SiO2气凝胶隔热毡的制备及性能研究

利用原位合成法在常压干燥下制备了SiO2气凝胶隔热毡,研究了水玻璃体积分数、反应溶液pH值和表面改性剂用量对SiO2气凝胶隔热毡性能的影响.结果表明,随着水玻璃/去离子水的体积比和反应溶液pH值分别在1:1～1:5和7.5～9范围变化时,SiO2气凝胶隔热毡的孔隙率都是先增大后减小,密度和导热系数则均是相应先减小后增大,接触角变化不大;随着三甲基氯硅烷/凝胶复合体的质量比增大,样品的密度逐渐减小,接触角逐渐增大,导热系数相应地先减小后增大;优选的水玻璃/去离子水的体积比、反应溶液pH值和三甲基氯硅烷/凝胶复合体的质量比分别为1:3、8和0.03:1,此时样品的密度、孔隙率和导热系数分别为0.3 g·cm-3、68.4％ 和0.0192 W·m-1·K-1.     

新型复合建筑材料SiO2气凝胶在土木工程应用探析

SiO_2气凝胶由于其具有的超低导热系数、高孔隙率、密度高等特点在建筑节能环保领域方面应用广泛。本文综述了SiO_2气凝胶绝热材料制备工艺研究进展及其结构强化的主要途径,并简介其在隔热毡、混凝土和隔热涂层等领域的科研进展,为SiO_2气凝胶用作建筑材料的发展提供参考资料。     

气凝胶材料在节能建筑中的应用研究

气凝胶材料密度小、导热系数低,是建筑物节能材料的理想选择,可广泛应用于气凝胶玻璃、保温毡(板)、保温砂浆和混凝土中,降低建筑物的能耗。     

SiO_2气凝胶添加量对YSZ多孔隔热材料制备与性能的影响

通过添加二氧化硅气凝胶制备轻质氧化锆多孔隔热材料,借助FT-FE-SEM、TEM、万能材料试验机和导热系数仪等测试手段系统研究了SiO_2气凝胶加入量对隔热材料导热系数、抗压强度、密度等性能的影响。研究结果表明:气凝胶加入量过少或过多会使料浆粘度过小或过大,造成孔分布不均,从而影响隔热性能。当添加30wt%的SiO_2气凝胶时,料浆粘度适中,样品孔径小而均匀,导热系数达到最低值,隔热性能最佳;制备样品的导热系数为0.043 W/(m·k),抗压强度为35.6 MPa,密度为1.51 g/cm~3,气孔率为60.9%。     

轻质低导热气凝胶泡沫混凝土的制备与性能实验研究

以超级隔热气凝胶为填料,采用预制泡沫混合法制备了新型气凝胶泡沫混凝土,测试了其密度、导热系数、抗压强度等性能,结果表明气凝胶泡沫混凝土的密度和导热系数较普通泡沫混凝土明显减小,而且同密度等级下抗压强度优于普通泡沫混凝土和规范要求.当气凝胶添加量为13.0 kg/m3泡沫加入量为70vol％时,气凝胶泡沫混凝土的密度和导热系数分别为270.2 kg/m3和0.069 W/m·K,较普通泡沫混凝土(400 kg/m3)的密度等级和导热系数(约0.08 W/m·K)分别减小了32.5％和13.8％;还研究了泡沫和气凝胶配比对泡沫混凝土的密度、导热系数和抗压强度的影响,并拟合给出了导热系数、抗压强度和密度间的经验关系式.     

热处理对SiO2气凝胶复合绝热毡隔热特性的影响

为探究热处理对SiO2气凝胶复合绝热毡导热系数的影响机理,选取三家不同型号(Ⅲ型、Ⅱ型)的试样(1#、2#、3#)为研究对象,在600℃条件下进行热处理,分析了处理前后试样导热系数的变化趋势.进一步将三种试样在300℃条件下反复处理20次,研究常温导热系数的稳定性.利用SEM、TG-DSC、FT-IR等方法对试样微观结构和热稳定性进行表征.结果 表明,600℃热处理后,三种试样中的气凝胶均出现致密化现象,试样内部有机物质基本被去除,导热系数增大.气凝胶骨架密度的增大和裂缝内对流现象增强是导致这一现象出现的主要原因.相较未经处理的情况,经过300℃处理后的试样,常温导热系数在初次处理后最大增加了13.3％,多次处理后没有明显变化.Ⅲ型和Ⅱ型试样的导热系数随处理次数变化趋势一致.     

