酚醛树脂的物化性质对其发泡行为的影响

以4种酚醛树脂为原料,在不添加固化剂的前提下,通过构建酚醛树脂的物化性质与发泡工艺和泡沫炭孔结构的内在关系来完善自发泡机理。研究结果表明：当不添加固化剂时,酚醛树脂的裂解行为及其黏-温特性是影响其发泡行为的关键因素;发泡过程中,当酚醛树脂的黏度低于2×10⁴ Pa·s时,可以制得球形、孔径为300~500 μm、孔结构均一的泡沫炭;发泡压力将影响泡沫炭孔结构的均一性及泡孔密度。     

制备条件对蜂窝状MnOx/ACH催化剂低温脱硝性能的影响

以酚醛树脂为黏结剂,在活性炭（ACH）表面担载MnOx制备蜂窝状MnOx/ACH催化剂,考察了制备工艺条件对MnOx/ACH催化剂低温脱硝活性的影响。结果表明,酚醛树脂质量分数越高,所制ACH的机械强度越大,对孔道堵塞越严重;脱硝活性随着酚醛树脂质量分数的增加而逐渐降低。当载锰量(Mn的质量分数)为3%~15%时,随载锰量的增加脱硝活性增加;继续增加载锰量,脱硝活性变化不大。在300~600 ℃内,脱硝活性随煅烧温度的升高呈先增加后降低的趋势。此外,由于空气氧化使得低价态的锰氧化物转化为高价态的锰氧化物,从而导致脱硝活性大大提高。其中,在酚醛树脂质量分数为25%、载锰量为10%、400 ℃煅烧并经空气氧化的最佳工艺条件下,该催化剂在200 ℃下NO转化率达95%左右。     

中间相沥青原料对泡沫炭结构及性能的影响

考察了萘系和煤系中间相沥青原料对发泡工艺及石墨化泡沫炭结构及性能的影响.由于萘系中间相沥青比煤系中间相沥青的平均相对分子量低且分布宽,两者的最佳发泡条件分别为600℃/5 MPa、600℃/1.5 MPa.流线型域状结构及圆盘状分子结构的煤系中间相沥青易于得到高热导率、高压缩强度的泡沫炭,所制煤系中间相沥青泡沫炭的热导率和压缩强度分别为33.4 W/(m·K)、1.28 MPa.     

煤基再生材料对老化沥青流变性能的影响

以煤沥青和洗油为主要原料调制了一种新型沥青再生材料,并研究其对老化沥青的再生效果。实验结果表明,加入质量分数8%的再生材料可有效恢复老化沥青的针入度、软化点和族组成,延度可恢复至45.8 cm;考察了不同再生材料添加量对沥青流变性能的影响,结果表明加入w=8%的再生材料可使老化沥青的黏弹性恢复50%,黏流性基本未变;通过与石油基再生材料进行对比,发现石油基再生材料对老化沥青的抗断裂能力恢复效果更好,而煤基再生材料在再生时不损失沥青的抗变形能力。     

可膨胀石墨阻燃高回弹聚氨酯泡沫塑料的性能

在原料中添加可膨胀石墨（EG）,采用一步法合成了阻燃型高回弹聚氨酯软泡,研究了EG对泡沫性能的影响。用扫描电镜和光学显微镜观察了EG粒子在泡沫内的固着状态及其对泡孔形貌和泡沫燃烧后的炭层形貌的影响。垂直水平燃烧实验和极限氧指数实验检测了EG的添加量对于泡沫燃烧的抑制情况。考察了EG粒子的含量对泡沫密度、拉伸及压缩力学性能的影响,以及EG对泡沫热降解的影响规律。研究结果表明：增大EG用量可以有效抑制熔滴并使阻燃性能得到改善,但添加过多的EG会导致泡孔变形及力学性能恶化。     

