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聚合物材料的特点范文1
关键词:聚合物混凝土 性能 应用
中图分类号:U414.18 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(a)-0061-01
1 聚合物混凝土的室内试验
首先,需要了解作为铺设路面以及修补材料的聚合物混凝土应该要具备哪些性质特点,以便能在应用中获得较好的效果。因为聚合物是要添加到水泥混凝土中的,所以其必须和水泥以及混凝土的各种骨料要互相搅拌在一起,所以必须具有良好的稳定性,以便保证在搅拌的过程中不发生分层离析现象,同时也不能对水泥的水化造成不利的影响;考虑到水泥混凝土的碱性特性,添加的聚合物需要在碱性条件下保持很好的工作状态,所以聚合物不能是酸性的,否则聚合物混凝土在自身材料的酸碱中和下,其强度会发生改变,同时,酸性的条件对混凝土中的钢筋会产生锈蚀;大多数情况下,混凝土都是从施工现场外运输过来的,即使经过长途的运输,都要求混凝土不能产生分层离析现象,所以聚合物水泥混凝土需要有较好的机械强度,这也能保证在高强度的搅拌和振捣情况下,避免发生破乳现象。
其次,对SD622S水泥改性聚合物乳液进行室内研究。水泥采用的是42.5#普通硅酸盐水泥,其28 d抗折强度是8 MPa,除此之外,选用天然中粗河砂作为细骨料,经过测验,其细度为2.80;粗骨料选用石灰岩碎石,其最大粒径定为31.5 mm,在级配的选择上,选择连续级配,混合料用自来水即可;上述所用的水泥改性聚合物其主要成分是羧基丁苯,呈乳白色并且泛蓝光的液体外观,固含量达到47%,粘度300 MPas,具有较好的稳定性,而且成膜温度低,pH值9.5左右,符合聚合物混凝土的要求。为达到试验要求,将混凝土的坍落度严格控制,使其处在2~4 m的范围内。同时,对聚合物水泥混凝土的水灰比、配合比、最佳振动时间以及养护方式进行实验确定,通过不同的材料采用不同的养护方式,来比较各个材料的水灰比以及减水比,做简单的比较之后,可以很容易看出,从减水性能上来比较,聚合物具有很大的优势,在保证混凝土的坍落度的情况下,与加入聚合物之前相比明显可以降低其水灰比,而且聚合物水泥混凝土的减水率可以高达40%。
进行收缩试验时,将试件固定在室内的架子上,为保证测定的准确性,用千分表进行测定。对于聚合物混凝土试件的粘结强度,通过浇铸聚合物进行修补混凝土的方法来测定,试验中就是采用在90 d的C40旧混凝土小梁的断块,浇铸聚合物后养护40 d龄期后,对其抗弯拉强度进行测试,整个试件的尺寸为55×15×15 cm。通过对试件的抗弯拉强度、抗压强度以及粘结强度的测试计算,可以得到一系列的试验参数,从相关数据比较不难看出,聚合物混凝土与普通混凝土具有一定的相似点,在抗弯拉强度以及抗压强度上,聚合物混凝土仍然是随着龄期的增加而增强,从强度值的一些列数据来看,28 d后的强度增长率更加的高;但是在抗弯拉强度和抗压强度上,聚合物混凝土跟普通混凝土还是存在着较为明显的不同的,结合P/C的数据,不难发现随着聚合物掺加量的加大,在28 d的抗弯拉强度上,聚合物混凝土比普通混凝土有了大范围的提高,其提高幅度在5%~42%之间,但是聚合物混凝土的抗压强度比普通混凝土略有降低;对比压折比,发现随着聚合物掺加量的增加,聚合物混凝土的压折比相对来说降低一定值,而且其幅度在增长,这并非什么坏事,因为压折比的降低能够反映聚合物水泥混凝土的柔性有较好地提高。
