碱矿渣基地质聚合物的制备及其高温性能研究

碱激发矿渣地质聚合物的制备与力学性能

碱激发矿渣地质聚合物的制备与力学性能 摘要对碱激发矿渣地质聚合物的合成机理与合成方法，结构形貌表征的基本方法与手段，结构与性能的关系及所用实验手段。结果表明：用NaOH 作为碱激发剂激发粒状高炉矿渣制备的地质聚合物具有水化速度快、早期强度高、强度增加快等优点。随水化龄期延长，结构更加致密，形成PSS 型结构的地质聚合物。 Study on Preparation and Mechanical Property of Synthesis of Geopolymer by Alkali-activated Slag Powder FangRui YunSining Abstract Mechanism and process of Preparation,structure and shape,the relationship between structure and function,alkali-activated slag powd er were studied. The results showed that the geopolymer has some advantages, such as fast hydration speed, high early strength and quickly increasing compressive strength. With prol ongation of hydration age, the geopolymer of PSS structure was formed and its microstructure became d enser than before. 目录

聚合物的制备

第三篇高分子材料加工基础 第九章聚合物的制备 本章内容及要求 1.本章共三节，教授课时2学时，通过本章学习，要掌握聚合物制备的两种方法，即加聚型和缩聚型。 9.1 概述 9.2 加聚型聚合物的制备 9.3 缩聚型聚合物的制备 2.重点：加聚型聚合物的制备方法 3.要求： ①了解高分子材料制备的四个环节； ②掌握高分子化合物的基本概念：结构单元、单体、聚合度； ③了解高分子化合物的分类； ④掌握加聚型聚合物的四种制备方法的原理、特点与应用； ⑤了解缩聚型聚合物的三种制备方法； ⑥掌握加聚反应与缩聚反应在反应物和产物的特点。 具体内容 第一节概述 1.定义： 高分子化合物:简称高分子，由成百上千个原子组成的大分子。大分子是由一种或多种小分子通过共价键一个接一个地连接而成的链状或网状分子。 高分子链的形态

?线型：长径比1000:1，具有良好的弹性和塑性，可溶解或溶胀，加热可熔化或软化；易于加工成形，可重复使用。热塑性塑料PE、PVC等。 ?体型：网状结构，不溶不熔，具有良好的耐热性和强度，但脆性大，弹性、塑性低，不能重复使用。热固性树脂—酚醛树脂等。 高分子材料是以有机高分子聚合物为主并往往加入多种添加剂形成的材料。 2.结构单元、单体、聚合度 一个大分子往往由许多相同的简单结构单元通过共价键重复连接而成。 例如聚氯乙烯的分子是由许多氯乙烯结合而成 结构单元（链节）：聚合物分子结构中出现的以单体结构为基础的原子团 单体：能够进行聚合反应，并构成高分子基本结构组成单元的小分子。 聚合度：塑料分子链所含链节的数目 3.分类： 其中（1）热塑性聚合物：加热后软化，冷却后又硬化成型，这一变化随温度变化可以反复进行。聚乙烯、聚氯乙烯属于此类。 （2）热固性聚合物：聚合物原料经混合并受光、热或其它外界环境因素的作用发生化学变化而固化成型，但成型后再加热也不会软化变形。如酚醛树脂、环氧树脂等。 4.高分子材料制备过程 人们从古时候起就知道应用棉花、丝绸、羊毛、皮革之类的高分子材料，但第一种合成高

聚合物基复合材料制备方法

摘自课本《聚合物基复合材料》,针对的是聚合物基纳米复合材料的制备方法。 1、溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶法是最早用来制备纳米复合材料的方法之一。所谓的溶胶-凝胶工艺过程是将前驱物在一定的有机溶剂中形成均质溶液，均质溶液中的溶质水解形成纳米级粒子并成为溶胶，然后经溶剂挥发或加热等处理使溶胶转化为凝胶。溶胶-凝胶中通常用酸、碱和中性盐来催化前驱物水解和缩合，因其水解和缩合条件温和，因此在制备上显得特别方便。根据聚合物与无机组分的相互作用情况，可将其分为以下几类： （1）直接将可溶性聚合物嵌入到无机网络中把前驱物溶解在形行成的聚合物溶液中，在酸、碱或中性盐的催化作用下，让前驱化合物水解，形成半互穿网络。（2）嵌入的聚合物与无机网络有共价键作用在聚合物侧基或主链末端引入能与无机组分形成共价键的基团，就可赋予其具有可与无机组分进行共价交联的优点，可明显增加产品的弹性模量和极限强度。在良好溶解的情况下，极性聚合物也可与无机物形成较强的物理作用，如氢键。 （3）有机-无机互穿网络在溶胶-凝胶体系中加入交联单体，使交联聚合和前驱物的水解与缩合同步进行，就可形成有机-无机同步互穿网络。用此方法，聚合物具有交联结构，可减少凝胶的收缩，具有较大的均匀性和较小的微区尺寸，一些完全不溶的聚合物可以原位生成均匀地嵌入到无机网络中。 溶胶-凝胶法的特点是可在温和条件下进行，可使两相分散均匀，通过控制前驱物的水解-缩合来调节溶胶-凝胶化过程，从而在反应早期就能控制材料的表面与界面性能，产生结构极其精细的第二相。存在的问题是在凝胶干燥过程中，由于溶剂、小分子、水的挥发可能导致材料内部产生收缩应力，从而会影响材料的力学和机械性能。另外，该法所选聚合物必须是溶解于所用溶剂中的，因而这种方法受到一定限制。 2、层间插入法 层间插入法是利用层状无机物(如粘土、云母等层状金属盐类)的膨胀性、吸附性和离子交换功能，使之作为无机主体，将聚合物(或单体)作为客体插入于无机相的层间，制得聚合物基有机-无机纳米复合材料。层状无机物是一维方向上的纳米材料，其粒子不易团聚且易分散，其层间距离及每层厚度都在纳米尺度范

