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短切CF/PEEK复合材料的制备及抗紫外老化性能

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材料导报 2024年第14期38卷 285-290页

作者：朱昊李勇还大军南京航空航天大学材料科学与技术学院南京210016

CF/PEEK复合材料因轻质高强、耐腐蚀抗老化等特点,在各领域中被广泛应用,而其在成型过程中不可避免地会产生边料、废料,因此针对CF/PEEK回收再利用的研究很有意义。由于PEEK熔点高、溶体粘度大等特点,此类材料回收再利用困难,本工作通... 详细信息

CF/PEEK复合材料因轻质高强、耐腐蚀抗老化等特点,在各领域中被广泛应用,而其在成型过程中不可避免地会产生边料、废料,因此针对CF/PEEK回收再利用的研究很有意义。由于PEEK熔点高、溶体粘度大等特点,此类材料回收再利用困难,本工作通过添加一定量的PEEK树脂粉末的方法,改善短切预浸料的热压工艺性,通过紫外线加速老化实验,研究紫外老化对复合材料微观形貌、力学性能等的影响,并结合主成分分析法综合评价短切CF/PEEK复合材料的抗紫外老化性能,为热塑性预浸料和热塑性复合材料制品的回收再利用提供参考。研究结果表明:添加了树脂粉末的复合材料表面质量和力学性能得到明显的提高。试样表面的树脂基体在紫外老化作用下会出现粉化开裂并逐渐脱落的现象,在表面形成孔洞、裂纹等缺陷,紫外老化时间越长,复合材料表面受损越严重,力学性能下降越明显。通过主成分分析法得到,树脂添加量对短切CF/PEEK复合材料的抗紫外老化性能影响不大。

关键词：短切预浸料聚醚醚酮(PEEK) 碳纤维增强抗紫外老化性能

三聚氰胺聚磷酸盐-双季戊四醇-硼酸锌复配改善木塑复合材料的阻燃及抗紫外老化性能

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东北林业大学学报 2020年第8期48卷 117-122页

作者：任佳奇母军储德淼张静北京林业大学北京100083

为同时改善木塑复合材料(WPC)的阻燃及抗紫外老化性能,采用膨胀型阻燃剂三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)、双季戊四醇(DPER)、协效剂硼酸锌(ZB)与木粉(WF)、聚丙烯(PP)共混制备具有一定阻燃耐候功能的木塑材料;通过力学性能测试,热重分析、氧指... 详细信息

为同时改善木塑复合材料(WPC)的阻燃及抗紫外老化性能,采用膨胀型阻燃剂三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)、双季戊四醇(DPER)、协效剂硼酸锌(ZB)与木粉(WF)、聚丙烯(PP)共混制备具有一定阻燃耐候功能的木塑材料;通过力学性能测试,热重分析、氧指数测试、烟密度测试、锥形量热仪分析及扫描电镜分析,筛选出阻燃效果较优组,并测试该组别下WPC的抗紫外老化性能。结果表明:当m(MPP)∶m(DPER)=2∶3时,WPC热降解温度升高18.6℃,残炭率达21.6%;氧指数达29.9,烟密度为40.55;阻燃剂复配后,燃烧热释放速率、总热释放量、烟释放量、质量损失率与对照组相比,分别降低了31.9%、45.0%、72.4%、28%;复配阻燃体系能够使燃烧材料表面形成连续紧凑的炭层。750 h抗紫外老化性能测试表明,ZB能够使WPC表面颜色变化减缓,力学性能损失降低,表面裂隙较少,表明ZB具有一定的抗紫外老化作用。

关键词：木塑复合材料阻燃性能抗紫外老化性能膨胀型阻燃剂

纳米TiO_2涂层耐蚀性及抗紫外老化性能研究

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材料保护 2008年第2期41卷 14-16页

作者：于武刚张启富黄建中钢铁研究总院北京100081

通过添加改性纳米TiO2获得纳米复合涂层。采用紫外线加速老化试验和盐雾试验考察纳米复合涂层的抗紫外老化腐蚀性能。利用电化学测试(EIS)监测老化过程涂层性能变化并研究了纳米TiO2材料在涂层老化过程中的作用。结果表明,纳米TiO2材料... 详细信息

通过添加改性纳米TiO2获得纳米复合涂层。采用紫外线加速老化试验和盐雾试验考察纳米复合涂层的抗紫外老化腐蚀性能。利用电化学测试(EIS)监测老化过程涂层性能变化并研究了纳米TiO2材料在涂层老化过程中的作用。结果表明,纳米TiO2材料的加入能够同时提高彩涂板涂层的抗老化及耐腐蚀性能,纳米TiO2质量分数为1%左右时其抗老化及耐腐蚀性能最佳。

