施惠生
,
郭晓潞
,
夏明
,
张丽艳
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.04.016
通过分子动力学模拟的方法,在参照实验数据构建起的初始结构模型的基础上,根据 N-A-S-H 凝胶体系的结构特点,选取 Na 原子、H 2 O 分子及Si2 AlO 10基团作为基本单元的组成,构建了地聚合物凝胶结构模型。根据模拟过程中体系的运动轨迹,进行多次优化模拟操作,计算出 N-A-S-H 凝胶体系的径向分布函数(RDF)、XRD 模拟图谱及力学性能等有关参数,并结合实验数据对所建结构模型的准确性进行了验证。结果表明,分子动力学模拟值与实验值吻合较好,不仅验证了所建结构模型的有效性,也为其在N-A-S-H 凝胶体系的进一步深入研究提供了可能。
关键词:
地聚合物
,
凝胶
,
结构特性
,
分子动力学模拟
丁国新
,
程国君
,
夏明
,
张智敏
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.03.015
以丙烯酰胺(AM)为接枝单体,采用紫外光(UV)接枝的方法对废胶粉进行接枝改性,研究了废胶粉接枝改性的最佳条件.将最佳改性条件下的废胶粉与天然橡胶制成复合材料,研究了复合材料的力学性能、热空气老化性能及微观形貌.结果表明:废胶粉紫外光接枝改性的最佳条件为废胶粉目数为100目,AM用量为8%,BP用量为5%,光照时间为4 min.当改性废胶粉添加量为10%时,复合材料的拉伸强度、邵尔A硬度均有所提高;复合材料的抗热氧老化性能得到改善.微观形貌分析表明:改性废胶粉在NR中的分散性得到了改善,相容性得到了提高.
关键词:
废胶粉
,
接枝改性
,
复合材料
,
性能
丁国新
,
夏明
,
张智敏
,
王彬
机械工程材料
以丙烯酸为接枝单体,二苯甲酮为光敏剂,在紫外光的引发下对废胶粉进行表面接枝,用正交方法对改性工艺进行了优化,制备了改性废胶粉/天然橡胶复合材料,表征了改性前后废胶粉的表面形貌和结构,考察了其加入量对复合材料力学性能的影响。结果表明:当丙烯酸和二苯甲酮与废胶粉的质量比分别为10%和9%,废胶粉粒径为150μm和光照时间为4min时,为最佳工艺条件,此时接枝率最高,达3.38%;接枝改性后的废胶粉表面粗糙度增加;随改性废胶粉含量的增加,复合材料的拉伸强度和邵氏A硬度先增大后降低,并在质量分数10%时达到最大值,分别为27.28MPa和69.2HSA。
关键词:
废胶粉
,
丙烯酸
,
紫外光
,
天然橡胶
,
力学性能
郭晓潞
,
施惠生
,
夏明
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.558
在地聚合物体系中,反应产物会随原材料化学组成与激发条件的不同产生巨大差异,钙掺杂地聚合物的反应机理、产物组成与结构更为复杂.试验采用5种外加晶体钙源和2种非晶体外加钙源以不同比例与偏高岭土复掺制备地聚合物,研究了外加钙源对地聚合物性能和反应机制的影响.研究表明:外加钙源中Si、Al的溶出量与钙源的结构有关,Si和Al的溶出量之间存在很强的正相关性,而Ca与Si、A1的溶出量之间不存在相关性.外加钙源会降低偏高龄土基地聚合物体系的抗压强度,掺杂非晶体钙源地聚合物的抗压强度均大于掺杂晶体钙源的.外加钙源中Ca的溶出量与抗压强度之间存在负相关性.本研究为拓宽地聚合物原材料的来源和资源化利用含钙工业固体废弃物研制复合地聚合物提供了理论和试验依据.
关键词:
无机非金属材料
,
地聚合物
,
钙
,
偏高岭土
,
粉煤灰
,
矿渣
郭晓潞
,
施惠生
,
夏明
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.11.001
系统研究了不同种类纳米材料对CFA基地聚合物的凝结时间和力学性能的影响,并结合 FT-IR 研究了其纳米改性作用机制。结果表明,纳米Al2 O3对凝结时间的影响不大,纳米 SiO2、硅灰与稻壳灰均能够缩短体系的凝结时间,且掺量越大影响越明显。化学合成纳米材料和天然纳米材料均能提高 CFA基地聚合物早期抗压强度,其中硅灰的适宜掺量为10%(质量分数),稻壳灰为5%(质量分数)。纳米 SiO2和硅灰的掺入提高了 CFA基地聚合物体系无定型凝胶相的聚合度;纳米Al2 O3和稻壳灰对凝胶相的结构无明显影响。纳米材料通过化学作用、颗粒填充作用和晶种成核作用提高了CFA基地聚合物的抗压强度。
关键词:
地聚合物
,
粉煤灰
,
纳米材料
,
改性