埃洛石-聚醚砜复合膜的形态结构及性能

通过非溶剂致相分离法成功制备了多孔性埃洛石-聚醚砜复合膜。通过扫描电镜观察了膜的微观结构,并对膜的水通量、截留率、亲水性和力学性能等进行了研究。结果表明：埃洛石的加入使得非对称性膜由海绵状结构转变为大指状孔结构。当凝固浴温度为40 ℃时,复合膜的水通量均比原膜的低。当埃洛石的质量分数为2%时,复合膜的水通量随着凝固浴温度的升高而升高。当埃洛石的质量分数从2%增加到8%时,复合膜的截留率和亲水性随之增加,力学性能随之降低。     

微波发泡制备三聚氰胺甲醛泡沫塑料及其性能

用三聚氰胺、甲醛和DJ-1型增韧剂在碱性条件下制备了改性三聚氰胺甲醛树脂,将其与表面活性剂、发泡剂、固化剂充分混合搅拌,采用微波发泡炉在一定的功率下进行发泡制备三聚氰胺泡沫塑料。研究了增韧剂的用量、微波功率和发泡时间对泡沫结构和性能的影响。并用光学显微镜、TGA、驻波管对三聚氰胺泡沫塑料的泡孔结构、热学性能和声学性能进行了测试和分析。研究表明：当发泡液质量为50 g时,最佳发泡功率为2 kW, 最佳发泡时间为60 s;DJ-1型增韧剂的加入使泡沫的韧性提高,当其质量分数为10%时,泡沫的拉伸强度达到0.112 MPa;泡沫的分解温度约400 ℃,此时的质量残留率接近60%;泡沫在中高频（≥1 000 Hz）区域的吸声系数高达0.9以上。     

SBS/废胶粉复合改性沥青的性能

以AH-70为基质沥青,加入经糠醛抽出油预溶胀的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS),外掺胶粉制备复合改性沥青(SBS/CRMA)。通过正交试验考察糠醛抽出油掺量、胶粉掺量、搅拌温度和搅拌时间对改性沥青性能的影响,采用动态剪切流变仪对SBS/CRMA、SBS改性沥青(SBSMA)和胶粉改性沥青(CRMA)的流变性能进行分析,并通过荧光显微镜观察SBS/CRMA的微观结构。由正交试验得到最优方案为:糠醛抽出油掺量8%(质量分数)、胶粉掺量25%(质量分数)、搅拌温度210 ℃和搅拌时间2.5 h。在最优方案下制得SBS/CRMA的5 ℃延度为327 mm、软化点为78.0 ℃、弹性恢复91.6%。SBS/CRMA在低温下更柔韧,高温下更坚硬,温度敏感性降低,抗车辙形变能力增强。结合荧光显微镜结构图,提出了SBS/CRMA的三维网络结构模型。     

PHMG化学键合改性抗菌聚氨酯软质泡沫的制备及性能

通过一步法模塑发泡工艺,将聚六亚甲基胍盐酸盐（PHMG）键合到聚氨酯（PU）分子链上,制备了抗菌聚氨酯软质泡沫。通过红外光谱表征抗菌聚氨酯的化学结构,并用紫外光谱测试聚氨酯中PHMG的键合率,同时测试了聚氨酯的泡孔结构、力学性能、抗菌性能和防霉性能。结果表明,当PHMG的质量分数为0.5%时,聚氨酯中PHMG的键合率达到76.0%,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均超过99.5%,其防霉等级为0级。     

酚酞型聚醚砜(PES-C)超滤膜的制备及性能

以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和乙醇（EtOH）为添加剂,采用相转化法制得了酚酞型聚醚砜(PES-C)超滤膜。结果表明：当以乙醇为添加剂时,随着乙醇含量的增加,膜上表面变为致密结构,下表面呈多孔结构,水通量先上升后减小;当以PVP为添加剂时,随着PVP含量增加, PES-C膜的指状孔得到发展,膜通量和截留率都上升,当PVP的质量含量为10%时,PES-C膜的通量达到134.3 L/(m2·h),对牛血清蛋白的截留率达85.1%。     