碱激发地质聚合物的研究进展

碱激发地质聚合物的研究进展 指导老师： 学生姓名： 专业班级：材料工程801 摘要 碱激发胶凝材料是近年来发展的新型胶凝材料．许多固体废弃物均可作为它的原料．这将为充分利用工业固体废弃物开辟一条新的途径。本文主要介绍了碱激发胶凝材料的制备、应用及研究现状。从国内、国外两方面了介绍了碱激发胶凝材料的发展现状及理论科研成果。阐述了碱激发地质聚合物胶凝材料的优点，同时指出在该领域中存在的问题以及对未来的展望。 关键词：碱激发，地质聚合物，胶凝材料

Research progress on Alkali stimulate geological polymer Name: Longtao chen Instructor : Xiping lei Abstract Alkali stimulate cementitious material is the recent development of new cementious material. Many solid waste could be used as its raw material. It will to make full use of industrial solid wastes opened up a new way. This article mainly introduced the alkali stimulate cementitious material preparation, application and research actuality. Both from domestic and overseas are introduced alkali stimulate cementitious material development present situation and the theory of scientific research. Expounds the alkali stimulate geological polymer cementitious material advantages, in this field is also pointed out the existing problems and outlook for the future. Keywords: alkali inspired, geological polymer, gelled material

聚合物合金的制备方法

聚合物合金 1.制备聚合物合金的原因 1.1 单一组分高分材料子的性能缺陷 1.1.1 作为材料使用对聚合物性能的要求 ①综合性能（物理机械性能、加工性能、化学稳定性等） 例如，1965年GE公司研制的PPO（聚苯醚） ②性能价格 1.1.2 单一组分聚合物的性能缺陷 ①应力开裂现象严重，从而导致材料的可靠性大大下降。 ②缺口敏感性大，制品稍受损伤，强度急剧下降。 ③熔体粘度大，加工温度高，成形性不好。 ④某方面的性能不能满足使用要求。 ⑤成本高 1.2 高分子材料共混改性的优点（目的） 1.2.1 改善高分子材料的某些物理机械性能 ①改善韧性（提高抗冲击性） ②改善耐热性 ③提高尺寸稳定性 ④提高耐磨性 ⑤改善耐化学药品性（耐溶剂性） ⑥其它物理机械性能，如气密性、耐候性、阻燃性、阻尼性、粘结性、抗静电性、生物相容性等。 1.2.2 改善高分子材料的加工性能 ①改善高分子材料的熔体流动性，即通过共混改变聚合物的熔体粘度。 ②控制结晶聚合物的结晶行为。 1.2.3 降低成本 在保证材料使用性能的前提下，填充价格低的组分来降低材料的成本。 （4）赋予高分子材料某些特殊性能 某些应用场合需要高分子材料具有某些特殊性能，如阻燃性、导电性、阻尼性等，可以通过添加具有相应特性的组分使材料具有该特性。 1.3 克服聚合物性能缺陷的方法 ①因合成工艺和加工工艺条件而引起的缺陷可以通过控制合成和加工条件克服。 ②通过化学或物理改性 化学改性：通过对聚合物分子进行修饰来改善聚合物的 性能，如共聚、IPN等。 物理改性：通过添加其它组分来改善聚合物的性能，如 共混等。 物理改性方法简单、研制成本低、研制周期短、容易放大，因此往往是高分子材料改性的首选方法。