中央空调气凝胶岩棉复合保温材料

针对传统保温材料存在的导热系数高、防火性能弱、强度不足等问题,提出采用性能优异的气凝胶材料来制备复合保温材料。对比了中央空调用各种保温材料的性能,分析了气凝胶材料的应用优势。将气凝胶材料应用到空调管道的保温领域中,以不同质量分数的气凝胶材料制备气凝胶岩棉复合保温材料,确定了复合保温材料的最佳生产工艺和配比,研究了气凝胶含量、岩棉板厚度和密度参数对复合保温材料导热系数和抗压强度的影响。结果表明：添加7%的气凝胶、以40 mm厚度和120 kg/m3密度的岩棉板制备的复合保温材料保温性能最佳;添加一定量的SiO2气凝胶,有助于提高复合保温材料的抗压强度。     

SiO_2气凝胶在混凝土中的稳定、分散与保温作用研究

气凝胶在混凝土中的稳定性和分散性是成功制备和发挥气凝胶/混凝土保温材料保温性能的关键。本文研究了在亲水性混凝土体系和机械搅拌作用下,通过调节和控制气凝胶表面的化学状态,制备了稳定的气凝胶/混凝土材料,研究了气凝胶与混凝土基体的相互作用以及其他重要因素对气凝胶结构稳定性的影响。用傅立叶变换红外光谱仪、热重分析、氮气吸附-解吸等温线、扫描电子显微镜、导热系数分析仪等对样品进行了表征。结果表明,表面活性剂通过调节和控制动力学参数,成功地附着在气凝胶表面。气凝胶颗粒在混凝土中稳定,并保持原有形状。随着气凝胶含量的增加,混凝土的导热系数逐渐减小。     

新型粘土气凝胶对水泥砂浆性能的影响

气凝胶(Aerogel)由于其多孔的内部结构而具有出色的绝热性能.新开发的纳米蒙脱土类粘土气凝胶,由于具有良好的化学可塑性,在为水泥材料的功能化应用方面存在巨大潜能.本文研究了不同体积掺量的粘土气凝胶对水泥砂浆(水灰比分别为0.5和0.6)性能和机理的影响,包括力学性能、导热性能、吸水性能、水化程度,以及气凝胶微观结构的演变.结果 表明,气凝胶作为细骨料掺入到水泥材料中,随着气凝胶体积掺量的增加,砂浆的力学性能,导热系数以及抗渗性均下降,其中导热系数最低可至0.093 W/(m·K).当气凝胶体积掺量为80％时,其抗压强度为21 MPa.由于气凝胶结构疏松多孔,在凝胶老化收缩阶段可释放水分,提高砂浆养护后期的水化程度.根据扫描电镜照片观察到粘土气凝胶特有的微观层状结构,可以有效阻挡热量的传输,极大提高水泥材料的绝热性能.     

二氧化硅气凝胶改性热塑性聚氨酯弹性体材料的制备及性能研究

采用预聚体法制备了聚酯型热塑性聚氨酯弹性体(TPU)/二氧化硅气凝胶复合材料,研究了不同二氧化硅气凝胶用量对复合材料力学性能、耐水解性能与高温稳定性等性能的影响,并对复合材料的结构进行了分析与表征。结果表明:加入二氧化硅气凝胶后,复合材料的力学性能有所提高,耐水解性能较TPU基体有所提升,复合材料的导热系数降低。热重分析测试表明:加入二氧化硅气凝胶提高了复合材料的高温稳定性。扫描电镜测试表明:二氧化硅气凝胶在TPU基体中分散良好。     

基于EDEM的玻璃纤维振动给料仿真分析

针对新型玻璃纤维增强材料生产中的喂料工艺难点,率先提出并理论验证了振动送料这一简单方法实际应用的可行性。首先分析了振动给料机的运动特性,确定了输送玻璃纤维料所需要的运动形式,即抛掷运动和正向滑移,并推导出其产生的条件式,再利用条件式确定了4组振动参数。然后应用离散单元法仿真软件EDEM建立仿真模型,设置相应参数模拟了4组参数下的纤维振动给料情况,仿真结果验证了运动条件式的正确性,同时分析振动给料机末端区域仿真数据可知机械指数合适时,振动给料的输送方式能实现玻璃纤维匀速松散地投喂,并且机械指数相同时振幅对给料速度影响显著,可通过改变振幅来实现喂料速度定量调节。     

马来酸酐表面改性秸秆增强热塑性淀粉复合材料

首先用马来酸酐（MA）对小麦秸秆（WS）表面进行预处理,再经双螺杆挤出机在高温剪切作用下与玉米淀粉及增塑剂共混制备马来酸酐改性秸秆增强热塑性淀粉（MA-WS/TPS）复合材料,研究了MA的用量对MA-WS/TPS的力学性能,断面形貌,热稳定性和耐水性的影响。结果表明,WS经不同用量的MA改性后, 以1wt% 添加于MA-WS/TPS中,使复合材料的性能改善明显。当MA用量为4wt%时,其拉伸强度和断裂伸长率达到最佳（2.76MPa和158.24%）;热稳定性方面,MA改性使WS/TPS复合材料的最大热分解速率有所提高;此外,接触角结果表明, MA处理使得复合材料的耐水性显著提高,当MA用量为6wt%时,接触角可达到83.6°。综合性能以MA含量4wt%制得的复合材料最优。     

