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级配分布模数对复合胶凝材料浆体流变性能的影响 被引量：2
1
作者 蒋正武 袁乐琅 任强 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第2期144-152,共9页
基于紧密堆积级配模型,研究了级配分布模数对复合胶凝材料浆体流变性能的影响.结果表明:Dinger-Funk模型级配分布模数对不同复合胶凝材料的屈服应力和塑性黏度具有不同的影响规律;浆体流变性能与湿堆积密实度存在一定的相关性,而水膜厚... 基于紧密堆积级配模型,研究了级配分布模数对复合胶凝材料浆体流变性能的影响.结果表明:Dinger-Funk模型级配分布模数对不同复合胶凝材料的屈服应力和塑性黏度具有不同的影响规律;浆体流变性能与湿堆积密实度存在一定的相关性,而水膜厚度是级配分布模数影响浆体流变性能的关键因素;随着水膜厚度的增加,复合胶凝材料浆体的屈服应力和塑性黏度呈幂指数型下降趋势,这一影响可通过简化YODEL模型和Ahmadah模型体现. 展开更多
关键词 复合胶凝材料 Dinger-Funk模型 流变性能 湿堆积密实度 水膜厚度
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SiO_(2)气凝胶/纤维复合材料的耐紫外老化性能研究 被引量：1
2
作者 康壮苏 范传斌 +8 位作者 施方长 陈焕勇 姚志安 贾帅德 康大伟 闵亮 李佳 孟庆坤 戚继球 《无机盐工业》 北大核心 2025年第9期53-60,共8页
以正硅酸乙酯作为硅源,三甲基氯硅烷作为疏水改性剂,玄武岩纤维、玄武岩纤维-高硅氧纤维复合材料、高硅氧纤维作为基体材料,通过溶胶-凝胶法和超临界干燥技术制备出3种SiO_(2)气凝胶复合材料,探究紫外环境下气凝胶复合材料微观结构与性... 以正硅酸乙酯作为硅源,三甲基氯硅烷作为疏水改性剂,玄武岩纤维、玄武岩纤维-高硅氧纤维复合材料、高硅氧纤维作为基体材料,通过溶胶-凝胶法和超临界干燥技术制备出3种SiO_(2)气凝胶复合材料,探究紫外环境下气凝胶复合材料微观结构与性能变化。结果表明紫外老化测试前,纤维作为复合材料的骨架被气凝胶紧密包裹,两者之间形成紧密结合。老化测试后玄武岩纤维/气凝胶复合材料、玄武岩纤维-高硅氧纤维/气凝胶复合材料及高硅氧纤维/气凝胶复合材料表面均出现了微坑状结构,少量纤维从气凝胶中脱离,气凝胶结构也开始变得松散,力学性能分别降低了9.8%、11.9%、9.1%,热导率则上升了8.3%、8.5%、5.4%。基于等效辐射量理论建立自然环境下紫外老化寿命的预测方程,以力学性能衰退低于10%作为失效阈值,预测其自然环境下紫外老化寿命分别为10.0、10.8、10.9 a。3种气凝胶复合材料均呈现出桥梁紫外辐射环境下长期稳定服役的潜力,有望应用于桥梁防火领域。 展开更多
关键词 桥梁防火 气凝胶复合材料 紫外老化 抗拉强度 隔热性能
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PI气凝胶/芳纶复合材料的制备及阻燃隔热性能
3
作者 廖喜林 丁娜 +2 位作者 刘淑萍 王慧萍 刘让同 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第4期1-7,共7页
聚酰亚胺(PI)是一类主链含酰亚胺基团的大分子聚合物,具有高力学性能、低导热性和良好的加工性能,被广泛用作微电子、个人热管理和航空航天等领域的隔热材料。为拓展PI气凝胶材料在热防护服领域的应用,选用3,3,4,4-联苯四甲酸二酐和4,4... 聚酰亚胺(PI)是一类主链含酰亚胺基团的大分子聚合物,具有高力学性能、低导热性和良好的加工性能,被广泛用作微电子、个人热管理和航空航天等领域的隔热材料。为拓展PI气凝胶材料在热防护服领域的应用,选用3,3,4,4-联苯四甲酸二酐和4,4-二氨基二苯醚为单体合成了聚酰胺酸,再用三乙胺和丙酮进行后处理得到聚酰胺酸盐(PAAs),并以芳纶毡为增强纤维,采用冷冻干燥与热亚胺化相结合的方法制备了不同PAAs固含量的PI气凝胶/芳纶复合材料。