聚合物纳米粒子制备方法的研究

聚合物纳米粒子制备方法的研究 蒋小余 王 鹏 （同济大学 材料科学与工程学院 上海 201804） 摘 要： 综述聚合物纳米粒子的制备方法。其制备方法主要有乳液聚合法、有机合成法－合成树枝状聚合物、自组装法、聚合物单分子链交联法。最后，展望其可能的应用前景。 关键词： 聚合物纳米粒子；乳液聚合；自组装；应用 中图分类号：0484.41 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0420014－01 0 引言 1.4 聚合物单分子链交联法 在以上的几种制备方法中，虽然乳液聚合虽然适用性广，但制备的纳纳米聚合物材料的制备及研究是当前国际前沿研究课题之一。纳米聚米粒子粒径较大，达五十至数百纳米，并且粒径分布不均匀；而微乳液聚合物是指至少一维尺寸在100 nm 以内的聚合物，包括球状、线状、管状、合方法虽然能制备较小的纳米粒子，但该方法要加入大量的乳化剂与助乳棒状、层状等各种形态的结构。而聚合物纳米粒子作为纳米聚合物材料的化剂，制备的粒子后处理比较困难；有机合成法主要是合成树枝状大分重要组成部分，具有许多既异于原子和分子又异于宏观样品的性质，其高子。虽然该方法能制备大小在5-10nm 左右的纳米粒子，但有机合成树枝大的比表面积，稳定的形态结构，良好的加工性能，并易于通过化学或物理分子步骤复杂，通常在反应到4-5代就很难继续控制。自主装法目前研究的方法进行改性，使其在具有小尺寸效应、表面效应和量子隧道效应的同的比较热门，体系较多，可制备20-200nm 的纳米粒子。但如果想要制备大时，还具有其它特定功能，如光、电、磁、催化及生物活性功能。在医学小在20nm 以下的纳米粒子还是很困难的。因此，利用带某些可交联基团的免疫、生物工程、高效催化、航天能源以及微电子领域有着极其广阔的应聚合物单分子链在稀溶液中自交联的特性，可以制备尺寸大小在20nm 以下用前景。 的聚合物纳米粒子。例如，Hawker[4]等以乙烯基苯并环丁烯（BCB ）为交1 聚合物纳米粒子的制备方法 联单体，将其与苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯共聚，再通过苯并环丁烯在加热1.1 乳液聚合法[1] 条件下开环交联制得粒径大小在5-10nm 的单分子纳米粒子。Hawker[5]等单体在水介质中由乳化剂分散成乳液状态的聚合称为乳液聚合，聚合也通过RAFT 聚合合成带（NCO ）基团的共聚物，然后加入带二胺的单体，体系的基本组成是单体、水、引发剂、乳化剂。乳液聚合法是制备聚合物通过（NCO ）基与（NH 2）基的反应，在室温下，实现分子单链内交联，成的主要方法之一。同其它聚合技术相比，乳液法具有许多优点：粘度低、功的合成大小在5-15nm 大小的纳米粒子。 易散热、以水为介质、生产安全、环境污染小、成本低廉。这些宝贵的特 2 展望 点赋予乳液聚合方法以强大的生命力。采用不同的乳液聚合方法，如超声聚合物纳米粒子作为新兴的功能材料，其制备与应用已渗透到生物医波、微波加热、辐射聚合以及半连续的乳液聚合等方法可以合成纳米级聚学、电磁学、光学、化学、机械学、太阳能电池等多个领域之中。目前，合物。吴奇[2]等利用微波加热合成粒径小于100nm 的聚苯乙烯微粒，与传聚合物纳米粒子的合成方法不断更新，通过将乳液聚合与RAFT 、ATRP 结统乳液聚合相比，聚合需要的时间大大缩短，粒径分布窄。 合；模板法与自组装法结合、单分子交联法与活性聚合技术相结合等，许1.2 自组装法[3] 多具有新特性、新用途的聚合物纳米粒子被合成。此外，将不同功能性组自组装法是指聚合物分子在氢键、静电吸引、范德华力和疏水缔合等分组合到聚合物纳米粒子中，将赋予纳米粒子特殊的功能，具有的特殊应作用下，自发的构成具有特殊结构和功能的聚合物纳米胶束。纳米结构的用前景。 自组装体系的组成有两个重要条件：1）是有足够的非共价键或氢键存在；2）是自组装体系能量低。 参考文献： 两亲嵌段共聚物或接枝共聚物在水介质中自组装形成具有核壳结构的[1]徐祖顺、易昌风，聚合物纳米粒子[M].化学工业出版社，2006.纳米粒子，粒子内核由共聚物中憎水链段聚集而成，外壳则由亲水链段形[2]Zhang WM ，Gao J ，Wu C. Macromolecules ，1997，30：6388-6390.成，亲水链段通常具有生物相容性并对粒子在水中起立体稳定作用，在亲[3]沈艳华，湖北大学硕士论文，聚合物纳米粒子的制备及自组装研究水链末端还可引入活性基团，以连接其它功能性组分。 [D].2005，06. 1.3 有机合成法－合成树枝状聚合物[1] [4]J.Benjamin Beck.，Kato L. Killops.，Taegon Kang ，Kulandaivelu 改进的乳液聚合法、无皂乳液聚合法、微乳液聚合法可方便制得聚合Sivanandan.；Andrea Bayles.；Michael E. Mackay.；Karen L.Wooley.；物乳液纳米粒子，但难以制得大小均一的聚合物乳液纳米粒子。通过有机Craig J. Hawker.Macromolecules ，2009，42，5629-5635. 合成的方法可以得到单分散纳米级尺寸的大分子，树枝状大分子的合成就[5]Harth.E.；Horn. B. V.；Hawker.J.C.；Lee. V. Y.；Germack.D. 是其中的典型代表。 S.；Gonzales .C.P.；Miller. R. D.；Hawker.C. J. J.Am.Chem.Soc.2002，树枝状大分子亦称树形大分子或树形聚合物。树形大分子结构规整、124，8653-8660. 精致、高度对称；分子体积、形状及功能基种类、数目都可精确控制；分子量分布可达单分散性；表面功能基团密度很高；球状分子外紧内松，内作者简介： 蒋小余（1987-），男，四川南充人，同济大学材料科学与工程学院，材部空腔可调节。树形聚合物分子可在分散相中分散成1-10nm 大小且单分散料学专业硕士研究生，研究方向：通过点击化学合成聚合物纳米粒子。 的纳米粒子。 参考文献： 555定时器功能简单但是可以构成的电路有很多种。本文电路由简单[1]汪红等，《电子技术》，电子工业出版社，2004年7月. 到复杂，意在培养学生对于电路的分析能力，加强对于基础的深刻理解。[2]陈兆仁等，《电子技术基础实验研究与设计》，电子工业出版社，进而可以设计出更多实用和功能复杂的电路。 2000年1月 . （上接第31页）