关键词：纳米TiO2 复合涂层电化学交流阻抗耐蚀性抗紫外老化性能

4,4′-二硫代二吗啉交联丁苯橡胶改性沥青的抗紫外老化性能

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合成橡胶工业 2019年第4期42卷 312-317页

作者：程培峰张展铭李艺铭王玉伟东北林业大学土木工程学院哈尔滨150040 云南工程建设总承包股份有限公司昆明650011

为了考察紫外老化对交联丁苯橡胶改性沥青的性能及微观结构的影响,用4,4′-二硫代二吗啉对丁苯橡胶改性沥青进行交联改性,通过对不同老化时间下交联改性沥青的物理性能试验,并结合微观结构分析及图像处理的方式,借助拟合结果综合分析了... 详细信息

为了考察紫外老化对交联丁苯橡胶改性沥青的性能及微观结构的影响,用4,4′-二硫代二吗啉对丁苯橡胶改性沥青进行交联改性,通过对不同老化时间下交联改性沥青的物理性能试验,并结合微观结构分析及图像处理的方式,借助拟合结果综合分析了紫外老化过程中改性沥青的性能和微观结构及其面积比的变化。结果表明,在紫外老化7~21 d的过程中,老化速率较快且各项性能变化明显,老化28 d后试样的微观溶胀面积比从21.41%减少至13.11%,沥青与改性剂的稳定两相“海-岛”交联体系结构逐渐被破坏。溶胀面积比的变化趋势与针入度、软化点和旋转黏度的拟合程度较高,但与延度的变化不存在明显规律。长期紫外老化后交联改性沥青的低温性能严重下降,不适用于高紫外辐射且寒冷的地区。

关键词： 4,4′-二硫代二吗啉丁苯橡胶交联体系改性沥青道路工程抗紫外老化性能溶胀面积比定量分析

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布敦岩沥青改性沥青抗紫外老化性能试验研究

施工技术 2014年第13期43卷 145-147页

作者：王俊岭文龙李郑李国伟王雄虎郑州市正岩建设有限公司河南郑州450007 北京市市政工程研究院北京100037 北京市交通委员会路政局北京100053 北京市政路桥建材集团有限公司通州沥青厂北京100045

利用残留针入度比和质量变化作为评价标准,对布敦岩沥青改性沥青的抗紫外老化性能进行了试验研究。结果表明,热老化和紫外老化后,10%掺量的BRA改性沥青的残留针入度比均比A-110基质沥青分别提高26.7%和29.9%;A-110和A-110+10%BRA两种沥... 详细信息

利用残留针入度比和质量变化作为评价标准,对布敦岩沥青改性沥青的抗紫外老化性能进行了试验研究。结果表明,热老化和紫外老化后,10%掺量的BRA改性沥青的残留针入度比均比A-110基质沥青分别提高26.7%和29.9%;A-110和A-110+10%BRA两种沥青质量均有损失,但BRA改性沥青的损失率比A-110基质沥青要小18.8%;紫外老化后,A-110和A-110+10%BRA两种沥青质量均有增加,但BRA改性沥青的增长率比A-110基质沥青要小69.9%。布敦岩沥青能够有效提高沥青的抗紫外老化性能。

关键词：公路工程沥青布敦岩沥青针入度抗紫外老化性能

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青藏高原地区改性沥青抗紫外老化性能研究

青藏高原地区改性沥青抗紫外老化性能研究

作者：朱程鸿交通运输部公路科学研究所

学位级别：硕士

本研究针对青藏高原紫外辐射量大、常年低温的极端气候条件以及迅速的昼夜温差等特点,研究道路工程常用的改性沥青在青藏高原地区的适用性问题。本研究选择三种在工程领域使用较广的改性沥青SBS改性沥青、SBR改性沥青和橡胶改性沥青,采... 详细信息

