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多聚磷酸改性沥青改性机制

复合材料学报 2017年第10期34卷 2330-2336页

作者：王岚任敏达李超内蒙古工业大学土木学院呼和浩特010040

为了研究多聚磷酸(PPA)对沥青的改性作用,分别制备了掺量为0.5%、1%、1.5%和2%(PPA与基体沥青的质量比)的PPA改性沥青。三大指标实验结果显示,随着PPA掺量的增加,针入度减小,软化点升高,延度减小,说明在沥青中掺入PPA使沥青高温性能得... 详细信息

为了研究多聚磷酸(PPA)对沥青的改性作用,分别制备了掺量为0.5%、1%、1.5%和2%(PPA与基体沥青的质量比)的PPA改性沥青。三大指标实验结果显示,随着PPA掺量的增加,针入度减小,软化点升高,延度减小,说明在沥青中掺入PPA使沥青高温性能得到改善而低温性能略有减弱。通过四组分分析(SARA)发现随着PPA掺量的增加,沥青中的胶质逐渐减少,沥青质逐渐增多,饱和分与芳香分基本不变。利用FTIR发现,相比基质沥青,PPA改性沥青的红外光谱整体图线发生了迁移,且出现了新的吸收峰,说明PPA改性机制为化学改性。利用AFM得到基质沥青与PPA改性沥青的形貌与相位图,分析发现掺入PPA后相位图中连续相(para-phase)面积明显减小,而分散相(peri-phase)面积明显增加,且蜜蜂结构(catana-phase)谷地尺寸变大,说明掺入PPA后沥青中沥青质含量将会增多,而低温抗裂性将有所减弱。

关键词：多聚磷酸改性沥青四组分分析红外光谱分析原子力显微镜改性机制

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抗疏力固化剂改性黄土工程性质及其改性机制

岩石力学与工程学报 2017年第3期36卷 762-772页

作者：彭宇张虎元林澄斌王学文杨龙兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000 兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室甘肃兰州730000

将抗疏力固化剂运用到黄土加固中,并对比水泥、石灰改性黄土性质,探究抗疏力固化剂改性机制。通过强度试验、崩解试验、渗透试验探索改性土工程性质。通过开展水滴入渗、X衍射、电镜扫描、压汞等试验分别分析土样土颗粒表面能、矿物成... 详细信息

将抗疏力固化剂运用到黄土加固中,并对比水泥、石灰改性黄土性质,探究抗疏力固化剂改性机制。通过强度试验、崩解试验、渗透试验探索改性土工程性质。通过开展水滴入渗、X衍射、电镜扫描、压汞等试验分别分析土样土颗粒表面能、矿物成分、微观结构、孔隙充填情况以探究改性机制。试验结果表明:抗疏力固化剂改性黄土强度、抗崩解性显著提高,渗透性略有降低。水滴入渗试验显示抗疏力改性黄土土颗粒表面自由能极大降低,斥水性明显优于水泥、石灰改性土;不同抗疏力固化剂添量土样X衍射图谱中物象群峰基本相同;SEM图像显示随抗疏力固化剂掺量提高,黄土中粉土颗排列方式基本不变,细小黏附物发生凝聚,附着物略有增多;压汞数据显示抗疏力改性黄土中大、中、小孔隙体积均略有减小,微孔隙明显增多。初步得出抗疏力改性黄土的机制在于:降低土颗粒表面能以提高阻水、抗水性;抗疏力物质包裹土颗粒及细小黏土颗粒发生凝聚来连结土颗粒,强化骨架颗粒连结强度;抗疏力材料膨胀挤密作用较弱,改性黄土通透性好。抗疏力固化剂在改善黄土力学性质、水理性质的基础上,还一定程度上解决了传统固化剂在提高阻水性的同时通透性降低的矛盾。

关键词：土力学黄土抗疏力固化剂工程性质改性机制

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多聚磷酸改性沥青流变性能及改性机制研究

中国石油大学学报（自然科学版） 2015年第6期39卷 165-170页

作者：马庆丰辛雪范维玉梁明王晓波中石油燃料油有限责任公司研究院山东青岛266580 中国石油大学重质油国家重点实验室山东青岛266580

利用动态黏弹力学方法,在动态剪切流变仪上通过动态黏弹试验和稳态流动试验并结合Carreau模型研究多聚磷酸(PPA)对改性沥青流变性能的影响,通过胶体组分变化和红外谱图分析探究PPA对沥青的改性机制。结果表明:在试验频率范围内,PPA改性... 详细信息

