改性机理

摘要： 氯氧镁水泥具有高强度、强黏合力、耐磨、抗冲击、低碱性及低腐蚀性等优点,作为无机胶黏剂和胶凝材料已在包括木材加工在内的众多行业中应用。但氯氧镁水泥的耐水性差,严重影响了其规模化应用与推广。在保证氯氧镁水泥力学性能的条件下,如何提高其耐水性成为氯氧镁水泥的研究热点。本文综述了近年来国内外在提高氯氧镁水泥耐水性方面的研究进展,重点总结了不同外加剂应用于氯氧镁水泥改性的方法及作用机理。并对氯氧镁水泥在人造板等领域的发展前景进行了展望,以期为高性能氯氧镁水泥的开发和应用提供理论与技术指导。

摘要： 为改善动物胶常温下易凝胶且型砂强度低的问题,通过醇对动物胶粘结剂的酯化交联对其进行改性处理,使其成为铸造用粘结剂。试验结果表明,醇类改性剂改善了动物胶的凝胶状态且显著提高了其型砂抗压强度,其中无水乙醇和丙三醇改性效果较佳,丙三醇改性动物胶粘结剂型砂的抗压初强度达到了0.92 MPa,终强度达到了3.77 MPa。依据强度指标,确定了改性工艺中最佳改性温度为75°C,最佳改性时间为90 min。并通过红外光谱仪和型砂试样的断口断裂方式进一步分析了动物胶粘结剂因醇的改性而改善其性能的粘结机理,其改性机理主要是由于醇类中的羟基-OH与动物胶侧链的羧基-COOH发生了酯化交联反应,改善了粘结力。

摘要： 纤维与混凝土基体之间的黏结性能对复合材料的力学性能有重要影响。目前,国内外学者进行了许多研究,以提高混凝土中纤维与基体之间的黏结强度,从而提高纤维增强效果。总结了国内外纤维混凝土界面黏结性能试验及其评价指标,并从基体性能和纤维表面特征2个方面分析改性纤维-混凝土界面黏结性能的机理及影响,认为纳米材料、有机聚合物和部分活性矿物质都会影响水泥基混凝土的水化过程,多元矿物质与聚合物混合改性混凝土基体的水化演变过程、微观结构和改性机理亟待研究与探索;并根据经济性、施工工艺以及改性效果对不同纤维提出最佳改性方法。

摘要： 橡胶沥青材料具有显著的长寿命低碳特点,但其性能的变异一直限制橡胶沥青的发展。大量实践表明橡胶溶混沥青具有高稳定性,但溶混机理尚不清楚。在综述不同橡胶沥青技术路线的发展、结构与性能基础上,着重分析了基于浅裂橡胶制备的微纳橡胶沥青的溶混机制及微观胶体结构,讨论了微纳橡胶与沥青的相互作用及相关官能团元素分布状况,提出了浅裂橡胶作为沥青第五组分的概念,总结了橡胶沥青与耐老化和低温脆性能提升的关系,以期为微纳橡胶沥青的应用提供理论基础。

摘要： 为有效解决当前聚合物改性沥青生产所面临的改性剂用量多、热储存稳定性差、热力学不稳定等难题,采用聚氨酯前驱体基反应型改性剂(polyurethane-precursor-based reactive modifier,PRM)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene,SBS)制备了PRM/SBS复合改性沥青,并以基质沥青、PRM改性沥青和SBS改性沥青为参照,采用宏-微观相结合的方法对PRM/SBS复合改性沥青的性能和改性机理进行了研究.结果表明,复合改性过程兼具物理改性和化学改性,PRM不仅能够与沥青分子产生明显的化学交联,同时可以作为沥青质和SBS之间的相容剂,促使PRM/SBS复合改性沥青内部形成更为稳定的网络结构.基于上述作用机制,PRM的加入极大提升了SBS改性沥青的热储存稳定性.PRM/SBS复合改性沥青较同等改性剂掺量SBS改性沥青具有更优的抗高温永久变形能力且具备良好的低温性能.