对聚合物水泥混凝土进行抗渗性能检测,对试件进行24 h的渗水性能的试验。随着聚合物掺加量的提高,聚合物水泥混凝土的防渗能力有较大幅度的提高,(1)当P/C值处于0.1以下时,聚合物水泥混凝土在此条件下,防渗性能提高较为明显;(2)当P/C值超过0.1以后,聚合物掺加量增加到一定值后,聚合物水泥混凝土的防渗性能提高较为缓慢。当P/C值在0.15时,聚合物水泥混凝土的抗渗高度值为0.5 cm左右,而同等条件下,普通混凝土的抗渗高度一般在2.5 cm左右,由此可见,聚合物水泥混凝土的防渗能力相较于普通混凝土有了较大程度的提高。实际上,P/C值超过0.1以后,聚合物水泥混凝土的抗渗高度较小,事实上在这个P/C值下,传统的水渗法已经无法较为准确的反应出混凝土的防渗能力,要想较准确的反应其防渗能力,必须采用对渗透性反应更灵敏的氯离子来进行试验,以便进行更准确的评价。
2 聚合物混凝土的应用研究
由于在水泥混凝土中掺加了高聚合物,使得混凝土兼顾高聚物以及水泥混凝土两个的优势,由于克服了普通混凝土粘结强度低、界面粘结不牢的缺点,聚合物混凝土在混凝土构件的修补上体现出了得天独厚的优势。
聚合物水泥混凝土作为修补材料,其成分仍然是以普通砂石和水泥为主,不过在其中掺加了适量的高聚合物,在进行混凝土的搅拌配制时,水泥颗粒在聚合物的作用下,相互发往化学吸附,聚合物吸水之后,使混凝土的稠度增加,进而提高了混凝土材料的粘结力。同时,由于聚合物的加入,使得混凝土的保水性能和流动性都有提高。在混凝土硬化的过程中,聚合物不断向水泥提供水分,水泥充分水化,同时聚合物在混凝土内部形成网络状骨架,从而有力与形成高强度、高密实度以及韧性较好的混凝土。这是聚合物混凝土作为修补材料的作用机理。
聚合物混凝土用于粘贴建筑物饰面板。在对建筑物的外装饰过程中,使用传统的普通水泥粘贴,其工艺较为复杂,而且贴上装饰材料后容易发生变形脱落等,这相当影响整个建筑物的外观,而且墙体的渗水、漏水问题难以解决。但是用聚合物水泥混凝土作为胶黏剂,能够从根本上解决工艺复杂的问题,而且对于墙体的渗水、漏水问题也能很好的解决。
综上所述,通过对聚合物水泥混凝土的研究容易发现,无论是在室内试验阶段还是在实际工程应用中,聚合物水泥混凝土的各个方面的性能都在整体上比普通混凝土好得多,因此,聚合物混凝土应该大力推广并不断的改善,从而为现代混凝土工程提供更好的服务。
参考文献
聚合物材料的特点范文2
关键词:插层复合 复合材料 层状无机物 电导率
一、聚合物/层状无机物复合材料的研究状况
聚合物复合材料是以聚合物为基体,无机物以纳米尺度 (小于100nm)分散于基体中的新型高分子复合材料。与传统的复合材料相比,由于纳米粒子带来的纳米效应和纳米粒子与基体间强的界面相互作用,聚合物复合材料具有优于常规聚合物复合材料的力学、热学性能。目前, 聚合物复合材料的研究成为当前材料科学研究的热点和前沿课题, 具有重大的科学意义和广阔的应用前景.聚合物 /层状硅酸盐复合材料是目前研究最多、最有希望工业化生产的聚合物纳米复合材料。
1.聚合物 /层状无机物复合材料的特点
1.1填料用量远远少于普通复合材料;
1.2具有优良的热稳定性及尺寸稳定性;
1.3优良的力学性能、高的阻隔性;
2.聚合物 /层状无机物复合材料的制备方法
用于制备聚合物/层状无机物纳米复合材料的方法主要有三种:
2.1单体嵌入到无机物夹层中,在外力作用如氧化剂、光、热、引发剂或电子作用下发生聚合;
2.2主体材料强有力的氧化还原特性使嵌入与聚合原位同时发生, 也自动聚合;
2.3溶胶-凝胶法,在聚合物溶液中形成层状无机物,共沉淀干燥后得到嵌入纳米复合材料。
3.聚合物/层状无机物复合材料的应用前景
3.1高性能有机改性陶瓷
层状硅酸盐嵌入聚合物,可降低陶瓷的固化烧结温度,且韧性大大提高。如在层状硅酸盐中嵌入丙烯腈,在其夹层间聚合得聚丙烯腈,在高温下,聚丙烯腈经烧蚀可转化为碳纤维,从而得到分子水平分散的碳纤维增韧陶瓷。
3.2导电材料
在层状无机物的夹层中嵌入导电聚合物, 可制得导电复合材料。
3.3发光或变色材料
聚合物PPV和MoO3分别是有机电致发光和无机电致发光变色材料, 二者形成的复合材料,不但兼有各自的优点,而且改善了加工性能。
