着色剂对高流态水泥灌浆材料早期强度的影响机制

高流态水泥灌浆材料(MG)是目前土木工程中最常用的加固材料之一。为了满足土木基础设施日益增长的功能要求,MG需添加着色剂来满足外观要求,然而现有研究表明着色剂对MG工程性能(尤其是早期强度)有负面影响。为了揭示着色剂对MG早期强度的影响机制,研究了MG在添加着色剂前后的宏观性能(抗压和抗折强度、流动性和干收缩率)变化规律,分析了不同龄期下的微观结构和水化产物特征,研究结果表明：着色剂阻碍了AFt和CH晶体的生成(特别是1 d和3 d),延缓了MG的水化过程,削弱了MG的早期强度;着色剂只影响MG的水化过程,而不会改变水化产物的类型。     

TDI改性纳米SiO2表面

甲苯二异氰酸酯（TDI）中的-NCO基团与纳米SiO     

Na2SO4侵蚀环境对超早强水泥灌浆材料强度形成的影响机制

水泥灌浆材料因其高流态、超早强的工程特性,被广泛应用于构筑物修复与加固工程,但其服役环境较为复杂,常会受到以盐离子为代表的外界介质的侵蚀。为了揭示盐蚀环境对超早强水泥灌浆材料(HCGM)强度形成的影响机制,以硫酸钠为研究对象,分析了盐溶液浓度和侵蚀时间对HCGM强度、微观构造和水化产物的影响规律。研究结果表明：浓度越大的硫酸侵蚀环境下,HCGM的变化越明显,浸泡时间越久,变化越明显;在侵蚀初期,HCGM强度较未侵蚀时略有所上升,随着Na₂SO₄溶液浓度和侵蚀时间的增加,HCGM的抗折强度逐渐降低;随着Na₂SO₄溶液浓度的增加,早期水化产物CH晶体与硫酸钠反应生成石膏,从而增加了试件强度。     

苯丙乳液与纳米SiO2复合改性超细水泥胶浆的力学性能

针对水泥混凝土桥梁底板易出现的微小裂缝修补,提出可灌性好、强度形成快及变形能力强等技术要求,通过苯丙乳液和纳米SiO₂对超细硅酸盐水泥和超细硫铝酸盐水泥双组分胶浆进行复合改性,系统研究了苯丙乳液掺量对超细水泥胶浆的施工性能和力学性能的影响规律,最终确定了其合理配比。试验结果表明：尽管苯丙乳液对超细水泥胶浆的抗压强度具有一定不利影响,但能显著改善超细水泥胶浆的施工性能,提高其抗折强度、拉伸变形能力和折压比,从而提升超细水泥胶浆的韧性。经苯丙乳液和纳米SiO₂复合改性的超细水泥胶浆可望在混凝土桥梁底板裂缝的修补工程中得以推广应用。     

纳米SiO2在高强水泥基路面材料中的应用

利用纳米技术，通过正交试验设计研究，配制出了抗压强度为100Mpa的高强水泥基路面复合材料，并给出了优选配比。强度试验的极差分析结果表明纳米SiO2的掺加有利于提高水泥基路面复合材料的强度。同时，材料的变形性能、抗冲磨等性能优异，适合做路面材料。     

热处理对CoFe2O4/SiO2纳米复合材料结构的影响

本文采用溶胶-凝胶法制备了CoFe2O4/SiO2纳米复合材料,利用X射线衍射仪(XRD)、红外吸收光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)研究了纳米复合材料的结构、晶粒尺寸和形貌。结果表明,随着热处理温度的提高,钴铁氧体晶化程度提高,CoFe2O4/SiO2纳米复合材料的晶粒尺寸从6nm增大到52nm。当热处理时间为2小时,晶体结构已经较完整,继续延长热处理时间对晶体结构基本无影响。     

PEO修饰中空SiO2纳米颗粒的制备及生长机理研究

采用基于PluronicF127胶束的软模板法,在中性、室温和无催化剂的温和环境下,制备得到中空SiO2纳米颗粒.利用透射电子显微镜(TEM)、动态光散射粒度分布测定仪(DLS)和傅里叶转换红外光谱仪(FT-IR)对所制备的中空SiO2纳米颗粒的形貌、粒径和官能团进行分析.结果表明:SiO2壳层成功在F127胶束疏水-亲水界面处形成,PEO在中空SiO2纳米颗粒表面可自由伸展,纳米颗粒的尺寸随F127浓度增加而减小,但分散性随F127浓度增加而增强.F127质量为15mg、四甲氧基硅烷为46μL时制备的中空SiO2纳米颗粒的平均粒径和内径分别为20nm和9.6nm,且具有更好的水溶性和单分散性.通过对样品的TEM照片统计分析发现,中空SiO2纳米颗粒的外径、内径和SiO2壳层厚度与F127浓度密切相关.     