摘要： 【目的】研究改性材的微观形貌、化学结构和元素成分等变化,探讨三聚氰胺–尿素–葡萄糖(MUG)生物质树脂复合改性剂对杨木的改性作用机理,旨在为MUG复合改性剂的应用提供依据,促进木材的绿色改性。【方法】通过将有机硅烷等疏水基团,引入MUG生物质树脂与硅酸钠的复配溶液中,制备硅烷杂化MUG树脂/硅酸钠复合改性剂(GST),对杨木进行真空加压浸渍处理,测试改性杨木的物理力学性能,采用扫描电镜–X射线能谱仪(SEM-EDX)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)和X射线衍射仪(XRD)等,表征改性材的微观形貌、化学结构、元素成分和结晶度,利用微型量热仪(MCC)测试其燃烧性能和热解特性。【结果】SEM-EDX分析表明:GST改性剂渗透性好,能有效渗入木材细胞腔和细胞壁中;改性材的C、O、Si元素无规分布于木材细胞腔、细胞壁、细胞间隙等处,导管沉积最为明显;改性剂对木材孔隙的填充以及对纤维素非结晶区的充胀,有效提高了木材的尺寸稳定性和力学性能。FTIR分析表明:GST改性材中半纤维素等多糖与改性剂发生了交联反应,减少了C=O、-OH等吸水性基团。XPS分析表明:GST改性材的C1最多,C3最少,木材的多糖类物质、木质素醇羟基、酚羟基以及羰基等活性基团与改性剂发生反应,减少了羰基等活性基团,增加了C-H、C-C结构含量。XRD分析表明:GST改性材衍射峰无明显变化,相对结晶度增大,说明改性剂进入纤维素非结晶区使其分子排列更加有序。MCC分析表明:GST改性材的热释放能力、热释放速率峰值和总热释放量分别下降了65.7%、66.2%和6.2%,800°C残炭率提高了122.6%,热释放强度大大降低,火灾危险性减小。【结论】GST复合改性剂可有效渗入杨木内部,与木材中半纤维素等多糖发生交联反应,减少糖基等活性基团,使非结晶区排列更为有序,从而提升改性杨木的物理力学性能。

摘要： 以天然岩沥青BRA作为特殊的改性剂,采用BRA中的灰分分别取代0%、25%、50%、75%、100%的矿粉,分别制备BRA改性的沥青胶浆BVM和BSVM,通过接触角、热重分析和红外光谱试验,从宏观和微观角度研究BRA对沥青胶浆改性机理及其性能。结果表明:BRA掺入后提升了沥青胶浆的水稳定性,当灰分取代矿粉比例为100%时,BVM和BSVM与蒸馏水的接触角分别为89.7°、96.3°;BVM和BSVM的质量损失主要发生在300~500°C温度区域内,700°C以后TG曲线趋于平坦,DTG曲线在450°C左右达到峰值,质量损失率最大,BRA的掺入使沥青胶浆的热稳定性和耐老化性能得到提高;BRA对基质及SBS沥青胶浆的改性仅为物理共混的过程。

摘要： 为了探究SMC常温改性剂的微观改性机理以及不同掺量SMC改性剂对沥青高低温性能的影响并优选出SMC常温改性沥青的最佳低温评价指标。通过研究SMC常温改性剂的合成路线及红外光谱图探索其改性机理;通过温度扫描试验对不同掺量SMC常温改性沥青的高温稳定性评价;而后基于弯曲流变仪(BBR)试验,比较了不同温度下不同掺量的SMC常温改性沥青的蠕变劲度模量S,蠕变速率m_(c)和基于Burgers模型建立的新的低温综合柔量J_(C),采用频率扫描试验并基于时温等效原理确定其主曲线和玻璃态转变温度T_(g),研究掺量对沥青低温柔性的影响;最后结合混合料低温小梁弯曲试验验证不同低温评价指标S,m_(c),J_(C),T_(g)的有效性。结果表明,SMC的改性机理类似于表面活性剂,通过改变沥青分子的表面张力以达到常温拌和目的;SMC常温改性剂的加入对高温性能产生不利影响,且掺量增加负面效果越明显;比较S,m_(c),J_(C),T_(g)发现SMC改性剂能改善沥青的低温性能且随着SMC改性剂掺量的增加改善效果越显著且其中J_(C)与混合料的弯曲破坏应变的关联性最高,为SMC常温改性沥青的最佳低温评价指标。

