不同氧压下脉冲激光沉积ZnO薄膜的研究

本文采用脉冲激光，在Si（001）衬底上生长ZnO薄膜，利用X射线衍射（XRD），原子力显微镜（AFH）等测试手段研究了不同氧气压力所生长的ZnO薄膜结构特征。研究表明：氧压不同制备的ZnO薄膜质量也不同。在不同的氧气压力下（0Pa～50Da）生长ZnO薄膜，XRD表明10Pa的氧压时有较强的（002）衍射峰和较小的半高宽。     

纳米ZnO/橡胶粉复合改性沥青的性能研究

纳米粒子作为一种对改性沥青性能有所提高的新型材料,已经逐渐的成为改性沥青研究的新方向。本文主要将纳米ZnO粒子和橡胶粉同时加入处于熔融状态的基质沥青中,先普通搅拌然后高速剪切制备纳米ZnO/橡胶粉改性沥青。对纳米ZnO/橡胶改性沥青的常规技术指标和温度影响进行对比与评价,同时分别研究橡胶对改性沥青的改性机理、纳米ZnO对改性沥青的改性机理,以及他们综合改性机理的研究与探讨,并对改性剂材料进行可行性经济分析。结果表明,同时采用搅拌和高速剪切法制得的纳米ZnO/橡胶粉改性沥青可以很好发挥纳米ZnO的特点,改善橡胶粉在沥青中的分散效果,从而使改性沥青的各项性能(特别是高低温性能)有明显的改善与提高,并且指导施工过程中的温度控制和经济可行性。     

废旧轮胎胶粉改性沥青热老化性能研究

分析废胎胶粉改性沥青的热老化机理,利用薄膜老化箱(TFOT)在153、163、173、183、193℃不同温度下分别老化5、10、15、20 h,建立热老化动力学方程,并利用灰关联分析废胎胶粉的掺量对橡胶沥青热老化性能的影响。     

石油沥青关键技术指标研究

文章研究了高温指标软化点、60℃动力粘度对沥青混合料高温性能的影响以及动力粘度对水稳定性的影响,提出提高薄膜加热试验温度的方法判定沥青的老化程度,建议沥青在163℃薄膜加热的损失小于0.3%。     

ZnO对DCLR改性沥青抗永久变形及抗紫外老化性能影响

为了探究氧化锌(ZnO)对煤直接液化残渣(DCLR)改性沥青的抗永久变形及抗紫外线老化性能的影响规律,制备了不同ZnO掺量DCLR改性沥青,分别进行了多重应力蠕变恢复试验(MSCR)和全断面断裂能量试验。试验结果显示:当ZnO掺入DCLR改性沥青后,随着ZnO掺量的逐渐增大,DCLR改性沥青的Jnr逐渐减小、R逐渐增大、温度升高时的Jnr增幅与R降幅均减小、DCLR改性沥青断裂能密度增大且因随紫外老化时间的延长而造成的降速变慢,表明ZnO能够降低DCLR改性沥青温度敏感性、提高DCLR改性沥青抵抗永久变形能力及抗紫外线老化性能。     

火灾高温后盾构隧道管片-加固体界面粘结性能试验研究

用复合腔体加固体加固隧道结构是一种新型的加固方法,为了掌握火灾高温后复合腔体加固盾构隧道后界面的粘结性能,开展了50~400℃高温处理后粘结剂力学性能试验和混凝土立方体试件-复合腔体界面双面剪切试验。试验结果表明:1)在较低温度条件下,温度升高能优化粘结剂的力学性能;在较高温度下,粘结剂的力学性能随着温度的升高而降低,粘结剂的力学性能在150℃温度条件下最优,在超过300℃温度条件下,力学性能几乎失效。2)高温后混凝土-复合腔体界面破坏形式分为A,B,C3种类型,混凝土-复合腔体界面的剪切刚度随着温度的升高而降低;混凝土-复合腔体界面粘结性能的最佳工作温度TP在50℃左右,完全失效温度Tf为300~400℃,在较低温度(15℃和50℃)、较高温度(100℃和200℃)和高温(250℃~Tf)条件下,影响混凝土-复合腔体界面粘结性能的主要因素分别是混凝土的剪切强度、碳纤维布-钢管界面的粘结性能和混凝土-粘结剂界面的粘结性能。     

