沥青路面热反射涂层开发及耐久性能评价

为开发高性能沥青路面热反射涂层,研究了功能填料配比对隔热性能的影响、粘结材料配比对粘结强度的影响以及功能填料掺量对隔热性能和粘结强度的影响,并在此基础上制备热反射涂层,对其耐久性能进行评价。结果表明：不同TiO₂和SiO₂质量比例下,随着TiO₂质量的增加,热反射涂层的隔热性能升高。相同固化剂掺量下,在增韧剂掺量为20%～30%时,粘结强度最大;相同增韧剂掺量下,当固化剂掺量为30%～40%时,粘结强度最大。随着功能填料掺量的增加,热反射涂层隔热性能升高,粘结强度先缓慢降低,后加速降低。根据各组分最佳配比制备热反射涂层,涂层磨耗率随磨耗次数的增加而升高,前期升高速率快;隔热性能随磨耗率的增大而线性减小;抗滑性能随磨耗次数的增加先迅速上升后缓慢下降。     

新型金属陶瓷材料Ti3SiC2的制备

Ti3Si C2是一种新型金属陶瓷材料,集金属和陶瓷特性于一身。文中采用浸渗反应烧结技术制备Ti3Si C2材料,同时对制备试样的性能进行了研究。研究结果表明:当浸渗温度为1550℃,保温时间为20min时,制备试样的纯度为96.1%,气孔率为5.3%;随着试样中Ti3Si C2含量的增多,材料的性能随之明显提高。     

Fe-Ti-C/ZL108复合材料的制备与性能

采用铸造法制备了 Fe-Ti-C/ZL108铝基复合材料,用SEM观察显微组织,进行了 EDS元素分析以及XRD物相分析,测试了力学性能.结果表明,增强相呈针状、板条状或团絮状,分布较均匀.增强体含量增加,针状和板条状的增强相形状及尺寸大小略有变化,由Al、Fe、Si反应生成,界面清洁;而团絮状的增强相逐渐长大,由Al、Ti、C生成,界面较模糊.增强相由Fe2SiTi、Al0.3Fe3Si0.7、Al4Si3C6等化合物组成;其反应机理为液-固反应.复合材料的力学性能因增强体承载、界面传载机制而提高.     

硅烷偶联剂对EPDM/PP/SiO_2共混物性能的影响

采用熔体流动速率仪、万能材料试验机和热变形温度测定仪考察硅烷偶联剂对EPDM/PP/SiO2共混物性能的影响.结果表明,加入偶联剂改性的白炭黑,熔体流动速率和热变形温度提高且起到补强的作用;在相同用量下,偶联剂Si-69比偶联剂KH-570对EPDM/PP/SiO2共混物具有更好的偶联效果.     

Ce~(3+)在Pt/nanoTiO_2-CNT电极上的电催化氧化

以电合成前驱体Ti(OEt)4直接水解法和电沉积法制备Ti基纳米TiO2-碳纳米管复合膜载P(tPt/nanoTiO2-CNT)复合电极。透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)测试表明,锐钛矿型纳米TiO2粒子和Pt纳米粒子(粒径约8nm)均匀地分散在碳纳米管表面。通过循环伏安法研究Pt/nanoTiO2-CNT电极对Ce3+的电催化性能,Ce3+氧化峰电位约为1.27V(vs.SCE),比Pt/nanoTiO2电极负移30mV,峰电流约高45mA·cm-2。     

Li2CO3-SiO2掺杂对双功能低压SrTiO3基压敏陶瓷性能与工艺的影响

以 L i2 CO3-Si O2 为液相掺杂剂 ,采用一次烧成工艺 ,制备出半导体的 Sr Ti O3基压敏与介电性的双功能陶瓷 .通过电性能与微观结构分析 ,研究了液相掺杂浓度、L i/Si比值及烧结温度对材料性能的影响 .结果表明 ,以 6× 10 - 3mol/L的 Li2 CO3 Si O2 为液相掺杂剂 ,L i/Si=3 /2 ,温度为 13 80℃时 ,在石墨和氮气形成的还原性气氛中烧成的 Sr Ti O3基材料可获得优异的压敏与介电双功能特性     

Al/Si比例对CrAlSiN/TiVN复合涂层的摩擦和电化学腐蚀性能的影响

通过阴极多弧离子镀膜技术在高速钢试片表面制备CrAlSiN/TiVN涂层,分析了Al/Si比例对CrAlSiN/TiVN涂层表面的微观组织、硬度、摩擦系数以及抗腐蚀性能的影响.研究结果表明:Al/Si比例为80/20的CrAlSiN/TiVN涂层的表面组织相对均匀和致密,不同Al/Si比例的涂层硬度相对于基材均有明显的...     