聚合物/层状无机物复合材料还可用于分子增强剂、光学材料等,总之聚合物/层状无机物复合材料结合了有机高分子材料的易于加工、韧性好和无机物的刚性、尺寸稳定性强等优点,应用十分广泛,有着广阔的应用前景。
二、聚合物/层状无机物复合材料的制备
本实验选用聚乙烯醇和无机物高岭土作为试验用聚合物和层状无机物。采用聚合物水溶液插层, 聚乙烯醇可以从水溶液中直接插层到高岭土的层间,并形成强的氢键, 因此而减弱了高岭土层间结合力,层间小分子迅速分解产生巨大的推力使其层间剥离,得到纳米复合材料。此法的特点是:水溶剂对高岭土具有一定的溶胀作用,有利于聚合物插层并剥离高岭土片层,插层条件比其他方法温和,水基插层既经济又方便。
1.实验药品
聚乙烯醇 (PVA) 工业品 市售
高岭土 工业品 市售
焦磷酸钠 分析纯 上海试剂二厂
工业酒精 工业品 市售
2.实验仪器
DDS-11A型电导率仪 上海雷磁新泾仪器有限公司
电子恒温水浴锅 上海金桥科析仪器厂
KD-50万能电子拉力实验机 深圳凯强利电子股份有限公司
电子显微镜
3.样品的制备
将配方量的聚乙烯醇和蒸馏水加入反应器, 在100℃下搅拌溶解,将配方量的高岭土、焦磷酸钠(分散剂)和蒸馏水在研钵中搅拌研磨配制成乳液。待反应器中的聚乙烯醇完全溶解后,将配制成的高岭土乳液在100℃、高速搅拌下加入反应器中,并持续搅拌1h,使高岭土完全分散在聚乙烯醇中。将产物倒入烧杯中,测定其电导率并在玻璃或瓷片上流延成膜。将此膜在常温下干燥24h,得到半透明状薄膜。
4.测试与表征
4.1电导率的测定:先用DDS-11A型电导率仪测出标准样(纯的聚乙烯醇溶胶)的电导率,再比较各组样品(溶胶状态下)电导率与标准样之间的偏差, 计算得出电导率。
4.2拉伸强度的测定:将制得的样品薄膜裁制成一定尺寸,在75℃下干燥1 h使其失水干燥, 在拉伸实验机上测定其拉伸强度。
4.3X-射线衍射测试。
4.4光学显微镜测试。
三、实验结果与讨论
1.高岭土含量对样品电导率的影响
对于聚乙烯醇/高岭土复合材料,人们最关心的是高岭土是否以纳米尺寸分散于聚乙烯醇基体中;分散是否均匀;它具有那些特性;它的应用前景如何;下面就上述问题研究的结果进行讨论。
表1 高岭土含量对电导率的影响
从表1可以看出溶胶状态下样品电导率随高岭土含量的增加而增大,这是因为在溶液中高岭土自身表面带有电荷, 增大其含量电荷数也会增多, 电导率必然会有所提高,但提高幅度不是很大。而且可以看出蒸馏水含量对电导率影响很小。
2.高岭土含量对样品抗拉强度的影响
表2高岭土含量对抗拉强度的影响
从表2可以看出在高龄土含量小于10%时,, 样品的抗拉强度与屈服强度都比空白样有明显提高。这是因为在高龄土含量小于10%时出现纳米效应是其强度提高,力学性能有很大改善。从表中还可以看出在75℃下加热后, 其抗拉强度有很大提高,这是因为加热时样品失水,结晶度提高,样品抗拉强度提高。但断裂伸长率几乎不变。
3.X-射线衍射分析
由衍射图可知,高岭土的峰出现在2θ~11.716°(d~7.5472A),2θ~35.278°(d~2.5420A),分别对应于001, 002晶面。聚乙烯醇的最强峰出现在2θ~19.489°(d~4.5509A),对应于101晶。可以看出高岭土的加入使得聚乙烯醇结晶度有很大提高。
四、结论
1.样品电导率随高岭土含量的增加有所提高。
2.高岭土含量在10%以内, 能产生纳米效应, 使得样品抗拉强度、屈服强度等力学性能有很大提高。
3.聚乙烯醇的结晶度有很大提高。
4.由分散剂处理过后, 高岭土以球状颗粒分布, 尺寸可达到85nm。
从以上分析可以看出,聚乙烯醇/高岭土薄膜强韧性好,拉伸强度高,气体透过率小。但加入高岭土后使得薄膜透明性变差,由于实验操作过程中薄膜厚度不均, 所以薄膜的测试性能有所偏差,有待于进一步改进。