生物油再生沥青自愈合机理分析

对再生沥青进行流变性能测试、微观结构表征、结构特性分析及宏观性能测试,研究生物油对老化沥青自愈合性能的影响,建立了再生沥青微观结构和宏观性能的构效关系。借助分子动力学软件及Wool-O’Connor自愈合模型计算得到最佳愈合温度时的最短愈合时间。研究结果表明:生物油再生沥青(BRA)的愈合行为包括黏性流动和弹性恢复,在高温(60℃和80℃)环境下,BRA的愈合行为取决于黏性流动,而在低温(20℃和40℃)环境下BRA的愈合行为取决于弹性恢复。在60℃的愈合试验温度、5%的疲劳应变条件下,BRA的最佳愈合时间为30 min,最短完全愈合时间为32 min;试验结果和模型计算结果相近,自愈合模型可较好地分析BRA的完全愈合时间。老化3年、5年、10年的BRA在其最佳愈合温度时的最短愈合时间分别为32,52,78 min,表明生物油可在一定程度上提高旧路面老化沥青的部分自愈合性能。     

CDPF再生性能的试验研究

基于外加热源再生性能测试台架,研究了来流参数和灰沉积对催化型柴油机颗粒捕集器(CDPF)再生性能的影响规律,并比较了DPF和CDPF在再生性能上的差异。结果表明:随着来流温度的增加,载体的最高温度和最大温度梯度先保持不变,后迅速增大,再生效率和效能比也逐渐增大;随着来流温度脉冲持续时间的增长,载体的最高温度基本保持不变,最大温度梯度略有增大,再生效率逐渐增大,但效能比却逐渐降低;随着灰沉积量的逐渐增大,载体的最高温度和最大温度梯度基本保持不变,再生效率和效能比却逐渐降低;在来流温度为475℃时,相较于DPF内碳黑基本不发生反应,CDPF内碳黑发生剧烈氧化,最高温度和最大温度梯度升高,再生效率和效能比也随之升高。     

纳米ZnO对基于硫磺类稳定剂的SBS改性沥青性能影响研究

为了探明纳米ZnO对基于硫磺稳定剂的SBS改性沥青技术性能及沥青混合料的影响规律,研究采用纳米ZnO为原材料,借助硫化反应原理分析了纳米ZnO在SBS改性沥青制备过程中的作用机理,并进行了掺加ZnO的SBS改性沥青技术性能及沥青混合料路用性能室内试验。研究结果表明:纳米ZnO掺入后,SBS改性沥青48 h离析软化点差显著降低,135℃布氏黏度明显增大,其他技术指标未见明显变化,基于SBS改性沥青热存储稳定性的纳米ZnO合理掺量为4%(硫磺质量百分比),掺纳米ZnO的SBS改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等方面均略有提升,并且拥有更小的析漏损失及飞散损失。     

直投式高黏颗粒在沥青混合料中的应用研究

研究了直投式高黏颗粒在沥青混合料中的应用,包括高黏颗粒干拌时间、干拌温度对沥青混合料的抗松散性能、高温性能、水稳定性能的影响,以及高黏颗粒在拌和楼拌和条件下的试验性能。研究结果表明,高黏颗粒在与集料干拌过程中,达到熔融状态,并裹附在集料表面形成一层致密的薄膜,具有良好拌和均匀性。随着高黏颗粒干拌时间的增长,其改性效果增强,在高黏颗粒干拌时间为180 s,干拌温度在(180±10)℃时,沥青混合料的飞散损失率较低,高温性能、水稳定性能优异;参考室内拌和条件,拌和楼干拌时间15 s,干拌温度180℃时,混合料性能满足规范要求。     