摘要： 氧化石墨烯(GO)是近年来逐步应用于道路工程的一种新型的无机纳米材料,是有效改善沥青物理性能和抗老化能力的潜在材料.为了探究GO能否提高沥青的抗老化性能,采用GO对70#基质沥青进行改性,探究了不同GO掺量(0%、0.5%、1%、2%、3%)对沥青的改性效果.通过不同掺量对照组的三大指标试验(针入度、软化点和延度)、薄膜烘箱实验(RTFOT)和压力老化容器实验(PAV)评价改性沥青的老化性能,并利用傅里叶红外光谱(FTIR)测试在不同GO掺量和不同老化时间条件下的羰基指数和亚砜指数.研究结果表明,随着GO掺量不断增加,GO改性沥青的软化点不断增大,针入度逐渐减小,延度明显降低,GO的添加可在一定程度上降低沥青内部组分发生变化的程度;当GO掺量为2%时,可以明显可以改善基质沥青的老化性能;GO掺量2%的改性沥青在RTFOT和PAV老化之间的增长斜率略小于GO掺量1%改性沥青,GO掺量2%的改性沥青与GO掺量3%的改性沥青增长斜率几乎保持一致;GO的掺入可以降低沥青中极性官能团在老化过程中的生成量,可以有效地阻隔沥青中小分子的扩散,延缓老化中发生的化学反应.

摘要： 为解决煤气流床(EFB)气化过程中的结渣问题,在还原气氛下研究了染布厂污泥(TDS)对高灰熔融温度(AFT)煤的熔融特性的影响。通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和FactSage计算研究其变化机理。结果表明,当TDS含量添加20%−25%时,流动温度降至1380°C以下,满足EFB气化的液态排渣要求。随着TDS含量的增加,低熔点矿物(如铁尖晶石、钙长石和钠长石)的形成导致AFT降低。网络结构的桥氧键被金属离子(如Fe^(2+)、Ca^(2+)、Na^(+))破坏,大量的非桥氧(NBO)键生成,导致硅酸盐网络结构疏松,AFT降低。Si−O−Si键和Si−O−Al键的峰值强度逐渐降低,Fe−O键和Si−O−M(M:Ca^(2+)或Na^(+))键的振动增强被FT-IR证实了NBO的形成。FactSage计算的结果与实验中灰熔融行为具有一致性。

摘要： 抗车辙性和高温稳定性是沥青混合料的重要性能指标.文章探讨了干法胶粉的改性机理和干法橡胶沥青的制备方法,并通过室内实验,研究了采用改性胶粉制备的干法橡胶沥青在温拌条件下的路用性能试验,包括高温车辙和冻融劈裂.结果表明:由改性胶粉制备的橡胶沥青,其动稳定度、抗水损性能和低温抗裂性都优于普通胶粉制备的橡胶沥青.

摘要： CaO与MgO对钛渣原料沸腾氯化制备TiCl4的工艺有不利的影响,在沸腾氯化温度下,钙镁杂质形成熔融态的CaCl2与MgCl2,其粘附在钛渣原料颗粒上,使炉料结块,破坏沸腾床层,影响沸腾氯化的顺行.本文使用B2O3添加剂对钛渣原料在熔炼状态下进行改性实验研究,探明了B2O3及其添加量对富钛渣改性除钙镁杂质的机理.研究结果表明:加入添加剂B2O3对钛渣进行熔炼,是可以破坏赋存镁钙杂质的黑钛石等物相,从而释放出钙镁杂质的,并与B2O3结合形成能于酸的Mg3B2O6与Ca3B2O6.对于钙镁杂质含量为3.51％的钛渣原料,当添加剂B2O3的加入量为1％时,钛渣成品试样中的钙镁含量降为1.5％,去除率达到60％;当B2O3加入量超过2％以后,钙镁杂质含量的下降趋势开始变缓;当B2O3加入量为6％时,CaO和MgO杂质的去除率达到80％左右.