改性剂种类对羰基铁粉填充天然橡胶磁流变性能的影响（英文）

采用4种改性剂离子液体、硅烷偶联剂、油酸及硬脂酸改性羰基铁粉,以天然橡胶作为基质,研究了不同改性剂对天然橡胶基磁流变弹性体(MRE)磁流变性能的影响。结果表明,改性剂能明显提高天然橡胶基MRE的磁流变效应,其中油酸改性后的MRE的相对磁流变效应比未改性者提高了229%。扫描电镜照片显示改性后MRE中的磁性粒子呈现出定向链状结构,链段变得更加完整。     

提升高性能玻璃纤维标准化工作的思考

介绍了国际标准,美国ASTM标准和我国国家标准中对纤维玻璃的分类及其定义,介绍了我国近几年自主研发的几类新型高性能玻璃纤维产品。从标准化工作者的角度,分析了当前我国玻璃纤维标准化工作的紧要任务,提出了今后一个时期开展高性能玻璃纤维标准化工作的思路。     

国内外对玻璃纤维及其制品中有害物质的 限量要求

玻璃纤维是重要的工业原材料,广泛应用于建筑、交通、电子、电气、化工、冶金、环境保护、国防等行业。介绍了对玻璃纤维产品中有害物质有规定的相关法律法规。为使我国的玻璃纤维产品与国际接轨,制定国家标准GB/T33999-2017《玻璃纤维中铅、汞、镉、砷及六价铬的限量指标与测定方法》,给出了玻璃纤维中的有毒有害物质的限量要求和检测方法。     

异构十四醇醚磷酸酯的制备及应用

研究了异构十四醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成工艺,并探讨产品在防锈涂料中的应用。具体研究内容及结果如下：1.以正庚醇为原料,通过格尔伯特方法,反应合成异构十四醇。探讨最佳工艺条件并测定其羟值242.13。2.以异构十四醇和环氧乙烷为原料,在碱性条件下反应生成异构十四醇聚氧乙烯醚［C₁₄H₂₉O（CH₂CH₂O）₇H］。3.以异构十四醇醚和五氧化二磷为原料,研究异构十四醇醚磷酸酯最佳反应条件,测得其表面张力26.87 mN／m,CMC 0.25 g／L,HLB值1086,产品与液体石蜡混合后下层分出10 mL水平均所需时间540 s,与异构十三醇醚磷酸酯相比,表面性能更优。4.最适宜用作乳液聚合的是碳数14、乙氧基数7的乳化剂。并将其应用于防锈乳液漆制备,测试表明其耐水性、耐盐水性、耐冲击性等均优,达到了预计效果,有望代替进口异构十三醇醚磷酸酯的使用。     

低黏度柔性UV固化环氧丙烯酸酯的合成及性能研究

使用含有脂肪长链柔性链段的月桂二酸（DDDA）及1,4-丁二醇二缩水甘油醚（BDDGE）,对环氧树脂（E-51）进行降黏增韧改性,再与甲基丙烯酸酐（MA2O）酯化,制备了低黏度柔性UV固化环氧丙烯酸酯。研究了不同反应条件及BDDGE用量对改性环氧丙烯酸酯及涂膜性能的影响,得出了适宜的反应条件。通过红外光谱和热重分析对产物及涂膜进行了测试,结果表明：改性环氧丙烯酸树脂的柔韧性明显增加,涂膜铅笔硬度为3H,附着力为1级,柔韧性1 mm,耐冲击性50 cm,涂膜耐水性较优,但耐热性稍有下降。     

玄武岩纤维池窑设计与节能的几个观点

Li Weijun;Yu Shoufu;Tan Liang(Sinoma Science & Technology Co.,Ltd,Nanjing 210012)     

高紫外反射型颜料与热控涂层的制备与性能研究

针对传统热控涂层在紫外波段的高吸收现象,以铈酸钇、纳米氧化锌和介孔材料 SBA-15为原料,通过高温烧结的方式制备出高紫外反射型热控颜料,将其分别与无机粘结剂硅酸钾或有机粘结剂环氧改性有机硅树脂相结合制备成低吸辐比（ α_s/ε）热控涂层。结果表明： ZnO/SBA-15与硅酸钾制得的热控涂层紫外波段反射率超过 0.90,吸辐比小于 0.08。对颜料及热控涂层的微观形貌、光学性能和耐候性能研究表明,该类热控涂层具有优异的光学性能和较强的环境适应能力。     

不同增韧剂对PLA/小麦秸秆复合材料性能的影响

以茂金属聚乙烯（mPE）及乙烯辛烯共聚物（POE）为增韧剂,通过模压成型的方法制备了聚乳酸(PLA) /小麦秸秆复合材料,研究了增韧剂种类、含量对PLA/小麦秸秆复合材料的力学性能及吸水性能的影响,同时对所得复合材料进行了X射线衍射分析以及红外分析。结果表明,随着mPE/POE含量的增加,复合材料的洛氏硬度和拉伸、弯曲、冲击强度均呈现先增大后减小的趋势;当mPE和POE含量均为5 %~10 %（质量分数,下同）时,复合材料的各项性能较好。