花岗岩高温力学性能

花岗岩高温力学性能 国内外学者对岩石在常温、高温高压下的各种物理力学性能进行了研究。Alm等考察了花岗岩受到不同温度热处理后的力学性质，并对花岗岩在温度作用下微破裂过程进行了讨论；张静华等对花岗岩弹性模量的温度效应和临界应力强度因子随温度的变化进行了研究；寇绍全等系统地研究了经过热处理的Stripa花岗岩的力学特性，得到了工程中需要的基本力学参数；林睦曾等研究了岩石的弹性模量随温度升高而变化的情况；Oda等研究了在温度作用下岩石的基本力学性质；Lau研究了较低围压下花岗岩的弹性模量、泊松比、抗压强度随温度的变化规律以及破坏准则；许锡昌等通过试验，初步研究了花岗岩在单轴压缩状态下主要力学参数随温度（20～600℃）的变化规律；朱合华等通过单轴压缩试验，对不同高温后熔结凝灰岩、花岗岩及流纹状凝灰角砾岩的力学性质进行了研究，分析比较3种岩石峰值应力、峰值应变及弹性模量随温度的变化规律，并研究了峰值应力与纵波波速、峰值应变与纵波波速的关系。 1.高温下花岗岩力学行为研究 张志镇在《花岗岩力学特性的温度效应试验研究研究》一文中以花岗岩（采自山东省兖州矿区济二井，主要成分为长石，以含钙钠长石为主，有部分钾长石，同时含有部分伊利石、辉石和少量其他矿物。加工成直径为25mm，高为50mm的圆柱体）为研究对象，在进行实时高温作用下（常温～850℃）单轴压缩试验。得到的应力－应变曲线亦大致经历4个阶段：压密阶段、线弹性阶段、弱化阶段和破坏阶段。由图1可以看出，实时高温作用下花岗岩的应力-应变曲线形状几乎一致，非弹性变形过程相对较短，当应力达到峰值时，岩样迅速破裂，呈脆性破坏；温度升高，直线段的斜率降低，表明弹性模量随着温度的升高而降低；温度超过550℃以后，峰值明显减小，轴向应变呈现出增大的趋势，主要是因为岩样的脆性减弱而延性增强。从热-力学的角度，当温度升高时，岩石晶体质点的热运动增强，质点间的结合力相对减弱，质点容易位移，故塑性增强而强度降低。

北京化工大学聚合物合成制备

1. a.活性聚合特点与聚合产物的结构特征。(04) b.目前，活性自由基聚合是高分子领域的一个热点。试分析几种活性自由基聚合的特点，以及他们与传统活性负离子聚合的不同点。(05) c.总结自由基活性聚合的基本原理。(06) d.比较自由基活性聚合与负离子活性聚合的相同点和不同点（07） e.比较三种自由基活性聚合体系的差别，论述其活性聚合物的结构特征？（08） f.目前，活性自由基聚合是高分子化学领域的一个热点，试分析几种活性自由基聚合的特点，以及它们与传统活性负离子聚合的不同点。（09） 答案： b. 活性自由基聚合特点： 快引发、慢增长、无终止和无连转移 聚合物分子量可控、分子量分布窄 聚合物分子量与单体转化率成正比 聚合完成后，在加入单体能够继续聚合 活性自由基聚合实现思路： 采取合适手段，使自由基浓度[P. ]降低。 P .R .+P R k k 可分解 几种活性自由基聚合： （1）基于氮氧稳定自由基的体系(TEMPO) A: 基本原理 TEMPO, 2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物，其中TEMPO 为自由基捕捉剂 B:特点 MWD<1.3，计量聚合 局限性：限于苯乙烯及其衍生物；TEMPO 价格昂贵；反应速度慢 （2）ATRP (atom transfer radical polymerization)原子转移自由基聚合 A ：基本原理 B:优缺点： 优点：对杂质不敏感，过程简单 局限：单体范围窄，催化剂难脱除，反应温度高 （3）反向ATRP 目的：针对引发剂毒性大，难制备，过渡金属还原态不稳定 原理：