通过调控PAAs的固含量,研究了其对复合材料形貌、分子结构、阻燃性能、隔热性能及热稳定性的影响。结果表明,随着PAAs固含量的增加,复合材料内部形成了更为致密的三维网络结构,有效锁定了纤维间的空气层,从而显著提升了隔热性能。其中,PAAs固含量为2.0 g的PI气凝胶/芳纶复合材料在氮气气氛下800℃时的残炭率达到44.8%,极限氧指数为31.6%,垂直燃烧测试中炭化长度仅为1.0 cm,展现出良好的阻燃特性;同时,该样品可有效隔绝232.6℃的高温,总热释放量低至8.5 kJ/g,表明其具有出色的热防护性能。 展开更多
关键词 聚酰亚胺气凝胶 芳纶纤维 阻燃性能 隔热性能 复合材料
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玄武岩-玻璃纤维/SiO_(2)气凝胶复合材料耐高温及抗火性能研究 被引量：1
4
作者 杜高明 康大伟 +6 位作者 贾帅德 张宁 梅碧舟 张刚强 孟庆坤 戚继球 张长江 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第1期22-30,共9页
为提高钢结构桥梁抵抗火灾风险的能力,桥梁抗火隔热材料的开发受到重视。针对目前专用桥梁抗火材料的不足,本文以玄武岩-玻璃纤维复合材料为基体,以正硅酸乙酯作为硅源,采用溶胶凝胶和超临界干燥法制备SiO_(2)气凝胶复合材料(BF-GF/AC)... 为提高钢结构桥梁抵抗火灾风险的能力,桥梁抗火隔热材料的开发受到重视。针对目前专用桥梁抗火材料的不足,本文以玄武岩-玻璃纤维复合材料为基体,以正硅酸乙酯作为硅源,采用溶胶凝胶和超临界干燥法制备SiO_(2)气凝胶复合材料(BF-GF/AC),系统研究复合材料在高温和燃烧测试前后的宏观尺寸、微观形貌、相组成、力学性能及热导率的变化。结果表明:相对于单纯玻璃纤维/气凝胶复合材料,玄武岩纤维使BF-GF/AC的尺寸和微观结构的稳定性都明显提升;BF-GF/AC纤维和气凝胶可以实现协同隔热效果,在1000℃处理后气凝胶仍然保持非晶态;随热处理温度的升高,气凝胶复合材料的力学性能下降而热导率升高,BF-GF/AC在900℃热处理后抗拉强度和热导率分别0.431 MPa和0.026 W/(m·K);烃类火中,由10 mm厚BF-GF/AC组成的防火层结构完整,缆索模型表面低于300℃时间达到100.4 min。开发的气凝胶复合材料在高温和真火中具有良好的结构稳定性、较低的热导率和一定的力学性能,可以满足桥梁防火设防标准。 展开更多
关键词 桥梁防火 气凝胶复合材料 玄武岩纤维 热导率 燃烧实验
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Ca/Si对复合胶凝材料力学性能的影响及复合凝胶材料的水化机理 被引量：2
5
作者 罗文彬 许晔 +4 位作者 李中林 彭彪 王露森 王胜杰 李义兵 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2025年第1期141-152,共12页
C-S-H等胶凝产物是胶凝材料力学性能的主要来源,胶凝产物主要由钙、硅和铝元素组成,钙、硅元素的比例直接影响胶凝产物的组成和结构。以脱硫石膏、粉煤灰和高炉矿粉为主要原料,制备三元复合胶凝材料,探究不同Ca/Si(0.9~1.3)对脱硫石膏-... C-S-H等胶凝产物是胶凝材料力学性能的主要来源,胶凝产物主要由钙、硅和铝元素组成,钙、硅元素的比例直接影响胶凝产物的组成和结构。以脱硫石膏、粉煤灰和高炉矿粉为主要原料,制备三元复合胶凝材料,探究不同Ca/Si(0.9~1.3)对脱硫石膏-粉煤灰-高炉矿粉三元胶凝材料力学性能的影响,而后采用XRD、SEM、EDS、FTIR、TG等微观结构表征,测试分析了不同Ca/Si胶凝材料的水化机理。结果表明,最佳Ca/Si=1.1的条件下,采用SiO_(2)/Na_(2)O=1、水玻璃用量10%、水胶比0.5时,固化28 d后抗压强度达到62.2 MPa,且胶凝材料中As、Pb、Cd、Cr、Ni、Zn的浸出浓度均符合国家Ⅳ类地表水环境质量标准;合适的Ca/Si可充分促进内部钙、硅、铝元素的水化反应,可在一定程度上提高凝结时间,提高流动度,给予足够时间以促进硅酸盐、铝硅酸盐与钙的充分反应,生成足够足量的胶凝产物,提高材料致密度。 展开更多