摘要： 介绍对丙烯酸树脂进行改性,应用于水性工业防腐涂料的研究进展和展望.主要介绍了聚合工艺、特种单体和有机硅和有机氧改性机理，同分析了聚氮酯改性丙烯酸酯共聚物乳液、环氧改性丙烯酸酯乳液和氯乙烯改性丙烯酸酯乳液技术，并说明改性丙烯酸树脂在水性工业涂料应用越来越广泛，在科研人员的不懈努力下，水性工业防腐涂料在树脂体系、防腐颜料体系以及助剂的使用上都取得了长足进步，许多产品己经商品化，应用前景十分看好。

摘要： 随着我国高速公路以及高等级公路的日益增加,伴随而来的养护工作日趋加重,养护的标准要求、技术指标逐渐增强.水性环氧树脂改性乳化沥青乳液是一种冷态的环氧树脂改性沥青材料，通过实验室的大量实验研究，水性环氧树脂改性乳化沥青具有双重性特点，既保留沥青自身的特点，又很好地体现了环氧树脂的全部特点。从微观上来说明改性机理，环氧树脂分子在固化剂作用下相互交联，形成网络结构，交联后的环氧树脂状态发生变化，交联环氧树脂比未交联环氧树脂抗张强度大，定伸强度高，而伸长率小。水性环氧树脂改性乳化沥青能有效的提高改性沥青与集料的配伍性。水性环氧树脂改性沥青具有高黏结性，能有效地对开逢进行修复，此外利用水性环氧树脂的高黏结性和黏附性，也能提高与路面与磨耗层之间的黏结性。总之，水性环氧树脂乳化沥青满足稀浆封层及微表处胶接料的各项性能指标，且能有效地增强稀浆混合料的黏结强度，是一种较好的路用材料。

摘要： 综述了聚氨酯密封胶的国内外发展情况,详细介绍了各种新型密封胶的改性机理、制备过程以及性能优势,主要集中在这几方面:端硅烷基聚氨酯密封胶、单组份聚氨酯密封胶、双组份聚氨酯密封胶、无机纳米粒子改性聚氨酯密封胶等.

摘要： 目前纳米液体电介质因其高散热性和独特的电气性能,受到了越来越广泛的关注.本文以近年来纳米液体电介质领域相关研究成果为基础,分析了纳米液体电介质在材料体系选择、基本流体性能、电学性能等方面的研究现状,并介绍了目前常用的3种用于解释纳米改性液体电介质的理论模型,最后提出了该领域后续研究需要关注的问题.

摘要： 目前纳米液体电介质因其高散热性和独特的电气性能,受到了越来越广泛的关注.本文以近年来纳米液体电介质领域相关研究成果为基础,分析了纳米液体电介质在材料体系选择、基本流体性能、电学性能等方面的研究现状,并介绍了目前常用的3种用于解释纳米改性液体电介质的理论模型,最后提出了该领域后续研究需要关注的问题.

摘要： 目前纳米液体电介质因其高散热性和独特的电气性能,受到了越来越广泛的关注.本文以近年来纳米液体电介质领域相关研究成果为基础,分析了纳米液体电介质在材料体系选择、基本流体性能、电学性能等方面的研究现状,并介绍了目前常用的3种用于解释纳米改性液体电介质的理论模型,最后提出了该领域后续研究需要关注的问题.

摘要： 目前纳米液体电介质因其高散热性和独特的电气性能,受到了越来越广泛的关注.本文以近年来纳米液体电介质领域相关研究成果为基础,分析了纳米液体电介质在材料体系选择、基本流体性能、电学性能等方面的研究现状,并介绍了目前常用的3种用于解释纳米改性液体电介质的理论模型,最后提出了该领域后续研究需要关注的问题.

摘要： 目前纳米液体电介质因其高散热性和独特的电气性能,受到了越来越广泛的关注.本文以近年来纳米液体电介质领域相关研究成果为基础,分析了纳米液体电介质在材料体系选择、基本流体性能、电学性能等方面的研究现状,并介绍了目前常用的3种用于解释纳米改性液体电介质的理论模型,最后提出了该领域后续研究需要关注的问题.