纳米SiO2对硅酸盐水泥水化放热特性的影响

以硅灰为对比,利用微量热仪研究了纳米SiO2对硅酸盐水泥24 h内水化历程、水化放热特性的影响.研究结果表明:掺入纳米SiO2的水泥试样24 h内水化历程也可划分为类似于纯硅酸盐水泥水化的5个阶段;纳米SiO2的掺入,促使诱导期、加速期和减速期的出现提前,缩短了诱导期持续的时间;提高了水化开始时的放热速率,使第二放热峰的出现提前,增大了水化放热量.     

纳米SiO_2在高强水泥基路面材料中的应用

利用纳米技术,通过正交试验设计研究,配制出了抗压强度为100Mpa的高强水泥基路面复合材料,并给出了优选配比。强度试验的极差分析结果表明纳米SiO2的掺加有利于提高水泥基路面复合材料的强度。同时,材料的变形性能、抗冲磨等性能优异,适合做路面材料。     

叶面喷施纳米SiO2对髯毛箬竹的生理调节效应

采用不同质量浓度的纳米SiO2(0、150、300、450 mg/L)对髯毛箬竹进行叶面喷施处理,分析纳米SiO2对髯毛箬竹叶片的生理影响。结果表明:各浓度的纳米SiO2处理可不同程度地提高髯毛箬竹叶片的可溶性蛋白、游离氨基酸、全N、全P、全K含量,刺激SOD和POD保护酶活性,降低丙二醛的含量,并表现出一定的浓度和时间效应,总体上以300 mg/L纳米SiO2处理效果最佳。说明300 mg/L的纳米SiO2处理能有效增强髯毛箬竹叶片的营养功能及其对活性氧的清除能力,改善叶片生理功能。     

绿色环保型纳米SiO2改性丙烯酸乳液的研究

为了得到性能稳定的绿色环保丙烯酸复合乳液,将正硅酸乙酯在碱性条件下水解生成的纳米SiO2经过表面改性后引入到环境友好丙烯酸酯乳液中,制备了无机-有机纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液.探讨了其合成工艺条件对单体转化率及乳液稳定性的影响.结果表明:聚合温度为75℃,乳化剂用量为5%,引发剂用量为0.6%时,复合乳液单体转化率及稳定性综合效果较好.     

纳米ZrO2改性水泥基复合材料的水化及微观分析

基于亚稳态四方相ZrO_2纳米颗粒的纳米微集料效应,将其应用于改性水泥基复合材料。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和低场核磁共振波谱仪表征了纳米氧化锆与水泥净浆的微观结构与形貌,研究了ZrO_2纳米颗粒的掺量、粒径和晶型对水泥基复合材料水化过程的影响规律。结果表明:在水泥净浆中掺入ZrO_2纳米颗粒,将增加标准稠度用水量,促进水泥净浆溶胶向凝胶的转变,增加C—S—H凝胶含量,提高水泥石密实度,对水泥基复合材料微观结构有较明显的改善。     

纳米SiO2稳泡效应及其对泡沫混凝土性能的影响

泡沫的稳定性是影响泡沫混凝土性能的重要因素,文章利用硅烷偶联剂(烷氧基硅烷聚合物)对纳米SiO₂(简称NS)进行表面润湿性改性,研究改性纳米SiO₂稳泡剂对泡沫稳定性的影响,以及不同掺量改性纳米SiO₂稳泡剂对泡沫混凝土流动性、强度、干燥收缩的影响。研究结果表明：硅烷偶联剂能够有效地改变纳米SiO₂表面润湿性,只有适当润湿性和掺量的纳米SiO₂才能起到提高泡沫稳定性的作用;随着改性纳米SiO₂稳泡剂掺量的增加,泡沫混凝土的流动度会略有下降,抗压强度得到明显提升,而抗折强度受到的影响不大,干燥收缩率也受到一定程度的抑制。     

动态硫化TPEE/ACM/纳米SiO2复合材料的制备

将热塑性聚醚酯弹性体(TPEE)和丙烯酸酯橡胶(ACM)共混动态硫化制成一种耐油、耐热的热塑性硫化胶(TPEE/ACM TPVs),并在制备TPEE/ACM TPVs的过程中添加不同量的纳米SiO2,研究了TPEE/ACM共混比和纳米SiO2对TPEE/ACM TPVs动态力学性能、流变性能、力学性能、热稳定性能、耐热老化性能和耐热油性能的影响.研究结果表明:当TPEE/ACM共混比为60/40时,TPVs的综合性能较好;纳米SiO2使TPVs的加工性能变差;TPVs只有一个玻璃化转变温度,纳米SiO2提高了TPVs的玻璃化转变温度;当纳米SiO2添加量为20%(质量分数)时,TPVs的综合力学性能较好;当纳米SiO2添加量为10%或20%时,TPVs的耐热老化性能和耐热油性能较好.     