粘结剂炭的结构与抗氧化性

研究了中间相沥青和酚醛树脂粘结剂及其热解炭的抗氧化性，通过X－ray衍射，扫描电镜，粘结剂残炭率及炭真密度测定，综合评价中间相沥青用作镁炭砖粘结剂的可行性，结果表明，中间相沥青的抗氧化明显优于酚醛树脂，中间相沥青炭结构致密，有取向性，呈石墨化炭结构，而酚醛树脂质炭结构疏松，无取向性，呈难石墨化炭结构，中间相沥青残炭率为65．53％，炭真密度为1．91g/cm^3，酚醛树脂残炭率为49．40％，炭真密度为1．73g/cm^3，可以看出，粘结剂炭的抗氧化性取决于它的显微结构。     

中间相沥青用作镁炭砖粘结剂的可行性研究

提出以中间相沥青替代酚醛树脂作镁炭砖粘剂来提高镁炭砖的质量。通过正交实验选定了用作粘结剂的中间相沥青，并探讨了中间相沥青溶剂分级组分对镁炭砖型块耐压强度的影响。两种粘结对比实验表明，中间相沥青结合型块的高温耐压性能优于酚醛树脂结合型块。上述实验结果具有一致性。     

稻草及木屑与煤二元混合颗粒的流化特性

为获得生物质与煤混合颗粒的最小流化速度(U_mf)与混合颗粒流化时的分离特性,借助高速摄像仪、压力在线采集系统等对稻草及木屑两种生物质与煤二元混合颗粒的流化特性进行了研究。当生物质掺混比(质量分数)低于5%时,二元混合颗粒的流化性能与煤粉单独流化接近,甚至在一定程度上提高了流化质量;但随着生物质颗粒与煤颗粒的粒径差异增大以及生物质掺混比增大到10%左右,二元混合颗粒流化质量变差,逐渐出现分离和穿孔等现象。随着混合颗粒中生物质掺混比的增大,最小流化速度随之增加。基于实验研究结果,提出了用于预测生物质与煤二元混合颗粒最小流化速度的改进模型。另外研究还表明随着生物质掺混比的增大,混合颗粒离析程度加剧,床层出现不稳定流化现象。     

树脂包覆率对微胶囊包覆聚磷酸铵阻燃聚乳酸性能的影响

通过原位聚合法,以密胺树脂（MF）为壁材,制备了微胶囊包覆聚磷酸铵（MCAPP）,然后密炼将MCAPP与聚乳酸（PLA）熔融共混,得到微胶囊包覆聚磷酸铵阻燃聚乳酸,并研究了不同树脂包覆率的MCAPP对共混物形貌结构、加工性能、热性能、力学性能以及阻燃性能的影响。结果表明,在原位聚合过程中,当MF质量分数为17.2%时,MCAPP树脂包覆率可达13.2%,共混物中PLA结晶度提高,降解程度最低,同时阻燃效果最佳,极限氧指数可达39.4%,并且垂直燃烧等级达到UL94 V0级。     

耐高温端乙炔基聚醚酰亚胺改性含硅芳炔树脂

采用预共聚法,以含硅芳炔树脂（PSA）和端乙炔基聚醚酰亚胺（PEI）为原料,制备了端乙炔基聚醚酰亚胺改性的含硅芳炔（PEI-PSA）树脂及其与T300碳纤维平纹布的复合材料T300/PEI-PSA。通过动态热机械分析（DMA）和X射线能谱仪（EDS）研究了溶剂、溶液浓度、反应温度对预共聚反应的影响,确定了预共聚反应的最佳条件,得到了均匀分散的PEI-PSA树脂。通过红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（¹H-NMR）、差示扫描量热（DSC）、热失重（TG）、DMA和EDS等表征了PEI、PEI-PSA树脂及T300/PEI-PSA复合材料的结构和性能。结果表明,当PEI质量分数为20%时,PEI-PSA树脂浇铸体的弯曲强度达44.5 MPa,较PSA树脂浇铸体提高了90.2%;T300/PEI-PSA复合材料的弯曲强度达602.7 MPa,较T300/PSA复合材料的弯曲强度提高了124%。     

