黄启翔
材料导报
煤岩材料是典型的多孔介质材料,瓦斯压力是煤岩材料受到的内部孔隙压力.应用自行研制的煤岩材料三轴瓦斯渗流试验装置研究了不同瓦斯压力作用下煤岩材料全应力-应变过程瓦斯渗透特性的变化规律,结果表明,围压恒定时,在某一瓦斯压力下,煤岩材料全应力-应变过程曲线与渗流速度-轴向应变曲线具有较好的对应关系.理论研究表明,瓦斯气体对煤岩材料具有力学和吸附作用.围压恒定时,在一定的瓦斯压力范围内,增加瓦斯压力可增大煤样的渗透率.研究结果对预测煤岩瓦斯涌出和预防煤与瓦斯突出具有现实指导意义.
关键词:
煤岩材料
,
瓦斯压力
,
全应力-应变过程
,
渗透特性
吴红丽
,
张伟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.04.011
通过溶剂化过程制备碳黑-二氧化硅-环氧树脂聚合物基复合材料,并研究复合材料的导电渗透特性.当碳黑的体积分数低于15.5%时,复合材料的导电性可以用经典的渗透理论来描述,并发现渗透阈值约为14.7%,这与理论预测值相接近.当碳黑的体积分数高于15.5%时,材料的电导率与理论预测值偏离较大.这可能是因为:此时材料中的二氧化硅的用量较少,其对碳黑颗粒的空间体积排除效应较差;由于氢键和范德华力作用,纳米级的碳黑颗粒容易形成聚集态,这与渗透理论中导电颗粒必须是单个分布的这一前提假设相违背.扫描电镜分析及模拟计算结果支持该结论.
关键词:
有机高分子材料
,
碳黑/二氧化硅/环氧树脂复合材料
,
导电性
,
渗透特性
,
模拟计算