吸铸La_(0.8)Ce_(0.2)Fe_(11.4)Si_(1.6)B_(0.5)合金磁熵变性能研究

本文研究了利用吸铸和短时间热处理方法制备的La0.8Ce0.2Fe11.4Si1.6B0.5化合物的微结构、磁性以及磁熵变性能.X射线衍射结果表明,与传统的长时间热处理方法(通常大于1周)相比,吸铸方法制备的La0.8Ce0.2Fe11.4Si1.6B0.5化舍物只需经过1373K真空退火处理2h后,全部转变为单相立方NaZn13型晶体结构.磁测量表明,样品具有较小的热滞和磁滞,B添加使居里温度Tc提高到197K,最大磁熵变为15.3 J/(kg·K).这些研究说明了吸铸短时退火是一种制备磁制冷材料的优异方法,该方法制备的La0.8Ce0.2Fe11.4Si1.6B0.5化合物是一种优良的磁制冷工质.     

静电纺丝法制备TiO2纳米纤维

该文利用静电纺丝技术和溶胶—凝胶法成功制备了PVP/Ti（OiPr）4复合纤维,并对其进行热处理,制备了尺度均一、形貌较好且具有较高比表面积的TiO2纳米纤维.并通过对PVP/Ti（OiPr）4复合纤维进行各种表征,确定了不同温度下TiO2先催化剂的晶型.     

含Si环氧丙烯酸酯/纳米SiO_2涂层制备及性能研究

为了制备耐热、阻燃性能优异的新型含Si环氧丙烯酸酯(EA)纳米涂层,以KH-570改性纳米SiO2和有机硅改性EA作紫外光(UV)固化组分,并在配方中加入纳米Mg(OH)2,制备了系列UV固化新型含Si EA纳米涂层。通过红外光谱仪、紫外可见光谱仪、热重分析仪等研究紫外光固化体系涂膜耐热、阻燃及光学性能。结果表明:在有机硅改性EA中添加KH-570改性纳米SiO2,可以提高纳米涂层热稳定性、阻燃性,同时使其保持优良透明性;当改性纳米SiO2含量达5%时,涂膜耐热、阻燃性能均最佳;同时在体系中加入Mg(OH)2,可进一步改善体系的阻燃效果。     

Co-Sn复合氧化物催化空气环氧化苯乙烯的研究

以Co(NO3)·6H2O为钴源、Sn Cl2为锡源,通过简单的焙烧工艺制备Co-Sn复合氧化物,并用XRD等方法对该复合氧化物进行表征,然后将该复合氧化物用于多相催化苯乙烯的空气环氧化的反应。结果表明,催化剂的性能包括Co/Sn比、催化剂的焙烧温度、反应温度、反应时间等均会影响到催化剂的催化效果。当催化剂中Co/Sny摩尔比为20∶1,焙烧温度为550℃,催化剂用量为10 mg,反应溶剂为DMF,反应温度为90℃时,可以取得令人满意的效果,苯乙烯的转化率达到了77.9 mol%,而环氧化合物的选择率可以达到87.0%。     