(4) RAFT过程(Reversible Addition Fragmentation Chain Transfer) 思路：不可逆链转移副反应是导致聚合反应不可控主要因素之一，若链转移常数和浓度足够大，链转移反应由不可逆变为可逆，聚合行为也随之发生变化，由不可逆变为可逆。 链转移剂：双硫酯（ZCS2R) 反应机理： 自由基聚合是动力学上实现的聚合，而负离子聚合是热力学上实现的聚合。 c.自由基活性聚合的基本原理：降低自由基的浓度和链增长的速度，减弱双基终止，从而聚合物分子量得 到控制，聚合物分子量可以通过控制单体和引发剂的投料比来控制，最终达到活性聚合。自由基活性聚合的关键在于将活性聚合概念引入自由基聚合，通过在活性种与休眠种之间建立一个可逆的平衡反应,使自由基浓度始终保持在一个较低的水平上,从而将Rt/Rp 值保持较低,链终止相对于链增长就可忽略不计。例如,原子转移自由基聚合是可控P“活性”自由基聚合的典型代表 d．都属于活性聚合有活性聚合共同的特征：快引发、慢增长、无终止和无连转移；聚合物分子量可控、分子量分布窄，聚合物分子量与单体转化率成正比；聚合完成后，再加入单体能够继续聚合。 负离子活性聚合：反应比较苛刻、适用单体少。与之相比，自由基聚合：反应条件温和、适用单体多、操作简便、工业化成本低。 2. a.分析溶剂极性对离子聚合的影响。(04) b.通过负离子聚合方法制备丁苯橡胶时，通常采用非极性溶剂，有时还会添加一些极性组分。试分析聚合温 度对上述两种体系中聚合物微观结构的影响（包括聚丁二烯微观结构和序列分布）（07） c.以正离子聚合和负离子聚合基本特征为依据，论述溶剂极性对引发剂活性、聚合物微观结构等方面的影 响？（08） b.丁二烯聚合后可以生成1,4； 1,2两种结构，非极性溶剂中，两反应的活化能Ea1

SUS304不锈钢高温力学性能的物理模拟

304 不锈钢高温力学性能的物理模拟 关小霞田建军杨健 指导教师：杨庆祥胡宏彦博士 燕山大学材料科学与工程学院 摘要：采用Gleeble-3500热模拟试验机对304 不锈钢的高温力学性能进行了物理模拟。对模拟结果中应力-应变曲线进行分析，并结合断口附近组织形貌的观察，得出结论：金属的极限应力随温度升高呈下降趋势；在δ-Fe向γ-Fe转变的某一温度，金属塑性急剧下降；对断口附近金相组织及SEM分析，推测晶界处可能存在着元素偏聚或析出相现象。 关键词：304不锈钢；力学性能；物理模拟 1.前言： 双辊铸轧不锈钢薄带技术是目前冶金及材料领域的前沿技术之一[1]，是直接用钢水制成2-5mm厚薄带的工艺过程。该技术可以大大简化薄带钢的生产流程，降低生产成本，并形成低偏析、超细化的凝固组织，从而使带材具有良好的性能，被公认为钢铁工业的革命性技术[2、3]。但是，不锈钢经铸轧后，薄带表面会形成宏观的裂纹，从而降低不锈钢薄带的力学性能，影响其质量[4-6]。 国内外在双辊铸轧不锈钢薄带技术上已经开展了一些研究工作。文献[7]对比了铸轧铁素体和奥氏体不锈钢薄带；文献[8、9]对铸轧304不锈钢薄带过程中高温铁素体的溶解动力学进行了研究；文献[10]对不锈钢薄带铸轧过程中凝固热参数和组织进行了研究；文献[11-14]对不锈钢薄带铸轧过程中的流场和温度场进行了数值模拟；文献[15]对铸轧304不锈钢薄带的力学性能进行了研究。文献[16]对304不锈钢在加热过程中的高温铁素体形核与长大和夹杂物在固－液界面的聚集进行了原位观察；文献[17]对薄带铸轧溶池液面进行了物理模拟；文献[18]对铸轧不锈钢薄带过程的凝固组织、流场、温度场及热应力场进行了数值模拟。但是，缺少对铸轧不锈钢薄带表面与内部裂纹的生成机理、演变规律以及预防措施方面的研究。 在高温性能物理模拟方面，国内外也有不少研究。文献[19]应用THERMECMASTOR-Z热加工模拟机对奥氏体不锈钢的高温热变形进行了模拟试验；文献[20]利用Gleeble-1500试验机对铸态奥氏体不锈钢在1000-1200℃温度区间进行了热压缩试验；文献[21]从位错理论角度出发，对高钼不锈钢热加工特征与综合流变应力模型进行了研究。但是，对铸轧不锈钢薄带高温力学性能的物理模拟方面的研究却极少。