关键词 Ca/Si 复合胶凝材料 碱激发 水化机理 毒性浸出
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活化煤矸石-粉煤灰-水泥三元复合胶凝材料水化硬化特征研究 被引量：1
6
作者 王振华 田桂萍 +4 位作者 张江涛 王栋民 张国亮 李贺 王奕仁 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第4期738-747,共10页
为提高煤矸石的利用率,将煅烧煤矸石按设计比例与粉煤灰均匀混合后取代30%水泥,研究热活化煤矸石-粉煤灰复合胶凝材料部分取代水泥后对砂浆流动度和力学性能的影响,并结合水化热、XRD、TG和SEM分析复合水泥水化机理。结果表明:随着活化... 为提高煤矸石的利用率,将煅烧煤矸石按设计比例与粉煤灰均匀混合后取代30%水泥,研究热活化煤矸石-粉煤灰复合胶凝材料部分取代水泥后对砂浆流动度和力学性能的影响,并结合水化热、XRD、TG和SEM分析复合水泥水化机理。结果表明:随着活化煤矸石掺量的增加,水泥砂浆流动度和力学性能呈先增大后减小的趋势,当活化煤矸石掺量占复合粉体总量20%时,砂浆28 d抗压强度可达52.27 MPa;活化煤矸石和粉煤灰的加入,改变复合水泥体系中矿物成分和化学成分占比,消耗水泥水化生成的氢氧化钙并形成额外的C-(A)-S-H凝胶,同时还导致AFt相向AFm相转变;活化煤矸石在改善水泥砂浆力学性能时,物理充填效应和成核效应大于火山灰作用。 展开更多
关键词 煤矸石 复合胶凝材料 水泥基材料 力学性能 水化机理
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复合胶凝体系超高性能修复材料韧性及微细观特征研究 被引量：2
7
作者 谢文 胡业红 +5 位作者 樊磊 谢靖斌 田峰 邹烽 秦公义 崔圣爱 《混凝土》 北大核心 2025年第3期102-107,共6页
为探究复合胶凝体系对超高性能修复材料韧性及微细观特征的影响,设计水泥单一胶凝体系、水泥-硅灰二元胶凝体系和水泥-微珠-硅灰三元胶凝体系进行探索.通过物理力学性能试验,研究不同胶凝体系对超高性能修复材料工作性能、力学性能和韧... 为探究复合胶凝体系对超高性能修复材料韧性及微细观特征的影响,设计水泥单一胶凝体系、水泥-硅灰二元胶凝体系和水泥-微珠-硅灰三元胶凝体系进行探索.通过物理力学性能试验,研究不同胶凝体系对超高性能修复材料工作性能、力学性能和韧性行为的影响,并结合扫描电镜及CT技术从微观角度解释其作用机理.研究结果表明:硅灰和微珠均显著提高混凝土的力学性能,且微珠可以补偿硅灰对流动性的不利影响.工作性结果、折压比及残余弯曲韧度比表现出的规律一致:C-CS-SF组优于C组优于C-SF组;SEM-EDS结果表明多元胶凝体系生成的水化产物Ca/Si低,C-S-H凝胶更为致密,基体与钢纤维的黏结更为紧密;CT结果表明水泥-微珠-硅灰三元胶凝体系总孔隙率低,密实度最高,钢纤维定向程度高。 展开更多
关键词 超高性能修复材料 复合胶凝体系 力学性能 微观结构 作用机理
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硼砂助熔剂诱导莫来石晶须增强硅酸铝纤维/SiO_(2)气凝胶复合材料的制备与性能研究
8
作者 马晓亮 汪桂根 +4 位作者 张孟予 赵宝军 钟业盛 史丽萍 赫晓东 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第4期786-795,共10页