本研究针对青藏高原紫外辐射量大、常年低温的极端气候条件以及迅速的昼夜温差等特点,研究道路工程常用的改性沥青在青藏高原地区的适用性问题。本研究选择三种在工程领域使用较广的改性沥青SBS改性沥青、SBR改性沥青和橡胶改性沥青,采用紫外模拟老化设备,对基质沥青及上述三种改性沥青进行不同老化程度的紫外辐射试验。对不同老化程度的基质沥青及改性沥青进行高温性能、低温性能、疲劳性能和微观观测试验。本研究得到以下结论:紫外老化会影响沥青的高温性能,使其变硬,降低沥青的低温性能和疲劳性能;三种改性沥青抵抗紫外老化的能力相当,且均远大于基质沥青;SBS改性沥青的高低温性能和疲劳性能均为三种改性沥青中的最佳;根据改性沥青性能判断,推荐在青藏高原地区使用的改性沥青类型为SBS改性沥青和橡胶改性沥青。本研究将不同剂量的受阻胺类光稳定剂GW-944添加到不同的改性沥青中,探究光稳定剂对改性沥青高低温疲劳性能以及抗紫外老化能力的影响。试验结果表明,受阻胺类光稳定剂的掺加可以有效的增强改性沥青的抗紫外老化能力,但由于其对沥青的部分性能有损害作用,并不是所有改性沥青都推荐添加;对于GW-944受阻胺类光稳定剂,SBS改性沥青的添加剂推荐掺量为0.6%.8%,橡胶沥青的添加剂推荐掺量为0.4%.6%。本实验高温性能试验采用了旋转黏度试验和DSR动态剪切流变试验,测定了旋转黏度指标的车辙因子指标;低温性能试验采用了测力延度试验和BBR低温弯曲梁流变试验,测定了韧性比、蠕变劲度模量和蠕变速率m值指标;疲劳性能采用了DSR试验,测定了疲劳因子指标;微观观测采用了荧光显微试验,观测了改性沥青相态的变化。

关键词：改性沥青模拟紫外老化测力延度受阻胺类光稳定剂抗紫外老化性能

表面修饰无机纳米材料对SBS改性沥青抗紫外老化性能影响的研究

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表面修饰无机纳米材料对SBS改性沥青抗紫外老化性能影响的研究

作者：杨静广西大学

学位级别：硕士

我国道路运输发展迅速,其中以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）改性沥青路面的应用最为成熟、广泛。然而SBS改性沥青也面临着老化问题,性能下降,从而导致一系列的路面病害的发生,影响路面的服役寿命。紫外光辐射是造成沥青老化的... 详细信息

我国道路运输发展迅速,其中以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）改性沥青路面的应用最为成熟、广泛。然而SBS改性沥青也面临着老化问题,性能下降,从而导致一系列的路面病害的发生,影响路面的服役寿命。紫外光辐射是造成沥青老化的主要环境因素,尤其是我国的“一带一路”政策推动了西部地区的公路建设,这对沥青的抗紫外老化性能提出了更高的要求。纳米二氧化钛（TiO）和层状双羟基复合金属氢氧化物（LDHs）都对紫外线既有吸收作用又有屏蔽效果,常被用于改善沥青的抗紫外老化性能,但其存在着在沥青中分散性差、实现的抗紫外线效果有限等问题。为解决上述问题,本研究分别对TiO和LDHs进行表面修饰,制备了两种抗紫外光老化剂TiO/聚苯乙烯-氧化石墨烯（TiO/PS-rGO）和异氟尔酮二异氰酸酯-LDHs（IPDI-LDHs）,将其加入到SBS改性沥青,对复合改性沥青进行室内加速紫外光老化试验,并从沥青的物理性能、流变性能、微观组成三个方面评价了两种改性剂对沥青抗紫外性能的影响,并对抗紫外老化机理进行了探究。主要研究结论如下:（1）改性剂的微观表征结果:TiO均匀地分布在rGO的片层结构上,PS接枝在TiO/rGO表面,改性后的TiO呈现了更高的对紫外光的吸收性;IPDI通过-NCO与LDHs表面的-OH发生交联反应,对LDHs实现了表面修饰,未破坏LDHs的层间结构;（2）改性沥青抗紫外老化性能:通过各项老化指标的评价,掺入改性剂的SBS改性沥青呈现出较低的老化程度,SBS的降解得到缓解,具备良好的抗紫外老化性能;（3）抗紫外老化机理:TiO/PS-rGO具备比TiO更高的紫外光吸收性,rGO阻隔了氧气在沥青内部的渗透,PS段促进了改性剂与沥青的相容性的提高,提高了沥青的抗紫外老化性能;LDHs可以有效地屏蔽和吸收紫外线,IPDI的-NCO可以建立起聚合物三维网络结构,有利于IPDI-LDHs在沥青中的分散,缓解沥青的紫外老化。