摘要： 本发明涉及一种基于裂纹失效机理的纳米SiO2改性复合材料中纳米SiO2含量的优选方法。主要包括：计算得出球形纳米SiO2张量的分量；分别构建基体和纳米SiO2的体积分数表达式；分别计算得出基体和纳米SiO2的模量张量的分量；构建纳米SiO2改性复合材料模型；计算得出改性复合材料的泊松比；计算得出改性复合材料裂纹应力强度因子，得出使改性复合材料达到最佳改性效果所需要的纳米SiO2粒子质量分数。本发明提供的方法通过改性复合材料的裂纹应力强度因子与纳米颗粒含量的关系对纳米SiO2粒子的含量进行优选，有效地通过调整纳米SiO2的含量来得到增强纳米SiO2改性复合材料的韧性。

摘要： 本发明是一种杜仲胶改性沥青的形状记忆机理分析方法，属于沥青改性技术领域，解决目前改性沥青形状记忆机理认知模糊，缺少相关形状记忆机理表征方法，难以确定具有形状记忆性能的杜仲胶改性沥青最佳配方等问题。本发明首先制备出不同掺量下不同拉伸比的形状记忆杜仲胶改性沥青试样及对照组试样，利用红外光谱求出不同结构光谱的二向色性比；然后利用二向色性比对不同拉伸比作图，比较不同情况下不同谱带的二向色性比变化，分析改性沥青分子链段取向行为；最后进一步研究在拉伸‑回复‑再拉伸过程中改性沥青的谱带取向行为，形变时各项变化，揭示杜仲胶改性沥青的形状记忆机理。本发明提供的研究方法为改性沥青形状记忆机理研究提供了理论依据。

摘要： 本发明涉及一种基于裂纹失效机理的纳米SiO2改性复合材料中纳米SiO2含量的优选方法。主要包括：计算得出球形纳米SiO2张量的分量；分别构建基体和纳米SiO2的体积分数表达式；分别计算得出基体和纳米SiO2的模量张量的分量；构建纳米SiO2改性复合材料模型；计算得出改性复合材料的泊松比；计算得出改性复合材料裂纹应力强度因子，得出使改性复合材料达到最佳改性效果所需要的纳米SiO2粒子质量分数。本发明提供的方法通过改性复合材料的裂纹应力强度因子与纳米颗粒含量的关系对纳米SiO2粒子的含量进行优选，有效地通过调整纳米SiO2的含量来得到增强纳米SiO2改性复合材料的韧性。

摘要： 本发明是一种杜仲胶改性沥青的形状记忆机理分析方法，属于沥青改性技术领域，解决目前改性沥青形状记忆机理认知模糊，缺少相关形状记忆机理表征方法，难以确定具有形状记忆性能的杜仲胶改性沥青最佳配方等问题。本发明首先制备出不同掺量下不同拉伸比的形状记忆杜仲胶改性沥青试样及对照组试样，利用红外光谱求出不同结构光谱的二向色性比；然后利用二向色性比对不同拉伸比作图，比较不同情况下不同谱带的二向色性比变化，分析改性沥青分子链段取向行为；最后进一步研究在拉伸‑回复‑再拉伸过程中改性沥青的谱带取向行为，形变时各项变化，揭示杜仲胶改性沥青的形状记忆机理。本发明提供的研究方法为改性沥青形状记忆机理研究提供了理论依据。

摘要： 本发明为一种基于生物基降解的改性聚碳酸亚丙酯助剂的机理与制备方法，其特征在于：包括原料、高速混合机、螺杆挤出机，所述原料包括失水山梨醇单硬脂酸酯、聚碳酸亚丙酯，所述螺杆挤出机包括机筒、进料输送装置、气管，所述机筒上面安装有进料输送装置，所述进料输送装置包括出料筒、外壳体、内筒、转轴、螺旋推送器，所述外壳体内安装有内筒，所述机筒上面与气管一端连接，所述气管穿过外壳体缠绕在内筒外表面。本技术方案增加了气管，使得从机筒内排出的废气绕过内筒外侧，利用废气的余热给进料输送装置内的原料加热，避免了热量的浪费。