图2 聚乙烯醇/高岭土X-射线衍射图
参考文献
[1] 徐国财, 张立德.纳米复合材料, 北京:化学工业出版社,2002.207~209
[2] 张彦军, 秦永宁, 马智, 吴树新.高岭土制备纳米材料的研究进展, 天津化工, 2002(3):19~21
[3] 马永梅, 漆宗能.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料, 塑料, 2001, 30⑹:9~10
聚合物材料的特点范文3
关键词: 聚合物 改性 共混 案例教学
聚合物材料在工业、农业、交通运输、国防工业、人民生活、医疗卫生等各个领域有广泛应用,是现代社会中衣、食、住、行、用各个方面不可缺少的材料[1]。但是绝大部分聚合物在使用过程中都伴随改性的过程,其目的是提升原有材料性能或改善加工性能[2]。《聚合物改性》就是面向高教学生开设的一门有关聚合物材料改性方法及原理的专业方向课程。通过多年对本门课的教学,笔者总结出以下教学要点。
1.讲明本课程的作用
《聚合物改性》是高分子材料与工程专业的一门专业方向课,是在学生学习了高分子化学、高分子物理等专业基础课的基础上开设的。它是一门理论性和应用性都较强的课程,为学生今后从事有关聚合物改性的科学研究和生产一线工作提供基础。
2.本课程教材的选择
目前,国内有众多关于《聚合物改性》的教材可供选择,笔者选用王国全主编的《聚合物改性》。该教材面向高教高职学生教学,教材特点是内容全面,难易适中,通过教材学习,让学生基本掌握聚合物共混改性、填充改性、复合材料、化学改性、表面改性等聚合物改性的基本原理,具备一定的分析和解决与聚合物改性相关问题的能力,为高分子材料与工程专业学生将聚合物改性的知识应用到科学研究和生产实践中,为经济社会服务打下良好基础。当然,由于教学过程中课程设定为32学时,老师可根据学生学习兴趣进行适当取舍,如第六章表面改性的讲解可以适当删减一些内容,因为有的表面处理方法在工业中的应用比重在下降或趋于淘汰,学生没有必要用比较多的精力学这些内容。
3.本课程的教学方法
3.1多媒体结合板书
信息拓展展示以多媒体为主,重点问题讲解以板书为主[3]。对于《聚合物改性》课程教学,多媒体课件重点在以下三个方面突出应用:(1)当涉及大量信息拓展或者多种形式的直观展示时,就以多媒体为主。如一些显示微观结构的电镜照片、作用机理示意图等。(2)对于大量公式推导、文字描述可以通过多媒体方式进行展示,这样可以比较准确完整地反映同时节省大量授课时间。而通过板书引导会带动学生思维层层深入,更容易将一个知识点讲透彻。如讲共混过程聚合物表面自由能的测定时,通过板书的讲解与分析,可以引导学生思考,更容易将难点讲透。
3.2案例教学法
案例教学法是一项系统工程,需要教师精心创设教学情境,巧妙设置探究问题,引导学生在分析案例中研究问题,从而形成认识、发展能力、升华情感,并借助情境与问题,实现教学目标[4]。对于《聚合物改性》课程教学,工厂已经采用的一些改性实例都是鲜活的案例,教师可以在课堂上适当引入改性实例,通过对改性实例的分析,告诉学生各种改性方法是如何提高聚合物使用性能或加工性能的,在进行聚合物改性时遵循什么样的规律,为学生将来从事生产一线工作打下良好基础。
3.3课后在线答疑
手机和电脑已成为现今大学生文化生活的一部分,而且现在的手机基本升级为智能手机,通过手机就能实现上网交流。电脑在当前高校学生中几乎人手一台,而且学生对电脑的常用操作基本熟练,特别是一些交流工具,如电子邮件、QQ在线聊天甚至视频对话等。笔者认为借助手机和电脑进行学生课后答疑是一种教学辅助方法。学生在课后学习遇到问题时,可借助短信、电子邮件向老师提问,这样可以提高学生的学习效率。当然,这些答疑方法还有待进一步探索,如果老师每天进行大量短信、邮件答疑则会增加教学负担,这时可以采取更为灵活的一些方法如建立微信群、QQ群,在指定时间在线集中答疑等。
