高韧性水泥基复合材料研究进展

提高混凝土的韧性,可打破现代混凝土发展的瓶颈,因此高韧性水泥基复合材料成为当前的研究热点并取得了一定的成果。本文综述了国内外在该领域已有的研究成果, 从聚合物改性、橡胶粉颗粒改性、纤维增韧、PVA纤维增韧4个方面介绍了高韧性水泥基复合材料的改性机理、研究进展与存在的问题,并指出了今后的研究方向, 为深入研究高韧性水泥基复合材料提供参考。     

液晶增韧环氧树脂/聚酯纤维复合材料的制备及性能

采用自制的液晶聚合物(LCP)增韧改性环氧树脂/聚酯纤维复合材料。利用冲击试验机、万能试验机、动态力学分析仪(DMA)、热失重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)对增韧复合材料进行力学性能及热性能分析,并研究了增韧机理。研究结果表明:LCP的加入会使复合材料的冲击强度提高,韧性变好,当LCP质量分数为5%时,其冲击强度相比不添加LCP的复合材料时提高了88.3%;LCP的加入在降低储能模量的同时提高了复合材料的玻璃化转变温度,5%失重温度也有所提高;LCP的加入使得复合材料冲击断口变得粗糙,有利于吸收冲击能量。     

陶瓷材料的韧性及增韧性的研究

根据陶瓷材料的脆性特点及增韧的要求 ,分析结构及脆性机理 ,提出了提高陶瓷断裂能和塑性滑移系统等的增韧措施 ,特别是针对 Zr O2 相变增韧进行了系统研究分析     

SiCw—ZTA陶瓷基复合材料增韧、增强机理的分析

采用国产SiC晶须(SiCw)制备SiCw-ZTA陶瓷基复合材料,研究了SiC晶须含量对复合材料的抗弯强度及断裂韧性的影响;并分析了晶须增韧和ZrO2相变增韧两种机制协同作用的条件。     

不同因素对聚合物驱效果的影响程度研究

针对影响聚合物驱效果的因素很多,不同因素对聚合物驱效果影响程度也有较大差异的情况,建立了单层和多层两类地质模型,应用数值模拟手段研究了聚合物性能、注采参数和大孔道等12项参数对聚合物驱效果的影响,采用数理统计方法,分析了不同因素对聚合物驱效果的影响程度,从而得到影响聚合物驱效果的主导因素。研究结果对于提高现场措施的针对性,提高聚合物驱效果具有重要的指导意义。     

振动输送机橡胶弹簧优化设计

为了探究橡胶弹簧的结构参数、材料参数和预压量等因素对扭转刚度灵敏性影响，笔者提出一种橡胶弹簧扭转刚度灵敏性研究方法。笔者基于橡胶超弹性及黏弹性理论，构建了橡胶弹簧超弹性 黏弹性本构模型，并在ABAQUS中建立了橡胶弹簧动态分析有限元模型，通过橡胶弹簧动态扭转试验验证了其有限元模型的正确性；基于橡胶弹簧动态分析有限元模型，讨论了橡胶的高度、直径、预压量、硬度、激励频率和扭转角度对橡胶弹簧扭转刚度的灵敏性，获得了各因素对扭转刚度的影响规律；基于灵敏性分析结果，建立了振动输送机能耗优化数学模型，应用遗传算法对振动输送机能耗进行优化。结果显示优化之后振动输送机能耗降低了10.25%。橡胶弹簧扭转刚度灵敏性分析方法对振动输送机橡胶弹簧的开发设计提供了一种设计周期短、计算效率高的方法。     

Ⅰ—Ⅲ混合型裂纹相变增韧分析

本文采用压力敏感准则和权函数法对相变增韧陶瓷Ⅰ-Ⅲ混合型裂纹的增韧效应进行了理论预测．分别给出了静止裂纹和走长扩展裂纹相变塑性屏蔽的理论表达式．结果表明：相交对静止裂纹有负屏蔽效应。并随K/K比值的增大而趋于零；对扩展裂纹的增韧结果除与材料弹性模量、相变尾区高度和相变体积分数有关外，还与K/K的比值有关．     

热致相分离法制备聚醚醚酮多孔膜

对聚醚醚酮/二苯砜、聚醚醚酮/二苯酮所组成聚合物/稀释剂体系,采用热致相分离法制备了聚醚醚酮多孔膜,探讨了制备具有耐高温、耐溶剂的聚醚醚酮多孔膜的可能性,对聚合物/稀释剂体系的相容性进行理论计算和分析,并研究了聚合物的含量对成膜多孔结构的影响。     

抗盐聚合物分子集聚影响因素及其渗流特性

利用电镜扫描方法研究了驱油用抗盐聚合物ASPAM和部分水解聚丙烯酰胺PHPAM溶液的分子聚集现象；模拟现场聚合物注入过程，分析了聚合物溶液质量浓度、配制水矿化度、多级过滤和机械剪切作用对聚合物分子聚集体的影响；通过岩芯实验，分析了ASPAM的渗流特性。结果表明，ASPAM显示了分子的聚集状态，达到聚集状态后其粘度显著提高；ASPAM较PHPAM具有优异的抗盐和抗剪切性，在多孔介质中的动态滞留量更大。实验研究对现场应用抗盐聚合物驱油，以及聚合物的改性具有指导意义。     

聚合物微球粒径与岩芯孔喉的匹配关系研究

根据岩芯孔喉基本计算公式,计算岩芯的平均孔喉直径,通过吸水膨胀后不同大小聚合物微球在岩芯中的封 堵效果,研究了聚合物微球大小与岩芯孔喉的匹配关系,确定了聚合物微球在岩芯中具有稳定封堵性能时微球粒径与 岩芯孔喉直径的比值范围。从聚合物微球吸水膨胀性能、剪切前后微球粒径变化、不同大小聚合物微球在岩芯中的封 堵效果、与岩芯匹配后的聚合物微球调剖作用对水驱采收率的影响几个方面,研究了聚合物微球大小与岩芯孔喉的匹 配关系,从而为聚合物微球调剖体系大小选择提供实验依据。研究表明,当聚合物微球粒径与岩芯孔喉直径比值在 0.33～1.50 时,聚合物微球可以在岩芯中形成稳定的封堵能力,当聚合物微球粒径与孔喉直径比值在1.20～1.50 时,聚 合物微球兼具良好的运移能力和封堵效果。