CSP板坯_Q235B_高温力学性能试验研究_吴光亮

第41卷　第5期　2006年5月 钢铁 Iron and Steel 　Vo l.41,N o.5 M ay 2006 CSP 板坯(Q235B )高温力学性能试验研究 吴光亮1,3,　孙彦辉2,　周春泉1,　蔡开科2,　李正邦3 (1.涟源钢铁集团有限公司总工办,湖南娄底417009; 2.北京科技大学冶金学院,北京100083; 3.钢铁研究总院工艺所,北京100081) 摘　要:采用G leeble1500对CSP 连铸坯(Q 235B )进行了热模拟研究;分析了试验温度为800、900、1100℃的横、纵向试样的组织和断口形貌及晶界的元素偏析和夹杂物。结果表明:CSP 生产的Q 235B 连铸坯在600～1320℃间存在2个脆性温度区,即1320～1200℃的第Ⅰ脆性温度区域和600～1000℃的第Ⅲ脆性温度区域;在1000～1200℃温度范围内,Q 235B 钢具有良好的塑性。而在800℃时试样的Z 值为8.46%。Q 235B 钢的第Ⅲ类脆性区的脆化原因:一方面是形变诱导铁素体呈网状析出,产生应力集中;另一方面是奥氏体低温区域发生的氮化物(A lN )析出产生的晶界脆化。A lN 在奥氏体晶界的析出,在拉伸力的作用下易形成应力集中源,使空洞形成、长大并聚集,是铸坯裂纹源。 关键词:CSP 板坯;Q 235B ;高温力学性能;扫描电镜 中图分类号:TG 113.25 文献标识码:A 文章编号:0449-749X (2006)05-0073-05 Study on High Temperature Mechanical Properties of CSP Q235B Slab W U Guang -liang 1,3,　S UN Yan -hui 2,　ZH OU Chun -quan 1,　CAI Kai -ke 2,　LI Zheng -bang 3 (1.Chief Enginee r Office ,Liany uan I ron and Steel G ro up Co.L td.,L oudi 417009,Hunan ,China ; 2.M e tallurgy Scho ol ,U niver sity o f Science and Technolo gy Beijing ,Beijing 100083,China ; 3.T echno log y Re sear ch Institute ,Central Iro n and S teel Research Institute ,Beijing 100081,China ) A bstract :T he hig h tempera ture mechanical pro per ties o f CSP slab have been inv estiga ted by Gleeble1500ho t simula -to r.T he ho rizontal and ve rtical section of sam ple s we re o bser ved by optical micr oscope and SEM a t 800℃,900℃,1100℃.T he mor pholog y of fr acture w as analyzed by T EM ,and seg reg ation at gr ain bo unda ries and inclusions hav e been analyzed by X EDS.T he te st results show ed that there a re tw o tempe rature ar eas of brit tlene ss fo r slab produced by CSP within 600～1320℃,the fir st temperature ar ea o f brittlene ss (Ⅰ)is 1320～1200℃,the seco nd temper ature area of brittleness (Ⅲ)is 600～1000℃,the steel is plastic within 1000～1200℃,and Z =8.46%at 800℃.T he re are tw o r ea so ns fo r Ⅲtemperature area o f brittlene ss ,the first is the str ess co ncentrated caused by precipitatio n o f defor mation induced fer rite ,the seco nd is precipita tion of nitride (AlN )at austenitic boundaries ,and the essence of cr acking of CSP slab is the nitride (A lN )pr ecipitatio n at austenitic g rain bo undarie s ,making stress co ncentra ted and vo ids fo rmed ,g rew up and ag g rega ted. Key words :CSP slab ;Q 235B ;hig h tempera tur e mechanical pro pe rties ;SEM 作者简介:吴光亮(1966-),男,博士后,教授级高级工程师; E -mail :kedasan99@https://www.sodocs.net/doc/8e16328263.html, ; 修订日期:2005-10-13 钢的高温力学性能是指不同钢种在凝固点到600℃温度区间的力学特性,它表征凝固过程中铸 坯受到应力时抵抗变形和裂纹的能力,是确立连铸工艺参数如冷却与温度控制制度的重要依据[1]。因此,钢的高温力学性能一直是国内外连铸工作者关注的热点问题。 CSP 薄板坯连铸连轧工艺是一项正在不断创新的新工艺。对该工艺相关的基础理论探索也是目前冶金界研究的焦点。对CSP 连铸坯高温力学性能的研究,弄清该工艺生产的不同钢种的高温特性, 为确立连铸工艺参数提供依据,实现稳定、高质量生产无缺陷铸坯之目的。本文以CSP 生产的Q235B 板坯试样为研究对象,通过高温力学性能试验,掌握该钢种在CSP 连铸过程中高温冶金特性,并以此作为指导确定生产工艺参数的理论依据,达到减轻和避免表面裂纹的产生。 1　试验材料和方法 取正常生产的Q235连铸坯样(断面70mm ×1500mm ,长度200mm )一块,并分别沿铸坯横向 DOI 牶牨牥牣牨牫牪牪牳牤j 牣boyuan 牣issn 牥牬牬牴牠牱牬牴x 牣牪牥牥牰牣牥牭牣牥牪牥