基于多指标融合的CRTS Ⅲ型板式无砟轨道层间脱空两阶段识别（英文）

目的：无砟轨道层间损伤削弱了轨道结构的整体刚度,有可能影响列车运行的平稳性和安全性。本文旨在分析层间损伤对轨道板振动响应的影响规律,构建一种快速精准的损伤识别方法,以期为无砟轨道层间损伤识别提供参考。创新点：1.基于振动响应的特征指标,提出无砟轨道层间脱空损伤的两阶段识别方法;2.建立精细化有限元仿真模型,实现对CRTS Ⅲ型板式无砟轨道自密实混凝土损伤的准确识别。方法：1.利用室内足尺模型试验验证含层间脱空损伤的板式无砟轨道有限元模型的合理性（图8）;2.通过仿真模拟,获取时域和频域内对层间脱空敏感的损伤特征指标（图10、12和13）;3.运用D-S证据融合理论对多个损伤特征指标进行融合,并采用包括损伤区域大致识别（阶段I）和精确识别（阶段Ⅱ）的两阶段识别方法实现对自密实混凝土损伤区域的识别（图24和25）。结论：1.从时域和频域提取的5个损伤指标可全面反映隐藏在振动信号中的损伤信息,但仅使用单一损伤指标很难保证识别的准确性。2.证据理论的应用可充分利用多个损伤指标之间的互补信息,降低识别的不确定性;在识别阶段I,通过融合损伤指标均可准确确定不同脱空区域的位置。3.损伤识别的准确性与...     

一种透明隔热塑料薄膜的制备及其性能研究

采用物理共混法制备纳米氧化锡锑(ATO)功能涂料,其工艺过程简单,组分之间的相容性好,静置30天后未发生明显的沉降现象,有利于实际生产过程中复合涂料的存储、运输和使用.采用线棒涂布的方法制备纳米ATO功能塑料薄膜,涂料与基材的浸润性良好,所得薄膜均匀透明,未有龟裂、脱胶等情况发生.复合涂料中纳米ATO分散液加入量为40%时,塑料薄膜的红外线阻隔率为60%,可见光透过率为48%.其反射隔热作用的体感效果明显,升温速度和平衡温度均明显低于使用普通玻璃的体系.     

不同位置辐射板的供冷性能分析

分析了辐射板布置位置对供冷性能的影响,建立了一种对流与辐射耦合的CFD模拟模型.通过模拟计算,得到不同辐射板位置和室内热源状况下辐射板供冷能力及室内热环境的分布状况;该模拟结果与真实平台实验结果基本吻合.模拟结果表明：当室内热源温度较低时,对流换热量为主导因素,因此应将辐射板放置于侧墙或天花板处;当室内热源温度较高时,辐射板与热源的辐射换热量增大,辐射换热量为主导因素,因此应将辐射板布置在靠近高温热源的位置.     

钼表面（Mo,W）Si2-Si3N4复合涂层的低温氧化行为研究

采用包渗法在钼表面原位制备了（Mo,W）Si2-Si3N4复合涂层,考察了其在大气中于500℃和600℃等温循环的氧化性能,利用XRD和SEM等研究了其组织形貌.结果表明：（Mo,W） Si2-Si3N4涂层具有良好的低温抗氧化性,其在空气中500℃和600℃氧化480 h的氧化速率分别为0.0145 g/（m2·h）和0.0191g/ （m2·h）,归因于涂层氧化表面形成了致密的SiO2膜.     

涂覆层数对Ru-Ti-Sn涂层阳极性能的影响

采用热分解法制备RuO2-TiO2-SnO2/Ti氧化物涂层,探究不同涂覆层数对涂层性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对涂层的组织结构进行分析;采用极化曲线、循环伏安曲线和强化电解寿命等对阳极的电化学性能进行评价。结果表明:涂层样品主要由RuO2、TiO2、SnO2金红石相固溶体相组成。不同涂覆层数阳极的电化学性能不一样,涂覆层数为12的样品涂层的综合性能最好。     

热解法合成P（AM-co-MAA）/SnO_2有机-无机复合微球的研究

采用反相悬浮聚合法合成了聚丙烯酰胺-甲基丙烯酸（P（AM-co-MAA））微凝胶,并以其作为模板,通过热解法制备了一系列微米级、表面具有特异结构的P（AM-co-MAA）/SnO2有机-无机复合微球材料.详细考察了反应时间、SnCl4的浓度和热解温度等因素对复合微球的形貌结构的影响.通过SEM,XRD,FT-IR,TG等手段来表征复合微球的结构、形貌、含量.微球上沉积的SnO2层随着SnCl4的浓度增大而加厚.采用模板法制备复合材料具有操作过程简单、反应条件温和等特点,因此,可将此方法可进一步拓展到其他有机-无机复合材料的制备中.     