为改善陶瓷纤维增强气凝胶材料力学性能不足、容易脆裂的问题,在硅酸铝纤维表面引入原位生长的莫来石晶须,以硅酸铝纤维/莫来石晶须作为增强体,将SiO_(2)湿凝胶引入增强体中,通过常压干燥法获得硅酸铝纤维/莫来石晶须增强SiO_(2)气凝胶... 为改善陶瓷纤维增强气凝胶材料力学性能不足、容易脆裂的问题,在硅酸铝纤维表面引入原位生长的莫来石晶须,以硅酸铝纤维/莫来石晶须作为增强体,将SiO_(2)湿凝胶引入增强体中,通过常压干燥法获得硅酸铝纤维/莫来石晶须增强SiO_(2)气凝胶复合材料。该复合材料最大压缩形变可达60%,在60%压缩形变下,材料抗压强度可达1.745 MPa,约为硅酸铝纤维增强SiO_(2)气凝胶材料抗压强度(0.518 MPa)的3.4倍,该复合材料还具有密度低(0.24 g·cm^(-3))、热导率低(0.038 W·m^(-1)·K^(-1))、比表面积高(106.21 m^(2)·g^(-1))等优点。 展开更多
关键词 莫来石晶须 原位生长 气凝胶复合材料 力学性能 热物理性能
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纤维增强SiO_(2)气凝胶复合材料的湿热老化行为研究
9
作者 陈焕勇 姚志安 +5 位作者 贾帅德 康大伟 闵亮 李佳 孟庆坤 戚继球 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第1期150-158,共9页
针对桥梁缆索防火需求,以玻璃纤维、玻璃纤维—玄武岩纤维复合材料和玄武岩纤维为基体,采用溶胶—凝胶和乙醇超临界干燥制备出三种SiO_(2)气凝胶复合材料,并探索气凝胶复合材料在湿热老化测试中的结构和性能变化。结果表明湿热老化测试... 针对桥梁缆索防火需求,以玻璃纤维、玻璃纤维—玄武岩纤维复合材料和玄武岩纤维为基体,采用溶胶—凝胶和乙醇超临界干燥制备出三种SiO_(2)气凝胶复合材料,并探索气凝胶复合材料在湿热老化测试中的结构和性能变化。结果表明湿热老化测试前三种气凝胶复合材料的纤维和基体都结合良好,气凝胶均匀填充在纤维组成的骨架中。在温度为60℃湿度为90%的湿热老化测试180天后,部分纤维从气凝胶中脱出,导致气凝胶块体发生破碎。湿热老化测试180天后,玻璃纤维/气凝胶复合材料、玻璃纤维—玄武岩纤维/气凝胶复合材料和玄武岩纤维/气凝胶复合材料的抗拉强度分别下降4.9%、11.7%、10.3%,而热导率分别升高5.6%、9.2%、8.4%。基于力学性能和隔热性能的衰减以及Hallberg Peck模型,建立自然环境下湿热老化寿命预测方程。以广州地区作为服役环境,并以力学性能和隔热性能的衰退均不超过10%作为气凝胶复合材料的失效标准,玻璃纤维/气凝胶复合材料、玻璃纤维—玄武岩纤维/气凝胶复合材料和玄武岩纤维/气凝胶复合材料在自然环境下的湿热老化寿命分别为18.7年、10.4年和11年。研究表明,三种气凝胶复合材料均可在桥梁潮湿环境中长期服役,在桥梁缆索火灾防火中具有重要的应用前景。 展开更多
关键词 桥梁防火 气凝胶复合材料 湿热老化 抗拉强度 隔热性能
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水泥固化飞灰-水泥复合胶凝材料的性能与微观结构研究
10
作者 刘佳钰 高誉 +6 位作者 刘泽 温帅云 王栋民 危鹏 张春辉 朱正江 李清亚 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第9期3272-3279,共8页
水泥固化飞灰填埋量大,对环境造成污染,但因钙含量高,具有潜在火山灰活性,可用于制备胶凝材料。本文以脱氯解毒后的水泥固化飞灰为原料,研究解毒水泥固化飞灰-水泥复合胶凝材料(C-DCSFA)硬化浆体的物化特征、力学性能和微观结构。结果表... 水泥固化飞灰填埋量大,对环境造成污染,但因钙含量高,具有潜在火山灰活性,可用于制备胶凝材料。本文以脱氯解毒后的水泥固化飞灰为原料,研究解毒水泥固化飞灰-水泥复合胶凝材料(C-DCSFA)硬化浆体的物化特征、力学性能和微观结构。结果表明,掺入10%(质量分数,下同)解毒水泥固化飞灰的C-DCSFA力学性能在7、28 d优于纯水泥组,28 d抗压强度最高可达53.4 MPa。10%解毒水泥固化飞灰的掺入使复合胶凝材料在3 d的早期性能低于纯水泥组,早期水化进程缓慢,累积放热量较低;随着反应深入,复合胶凝材料在28 d的水化产物交替生长、连接紧密,使抗压强度明显上升。 展开更多