利用动态黏弹力学方法,在动态剪切流变仪上通过动态黏弹试验和稳态流动试验并结合Carreau模型研究多聚磷酸(PPA)对改性沥青流变性能的影响,通过胶体组分变化和红外谱图分析探究PPA对沥青的改性机制。结果表明:在试验频率范围内,PPA改性沥青的存储模量G′和损失模量G″随频率的增加而增大,PPA掺量越大沥青的弹性性质越明显,说明PPA可有效改善沥青的模量和高温抗车辙性能;相同频率下,G′明显小于G″且模量差值随PPA掺量的增大、温度的降低及频率的增大而呈现逐渐减小的趋势;PPA的掺加使沥青的临界剪切速率γc大幅度降低,且掺量越大γc越小,沥青对外部剪应力的敏感性变大;与基质沥青相比,随PPA掺量的增大,沥青胶体成分中轻组分含量减少,沥青质含量大幅增加,PPA改性沥青红外谱图中增加了1 026cm-1处的特征吸收峰(P—O单键和P O双键的伸缩振动峰),说明PPA对沥青的改性是通过发生化学反应进行的。

关键词：流变性能多聚磷酸动态力学方法改性沥青改性机制

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多聚磷酸与SBS复合改性沥青的改性机制

复合材料学报 2017年第6期34卷 1374-1380页

作者：付国志赵延庆孙倩倩大连理工大学交通运输学院大连116024

为研究多聚磷酸(PPA)与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)复合改性沥青的微观结构和改性机制,对不同掺量(质量分数)的PPA和SBS复合改性沥青样品分别进行了四组分试验、红外光谱试验、荧光显微试验和差示扫描量热试验。结果表明:随着... 详细信息

为研究多聚磷酸(PPA)与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)复合改性沥青的微观结构和改性机制,对不同掺量(质量分数)的PPA和SBS复合改性沥青样品分别进行了四组分试验、红外光谱试验、荧光显微试验和差示扫描量热试验。结果表明:随着PPA掺量的增加,沥青质含量增多,胶团之间的作用力增强,促使沥青由溶胶结构转变为溶-凝胶结构,提高沥青的黏度;在SBS改性沥青中加入PPA,可增强SBS之间的交联作用及SBS与沥青之间的接枝作用,加强SBS改性沥青的空间网状结构,促使SBS更好地相容于沥青中,改善其高温储存稳定性,并促使SBS分散为细小颗粒,增强溶胀作用,利于SBS发挥改性效果;在低SBS掺量改性沥青中加入PPA,形成的网络结构要优于高SBS掺量单独改性;加入PPA对沥青的玻璃化转变温度没有明显影响,表明PPA对SBS改性沥青的低温性能影响较小。

关键词：改性沥青多聚磷酸 SBS 改性机制微观结构

木质素磺酸钙对固井水泥石变形破坏特性的影响及其改性机制

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煤炭学报 2023年第4期48卷 1606-1621页

作者：邹全乐王鑫李左媛刘莹王伟志重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学资源与安全学院重庆400044

在采动区地面井煤层气抽采工程中,工作面的回采会对上覆岩层产生较大的扰动,进而导致地面井变形破坏,不能有效发挥卸压煤层气地面井的抽采效能。固井技术能够有效延长采动作用下卸压煤层气地面井的寿命,水泥作为影响地面井固井质量的关... 详细信息