Sasobit改性沥青的结构与性能研究

在Pen 60/80基质沥青中加入不同含量的Sasobit,应用常规的沥青性能试验(针入度试验、粘度试验、组分试验等)测试Sasobit改性沥青分别在15℃,25℃,30℃的针入度和软化点,以及60℃,120℃,135℃的粘度和组分等性能指标;通过旋转薄膜加热试验(RTFOT)和压力老化容器(PAV)试验模拟沥青的短期老化和长期老化,评价Sasobit改性沥青的耐久性。同时,利用凝胶色谱仪(GPC)和红外光谱仪(IR)测试Sasobit改性沥青的分子量分布、官能团变化等微观性能,分析Sasobit对沥青宏观性能、官能团以及分子量等微观性能的影响,定性地建立Sasobit改性沥青微观性能与宏观性能之间的关系,从微观角度分析Sasobit改性沥青的性能变化规律。结果表明:在沥青中加入Sasobit后,Sasobit与沥青中的—OH和C—H发生了化学反应,这些化学反应导致沥青中出现了新的芳香族C—O键,并使得Sasobit的长链烷基与沥青中的沥青蜡发生了共晶,因而改变了沥青的晶体结构、组分比例以及胶体结构,使沥青的性能有了明显的改变,提高了沥青的高温性能,降低了沥青的低温性能;这一点与在沥青混合料中加入Sasobi...     

温拌沥青短期老化温度与老化性能研究

分析老化温度对温拌沥青性能的影响,采用黏温曲线以及控制空隙率的方法,探索温拌沥青的最佳拌和温度,从而确定温拌沥青的最佳薄膜烘箱老化温度为154℃。采用154℃评价温拌沥青的老化性能较高,可以在较低温度下施工,拌和出的沥青混合料性能满足相关指标要求,较为节能且环保。     

全氟磺酸树脂的熔融挤出加工性能及其离子交换膜的制备

用熔融挤出法制得不同厚度、表观平整密实的全氟磺酸离子交换膜(PFSIEM).利用热失重(TGA)、示差扫描量热分析(DSC)、毛细管流变仪、X射线衍射(XRD)研究了全氟磺酸树脂(PFSR)的热稳定性、熔体流变特征及挤出薄膜的结晶特性.实验表明:在400℃之前树脂热稳定性很好;全氟磺酸树脂熔体属假塑性流体,具有切力变稀特性,可以用熔融挤出法加工成膜;熔融挤出加工过程几乎没有改变树脂的结晶性能,挤出薄膜有一定的结晶度.研究了挤出机螺杆转速与三辊上光机线速度对薄膜成型性的影响,结果表明:当螺杆转速超过45 r/min时,PFSR不能塑化成型为薄膜;特定螺杆转速下,在一定范围内调节上光机线速度可制得厚度不同的薄膜.     

基质沥青老化过程中基本指标和组分变化的研究

鉴于中国的现行规范都是根据沥青薄膜试验后沥青三大指标的变化来确定沥青的老化程度,通过对不同时间、不同温度的沥青薄膜试验进行研究,分析了沥青在老化过程中基本指标和组分的变化规律,提出了对沥青薄膜试验(TFOT,163℃,5h)的改进方法,为沥青老化的评价提供了新的判定指标。     