4.成绩考核与评价
《聚合物改性》是专业必修课,应采用笔试闭卷考核,由于这是一门应用性很强的课程,学生将来运用到相关知识时需要很强的主观能动性,笔者经过多年实践认为应侧重对概念和应用能力的考核,如用填充题、名词解释、简答、问答等题型,特别是问答题型,结合生产实际出现的问题要求学生根据改性要求,提出改性方案,不强求学生答案的唯一性,而是根据学生对课堂学习知识的把握和灵活应用情况综合评分。学生最终成绩按学校、系部要求进行,结合平时考核和期末考试成绩综合评分。笔者采用百分制,平时成绩占总成绩30%,期末考试成绩占总成绩70%。
5.教学效果与评价
通过本课程学习,需要让学生掌握聚合物改性的主要方法,聚合物共混改性的基本原理,共混改性的应用;熟悉聚合物的填充改性,纤维增强复合材料及接枝、嵌段共聚改性;了解聚合物的表面改性,聚合物改性的工艺及设备。从已经毕业的学生反馈看,学习这门课为从事相关工作打下很好的基础,学生进入工厂后,能在比较短的时间满足岗位要求,从事高分子材料的改性及相关工作。
目前,工业上高分子材料的改性技术不断取得新的进展,知识更新非常快,而学生的学习方式、学习兴趣有时代特征,如何上好《聚合物改性》这门课,还需要一个不断探索、持续研究的过程。
参考文献:
[1]周鹏.高分子材料的发展及应用[J].科技创新,2015(11):69.
[2]王国全,王秀芬.聚合物改性(第二版)[M].北京:中国轻工业出版社,2008.
聚合物材料的特点范文4
关键词 高分子 互穿聚合物网络 阻尼 涂料
中图分类号:TQ317 文献标识码:A
0 前言
阻尼涂料是能吸收机械功,减弱振动,降低噪声的涂料。阻尼涂料是当前国内外航空、船舶、汽车以及其它机械设备振动与噪声控制的重要材料之一。阻尼涂料能够把振动机械能转化为热能或其它形式的能量耗散掉从而提高了振动衰减率。作为一种新型的阻尼材料,其因具有制造工艺简单、施工方便、性能优异等特点,发展极为迅速。早期的阻尼涂料一般为溶剂型涂料,不仅阻尼性能差,而且存在易燃易爆、使用不安全、污染环境等问题。水性涂料虽然解决了污染和易燃易爆等问题,但存在干燥时间长、厚涂困难的缺点。在气温较低或者湿度较大的情况下,该涂料的施工受到限制。青岛海洋化工研究院先后成功研制了无溶剂阻燃型ZHY-171、T54/T60系列阻尼涂料。其中T54/T60舰船用阻尼涂料克服了以往舰船用阻尼材料在阻尼性、工艺性和实用性方面的诸多不足,成为综合性能最好的阻尼材料之一。
1 高分子阻尼涂料的类型及原理
阻尼涂料的涂层形式包括自由阻尼和约束阻尼两种。自由阻尼结构简单、施工方便,是早起常用的一种阻尼手段。约束阻尼其涂层为两层结构,其阻尼性能优于自由阻尼,在现代的减振降噪工程中得到了普遍的应用。
阻尼涂料是由具有一定玻璃花温度的高聚物、填料、增塑剂、溶剂等配制而成。阻尼涂料使用的高聚物材料要求其自身的损耗因子(tan%])要高,同时要求其与钢板(或铝板)的复合损耗因子(%`)也要高,无溶剂聚氨酯、氯丁橡胶、核壳结构的聚丙烯酸酯乳胶、具有IPN结构的聚氨酯/聚丙烯酸酯等都是阻尼涂料常用的成膜物质,这些高聚物的分子链都较长,当它收到拉伸或压缩作用而发生变化时,分子链中结构发生弛豫会吸收消耗一部分机械能,因此显示出很优良的阻尼性能。
在阻尼涂料中添加适当的片状填料可以增加填料层间聚合物的剪切形变,有助于提高阻尼性能,如在聚氨酯中添加120目的片状云母粉对提高阻尼效果就很明显,但加入片状石墨、蛭石等效果就不如云母的阻尼性能理想。
另外,在约束阻尼结构中增加阻尼涂层与基材的厚度比和约束层模量可以显著提高复合结构的阻尼性能。
2 互穿聚合物网络涂料