关键词 水泥固化飞灰 复合胶凝材料 力学性能 水化产物 微观结构 水化放热
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基于热-流-固多场耦合的厚截面复合材料凝胶前后固化均匀性优化
11
作者 黄顺枫 刘文博 +3 位作者 王培培 杨帆 王荣国 胡可军 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第9期47-54,共8页
为解决厚截面复合材料固化过程中由于凝胶点前后温度场和固化度场不均匀而产生的质量缺陷问题,基于热-流-固多物理场耦合有限元模型,结合优化拉丁超立方抽样(OLHS),建立径向基神经网络(RBF)代理模型的固化均匀性多目标优化方法,实现对... 为解决厚截面复合材料固化过程中由于凝胶点前后温度场和固化度场不均匀而产生的质量缺陷问题,基于热-流-固多物理场耦合有限元模型,结合优化拉丁超立方抽样(OLHS),建立径向基神经网络(RBF)代理模型的固化均匀性多目标优化方法,实现对凝胶前后温度梯度和固化度梯度均匀性优化。优化结果与原设计相比,在总固化时长仅增加6.7%的情况下,凝胶点前后的温度梯度分别下降了51.7%和66.5%,固化度梯度分别下降了33.3%和63.6%,整个固化过程最大温度峰值下降了8.8%。结果表明本文提出的方法能够显著提升凝胶前后的固化均匀性。 展开更多
关键词 厚截面复合材料 多场耦合 固化均匀性 凝胶点 多目标优化
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Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶及其纤维增强复合材料的研究进展
12
作者 孙传庆 汪洋 +4 位作者 李占峰 马魁 王蒙蒙 刘瑞祥 刘福田 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期732-745,755,共15页
Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶(ASA)因具有孔隙率高、密度低、比表面积高等特性,耐高温和隔热性能较为突出,在航空航天隔热领域具有广阔的发展前景。然而,ASA的力学性能相对较差和高温下对红外辐射吸收和散热能力较弱等问题,限制了其在高... Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶(ASA)因具有孔隙率高、密度低、比表面积高等特性,耐高温和隔热性能较为突出,在航空航天隔热领域具有广阔的发展前景。然而,ASA的力学性能相对较差和高温下对红外辐射吸收和散热能力较弱等问题,限制了其在高温隔热领域的应用;元素掺杂和纤维增强是目前改进ASA隔热性能和力学性能的常用方法。本文从ASA的制备技术、ASA性能的影响因素、元素或物质掺杂ASA的研究及纤维增强ASA复合材料四个方面进行了综述,并对ASA未来发展方向做出了展望。 展开更多
关键词 Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶 元素掺杂 纤维 复合材料 力学性能 隔热性能
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生物质气凝胶隔热复合材料的研究进展
13
作者 郑强 卢文达 +3 位作者 叶静 葛龙辉 宋梓豪 崔升 《精细化工》 北大核心 2025年第9期1895-1908,1916,共15页