不同养生温度泡沫沥青冷再生混合料宏细微观结构性能研究

为了确定泡沫沥青冷再生混合料合理的室内加速养生温度,基于室内路用性能试验、数字图像处理技术、工业CT(X-ray CT)无损检测技术及VGStudio MAX 2.0的三维重构功能系统研究了10℃、25℃、40℃、60℃、80℃养生温度下泡沫沥青冷再生混合料的力学性能、低温性能和抗疲劳性能,以泡沫沥青分散机制为评价指标,探究了养生温度对泡沫沥青冷再生混合料宏细微观结构性能的影响机理。结果表明,提高养生温度后泡沫沥青冷再生混合料力学强度、低温抗裂性能和抗疲劳性能显著提高;随着养生温度提高,泡沫沥青在劈裂试验试件破坏界面上的分布面积呈线性关系增大,较高养生温度条件下泡沫沥青在混合料内部分布更广泛,"点焊"状结合更密。建议泡沫沥青冷再生混合料设计与施工细则在配合比设计阶段采用40℃养生,并强调室内混合料设计试件养生温度应当与现场施工气温一致的重要性及必要性。     

超热老化温度对浇注式改性沥青力学性能的影响规律

通过对4种超热老化温度下(190、210、230、250℃)浇注式改性沥青常规力学性能(软化点、针入度、延度)和流变力学性能的变化规律进行研究,研究结果表明:随着超热温度的提高,浇注式改性沥青低温和疲劳性能衰变明显,250℃时的低温延度只有190℃时的50%。若以劲度模量300 MPa时的开裂温度作为临界温度,250℃时的临界开裂温度比190℃时约高4℃。而随着超热温度的提高,改性沥青的高温性能则明显提高,车辙因子成倍数提高,因此改变超热温度对浇注式改性沥青力学性能影响显著。     

温度对磷酸铁锂电池性能的影响

主要从放电容量、放电中值电压、放电能量三个方面研究了低温阶段(25℃至-20℃)与高温阶段(25℃至60℃)两阶段温度对磷酸铁锂电池性能的影响,同时还对比了低温(-20℃)充放电与常温充电低温放电两种情况下放电容量,最后考察了48V/180Ah电池组(15串)在充放电过程中电池组内不同区域的温度场分布情况。实验结果表明:对于实验的样品,低温对电池影响较大,-20℃是其低温坎;高温下电池性能变化不明显,温度50℃以上,电池性能开始下降,推荐使用温度范围0℃～50℃;常温充电相比低温充电其放电容量仅提升10%;电池组在使用过程中,最内部的单体与最外面的单体温度差异可达12℃。     

利用直接拉伸试验机评价沥青裂缝密封胶的低温性能

该文介绍了一种利用直接拉伸试验机来评价沥青裂缝密封胶的低温性能的试验。选取了6种热灌密封胶及2种冷灌密封胶,利用直接拉伸试验机(DTT)获得-30℃~5℃不同温度段密封胶的热应力变化情况,以及不同密封胶在温缩时产生的拉应力作用与温度变化的关系。结果表明,可以利用热应力来区分不同沥青裂缝密封胶的粘结能力。此外不同沥青密封胶在-29℃时拉伸应力应变的结果表明直接拉伸试验机(DTT)可以用来基于沥青的低温性能分类裂缝密封胶。     

沥青路面温度应力有限元分析

对于确定的一种路面结构,在4种典型的气候条件下,利用时间增量型有限元法,分析各层温度的变化以及由此引起的温度应力。结果表明,在低温、小降温速率(<1℃/h)条件下材料的应变能力急剧下降,混合料的松弛性能愈来愈难以发挥,路面应力增长非常快,材料有可能达到其断裂强度而出现破坏。     

研究人员使用镁盐电解质添加剂来抑制锂枝晶的生长,需要做更多的工作来提高库仑效率

正日本新树大学的研究人员开发了一种抑制锂-硫和锂-空气电池中锂枝晶生长的方法。正如RSC杂志《物理化学化学物理》上的一篇论文所报道的,他们使用镁双(三氟甲基磺酰基)酰胺[Mg(TFSA)2]作为电解质添加剂,利用在初始基底沉积的镁和随后沉积的锂之间合金的发生抑制锂枝晶的生长。