关键词： SBS改性沥青 TiO2/PS-rGO IPDI-LDHs 抗紫外老化性能作用机理

LED显示屏封装用改性环氧树脂的制备及其抗紫外老化性能研究

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LED显示屏封装用改性环氧树脂的制备及其抗紫外老化性能研究

作者：王冰南京信息工程大学

学位级别：硕士

环氧树脂被广泛应用于LED显示屏的封装中,但其受紫外线照射易变黄老化进而影响显示屏的使用寿命,废弃的显示屏会造成资源浪费和环境污染,因此需要对其进行改性。目前利用有机紫外屏蔽剂和单一无机粒子改性的报道较多,利用两种或两种以... 详细信息

环氧树脂被广泛应用于LED显示屏的封装中,但其受紫外线照射易变黄老化进而影响显示屏的使用寿命,废弃的显示屏会造成资源浪费和环境污染,因此需要对其进行改性。目前利用有机紫外屏蔽剂和单一无机粒子改性的报道较多,利用两种或两种以上复合粒子改性的较少。由于某些无机粒子较强的光催化活性会使有机物降解,而无机包膜处理能够有效降低其光催化活性,目前用于改性环氧树脂的报道也较少。本论文中分别利用单一粒子、复合粒子和硅包膜TiO对环氧树脂进行改性,改性环氧树脂主要应用于LED显示屏的封装,主要研究内容包括以下几方面:(1)采用纳米TiO、纳米ZnO和TiO/Zn0复合粒子分别对环氧树脂进行改性,对其可见光透过率、紫外吸收、黄度系数及结构进行表征。研究发现经0.06%TiO、0.06%ZnO、0.02%TiO+0.04%ZnO改性的环氧树脂紫外线屏蔽作用和抗紫外老化性能最好,同时能保持较高的可见光透过率。(2)针对TiO和ZnO光催化作用会促使环氧树脂老化降解这一弊端,选用TiO进行硅包膜处理以提高其光催化屏蔽能力。利用XRD、SEM、粒度仪、红外光谱、亚甲基蓝的降解率表征包覆效果,研究包覆量、包覆次数及热处理温度对包覆膜的影响。研究发现经10wt% SiO2包覆两次100℃热处理的TiO其光催化屏蔽能力最强,同时具有较强的紫外线吸收和屏蔽能力。然后利用硅包膜TiO对环氧树脂进行改性,发现经0.06%硅包膜TiO改性环氧树脂其紫外线屏蔽作用和抗紫外老化性能较好,同时能保持较高的可见光透过率。(3)为了满足工业生产和实际应用要求,对改性环氧树脂的防水性、亲水性和封装条件进行研究。发现改性环氧树脂具备防水性好(防水级别可达IPX8)、较大接触角、封装过程中的可操作时间较长(约为0.5小时)等优点。

关键词：环氧树脂无机纳米粒子硅包膜抗紫外老化性能封装条件

纳米材料对生物沥青流变性能和抗紫外老化性能影响研究

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公路与汽运 2023年第3期 51-56,60页

作者：别长军湖南匠班工程有限公司湖南长沙410029

为提升生物油沥青的高温性能和抗紫外老化性能,拓宽其应用范围,采用3种纳米材料对生物油沥青进行改性,采用动态剪切流变仪和弯曲梁流变仪对其流变性能进行评价,采用紫外可见光谱仪评价其紫外吸收能力,同时对比分析不同种类纳米材料改性... 详细信息

为提升生物油沥青的高温性能和抗紫外老化性能,拓宽其应用范围,采用3种纳米材料对生物油沥青进行改性,采用动态剪切流变仪和弯曲梁流变仪对其流变性能进行评价,采用紫外可见光谱仪评价其紫外吸收能力,同时对比分析不同种类纳米材料改性生物油沥青在紫外老化条件下的性能变化。结果表明,纳米材料的加入弥补了生物油沥青高温稳定性不足的局限,提升效果大小为纳米TiO 2>纳米ZnO>纳米SiO 2,同时对生物油沥青的低温抗裂性能有一定消极作用,但仍然优于基质沥青;在抗老化性能方面,纳米材料的加入大幅度提升了生物油沥青的紫外吸收能力和抗紫外老化性能,提升效果大小为纳米ZnO>纳米TiO 2>纳米SiO 2。综合考虑,纳米ZnO能更好地增强生物油沥青抵抗复杂环境下性能衰变的能力,延长沥青服役寿命。

关键词：公路改性沥青生物油纳米材料流变性能抗紫外老化性能