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机制砂石粉表面修饰及其性能研究

李小龙 , 季碧碧 , 曹远 , 李二锐 , 赵怀华 , 李建伟 , 曹晓华 , 孙玉 , 邢国兵 , 王文平

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.06.011

目的：提供一种以化学接枝法替代传统物理吸附法的理论思路，改善机制砂石粉在水泥中的和易性。方法先将机制砂石粉与硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷( MPS )进行羟基反应，使其表面带有C C化学官能团，再与丙烯酸( AA)、2-甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯( MPEG)共聚。采用傅里叶变换红外光谱( FT-IR)、场发射扫描电镜、热重曲线、X射线衍射等分析手段表征机制砂石粉的改性效果和表面结构。将合成的复合材料以不同的比例掺杂于水泥中，通过净浆实验研究合成材料与水泥的流动适应性和流动保持性。结果生成的高分子化合物以化学键的方式链接在机制砂石粉表面。与未修饰的机制砂石粉相比，修饰后的机制砂石粉的可流动性及流动保持性有较大改善。结论经高分子化合物改性后，机制砂石粉在水泥中的流动适应性和流动保持性有显著提高。该思路合成的新型材料对水泥基复合材料的理论研究有一定的现实意义。

关键词: 机制砂石粉 , 表面修饰 , 有机-无机杂化材料 , 分散性

低温乏汽回收利用装置性能的实验研究

张朋飞 , 李小龙 , 严俊杰 , 刘继平 , 杨建军

工程热物理学报

在不同的喉嘴距和进出口工质参数下,实验研究了低温乏汽回收利用装置的引射性能和阻力性能.实验结果表明:进水压力和进水温度升高使引射系数减小、阻力系数增加,乏汽压力升高使引射系数增加、阻力系数减小,出水压力升高对引射系数没有影响;在本实验条件范围内,引射系数随喉嘴距的增加而增加.这些实验研究结果为该技术的进一步理论研究和实际应用奠定了基础.

关键词: 低温乏汽回收 , 汽液两相流 , 引射系数 , 阻力系数

石墨掺量对碳纤维增强硅酸钙保温材料性能的影响

张锐 , 杨雪艳 , 王从科 , 张霞 , 李小龙 , 李国忠

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.04.013

为提高硅酸钙保温材料物理性能、力学性能和热稳定性能，以生石灰和石英粉为主要原料，加入石墨和碳纤维为外加剂，利用动态水热法制备了碳纤维增强硅酸钙保温板，分别研究了石墨掺量（分别为生石灰和石英粉总质量的0、1％、2％、3％、4％、5％）对硅酸钙保温板力学性能、保温性能和热稳定性能的影响，以及不同的碳纤维掺加工艺对硅酸钙保温板强度和热导率的影响。结果表明：掺入石墨可明显提高硅酸钙保温板的力学性能和热稳定性能，最佳石墨掺量为生石灰和石英粉总质量的4％；采用碳纤维与水、分散剂先预混后再与主料、外加剂混合的碳纤维掺加工艺对保温材料的增强效果较明显，当碳纤维掺量为生石灰和石英粉总质量的0．8％时，硅酸钙保温板试样的常温抗折强度和耐压强度分别为0．35、0．56 MPa。

关键词: 硅酸钙保温板 , 碳纤维 , 石墨 , 动态水热法 , 力学性能 , 保温性能 , 热稳定性能

不同CO2分压下油田产出液温度对N80钢油管腐蚀的影响

李小龙 , 李学胜 , 刘志刚 , 迟国安

材料保护

为了进一步弄清不同CO2分压下油田产出液温度对N80钢油管腐蚀的影响规律,利用X射线衍射仪和JXA-8230电子探针显微分析仪,研究了3种CO2分压下油田产出液温度对N80钢的腐蚀行为的影响.结果表明,3种CO2分压下,N80钢的腐蚀速率随温度变化的趋势基本相同:随着温度的升高腐蚀速率先增大后减小,呈3个阶段:CO2分压为2 MPa,50℃时,腐蚀速率最大,CO2分压为4 MPa,80℃时,腐蚀速率最大,CO2分压为6 MPa,65℃时,腐蚀速率最大；3种CO2分压下,N80钢在50～80℃内由全面腐蚀转向局部腐蚀.

关键词: CO2腐蚀 , 产出液 , 温度 , CO2分压 , 腐蚀速率 , 腐蚀形态 , N80钢油管

聚对二甲苯膜老化的研究进展

李小龙 , 褚明福 , 帅茂兵 , 廖俊生

材料导报

介绍了聚对二甲苯(Parylene)薄膜在热、紫外光和γ射线中的老化行为及产物,讨论了一些老化现象的机理,提出了今后需要加强研究的方向.Parylene抗辐射能力最强,而抗紫外线能力最差,其老化主要表现在亚甲基的氧化与断裂.在125℃左右,开始出现较明显的热氧化,氧化速率与温度的关系符合Arrhenius关系式;在300nm的紫外光照射下发生较明显的降解,-Cl的存在对光解有加速作用;在空气气氛中,当γ辐照剂量超过50kGy后Parylene将发生明显的氧化,其耗氧量与辐照剂量近似呈线性关系,而且薄膜的熔融温度下降,透湿系数提高.