碱激发胶凝材料及混凝土研究进展

田长安等：固体氧化物燃料电池电解质材料的研究进展 · 151 · 第37卷第1期 碱激发胶凝材料及混凝土研究进展 孔德玉1，张俊芝1，倪彤元1，蒋靖2，方诚1 (1. 浙江工业大学建筑工程学院，杭州310014；2. 杭州建工建材有限公司，杭州 311107) 摘要：综合评述了碱激发胶凝材料及其混凝土的研究进展，总结了影响碱激发胶凝材料性能的主要因素，着重介绍了采用碱激发胶凝材料配制的混凝土性能最新研究进展，包括新拌混凝土拌合物和易性、硬化混凝土强度和抗化学侵蚀、碱集料反应、对钢筋的保护作用等耐久性问题以及硬化混凝土变形性能等，并提出当前研究存在的问题和今后研究的发展方向。 关键词：碱激发胶凝材料；混凝土；力学性能；耐久性 中图分类号：TQ172 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2009)01–0151–09 RESEARCH PROGRESS ON ALKALI-ACTIV ATED BINDERS AND CONCRETE KONG Deyu1，ZHANG Junzhi1，NI Tongyuan1，JIANG Jing2，F ANG Cheng1 (1. College of Civil Engineering & Architecture, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014; 2. Hangzhou Construction & Building Materials Co. Ltd., Hangzhou 311107, China) Abstract: Research on alkali-activated binders and concrete made with alkali-activated binders are reviewed. Factors affecting the properties of the alkali-activated cement are summarized and emphasis is placed on the properties of concrete made with al-kali-activated binders, including the workability of the fresh concrete, the strength, deformation and durability such as chemical attack resistance, alkali-aggregate reaction and protection of the steel bar in reinforced concrete. Some suggestions for future investigations are also made. Key words: alkali-activated binder; concrete; mechanical property; duration 20世纪30年代，Purdon等[1]研究发现，少量NaOH在水泥硬化过程中可起催化作用，使水泥中铝硅酸盐易溶而形成硅酸钠和偏铝酸钠，进一步与氢氧化钙(CH)反应形成水化硅、铝酸钙，使水泥硬化并重新生成NaOH，催化下一轮反应，由此提出“碱激发”理论。此后，前苏联开展大量相关研究，开发新型碱矿渣水泥，我国于20世纪80年代也开展了相关研究，取得大量研究成果。[2–3] 研究发现，与硅酸盐水泥相比，碱矿渣水泥具有需水量小，水化热低，强度高，耐久性好等优点，[4] 但也存在凝结硬化速度快，[4–5] 硬化混凝土干缩大等致命缺点，[6–9] 限制了其大范围推广应用。 20世纪70年代，受“碱激发”理论启发，法国科学家Davidovits[10]以偏高岭土为主要原料，开发新型碱激发偏高岭土胶凝材料，并将其命名为地聚合物(geopolymer)。研究发现，地聚合物具有许多硅酸盐系列水泥难以达到的优异性能，在土木工程、固核固废、高强、密封及高温材料等方面均显示出很好的开发应用前景。[11–12] 由于偏高岭土价格较高，近年来采用各种工业废渣，如：粉煤灰、矿渣、炉渣、尾矿等铝硅酸盐材料部分或全部取代偏高岭土制备碱激发复合胶凝材料再次成为国内外的研究热点。目前，国内外在碱激发胶凝材料组成、水化产物及机理、碱激发水泥混凝土拌合物和易性、水泥石–集料界面结构、硬化混凝土物理力学性能及耐久性等方面已取得大量研究成果。综述了国内外在碱激发胶凝材料及混凝土的研究进展，希望为实现碱激发胶凝材料在我国作为一种新型胶凝材料应用 收稿日期：2008–04–25。修改稿收到日期：2008–08–03。 基金项目：浙江省科技计划项目(2007C23058)；杭州市科技计划项目(20070733B20)。 第一作者：孔德玉(1972—)，男，博士，副教授。Received date:2008–04–25. Approved date: 2008–08–03. First author: KONG Deyu (1972–), male, Ph.D., associate professor. E-mail: kongdeyu@https://www.sodocs.net/doc/8e16328263.html, 第37卷第1期2009年1月 硅酸盐学报 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol. 37，No. 1 January，2009