氟碳-碳氢表面活性剂复配及其灭火性能

氟碳-碳氢表面活性剂复配溶液的泡沫性能和铺展性能对水成膜泡沫灭火剂(AFFF)的灭火能力起决定性作用。选取一种较短碳链氟表面活性剂C1157,对其与十二烷基硫酸钠(SDS)和烷基多糖苷(APG0814)复配溶液的泡沫性能和铺展性能进行研究。研究表明:C1157与SDS复配后的溶液具有良好的发泡性能,与APG0814复配后的溶液具有较长的泡沫半衰期和良好铺展性能。将这3种表面活性剂按0.3%(质量分数,下同)C1157+0.1%SDS+0.6%APG0814复配,可获得一种兼具良好泡沫性和铺展性的溶液;将其应用在扑灭实验室小规模油火中,与市售AFFF比较,灭火时间从12.4 s缩短至6.7 s。复配溶液起泡高度、泡沫半衰期及铺展时间均优于市售AFFF。     

氧化铁含量对煤渣冷却结晶特性的影响

以神府烟煤为原料制备煤渣,并在渣中添加氧化铁,研究氧化铁含量对煤渣冷却结晶特性的影响。采用高温热台显微镜（HTSM）观察不同降温速率下晶体的析出过程,使用扫描电子显微镜（SEM）和能谱（EDS）分析晶体微观形态以及元素组成,运用X射线衍射仪（XRD）检测晶相,并用热力学模拟软件Factsage模拟高温下煤渣的平衡相图。结果表明,惰性气氛下渣中氧化铁质量分数的增加会促进晶体的析出,减少晶体培育时间,提高晶体初始析出温度并增大晶体尺寸;当氧化铁质量分数达到30%时,析出晶体的Fe元素含量增加,析出晶体由钙高铁辉石晶体转变为磁铁矿晶体。     

低温快速成型3D打印磁性纳米复合人工骨的性能测定

目的 利用低温快速成型技术的可控性、三维多孔立体结构的优点,制备骨组织修复材料磁性纳米多孔复合人工骨支架材料(n-HA/PLLA/Fe2O3),并检测其力学和降解性能.方法 低温快速成型仪分别制备不同成分比例的n-HA/PLLA/Fe2O3,再通过乙醇浸泡法测定支架孔隙率,采用电子试验机通过检测抗弯,抗压,弹性模量评价支架力学性能,通过电镜观察支架超微结构,浸泡磷酸盐缓冲液(PBS)进行降解试验,观察降解液的pH值变化,材料力学性能的变化.结果 n-HA和Fe2O3的比例增加,复合支架材料的拉伸强度减弱,弯曲强度在n-HA和Fe2O3的质量分数为10%时达到峰值(111.9 MPa),弹性模量随着n-HA和Fe2O3质量分数的增加而增大.在n-HA和Fe2O3含量为5%时出现大量的韧窝,孔隙率为83%;在n-HA和Fe2O3含量为10%断裂表面凹凸不平,孔隙率达到90%以上;在n-HA和Fe2O3含量为15%以上时断口又变得越来越平整,孔隙率在80%左右.随着降解时间的延长,支架材料的力学性能也一定程度的衰减.结论 复合人工骨支架材料的制备比例中,通过不同组分的筛选和测定,设定最佳的组分配比来制备出性能优良的支架材料.当n-HA和Fe2O3成分为10%时,该磁性纳米多孔复合人工骨支架材料具有更好的生物力学性能以及可降解性能.