关键词: 聚对二甲苯 , 热老化 , 紫外光老化 , 辐射老化

锐钛矿二氧化钛纳米颗粒水热结晶过程研究

李小龙 , 杨旭 , 杨立斌 , 胡彩花 , 王学魁 , 沙作良

人工晶体学报

以钛酸四丁酯(TBOT)为钛源,氨水为矿化剂,在水热条件下,反应结晶制备锐钛矿TiO2纳米颗粒.并对锐钛矿TiO2进行X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、投射电子显微镜(TEM)表征,分析其物相组成及形貌.结果表明,反应时间是锐钛矿TiO2形成和生长控制的关键因素.利用JMA方程对锐钛矿TiO2结晶生长进行动力学分析.结果表明,随着钛源浓度增加,Avrami指数n逐渐变大.

关键词: 水热法 , 锐钛矿TiO2 , JMA方程 , 动力学

旋流喷射乏汽回收装置性能的实验研究

李小龙 , 张朋飞 , 严俊杰 , 刘继平 , 杨建军

工程热物理学报

针对采用旋流喷射式进水的低温乏汽回收装置的性能进行了实验研究.实验结果表明,引射系数随进水压力和进水温度的升高而降低,随进汽压力的升高而升高,基本不受出水压力的影响;阻力系数随进水压力和进水温度的升高而升高,随着进汽压力的升高而降低.采用旋流喷射进水方式使得装置的加热、引射性能有很大提高,同时使流动的阻力系数增大.

关键词: 旋流喷射 , 汽液两相流 , 引射系数 , 阻力系数

Cu+对喹啉季铵盐缓蚀性能的影响

李小龙 , 张军平 , 尹成先 , 张娟涛

腐蚀与防护

以喹啉和氯化苄为原料,在不同温度下合成了喹啉季铵盐,并采用失重法和动电位极化曲线研究了Cu+对合成的喹啉季铵盐在15％ HCl溶液中对N80钢的缓蚀效果的影响.结果表明,随着合成反应温度的升高,合成的喹啉季铵盐的缓蚀效率增大；Cu+的加入能大大提高喹啉季铵盐在HCl溶液中对N80钢的缓蚀率,并能有效降低喹啉季铵盐的用量；Cu+和喹啉季铵盐复配后,随着复配缓蚀剂添加量的增大,缓蚀剂的缓蚀率增大；该复配缓蚀剂为混合抑制型缓蚀剂.

关键词: 喹啉季铵盐 , 氯化亚铜 , 缓蚀剂

纤维增强发泡保温复合材料的制备与性能

李小龙 , 李国忠

复合材料学报

为了增强玻化微珠/水泥发泡保温复合材料的力学性能和保温性能,通过掺加改性物理泡沫降低发泡保温复合材料的密度和导热系数,采用改性纤维对发泡保温复合材料进行增强.研究了纤维增强发泡保温复合材料的力学性能和耐水性能,并利用扫描电镜对试样内部微观形貌进行观察,探讨了改性泡沫和改性纤维对发泡保温复合材料的增强机制.结果表明,掺加泡沫明显降低了发泡保温复合材料的密度和导热系数,当泡沫掺量为1.05 mL/g时,试样密度和导热系数分别为186 kg/m3和0.056 W/(m·K).泡沫改性可有效改善发泡保温复合材料的强度和软化系数,掺加改性泡沫试样的抗折强度、抗压强度和软化系数较掺加乳胶粉试样的分别提高了21.05％、21.43％和13.56％.改性纤维可显著提高发泡保温复合材料的强度和软化系数,掺加改性纤维试样的抗折强度、抗压强度和软化系数较掺加未改性纤维试样的分别提高了25.93％、13.51％和8.33％.

关键词: 发泡保温复合材料 , 泡沫改性 , 改性纤维 , 力学性能 , 耐水性能 , 增强机制

基于屈服平台理论开发的600 MPa级高强塑性螺纹钢的研究

李小龙 , 郭正洪 , 戎咏华 , 吴海洋 , 姚圣法

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00768

采用冷轧与热处理相结合的方式研究了铁素体晶粒尺寸对力学性能的影响.将C含量为0.1％(质量分数)的板材经不同道次的冷轧,随后在600℃进行再结晶退火5～300 min,获得晶粒直径在5.2～40.4μm之间的铁素体.室温拉伸实验结果表明,细化铁素体晶粒不仅提高了强度,还有效增加了屈服平台延伸率.SEM观察表明,细化晶粒促进了塑性形变在不同晶粒间的均匀性,宏观上累积成了较长的屈服平台.结合Hollomon和Hall-Petch公式导出屈服平台延伸率δL与晶粒尺寸da之间存在的定量关系,并确定了公式的适用范围.采用狭缝喷水实现快速冷却的新方法对HRB400钢筋进行热处理,不仅获得细晶铁素体,而且得到高比例的非平衡珠光体,使材料在获得高强度的同时还具有相当的塑性,由此开发出具有明显的屈服平台的600 MPa级高强塑性螺纹钢,该商业用钢的成功开发进一步印证了理论分析的正确性.

关键词: 600 MPa级螺纹钢 , 细晶强化 , 屈服平台延伸率

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