互穿聚合物网络(IPN)阻尼涂料是近几年发展起来的性能良好的阻尼涂料。这种涂料时由两种或两种以上的聚合物通过网络互穿缠结二形成的一种新型共混合或聚合物合金,由于各聚合物网络之间的相互交叉渗透、机械缠结有效改变了各组分间的相容性,令各组分链段运动有协同效应。在玻璃化转变温度(Tg)上,两组分聚合物Tg相互靠拢,改变了组分各自的动态力学性能,起着强迫互容和协同效应的作用。
一种具有IPN结构的阻尼涂料的配比举例如下:UP/PMMA=80/20,NCO/OH=1.5,丙酮为溶剂,添加一定量的云母为填料组分,其tan%]在一定温度范围内峰值可接近0.8,表现出较好的阻尼性。
3 国内部分互穿聚合物网络阻尼涂料研究情况
1990年李玉玮等采用同步法,制备出一系列聚氨酯/环氧树脂阻尼涂料。研究指出,用聚乙二醇(PEG),端羟基己二酸乙二醇酯(PES)合成的互穿聚合物网络涂料,阻尼性能能远好于蓖麻油(聚氨酯)制备的涂料。1990年后,众多研究者指出,环氧树脂种类对胡床聚合物网络影响很大,双酚A型环氧树脂可与聚氨酯形成阻尼性能好的互穿聚合物网络涂料。
1995年以后,聚氨酯与乙烯基聚合物可形成多种互穿聚合物网络。如聚氨酯/聚苯乙烯(PS)互穿聚合物网络。乙烯基单体有很多种,可选择不同软硬单体制得多种Tg的互穿聚合物网络。由于互穿聚合物网络制备时,聚氨酯为逐步聚合,乙烯基为自由基聚合,相互干扰少,可制备出很好的互穿聚合物网络阻尼涂料。
2000年秦东奇等制备出宽温域(100~110℃)聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PU/PMMA)互穿聚合物网络阻尼涂料。研究指出,加入填料可加宽温域,提高阻尼效果。同年,唐冬燕等对聚醚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯互穿聚合物网络阻尼性能进行研究。指出随-NCO/-OH比例的减小,聚氨酯网络的完善程度增大,材料的混容性增加,二者共同作用令阻尼效果良好;当聚氨酯与聚甲基丙烯酸甲酯组分比例为60:40时,互穿聚合物网络阻尼性能较好,其Tg范围为-10~50℃。2004年李文安、刘秉智利用二步合成法制备出聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯互穿聚合物网络阻尼涂料,指出当(PU)/(PMMA)=4和(-NCO)/(-OH)=1.5时,用丙酮做溶剂,同时添加一定量的石墨或云母粉,成膜力好,且阻尼性能强。
4 T54/T60阻尼涂料性能
T54/T60阻尼涂料采用约束阻尼结构,它由T54和T60两种型号组成。二者在阻尼层上是相同的,均为无溶剂双组分环氧树脂涂料,其中T54型约束层中含有钢丝网络,适于地板、船底板等较平整部位施工;T60型约束层中不含钢丝网络,适于较复杂曲面的施工,在阻尼性能上T54型略优于T60型。该涂料与多种面漆和底漆有很好的配套性,具有阻尼温域宽、损耗因子高、阻燃、无毒、施工方便、可以厚涂、常温固化和不污染环境等特点,适用于各类薄壁结构的减震降噪。该涂料具有良好的阻尼作用外,还具有重防腐功能。
5 结束语
阻尼材料与吸声材料不同,它是一种主动降噪材料。其原理是将振动能转化为热能耗散掉,从而使产生噪声的振动能量大大衰减,即从声(振)源上有效地控制振动和噪声。因此阻尼涂料主要用于这栋和噪声的产生部位,如舰船的主、副机舱、舵机舱和螺旋桨上方对应部位。另外,将阻尼涂料与吸声材料复合在一起使用,形成复合阻尼隔声构件,具有减振、吸声、隔声的作用,适用于集控室、空调室、驾驶室、会议室、艇长室和住舱等部位。因此,阻尼涂料将会在舰艇、建筑等需要降噪、隔音的领域得到广泛的应用。
参考文献
[1] 李丽等.涂料生产与涂装工艺.化学工业出版社,2007.
[2] 汪国平.船舶涂料与涂装技术.化学工业出版社,2006:140-143.