为应对全球性能源消耗增加和环境问题日益严峻,推动“双碳”战略的实施及促进产业可持续发展,合理利用储量丰富和环保的生物质资源,是推进传统隔热保温材料转型升级的关键。生物质气凝胶是一种多孔材料,不仅具有传统气凝胶的优良性能,... 为应对全球性能源消耗增加和环境问题日益严峻,推动“双碳”战略的实施及促进产业可持续发展,合理利用储量丰富和环保的生物质资源,是推进传统隔热保温材料转型升级的关键。生物质气凝胶是一种多孔材料,不仅具有传统气凝胶的优良性能,如低密度、高孔隙率和大比表面积等,还凭借其原料可再生性和“固碳”性等独特优势,在隔热保温应用中具有广阔的发展前景。该文重点介绍了生物质气凝胶的制备方法与分类,总结了生物质气凝胶复合材料的隔热传热特性,综述了生物质气凝胶复合材料在建筑、汽车工业、包装、海水淡化领域中的应用。最后,提出了生物质气凝胶面临的挑战:要达到经济、环保、高效制备要求;要满足在不同应用领域环境下的使用需求;要拓宽生物质气凝胶隔热复合材料的应用。指出未来的研究方向是设计绿色的可回收再利用的实验体系、简化工艺流程;优化制备工艺、开发适应特定应用的功能化材料;研究开发其他生物质材料、探寻新的应用领域。 展开更多
关键词 生物质 气凝胶 复合材料 隔热 双碳 应用
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凝胶多糖基复合材料的构建及其在食品领域的应用研究进展
14
作者 王星燕 胡文梅 +3 位作者 徐薇 李宇亭 马廷鸿 陈山 《食品工业科技》 北大核心 2025年第10期441-449,共9页
凝胶多糖是来源于微生物的一种天然三螺旋多糖,因其安全性和独特的链构象转变,受到了食品领域的广泛关注。与其他天然三螺旋多糖相比,凝胶多糖多羟基、无支链的线性结构,使其更适合与其他功能性物质形成复合材料。通过不同方法构建的凝... 凝胶多糖是来源于微生物的一种天然三螺旋多糖,因其安全性和独特的链构象转变,受到了食品领域的广泛关注。与其他天然三螺旋多糖相比,凝胶多糖多羟基、无支链的线性结构,使其更适合与其他功能性物质形成复合材料。通过不同方法构建的凝胶多糖基复合材料作为一种安全、高效、多功能的食品添加剂,在食品领域的研究逐渐成为热点。本文通过综述凝胶多糖的基本结构与特性,论述凝胶多糖基复合材料的物理交联、化学交联、双网络交联、自组装作用等构建方法,同时讨论了构建方法与其结构、性能和应用之间的关联,并概述凝胶多糖基复合材料在食品领域的应用现状,最后提出该研究领域存在的问题及未来研究方向,以期为凝胶多糖基复合材料在食品领域的应用提供重要参考。 展开更多
关键词 凝胶多糖 复合材料 构建方法 功能特性 食品应用
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矿渣-硫酸盐对循环流化床飞灰基胶凝材料的复合增强效应研究
15
作者 梅文政 高鹏 +2 位作者 蔚畅 原皓 周明凯 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第4期1337-1345,1356,共10页
利用粒化高炉矿渣(GGBFS)与硫酸盐对循环流化床飞灰(CFBFA)基胶凝材料进行复合增强改性。固定胶凝材料中水泥掺量为30%(质量分数,下同),CFBFA和GGBFS总掺量为70%,外掺0%~4%脱硫石膏、0%~1.5%硫酸钠,研究CFBFA与GGBFS质量比及脱硫石膏、... 利用粒化高炉矿渣(GGBFS)与硫酸盐对循环流化床飞灰(CFBFA)基胶凝材料进行复合增强改性。固定胶凝材料中水泥掺量为30%(质量分数,下同),CFBFA和GGBFS总掺量为70%,外掺0%~4%脱硫石膏、0%~1.5%硫酸钠,研究CFBFA与GGBFS质量比及脱硫石膏、硫酸钠两种硫酸盐的掺量对复合胶凝材料凝结时间、胶砂抗压强度的影响,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)探究GGBFS和硫酸盐对CFBFA基胶凝材料的复合增强机理。结果表明:CFBFA基胶凝材料凝结时间长、抗压强度低;CFBFA与GGBFS复合后能显著提高胶凝材料的3、7 d抗压强度,但28 d抗压强度提升有限;在CFBFA-GGBFS复合体系中引入硫酸盐能提高抗压强度,其中脱硫石膏与低掺量CFBFA胶凝体系的复合效应更好,脱硫石膏的适宜掺量为2%,硫酸钠与高掺量CFBFA体系的复合效应更佳,但对28 d抗压强度有负面影响,硫酸钠的适宜掺量为0.5%;CFBFA与GGBFS复合增加了胶凝材料水化早期的凝胶生成量;脱硫石膏能提高钙矾石(AFt)的形成速率并稳定其生长;硫酸钠与Ca(OH)_(2)反应生成了强碱性NaOH和高活性CaSO_(4),进一步增加了凝胶和AFt的生成速率。 展开更多