在采动区地面井煤层气抽采工程中,工作面的回采会对上覆岩层产生较大的扰动,进而导致地面井变形破坏,不能有效发挥卸压煤层气地面井的抽采效能。固井技术能够有效延长采动作用下卸压煤层气地面井的寿命,水泥作为影响地面井固井质量的关键因素,其早期强度需满足较高的固井要求,水泥固结后形成水泥石,水泥石的力学性能对维持卸压煤层气地面井的稳定性至关重要。通过添加分散剂提高水泥石的力学性能是改善固井效果的有效途径。针对目前采动作用下木质素磺酸钙改性水泥石变形破坏特性的研究较少,通过开展循环荷载下不同质量分数的木质素磺酸钙改性水泥石单轴压缩试验,探究木质素磺酸钙对卸压煤层气地面井水泥石变形破坏特性的影响及其改性机制。研究结果表明:水泥石纵波波速和峰值应力随木质素磺酸钙质量分数增加呈现出先增加后降低的趋势,而水泥石声发射总振铃计数随木质素磺酸钙质量分数增加呈现出先减小后增大的趋势。随着单轴循环梯级的增加,水泥石的变形模量呈现出强化现象,且初始加卸载循环对变形模量的强化作用最为显著。随着木质素磺酸钙的加入,改性水泥石的破坏模式呈现出拉伸主导→剪切主导→拉伸主导的拉剪组合破坏模式,同时改性水泥石的分形维数呈现出先减小后增大的趋势,表明适量木质素磺酸钙的加入能够有效提高单轴循环加卸载下水泥石的抗破坏能力。随着木质素磺酸钙质量分数的增加,水泥石水化产物之间孔隙呈现出先减少后增多的趋势。适量木质素磺酸钙的加入会促进水泥石中C−S−H凝胶和钙矾石的大量生成,沉淀在水泥颗粒表面相互交织,可显著提高水泥石的峰值应力,对于提高水泥石的力学性能具有积极作用,同时也使得水泥石的孔隙率降低,进而导致水泥石纵波波速增加、循环荷载过程中水泥石累计声发射振铃计数减小。而木质素磺酸钙过量加入时,木质素磺酸钙的引气作用和电性相斥作用在水化过程中占据主导作用,会引入较多气泡,造成水泥颗粒之间间隙的产生,同时抑制了C−S−H凝胶和钙矾石的早期生成,对水泥石的力学性能造成消极影响。此外,会造成水泥石孔隙率增加进而导致水泥石纵波波速减小、循环荷载过程中水泥石累计声发射振铃计数增加。因此,木质素磺酸钙对水泥石的力学性能的影响具有双重效应。

关键词：木质素磺酸钙水泥石变形破坏声发射改性机制卸压煤层气

阿拉伯树胶改性预崩解炭质泥岩路用性能及改性机制

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中国公路学报 2023年第10期36卷 42-54页

作者：曾铃余慧聪高乾丰查焕奕祖宇轩卞汉兵长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室湖南长沙410114 长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学国际工学院湖南长沙410114 里尔大学土木工程与岩土环境工程实验室诺尔里尔59000

为提升预崩解炭质泥岩路用性能以用作路堤填料,采用阿拉伯树胶对预崩解炭质泥岩进行改性,分析改性后预崩解炭质泥岩的路用性能及改性机制。开展加州承载比(CBR)、回弹模量、无侧限抗压强度(UCS)及单轴抗拉强度试验,研究阿拉伯树胶掺量... 详细信息

为提升预崩解炭质泥岩路用性能以用作路堤填料,采用阿拉伯树胶对预崩解炭质泥岩进行改性,分析改性后预崩解炭质泥岩的路用性能及改性机制。开展加州承载比(CBR)、回弹模量、无侧限抗压强度(UCS)及单轴抗拉强度试验,研究阿拉伯树胶掺量与养护龄期对改性预崩解炭质泥岩路用性能的影响,并通过崩解性、酸碱度(pH)、电导率、溶解性固体总量(TDS)及Zeta电位试验分析改性前后预崩解炭质泥岩理化特性的变化,结合扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)与傅里叶变换红外光谱分析(FTIR),探讨阿拉伯树胶对预崩解炭质泥岩的改性机制。研究结果表明:阿拉伯树胶能有效改善预崩解炭质泥岩的路用性能,且随掺量与养护龄期增加,路用性能改善程度逐渐增大;结合经济性考虑,阿拉伯树胶掺量为4%时路用性能改性效果最佳,CBR与回弹模量分别提升495%和427%,UCS与单轴抗拉强度均提升230%以上;掺入阿拉伯树胶可大幅降低预崩解炭质泥岩的崩解率、pH值、电导率、TDS及Zeta电位绝对值,改善预崩解炭质泥岩的水稳性;阿拉伯树胶通过降低预崩解炭质泥岩碱性、提供阳离子与颗粒表面离子发生离子交换并吸附在颗粒表面的方式,优化改性预崩解炭质泥岩内部结构性,通过胶结预崩解炭质泥岩颗粒、填充内部孔洞与孔隙的方式提升黏聚力与整体性,并包覆在颗粒与团聚体表层,阻隔外部环境直接作用。研究结果可为预崩解炭质泥岩再利用提供思路,并为阿拉伯树胶用作其他岩土材料的改性剂提供参考。

关键词：路基工程预崩解炭质泥岩试验研究路用性能阿拉伯树胶改性机制

基于多维检测和低场核磁共振技术探讨中药复方骨痹颗粒浸膏粉体吸湿性特征及其改性机制

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中草药 2018年第11期49卷 2540-2544页

作者：刘佳佳潘林梅朱华旭唐志书李博杨培强付廷明姚薇薇杨磊南京中医药大学江苏省中药资源产业化过程协同创新中心江苏南京210023 陕西中医药大学陕西省中药资源产业化协同创新中心陕西咸阳712046 上海纽迈电子科技有限公司江苏苏州210023

