势

综述了近年来形成的几类绿色高性能水基钻井液体系的研究进展,主要包括醇基钻井液体系、糖基钻井液体系和胺基钻井液体系等。醇基钻井液包括聚合醇钻井液和聚醚多元醇钻井液,糖基钻井液包括烷基糖苷钻井液和聚糖钻井液,胺基钻井液包括Ultra Drill高性能水基钻井液、聚胺高性能钻井液、HPWBM钻井液、铝胺高性能水基钻井液。并在现有的绿色高性能水基钻井液研究及应用的基础上,对其发展趋势进行了展望。     

高性能陶瓷材料拓展的新天地

高性能陶瓷材料是具有特殊优越性能的新型材料,各国在基础与应用以及工程化方面,对此给与了特殊重视,特别是在信息、国防、现代交通与能源产业中均将其置于重要地位。根据高性能陶瓷新材料的应用前景,本文介绍了高性能陶瓷新材料的性能、应用范围,市场的开发应用现状和开发应用新领域,以及正在研发的高性能陶瓷材料;同时指出了高性能陶瓷材料的发展趋势。     

The effect of the side chain of acrylate comonomers on the orientation,pore-size distribution,and properties of polyacrylonitrile precursor and resulting carbon fiber

The side-chain size of acrylate comonomer in polyacrylonitrile (PAN) precursor markedly influences the microstructure of PAN fiber and its resulting carbon fiber. In this paper, we propose that the model of the crystal orientation of PAN precursor and its resulting carbon fiber can explain the effect of the side-chain size of acrylate comonomer on the orientation of PAN fiber and carbon fiber. When PAN precursor contains a larger side chain of comonomer, PAN precursor has the preferred crystal orientation and higher crystallinity and the orientation of its resulting carbon fiber unexpectedly decreases. This is because the larger the side chain is, the lower is the orientation of the amorphous region of PAN fiber; as a result, the average orientation after carbonization decreases. In the same mole fraction of comonomer, the carbon fiber based on PAN precursor with a smaller side chain of acrylate comonomer has better mechanical properties and higher yield.     

纺丝成形工艺和条件对PAN原丝中孔隙的影响

孔隙是聚丙烯腈基碳纤维原丝的一种十分重要的形貌结构,与最终得到的碳纤维的性能密切相关。文章分析和讨论了纺丝成形中原丝孔隙的成因和演变以及对碳纤维性能的影响,并简介了几种表征原丝孔隙的方法。     

碳纤维用聚丙烯腈原丝制备技术的研究进展

碳纤维的品质在很大程度上取决于原丝。制造品质优异的原丝的主要制约因素有聚合体中共聚单体类型、纺丝方法及工艺、拉伸工艺、干燥致密化程度、上油工艺及油剂类型。本文从以上几个方面总结了日本文献中制取高性能碳纤维原丝的几种关键技术。     

PAN原丝性能对碳纤维强度影响的探讨

探讨了聚丙烯腈原丝(PAN)的共聚组分、纯化、取向等方面对碳纤维强度的影响。国内外的研究表明:在原丝的制造过程中,可以通过调整原丝的共聚组分,原丝的高纯化、致密化、高取向和高强化,采用先进的油剂等几个方面来提高PAN原丝的性能和品质。     

影响碳纤维用聚丙烯腈原丝水洗效果因素的探讨

水洗是碳纤维用聚丙烯腈（PAN）原丝生产过程中的重要环节,其效果好坏将直接影响碳纤维强度的高低。实验结果表明：在选择共聚单体组分时,要充分考虑共聚单体时聚合物亲水性的影响,有利于提高水洗效果;聚合物相对分子质量过高,会影响水洗效果;纺丝液中总固含量过大会增加水洗难度;采用梯度水温,外加浸洗与喷淋相结合方式对碳纤维用PAN原丝的洗涤效果较好,水的用量不会太大;对PAN纤维多段牵伸后水洗效果较好。     

PAN基碳纤维原丝产品均质性研究

从纺丝生产工艺方面对聚丙烯腈(PAN)原丝产品均质化的影响因素进行了试验探讨。研究表明:优质的PAN原丝是碳纤维发展的基础,而均质化差的PAN原丝将导致原丝产品质量的性能缺陷及生产波动,极大的影响原丝的加工性能。     

PAN原丝成形过程中孔隙结构的形成和演变

采用干湿法纺丝在梯级凝固成形条件和后续工艺下得到聚丙烯腈(PAN)原丝,利用扫描电镜、氮气吸附等方法测试研究了PAN原丝中孔隙的形成和演变。结果表明:在凝固成形阶段,PAN原丝内孔隙的形成是溶剂和非溶剂双扩散及PAN相分离双重作用的结果;PAN原丝经过沸水拉伸、干燥致密化、饱和蒸汽拉伸和热定型等处理,其纤维密度、结晶度增大,力学性能提高,其孔隙平均孔径、孔隙体积和孔隙含量均逐渐减小;PAN原丝内闭合孔隙经过拉伸后会形成新的开放孔隙,开放孔隙在干燥致密化后闭合和消失。     

聚丙烯腈原丝中二甲基亚砜残留对碳纤维性能的影响

通过对水洗条件的改变,考察了PAN原丝中溶剂二甲基亚砜残留量对碳纤维性能的影响。在原丝中溶剂残留量较高的情况下,碳纤维的密度和强度大幅下降,同时原丝的截面形状和表面形态遭到破坏,影响了碳纤维的性能。     

PAN基碳纤维原丝上油质量的研究

简述了聚丙烯腈(PAN)原丝上油质量的影响因素,着重从油剂性能和上油工艺对原丝上油质量进行了探讨。实验表明,在PAN原丝生产过程中,合理的上油工艺,并辅以优质的油剂,能有效优化纤维的上油质量,是生产高品质PAN原丝的关键。     

凝固浴对PAN原丝性能的影响

在生产聚丙烯腈(PAN)炭纤维过程中,纺丝期间凝固浴的各种条件对纤维的成型和性能起着关键作用。本文介绍PAN高聚物在湿法一步法纺丝过程中二甲基亚砜(DMSO)凝固浴各种成型工艺条件对PAN原丝的结构、机械和物理性能的影响。