不同老化处理方式对混凝土防腐蚀涂层表面状态和拉伸性能的影响北大核心

选择醇酸、丙烯酸、聚氨酯和氟碳4类涂料进行对比试验,研究其耐紫外、耐湿热和耐碱溶液的性能。试验结果表明:醇酸涂层和丙烯酸涂层整体耐老化性能较差,湿热老化处理7 d后,试件的失光率高达90%以上,表面出现严重的开裂和起泡现象。聚氨酯涂层耐碱溶液的性能较好,但是受紫外老化和湿热老化影响较大,其紫外老化28 d后失光率大于75%,拉伸强度和断裂伸长率下降超过40%,湿热老化7 d后的失光率达97%,表面开裂和起泡情况严重。氟碳涂层耐老化性能优异,老化28 d后失光率不到20%,表面无粉化、开裂、起泡、剥落等现象,拉伸性能未受损害。4类涂层耐老化性能的顺序为醇酸涂层<丙烯酸涂层<聚氨酯涂层<氟碳涂层。     

青藏铁路站台雨棚钢结构防腐涂层抗老化性能研究与服役寿命预测

针对青藏铁路沿线强紫外线环境,对常用钢结构防腐涂层体系进行了荧光紫外线加速老化试验。通过失光率、色差、厚度损失、SEM形貌变化等老化指标,评价了涂层体系的抗紫外线老化性能,并根据环境因子量化模型和环境应力等效假设,对常用钢结构防腐涂层体系在青藏铁路的服役寿命进行预测。结果表明：荧光紫外线老化试验中醇酸体系保光性、保色性最差,厚度损失较明显;丙烯酸脂肪族聚氨酯体系具有较优的保光性、保色性,但厚度损失最明显;氟碳体系和丙烯酸聚硅氧烷体系在保光性、保色性、抗厚度损失等方面均最优;醇酸体系和丙烯酸脂肪族聚氨酯体系的主要官能团键能低于紫外线能量,其抗紫外线老化性能差;氟碳体系的C—F和丙烯酸聚硅氧烷体系的Si—O—Si的键能高于紫外线能量,其抗紫外线能力较强;采用氟碳体系或丙烯酸聚硅氧烷体系的防腐涂层服役寿命明显长于采用醇酸体系或丙烯酸脂肪族聚氨酯体系,建议青藏铁路站台雨棚钢结构采用氟碳体系或丙烯酸聚硅氧烷体系进行涂装。     

聚氨酯固化道床用聚氨酯材料使用寿命预测

聚氨酯固化道床中聚氨酯主要原材料有异氰酸酯、多元醇和催化剂,固化道床的耐久性要求聚氨酯固化材料经干热老化、湿热老化和紫外线老化后其拉伸强度和断裂伸长率保持率在70%以上。老化试验结果表明:聚氨酯固化道床用聚氨酯泡沫材料在多种严酷环境下均具有优异的耐老化性能,并能长期保持综合性能的稳定。基于人工加速湿热老化试验数据,采用时温叠加方法估算出聚氨酯固化道床用聚氨酯材料的使用寿命可达45.2年。     

烯锌基氟碳超耐久防腐涂装体系设计试验研究

研究目的:为提升铁路钢桥防腐涂装的防护年限,减少钢桥涂装全寿命周期成本,利用石墨烯对铁路行业标准第7套防腐涂装体系进行改性研究,设计一种新型石墨烯锌基氟碳超耐久防腐涂装体系.研究结论:(1)通过对烯锌基氟碳超耐久防腐涂装体系改性机理分析,适当添加石墨烯可以显著提高石墨烯锌底漆涂层的耐盐雾性能和石墨烯氟碳面漆涂层的耐老化...     

含砂有机硅雾封层耐磨耗性能研究

为研究一种新研发含砂有机硅雾封层的耐磨耗性能,选择有机硅树脂A,渗透剂和硅烷偶联剂及其他助剂制备有机硅雾封层。在有机硅雾封层中掺加抗滑颗粒制备含砂有机硅雾封层,采用湿轮磨耗和三轮加速磨耗试验对含砂有机硅雾封层的耐磨耗性能进行研究,并与含砂SBR改性乳化沥青雾封层进行对比分析。研究结果表明：无论紫外老化与否,含砂有机硅雾封层的抗1 h和6 d湿轮磨耗性能均优于含砂SBR改性乳化沥青雾封层。未紫外老化和紫外老化下,含砂SBR改性乳化沥青雾封层的WTAT较含砂有机硅雾封层分别增大2.48倍(1 h)、5.67倍(6 d)、3.57倍(1 h)和6.68倍(6 d)。无论对于哪种处理试件类型及老化与否,含砂有机硅雾封层的耐磨耗性能均优于含砂SBR改性乳化沥青雾封层。磨耗次数为100 000次时,未老化和老化条件下有机硅雾封层处理后被含砂有机硅和含砂SBR雾封层处理试件的质量损失较未被有机硅雾封层优先处理试件分别增大1.26倍、2.25倍、1.20倍和2.30倍。未老化和老化不同磨耗次数下不同雾封层处理试件的抗滑性能总体变化规律可分为先增大再突然减小、缓慢衰减3个阶段,1 000次磨耗后BPN,...     