纳米SiO2表面接枝聚环氧丙醇及其对聚氨酯泡沫力学性能的影响

利用"Stober"法制备纳米SiO2(nano silica,NS),并通过阴离子开环聚合法在其表面原位接枝聚环氧丙醇,采用红外光谱、X射线光电子能谱、热重分析、扫描电镜对样品进行表征,同时对比研究了接枝前后纳米SiO2对聚氨酯泡沫的泡孔结构和压缩性能的影响规律,并得到了最佳配比。结果表明,成功接枝聚环氧丙醇的纳米SiO2仍呈规则球形,粒径约为120 nm,接枝质量分数为6%;接枝后纳米SiO2复合聚氨酯泡沫的泡孔结构得到优化,孔径相对减小,低填充量时力学性能提升显著,当填充量为0.5 php时,比强度提高约1.81(MPa·cm3·g-1),压缩模量提高约52 MPa。     

SiO2-TiO2复合膜在染料敏化太阳能电池中的应用

文章通过St?ber法合成粒径为300 nm的SiO₂纳米球,将该纳米球以乙醇为溶剂配置成一定浓度的悬浮液,通过旋涂法使其在染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells, DSSCs)的光阳极P25上形成一层薄膜,再将形成的P25-SiO₂复合膜放入TiO₂溶胶中浸泡一定时间,使得光阳极上的SiO₂纳米球被TiO₂纳米粒子包裹,形成SiO₂-TiO₂核壳结构薄膜。与没有散射层的DSSCs相比,以该核壳结构薄膜作为DSSCs的光散射层电池的光电转换效率提高了18%。     

1623 K时SiO2饱和的MnO–SiO2渣和Al2O3饱和的MnO–SiO2–Al2O3渣中NiO的活度系数

MnO–SiO₂二元系作为废旧锂离子电池、海洋锰结核还原熔炼过程中的基础渣型,测定有价金属（如镍）在渣中的溶解度、活度及活度系数热力学数据十分必要。为此,本文测定了温度1623 K、氧分压10?7,10?6,和10?5 Pa时SiO₂饱和的MnO–SiO₂渣和Al₂O₃饱和的MnO–SiO₂–Al₂O₃渣中NiO的溶解度和活度系数。结果表明:在试验条件下,镍在MnO–SiO₂渣和MnO–SiO₂–Al₂O₃渣中主要以NiO形式存在,且渣中NiO的溶解度随着氧分压增加而增加;向MnO–SiO₂渣中加入Al₂O₃可以降低渣中镍的溶解度,增加NiO的活度系数。此外,SiO₂饱和的MnO–SiO₂渣和Al₂O₃饱和的MnO–SiO₂–Al₂O₃渣中NiO的活度系数（γ_NiO,以纯固体NiO为参考态）可分别按如下公式计算:γ_NiO = 8.58w(NiO) + 3.18; γ_NiO=11.06w(NiO) + 4.07, 其中,w(NiO)为渣中NiO的质量分数。     

干燥溶剂介质对常压制备SiO2气凝胶的影响

以正硅酸乙酯和乙醇等为原料,通过溶胶-凝胶、表面修饰及溶剂置换等后续工艺,实现常压干燥法制备块状SiO2气凝胶,并考察干燥溶剂介质对气凝胶常压制备的影响。研究结果表明:采用混合溶剂干燥的SiO2气凝胶性能较单一溶剂更佳,以正己烷和甲苯混合溶剂制备的SiO2气凝胶性能最优,具有低表观密度(0.102 7 g/cm3)、高比表面积(928.4 m2/g)、大孔容(3.295 cm3/g)及疏水性良好等特性。     

Q相-CaO.Al2O3-12CaO.7Al2O3系列新型 水泥水化性能研究

对Q相-CA-C     

基片氧化层对纳米FeCo/SiO2复合薄膜结构和磁性的影响

采用溶胶-凝胶旋涂法结合氢气还原工艺,在Si基片上制备了纳米FeCo/SiO2复合薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对样品进行了测试分析,研究了基片氧化层对薄膜样品微观结构和磁性能的影响.结果表明,基片表面的氧化层起到较好的隔离作用,防止了Si与Fe发生反应,提高了FeCo的晶化程度,增大了薄膜饱和磁化强度,降低了薄膜矫顽力,有利于复合薄膜软磁性能的提高.