关键词 循环流化床飞灰 胶凝材料 粒化高炉矿渣 脱硫石膏 硫酸钠 复合增强
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聚丙烯腈纤维-SiO_(2)气凝胶复合材料的制备及性能研究
16
作者 靳艳萍 乔宏霞 马永炯 《功能材料》 北大核心 2025年第8期8186-8192,共7页
以原位聚合法结合超临界干燥法制备了聚丙烯腈纤维-SiO_(2)气凝胶复合材料,研究了聚丙烯腈(PAN)纤维掺杂量对SiO_(2)气凝胶复合材料微观形貌、物相结构、光谱性能和保温性能的影响。结果表明,气凝胶复合材料为无定型结构,具有海绵状多... 以原位聚合法结合超临界干燥法制备了聚丙烯腈纤维-SiO_(2)气凝胶复合材料,研究了聚丙烯腈(PAN)纤维掺杂量对SiO_(2)气凝胶复合材料微观形貌、物相结构、光谱性能和保温性能的影响。结果表明,气凝胶复合材料为无定型结构,具有海绵状多孔网络,聚丙烯腈纤维被SiO_(2)气凝胶紧密包裹。在800℃进行高温裂解测试时,复合材料中Si-O-Si特征峰依旧存在,气凝胶骨架结构保持较好,具有优异的耐高温裂解性能。随着纤维掺杂量的增多,复合材料的比表面积、孔容、抗压强度和最大变形量均先增大后减小,孔径和导热系数先降低后增大。PAN-5%试样的比表面积、孔容、抗压强度和最大变形量均达到了最大值,分别为30.85 m^(2)/g,0.1132 cm^(3)/g,1.051 MPa和5.05 mm;孔径和导热系数达到最低值,分别为14.05 nm和0.0196 W/(m·K)。可见,PAN-5%试样具有优异的力学性能和保温性能。 展开更多
关键词 聚丙烯腈纤维 SiO_(2)气凝胶 复合材料 导热系数 建筑保温
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盐渍土环境中基于再生微粉的复合胶凝材料对混凝土抗复合盐侵蚀性能影响
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作者 王珂涵 李滢 《混凝土》 北大核心 2025年第9期118-123,共6页
青海地区位于青藏高原,气候高寒干旱,环境条件恶劣,是中国盐渍土分布广泛的地区之一。盐渍土环境中含有大量的腐蚀性离子,对混凝土的耐久性构成了巨大挑战。为了研究基于再生微粉的复合胶凝材料对混凝土在盐渍土环境中抵抗复合盐侵蚀能... 青海地区位于青藏高原,气候高寒干旱,环境条件恶劣,是中国盐渍土分布广泛的地区之一。盐渍土环境中含有大量的腐蚀性离子,对混凝土的耐久性构成了巨大挑战。为了研究基于再生微粉的复合胶凝材料对混凝土在盐渍土环境中抵抗复合盐侵蚀能力的影响,将再生微粉与粉煤灰和硅灰按不同比例混合后,分别以20%和40%的替代水泥用于混凝土中,使用0.3%NaCl+1.0%Na2SO4+0.2%MgSO4作为盐渍土侵蚀溶液,考察在半浸泡条件下复合胶凝材料对混凝土抗复合盐侵蚀性能的影响。研究结果表明,当基于再生微粉的复合胶凝材料的替代率增加到40%时,混凝土对硫酸盐侵蚀的抵抗力不会显著降低。当替代率为20%,再生微粉∶(粉煤灰+硅灰)=5∶5时,混凝土对复合盐侵蚀的抵抗力最佳。Cl^(-)在早期对SO42-的渗透具有抑制作用,浸泡90 d后,各深度位置SO42-的浓度呈线性增加。Cl^(-)在混凝土内部的迁移速度非常缓慢,硫酸盐侵蚀仍然是该盐渍土环境中的主要侵蚀形式。 展开更多
关键词 复合胶凝材料 再生微粉 半浸泡 硫酸盐侵蚀 复合盐侵蚀
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基于多元复合胶凝材料的海水碱激发材料的性能
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作者 赵计辉 吴坤润 杨刚强 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第1期103-111,共9页