接触轨防护系统产品的老化问题研究

分析玻璃钢材质的接触轨防护系统在大气暴晒、库存、潮湿等条件下的老化现象,通过试验数据和引用文献资料说明玻璃钢材质长期使用有可能老化,但经表面胶衣层或经过喷涂后的接触轨防护罩等玻璃钢制品可提高耐老化性能,使表面光泽损失减小,使用寿命可达30年。     

盾构机盾尾密封油脂对橡胶性能影响研究

以三元乙丙橡胶为受试件,研究盾构机盾尾密封油脂对橡胶性能的影响,分别测试常温环境(23±2)℃下盾尾密封油脂浸渍橡胶7、14、21、31 d,老化条件(70℃×96 h)下盾尾密封油脂浸渍橡胶,以硬度、拉伸强度、拉断伸长率三个指标值表征油脂对橡胶性能的影响。结果表明,基于三项力学指标下的油脂对橡胶均具有腐蚀作用,且随浸渍龄期增加,橡胶性能损失愈大,老化条件下橡胶性能损失更为明显。建议以老化条件下油脂浸渍为测试条件,评价油脂对橡胶腐蚀性指标限值为：手涂型硬度损失≤10度、拉伸强度降低率≤30%、拉断伸长率降低率≤25%;泵送型硬度损失≤10度、拉伸强度降低率≤40%、拉断伸长率降低率≤30%。     

腐蚀环境下FRP锚杆耐久性能试验研究

通过纤维和树脂的耐久性分析和GFRP锚杆、CFRP锚杆的抗碱性、抗酸性以及抗盐腐蚀性试验,得到GFRP锚杆和CFRP锚杆在不同腐蚀环境下力学性能随腐蚀时间的变化规律。研究结果表明,GFRP锚杆在碱、酸和盐介质中腐蚀1 500n后,强度分别下降13.76%,11.09%和4.14%,其耐盐腐蚀性能较好,但耐酸、耐碱性能相对较差,当GFRP锚杆应用到实际工程结构时需要考虑酸碱性环境的影响,可以通过控制应力水平低于极限拉伸强度的25%来保证耐久性的要求;酸碱盐腐蚀环境对CFRP锚杆的强度影响很小,强度下降都在4%以内,碳纤维具有较好的耐酸、耐碱和耐盐腐蚀的性质,与GFRP锚杆相比CFRP锚杆的耐久性较好;根据腐蚀环境下FRP锚杆力学性能试验成果,给出力学性能随腐蚀时间的退化规律计算公式,为FRP锚杆在腐蚀环境下的工程应用提供依据。     

无溶剂低黏度聚氨酯灌浆材料的制备研究

基于灌浆材料等体积混合要求,制备了无溶剂的低黏度聚氨酯灌浆材料。灌浆材料性能测试结果显示:固化剂为高活性含活泼氢化合物的灌浆材料黏度低,早期力学强度高;异氰酸酯为液态MDI类单体的灌浆材料力学强度和黏结强度高,并具有一定的柔顺性;随低黏度酯类降黏剂用量提高,灌浆材料的黏度、力学强度和黏结强度下降,断裂伸长率无明显变化。优化后的聚氨酯灌浆材料黏度低于50 m Pa·s,2 h拉伸强度和7 d拉伸强度分别在10 MPa和20 MPa以上,2 h抗压强度和7 d抗压强度分别在15 MPa和30 MPa以上,断裂伸长率在5%以上,湿黏结强度在2 MPa以上。同时,聚氨酯灌浆材料的可灌性好,可采用专用注浆设备长时间持续注浆,满足无砟轨道道床与路基层间离缝快速填充需求。     

氮化硼纳米片/g-C_3N_4复合光催化剂的制备及其对罗丹明B的降解研究

通过煅烧法获得氮化硼纳米片(BNNS)/g-C_3N_4复合光催化剂。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、紫外/可见分光光度计、电化学工作站讨论了BNNS的含量对复合光催化剂的结构、形貌、紫外/可见光学性能、电化学阻抗的影响;评估了样品在可见光下对罗丹明B的降解效率。实验结果表明,BNNS负载于g-C_3N_4表面,形成了有利于提高光生载流子分离效率的类似异质结的结构。另外,随着BNNS含量的增加,BNNS/g-C_3N_4复合光催化剂对罗丹明B溶液的降解性能呈现出先升高后降低的趋势。当BNNS的质量分数为8%时,对罗丹明B的降解效率达到了最大值73.34%,比g-C_3N_4纯样和P25(TiO_2,参照样)分别提高了32.05%和40.47%。本研究初步给出了其协同光催化机理。