水泥掺量对碱激发水泥—矿渣复合粉料强度的影响

水泥掺量对碱激发水泥—矿渣复合粉料强度的影响 文章主要研究水泥掺量对碱激发水泥-矿渣复合粉料强度的影响。通过变换水泥掺量来分析其强度变化规律。研究结果表明，在矿渣中加入少量的水泥，强度随水泥掺量的增多而降低。在水泥组分增加到20%时，强度有增高的趋势，并且矿渣的最大掺量应控制在80%以下。 标签：胶凝材料；水泥；矿渣 概述 碱激发硅酸盐水泥是建筑工程中不可或缺的建筑材料。然而硅酸盐水泥的生产会产生诸多缺点：一方面能源消耗量大，这些不可再生的矿物资源的持续性大量消耗将对人类社会产生重大的影响；另一方面，在水泥生产过程中，因石灰石分解和燃料燃烧释放出大量的CO2，以及SO2，NOx等有毒气体，导致严重的环境污染。因此，研究胶凝材料制备的新原理，加强工业废渣的利用研究，是一项既具有科学意义，又具有实际意义的工作。[1]碱激发胶凝材料是近年来新发展起来的一种新型无机非金属胶凝材料，它的抗壓、抗折强度、抗酸碱侵蚀性、抗冻融性、抗碳化等性能均优于普通硅酸盐水泥。另外，碱激发胶凝材料制备工艺简单、无需烧制、能耗低、成本低、市场广，是21世纪极具发展潜力的一种胶凝材料。[2]这类材料多以铝硅酸盐类矿物为主要原材料。许多工业固体废弃物如：矿渣、钢渣、粉煤灰和煤矸石等，主要矿物成分均为硅酸盐或铝硅酸盐类。因此，这些工业固体废弃物均可作为制备碱激发胶凝材料的主要原材料，这将为充分利用工业固体废弃物开辟一条新的途径。碱激发胶凝材料研究开发正是基于上述原因而兴起。本文主要研究水泥掺量对碱激发水泥-矿渣复合粉料强度的影响。 1 原材料、试验器材 采用的实验器材主要有：XJ202-A行星水泥胶砂搅拌机、KJZ-500型电动抗折试验机、WAY-300电子液压式压力试验机。 原材料主要有：矿渣（鞍钢，质量系数：K=1.62，碱度系数Mo=1.33>l，活度系数Mn=0.292）、氢氧化钠（分析纯）、天然二水石膏。 2 试验结果和讨论 2.1 水泥的掺量对水泥-矿渣复合胶凝材料的影响 改变水泥的掺量，0%，10%，20%，30%，40%，即改变水泥和矿渣的配比，以NaOH为激发剂，掺量为10%，石膏作缓凝剂为10%，测3、7d的抗折、抗压强度。

金属高温力学性能.

第08章金属高温力学性能 1．解释下列名词： (1 )等强温度；(2) 约比温度；(3) 蠕变；(4) 稳态蠕变；(5) 扩散蠕变；(7) 持久伸长率； (8) 蠕变脆性；(9) 松弛稳定性。 2．说明下列力学性能指标的意义： (1) σtε；(2) σtδ/τ；(3) σtτ；(4)σsh 3．试说明高温下金属蠕变变形的机理与常温下金属塑性变形的机理有何不同? 4．试说明金属蠕变断裂的裂纹形成机理与常温下金属断裂的裂纹形成机理有何不同? 5．Cr—Ni奥氏体不锈钢高温拉伸持久试验的数据列于下表。 (1) 画出应力与持久时间的关系曲线。 (2) 求出810℃下经受2000h的持久强度极限。 (3) 求出600℃下20000h的许用应力(设安全系数n=3)。 6．试分析晶粒大小对金属材料高温力学性能的影响。 7．某些用于高温的沉淀强化镍基合金，不仅有晶内沉淀，还有晶界沉淀。晶界沉淀相是一种硬质金属间化合物，它对这类合金的抗蠕变性能有何贡献? 8．和常温下力学性能相比，金属材料在高温下的力学行为有哪些特点?造成这种差别的原因何在? 9．金属材料在高温下的变形机制与断裂机制，和常温比较有何不同? 10．讨论稳态蠕变阶段的变形机制以及温度和应力的影响。 11．蠕变极限和持久强度如何定义，实验上如何确定? 12．什么是Larson-Miller参数，它有何用处? 13. 提高材料的蠕变抗力有哪些途径? 14．应力松弛和蠕变有何关系?如何计算一紧固螺栓产生应力松弛的时间。 15．为什么许多在高温下工作的零件要考虑蠕变与疲劳的交互作用?实验上如何研究这种交互作用?应变范围分配法如何预测疲劳—蠕变交互作用下的损伤?

碱激发胶凝材料

碱激发矿渣胶凝材料跟传统水泥相比，具有较高的强度，较低的水化热，以 及较好的快硬性、抗腐蚀性、抗冻性、护筋性等优异的性能，并且生产工艺简单、投资少、能耗低、污染小、矿渣的利用率高，目前成为胶凝材料领域研究的热点。 本论文研究利用高炉矿渣制备胶凝材料，选取氢氧化钠溶液作为激发剂，并 在其中加入一定量碱渣作为缓凝剂，研究了激发剂的不同浓度以及不同固料比 （矿渣与碱渣质量之比）对碱激发矿渣胶凝材料的抗压强度以及凝结时间等性能的影响。 关键词：矿渣；胶凝材料；氢氧化钠；抗压强度；凝结时间 Abstract In comparison with traditional cement, alkali-activated slag cementitious material has excelle nt properties, in clud ing higher in ten sity, lower hydrati on heat, and higher harde ning rate, as well as higher performa nces in corrosi on resista nee, frost resista nee and rei nforci ng steel bar protect ion. Furthermore, the producti on process of alkali-activated ceme nt is simple with low inv estme nt, low en ergy con sumpti on and little polluti on. It also offer a way of utilizati on of in dustrial waste such as slag and the like. Hence, alkali-activated cement has become a research hot spot of cementitious materials field at present. Ceme ntitious material was produced by using blast-f urn ace slag as raw material,along with sodium hydroxide as activators and green mud as setting retarder. Effects of activator concentration and mix proportion on the properties of ceme ntitious material in clud ing compressive stre ngth and sett ing time were studied. Key words: Slag；Cementitious Materia；Sodium Hydroxide；Compressive Strength；Setting Time