聚合物材料的特点范文5
浅析锂离子电池
聚合物锂离子电池算不上最新一代的锂离子电池,但它是绝对是技术以及运用非常成熟的一代。根据锂离子电池所用电解质材料不同,锂离子电池可以分为液态锂离子电池(简称为LIB)与聚合物锂离子电池(简称为LIP)两大类。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的,电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同,锂离子电池使用的是液体电解质,而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替,这种聚合物的形态也是多样的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。
现有的聚合物锂离子电池可分为三类:固体聚合物电解质锂离子电池;凝胶聚合物电解质锂离子电池;以及聚合物正极材料的锂离子电池,也是最常见的聚合物锂离子电池,它采用导电聚合物作为正极材料,其能量是锂电池的3倍。由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂离子电池相比,聚合物锂离子电池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点,也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题,因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳,从而提高整个电池的比容量;聚合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材料,其质量能量比将会比目前的液态锂离子电池提高30%。
新兴充电方式
无线充电技术是一个新的电力传输技术,不依赖线材连接,无需任何物理上的连接直接对电子设备供电。发射器与集成或附属在电子产品上的线圈组成了整套无线充电系统,在一定的范围内(目前是在几个厘米的距离内),电能由发射器传到对应的接受器。
当前大多数无线充电系统依靠线圈之间的电磁感应为设备充电,这就是所说的Qi标准。当然,一个可接公共电源的无线充电站也必不可少。同时,符合Qi标准的手机还需加装控制芯片。这种方式工作距离太短,设备需要放置在充电座上,同时也会消耗大量电量。在经过长时间的发展并改良后Qi的充电效率更高,现今Qi的充电效率与有线充电方式非常接近,达到了70%以上。
Qi作为全球首个推动无线充电技术的标准化组织,推出的“无线充电”标准具备便捷性和通用性两大特征。不同品牌的产品,只要有一个Qi的标识,都可以用Qi无线充电器充电。同时也打破了无线充电“通用性”的技术瓶颈。Qi标准的制定使无线充电有了统一的技术规范,确保同一充电器对多品牌和多产品的兼容性。无线充电联盟成立于2008年12月, 到今年8月为止共有59个成员,包括三星、LG、诺基亚、飞利浦等公司。
可动线圈、多线圈以及磁铁吸引方式组成了Qi标准中三种无线充电解决方案,其中三洋机电的可动线圈方案利用马达驱动一次线圈与二次线圈位置达到吻合,使充电效率达到了Qi标准中的最高值。Convenient Power的多线圈矩阵,在为移动设备充电时启动距离设备最近的线圈充电,这样的方案适合多部移动设备的电量续航。磁铁吸引便是由Fulton提出的廉价无线充电解决方案。
注|无线供电的设想早在一百多年前就已经出现。1890年,伟大的Geek尼古拉·特斯拉,这位现代交流电系统的奠基者就开始构想无线供电方法,最后提出了一个宏大的方案——将地球作为内导体,在地球与电离层之间建立起大约8Hz的低频共振,再利用环绕地球表面的电磁波来远距离传输电力。
颠覆传统的概念电池
聚合物材料的特点范文6
关键词:粘刚 高强钢绞线 聚合物 砂浆 加固方法
粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固方法是建筑工程施工中重要的组成部分,粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固方法主要的工作原理是通过粘刚和钢绞线共同组成的一种新型钢绞线网,这种钢绞线网具备很好的强度,耐腐蚀能力较强,运输方便的优点。此外,在实际的施工过程中,砂浆的粘接性非常好,能够与混凝土快速的粘连在一起,大大延长了建筑物的使用寿命。因此,本文就对粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固方法进行初步的分析,结合某工程实例做出叙述,总结出相关有效的加固措施。
1. 粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆概述
粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固方法是目前建筑工程建设中一种高效的加固施工技术,相关技术人员更是对钢绞线结构和加固作用进行了深入的研究和分析。并且,通过技术人员坚持不懈的努力,具体总结出的结论有:在实际的工程项目施工中,如果采用了粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆进行建筑物的加固施工,就会大大提高混凝土结构的抗弯能力,抗剪的加固效果十分明显,使得混凝土结构的稳定性受到了一定的保障。其次,粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固方法最大的特点是,耐腐蚀能力较强,能够起到很好的不锈钢作用,从而有效避免了渗漏现象的发生。此外,由于这种加固方法具备较高的粘接性能,能够与其他加固材料完全的结合,达到了理想的加固效果。目前,粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固方法受到了建筑行业的高度关注,广泛应用于各项工程领域建设中,并取得了非常显著的成就,粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固方法势必会成为建筑行业未来主要的发展趋势。