中国铁路轨道系统Ⅰ型板式无砟轨道中水泥乳化沥青砂浆的粘弹性变形分析研究（英文）

目的:作为粘弹性材料,水泥乳化沥青(CA)砂浆的变形依赖于时间,且包含不可恢复变形,使得轨道板与CA砂浆层之间形成离缝,进而影响轨道的结构受力与变形。本文旨在研究CA砂浆在列车荷载作用下、不同初始弹性模量时的粘弹性变形规律,以期为轨道结构的维修养护提供参考。创新点:1.以粘弹性理论与时间硬化率分析方法为基础,拟合得到CA砂浆的时间硬化率特征参数;2.建立基于时间硬化率的中国铁路轨道系统(CRTS)I型板式无砟轨道实体模型,成功模拟了CA砂浆的粘弹性变形过程。方法:1.运用Burgers与四单元五参数粘弹性本构方程,拟合得到CA砂浆的时间硬化率特征参数,并验证该参数的合理性(图5);2.结合现场测试所得钢轨支点压力,统计分析得到有限元模型循环加载的幅值与周期(图11);3.通过仿真模拟,得到CA砂浆在列车荷载作用下、不同初始弹性模量时的粘弹性变形,进而探寻CA砂浆的粘弹性变形规律(图16和17)。结论:1.基于时间硬化率的分析模型能较好地模拟CA砂浆变形行为。2.随着CA砂浆初始弹性模量的增大,CA砂浆在粘弹性变形前后的应变差值逐渐减小,位移差值逐渐增大;位移差值集中于0.2～0.6mm,且变形敏感区域约为板端2.5个扣件间距。3.CA砂浆本身粘弹性特征引起的不可恢复变形是导致CA砂浆层与轨道板之间形成离缝的重要原因之一;在研究CA砂浆变形及损伤时,建议考虑CA砂浆粘弹性行为及其变形特征的不利影响。     

四元钛阳极涂层制备方法与失效特点

采用热分解法和sol—gel法制备了Ru—Tj—Ir-Ta/Ti四元金属氧化物钛阳极,采用XRD对比不同阳极涂层的相组织结构,通过SEM观察不同阳极失效前后的显微形貌,讨论了不同阳极的强化失效特点。结果表明,两种方法制备的阳极涂层相成分都以（Ir,Ta）O2和（Ti,Ru）O2金红石固溶体相为主,热分解法制备的涂层中还存有单质金属钌。阳极涂层表面的显微形貌有明显不同,热分解法制备的阳极失效前可见明显的“泥裂状”裂纹,表面有金属Ru晶粒析出;Sol—gel法制备的钛阳极呈碎石状,表面有相对微细、均布的裂纹。两种钛阳极失效特点也不相同,热分解样品失效后的表面可见腐蚀坑,涂层剥落,其失效的主要原因是溶蚀剥落型复合失效;Sol—gel样品失效后的表面仍保留绝大部分涂层,钛阳极的失效是由钝化失效所致。     

(TiB_2-TiC)_pNi/TiAl/Ti梯度材料的制备及性能分析

采用电场激活压力辅助燃烧合成技术(FAPAS)制备了功能梯度材料(TiB2-Ti )pNi/TiAl/Ti。界面微观分析表明:Ti粉和B4C粉原位合成了(TiB2-TiC)pNi复合陶瓷,Ti粉和Al粉反应生成了中间层TiAl,TiAl与其两侧的复合陶瓷和钛板均实现了良好连接;(TiB2-TiC)pNi复合陶瓷晶粒细小均匀,TiB2和TiC颗粒均匀地分布在Ni基体中。剪切实验表明:试样的剪切强度随施加电流和压力的增大而增大,剪切强度最大达到了85.78 MPa。对断裂界面的SEM分析表明,断裂裂纹发生在(TiC-TiB2)pNi复合陶瓷与TiAl的连接界面处。通过FAPAS方法合成梯度材料过程中,高温下增大电流可以有效促进界面间的扩散,从而提高界面的连接强度,而压力能够细化复合陶瓷的晶粒,使晶粒变细,对梯度材料强度提高也有一定的促进作用。