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将聚苯乙烯（PS）树脂与有机蒙脱土（Organic Montmorillonite，0MMT）进行熔融复合制备0MMT／PS复合材料，通过XRD和高分辨透射电镜（HRTEM）对OMMT／PS复合材料的微观结构进行了观察和分析。分别采用热重分析、高温热分解、水平燃烧、氧指数和锥形量热法研究了复合材料的热降解行为和燃烧性能。结果表明：用熔融复合法制备的OMMT／PS复合材料为插层型复合材料；与纯PS相比，加入少量有机黏土就可使OMMT／PS复合材料的阻燃性能得到明显改善；OMMT与PS质量比为2：100时OMMT／PS复合材料的热稳定性显著提高，质量损失10％和50％的温度可分别提高7．8℃和15．2℃，500℃的热分解残留率增加2．6％，氧指数增加1．4％，热释放速率峰值降低21．0％；OMMT片层对聚合物分子链的屏蔽作用以及燃烧时在复合材料表面生成的连续和致密的炭层残余物使聚合物免受进一步分解，降低了其分解速率；OMM／PS复合材料熔体黏度的增加降低了聚合物热分解产生的可燃小分子化合物向燃烧区域迁移的速率，减少了燃料供应。这两种因素的共同作用，增强了复合材料的阻燃性能。

关键词: 聚苯乙烯 , 有机蒙脱土 , 复合材料 , 燃烧性能 , 阻燃机制

三聚氰胺氰尿酸盐改性PPO/PS复合材料的燃烧性能和流动性能

刘继纯 , 宋文生 , 井蒙蒙 , 陆昶 , 潘炳力 , 杜西刚

复合材料学报

以无卤阻燃剂三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）为改性剂,采用熔体共混法制备了改性聚苯醚/聚苯乙烯（PPO/PS）复合材料。通过XRD和SEM对MCA-PPO/PS复合材料的微观结构进行了表征,重点研究了复合材料的燃烧性能和流动性能。研究发现：在复合材料的制备和加工过程中MCA的微观结构并没有发生任何变化,因此复合材料中MCA的阻燃作用不变。MCA在复合材料中分散比较均匀,无明显团聚现象。与纯PS相比,质量比为100∶100的PPO/PS在燃烧时的氧指数增加5.4%,热释放速率峰值降低33.1%,但总烟释放量增加近1.5倍。在PPO/PS中加入MCA后得到的复合材料的阻燃性能随着MCA用量增加而逐渐增强,发烟量大幅度降低,同时熔体黏度减小,流动性增加。在MCA-PPO/PS复合材料中加入5%、25%和45%质量分数的MCA可分别使复合材料的总烟释放量比PPO/PS降低43.7%、82.6%和91.6%。PPO/PS的阻燃机制为凝聚相成炭阻燃,随着MCA用量增加,MCA-PPO/PS复合材料的阻燃机制逐渐转变为气相稀释和对聚合物基体的冷却效应。加入MCA对MCA-PPO/PS复合材料可同时起到阻燃、抑烟和改善加工流动性的作用。

关键词: 三聚氰胺氰尿酸盐 , 聚苯醚/聚苯乙烯 , 复合材料 , 燃烧性能 , 流动性能

蒙脱土／聚苯乙烯复合材料的热分解成炭行为

刘继纯 , 付梦月 , 李晴媛 , 井蒙蒙 , 陆昶

复合材料学报

将聚苯乙烯（PS）树脂与不同种类蒙脱土（MMT）进行熔融复合制备MMT／PS复合材料，通过X射线衍射（XRD）和高分辨透射电镜（HRTEM）对复合材料的微观结构进行了研究。采用SEM、EDX、XRD、氧指数法和锥形量热法研究了复合材料的热分解成炭行为和燃烧性能。结果表明：用蒙脱土原土（NaMMT）制备的NaMMT／PS复合材料是一种简单物理混合物，用有机蒙脱土（OMMT）制备的OMMT／PS复合材料是一种插层-部分剥离型纳米复合材料。MMT与PS质量比为6：100时，OMMT／PS复合材料的热释放速率峰值和平均值分别只有NaMMT／PS复合材料相应值的70．7％和67．4％，火灾性能指数（FPI）是后者的1．2倍，氧指数比后者增加1．0％，热分解残余物表面碳元素含量是后者的2．5倍。OMMT／PS复合材料热分解后在材料表面生成一层厚厚的致密、连续的含碳硅酸盐残余物层，起到良好的阻燃作用，而NaMMT／PS复合材料几乎没有成炭能力，其热分解产物全部来自NaMMT本身的热分解，阻燃性能很差。

关键词: 聚苯乙烯 , 蒙脱土 , 复合材料 , 成炭行为 , 阻燃性能

HPHT井完井管柱材质研究及应用进展

李娜 , 吕祥鸿 , 周鹏遥 , 赵国仙 , 张宏 , 姚婷珍

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.05.016

高压高温(HPHT)、超高压高温(UHPHT)井的不断涌现致使勘探开发难度逐渐增大,苛刻环境条件下的油气井钻完井问题明显增多,其核心是完井管柱的材质选择问题.综述了高强度低合金钢(抗酸性)、高强度马氏体不锈钢、双相不锈钢、镍基合金及钛合金完井管柱材质的国内外研究和应用现状;介绍了不同高压高温井完井管柱材质的化学成分、性能及耐蚀性;指出了未来高压高温井完井管柱材质的发展趋势.

关键词: 高压高温井 , 完井管柱材质 , 化学成分 , 耐蚀性

反井钻机在鸡笼山矿业公司盲混合井施工中的应用

温军锁 , 徐辉

黄金 doi:10.11792/hj20150411

反井钻机是矿业开发地下工程建设施工的重要设备。以鸡笼山矿业公司盲混合井延深为工程背景，简述了BMC200型反井钻机的结构及工作原理；详细介绍了盲混合井反井钻机施工方案、工艺过程及钻进和安全注意事项。盲混合井延深工程取得了反井钻机钻进成井平均速度6．125 m／d较好的工程应用效果，为条件类似矿山的竖井、主溜井、天井等掘进施工中推广应用提供了借鉴经验。

关键词: 反井钻机 , 地下工程 , 深井施工

楼梯井内火灾过程的大涡模拟

秦挺鑫 , 郭印诚 , 张会强 , 王希麟 , 林文漪

工程热物理学报

针对建筑物楼梯井内的火灾过程,采用大涡模拟方法,探讨了不同释热速率对楼梯井内火灾过程中空气卷吸量、楼梯井内平均氧气浓度、平均温度以及楼梯井内外最大压差的影响,分析了火灾烟气流动的动力学特征.研究结果表明,随着释热速率的增加,楼梯井空气卷吸量增加,但由于氧气的消耗量也在增加,导致楼梯井内平均氧气浓度降低.此外,释热速率越大,则楼梯井内温度越高,导致楼梯井内外最大压差增加,增强楼梯井的抽风拔力效应,加快了火灾烟气的蔓延.

关键词: 火灾 , 楼梯井 , 释热速率 , 大涡模拟