2. 工程概况
某商厦大楼粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固工程因局部使用功能改变和满足抗震要求,原设计不能满足现在使用要求,故需要对局部梁、柱进行加固处理。为保证楼房的正常使用,即满足结构设计承载能力、耐久性的要求,对原结构必须进行加固,以确保结构安全可靠,达到设计规范的可靠度要求。
3. 主要施工方法及组织方案
3.1总则
为了防止在粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固施工过程中发生不必要的麻烦,确保工期进度的正常进行,需要特别注意以下几个方面:
(1)在进行粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固施工过程中,必须选择专业资质的施工单位,施工人员具备较强的专业知识和专业技能,施工队伍整体综合素质较高,能够充分熟悉设计图纸要求,只有这样,才能确保粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固施工的质量。
(2)在进行混凝土结构的加固施工时,要根据实际的施工情况,选择相应的加固技术,必须严格遵守国家固定的使用标准。
(3)加强做好粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固施工现场的管理工作,施工人员必须按照设计图纸要求进行规范施工,只有上一道施工工序通过质量验收之后,才可以进行接卸来的施工作业,以此来确保工程项目的施工质量,促使粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固施工的顺利开展。
3.2粘钢加固施工工艺
(1)粘钢加固混凝土承重结构时,其施工应按下列框图的程序进行。
A、楼面卸载:加固前须将楼面的荷载卸掉,减少原构件的受力,提高粘钢后结构的整体作用能力。
B、混凝土基层处理:去除混凝土粉刷层后,用角磨机将混凝上表面的浮层、残渣打磨干净,再用高压风机吹去灰层。
(2)在进行粘钢加固施工前,施工单位要加强做好粘贴部位混凝土的日常养护管理工作,将混凝土放置在大于50℃的环境中,充分保持混凝土的水分,如果混凝土水分处于饱和状态下,就必须及时采取风干措施,直到混凝土质量达到规定的使用要求后,才可以进行粘钢的加固施工。
(3)应清除被加固构件表面疏松部分,至露出混凝土结构层。若有裂缝,应先行修补。然后,用修补材料将表层修复平整。粘贴部位应除去浮浆和劣质混凝土,并将油污等杂质去除,用磨光机打磨平整,表面打磨后,应用强力吹风器将表面粉尘彻底清除。
3.3高强钢绞线一聚合物砂浆加固施工工艺流程
(1)高强钢绞线一聚合物砂浆加固网片施工
高强钢绞线网片主筋搭接时其搭接长度不应小于图纸要求。高强钢绞线网片在裁切时应按照设计图纸的尺寸要求使用线缆切割剪进行裁切,裁切的网片应做到首端和末端钢绞线网片裁切齐整。将裁切好的高强钢绞线网片在平整的台面上甩平,拉直。用锁紧器加钢背板的形式进行首端和末端的锚固,将固定圈锁定在高强钢绞线网片的首端和末端,每根的端钢绞线头上锁一个。首先做好所有高强钢绞线网片的首端锚固。铺设裁减好的钢绞线网片。使用专用夹具夹紧高强钢绞线网片的末端,通过张紧器对高强钢绞线网片进行第一次张紧。高强钢绞线网片张紧时必须平直不得低垂,在保持高强钢绞线网片张紧的状态下,从首端至末端按顺序逐段钻孔锚固。
(2)高强聚合物砂浆施工
在高强钢绞线网片施工完毕后,用吹风机将结构表面的浮灰清理干净,并适当洒水湿润结构表面。高强渗透性聚合物砂浆为粉状材料,其内加有聚合物等多种外加剂,使用时加水搅拌均匀后即可使用,加水量为粉料重量的12-15 %。在搅拌均匀后宜放置几分钟,以提高高强渗透性聚合物砂浆的和易性。
4. 结束语
综上所述,可以得知,粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固施工对于混凝土结构的安全性有着重要的影响,能够起到非常理想的加固作用,不仅大大提高了建筑结构的抗渗性能,还有效延长了建筑物的使用寿命,是一种加固效果非常明显的加固技术。因此,施工单位要高度重视粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固施工质量问题,根据工程项目建设的实际需求,制定科学合理的加固施工方案,采用先进的粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固施工技术,以此来保证工程项目整体的施工质量,促进粘钢及高强钢绞线聚合物砂浆加固方法的可持续发展。■
参考文献
[1]曹忠民,李爱群,王亚勇,姚秋来. 高强钢绞线网-聚合物砂浆复合面层抗震加固梁柱节点的试验研究[J]. 工业建筑. 2006(08)