摘要： 本发明为一种氧化生物降解改性丙烯树脂的机理与制备方法，其特征在于：包括原料一、原料二、双轴挤压机、四颈烧瓶，所述四颈烧瓶包括瓶身、中颈等，所述瓶身上安装有中颈，所述中颈顶面设有定位槽，所述中颈上安装有搅拌装置，所述搅拌装置包括定位环、微型轴承、微型电机、搅拌轴、搅拌叶，所述定位环底面安装有凸起，所述凸起安插在定位槽内，所述定位环的环内安装有微型轴承，所述微型轴承的内圈与搅拌轴过盈配合连接，所述搅拌轴上端安装有微型电机。本技术方案在增加了搅拌装置，搅拌装置通过定位环上的凸起安装在定位槽内，因此可以根据需要，轻易地将搅拌装置进行装卸。

摘要： 本发明为一种氧化生物降解改性聚乳酸助剂的机理与制备方法，其特征在于：包括原料一、原料二、聚合釜，所述原料一包括癸二酸、癸二胺等，所述原料二包括丙交酯、催化剂，所述聚合釜包括釜体、夹套等，所述釜体内安装有转轴，所述转轴一端穿过釜体上面与电机连接，所述转轴为空心结构，所述转轴包括半轴一、半轴二，所述连接筒上螺纹安装有搅拌器，所述搅拌器与转轴内安装有水管二。本技术方案在转轴与搅拌器内增加了水管二，给水管二内通热水，使得在搅拌的过程中原料在水管一与水管二的作用下能充分均匀的受热，转轴由半轴一与半轴二沿转轴中心线对称拼装而成，使得转轴为可拆分结构，方便在转轴内安装水管二。

摘要： 本发明公开了一种改性沥青改性机理的研究方法，包括如下步骤：(1)通过Materials Studio软件构建待计算的沥青‑改性剂体系的初始模型，得到沥青‑改性剂原胞分子结构数据文件；(2)用Materials Studio软件DMol3模块中Calculation对沥青‑改性剂体系进行结构优化，得到处理后的沥青‑改性剂原胞分子结构数据文件；(3)对沥青与改性剂的能量及其电荷分布进行计算，获得能量与电荷分布参数；(4)通过计算得到沥青与改性剂之间的结合能及其电荷转移大小；(5)通过Materials Studio软件中Animation工具对沥青与改性剂之间的作用类型进行分析判断。本发明采用密度泛函理论模拟计算的方法研究改性剂对沥青的改性机理，一定程度解决了由于试验条件的限制无法对改性沥青在分子层面进行改性研究的问题。

摘要： 本发明公开了一种改性沥青改性机理的研究方法，包括如下步骤：(1)通过Materials Studio软件构建待计算的沥青‑改性剂体系的初始模型，得到沥青‑改性剂原胞分子结构数据文件；(2)用Materials Studio软件DMol3模块中Calculation对沥青‑改性剂体系进行结构优化，得到处理后的沥青‑改性剂原胞分子结构数据文件；(3)对沥青与改性剂的能量及其电荷分布进行计算，获得能量与电荷分布参数；(4)通过计算得到沥青与改性剂之间的结合能及其电荷转移大小；(5)通过Materials Studio软件中Animation工具对沥青与改性剂之间的作用类型进行分析判断。本发明采用密度泛函理论模拟计算的方法研究改性剂对沥青的改性机理，一定程度解决了由于试验条件的限制无法对改性沥青在分子层面进行改性研究的问题。

摘要： 本发明是一种废机油对沥青材料的改性机理研究方法，属于沥青材料技术领域。所述方法包括如下步骤：获取改性前沥青和改性后沥青的红外光谱、分子量和形貌图；对所述红外光谱、分子量和形貌图进行分析；将外光谱、分子量和形貌图作为参数，建立数学模型，通过数学模型综合分析改性前后沥青的各个微观机理之间的联系。本发明的方法系统、全面、直观，为废机油改性沥青的充分合理应用奠定基础。