目的研究中药复方骨痹颗粒浸膏粉体吸湿性特征及其改性机制,为中药固体制剂制备过程的关键工艺技术改进提供依据。方法以骨痹颗粒浸膏粉体为模型药物,将水提原液、水提醇沉中间体和含有不同表面活性剂的水提醇沉中间体经喷雾干燥得到浸... 详细信息

目的研究中药复方骨痹颗粒浸膏粉体吸湿性特征及其改性机制,为中药固体制剂制备过程的关键工艺技术改进提供依据。方法以骨痹颗粒浸膏粉体为模型药物,将水提原液、水提醇沉中间体和含有不同表面活性剂的水提醇沉中间体经喷雾干燥得到浸膏粉体,采用粉末流动性测试和电镜扫描等多维检测技术分析表征上述浸膏粉体的微观制剂学性质;采用不同表面活性剂对水提醇沉中间体进行吸湿性改性研究,进而引入低场核磁共振技术分析改性后浸膏粉体吸收水分子的含量、相态、分布及结构信息;探索骨痹颗粒浸膏粉体的吸湿性改性机制。结果浸膏粉体喷雾干燥过程中,加入聚乙二醇1000、泊洛沙姆188和月桂醇硫酸镁等表面活性剂可改善粉体的吸湿性。经低场核磁分析可知,上述表面活性剂通过与亲水基结合或与空气中的自由水结合,使得粉体吸湿性降低。结论加入表面活性剂对于骨痹颗粒浸膏粉体的吸湿性具有较好的改善作用,改性机制与水的结合状态相关。

关键词：骨痹颗粒浸膏粉体表面活性剂多维检测分析低场核磁共振技术吸湿特征改性机制

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水玻璃改性机制的透射电镜研究

铸造 2008年第6期57卷 611-614页

作者：许进湛江广播电视大学广东湛江524003

选择带有不同极性基团的1#、2#、3#改性用树脂作为改性剂的主干材料,对水玻璃进行改性处理。试验结果表明:改性水玻璃与普通水玻璃相比,明显提高了常温下的粘结强度,大大改善了热强度和高温强度,从根本上改变了800℃时的残留强度峰值。... 详细信息

选择带有不同极性基团的1#、2#、3#改性用树脂作为改性剂的主干材料,对水玻璃进行改性处理。试验结果表明:改性水玻璃与普通水玻璃相比,明显提高了常温下的粘结强度,大大改善了热强度和高温强度,从根本上改变了800℃时的残留强度峰值。通过透射电镜观察证明:改性水玻璃的凝胶胶粒比普通水玻璃的凝胶胶粒细小,这说明含有极性基团的有机化合物的确可以细化水玻璃凝胶胶粒。不同的改性树脂,即不同的极性基团有不同的改性效果,所获得凝胶胶粒粗细不同,对应的型砂抗压强度也不同。

关键词：水玻璃凝胶胶粒改性机制透射电镜

堇青石蜂窝陶瓷载体涂层热稳定性及改性机制研究

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中国稀土学报 2004年第4期22卷 527-531页

作者：沈美庆王军翁端韩森何菲天津大学化工学院绿色合成与转化教育部重点实验室天津300072 清华大学材料系北京100084

利用XPS,PLS,XRD,BET,TEM等现代分析手段,研究了本实验中制备的经镧和钡修饰的改性氧化铝涂层的热稳定性和改性机理,认为介稳态的γ相向介稳态的δ相和θ相转变和氧化铝颗粒的长大是改性涂层高温烧结的原因,镧和钡的加入可有效地抑制介... 详细信息

利用XPS,PLS,XRD,BET,TEM等现代分析手段,研究了本实验中制备的经镧和钡修饰的改性氧化铝涂层的热稳定性和改性机理,认为介稳态的γ相向介稳态的δ相和θ相转变和氧化铝颗粒的长大是改性涂层高温烧结的原因,镧和钡的加入可有效地抑制介稳态的氧化铝向热力学上稳定的α-Al2O3的转变,一定程度上提高了氧化铝的高温热稳定性。通过考察La3+与Ba2+在改性氧化铝涂层中的分布规律,提出掺杂离子进入氧化铝晶格缺陷的改性机理,并探讨了不同类型的缺陷的大小和浓度随温度的变化规律。

关键词：催化化学堇青石蜂窝陶瓷载体 γ-AlO3活性涂层热稳定性改性机制稀土