为了研究海水拌合碱激发材料性能,探讨了基于多元复合胶凝材料的海水拌合碱激发材料水化反应过程、力学与抗侵蚀等性能发展规律。结果表明:海水拌合对碱激发矿渣的水化反应过程具有一定的抑制作用,宏观上不同龄期的抗压强度也在一定程... 为了研究海水拌合碱激发材料性能,探讨了基于多元复合胶凝材料的海水拌合碱激发材料水化反应过程、力学与抗侵蚀等性能发展规律。结果表明:海水拌合对碱激发矿渣的水化反应过程具有一定的抑制作用,宏观上不同龄期的抗压强度也在一定程度上呈现降低趋势,不利于强度发展;粉煤灰和硅灰会降低海水拌合碱激发材料的水化反应速率、早期强度和韧性,但其后期强度及韧性增长潜力显著,其中硅灰-粉煤灰-矿渣三元体系7~28 d的强度与韧性增长率分别达到50.9%和86.7%。与碱激发矿渣相比,粉煤灰和硅灰的掺入会在一定程度上提高海水碱激发材料的电通量渗透性和氯离子迁移系数,这与其微观结构表现一致,但三者仍同属于一个氯离子渗透性等级,即中等渗透性等级(电通量法)。 展开更多
关键词 海水 复合胶凝材料 碱激发材料 水化反应热 力学性能 氯离子渗透
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芳纶纳米纤维/细菌纤维素复合隔热气凝胶的制备及性能 被引量：2
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作者 齐琨 赵龙 +3 位作者 马志阳 任方林 欧康康 段书霞 《印染》 北大核心 2025年第2期1-5,共5页
为制备用于保温隔热和红外隐身的相变气凝胶复合材料,利用快速冷冻和冷冻干燥技术制备出具有多孔结构的芳纶纳米纤维/细菌纤维素(ABC)复合隔热气凝胶,进一步结合浸渍工艺制备了芳纶纳米纤维/细菌纤维素/聚乙二醇(ABP)复合隔热气凝胶。... 为制备用于保温隔热和红外隐身的相变气凝胶复合材料,利用快速冷冻和冷冻干燥技术制备出具有多孔结构的芳纶纳米纤维/细菌纤维素(ABC)复合隔热气凝胶,进一步结合浸渍工艺制备了芳纶纳米纤维/细菌纤维素/聚乙二醇(ABP)复合隔热气凝胶。表征了ABC复合隔热气凝胶的形貌,并测试了其力学性能和隔热性能,研究了ABP复合隔热气凝胶的隔热、红外隐身和应用性能。结果表明:ABP复合隔热气凝胶具有良好的隔热性能,聚乙二醇在ABP复合隔热气凝胶中的负载量达到93.8%(质量分数),熔融焓为182.2 J/g,经过20次固液循环后质量保留率为92.3%,具有良好的防泄漏性和循环稳定性,可以应用于高温和低温目标的热防护和红外隐身等领域。 展开更多
关键词 复合隔热气凝胶 冷冻干燥 相变材料 隔热 红外隐身
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废弃加气混凝土基胶凝材料协同锂渣制备充填料的研究 被引量：1
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作者 张凯帆 王晓军 +4 位作者 王长龙 胡凯建 白云翼 陈辰 付兴帅 《材料导报》 北大核心 2025年第2期114-121,共8页
针对工业固体废弃物堆存量大、资源化利用率低的问题,本工作尝试以废弃加气混凝土(WAC)、钢渣、矿渣、脱硫石膏、水泥为复合胶凝材料(CCMs),锂渣为细骨料,制备全尾砂绿色矿井充填料。采用粒度分析、力学性能测试、X射线衍射(XRD)及扫描... 针对工业固体废弃物堆存量大、资源化利用率低的问题,本工作尝试以废弃加气混凝土(WAC)、钢渣、矿渣、脱硫石膏、水泥为复合胶凝材料(CCMs),锂渣为细骨料,制备全尾砂绿色矿井充填料。采用粒度分析、力学性能测试、X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)等手段研究了WAC活性、充填料性能及CCMs水化机理。结果表明,粉磨40 min的WAC比表面积达到655 m^(2)/kg,其28 d活性指数为81.43%。当CCMs配合比为m(WAC)∶m(钢渣)∶m(矿渣)∶m(脱硫石膏)∶m(水泥)=20∶15∶38∶7∶20、充填料中m(CCMs)∶m(锂渣)=1∶7、料浆质量浓度为83%、m(NaCl)∶m(CCMs)=0.01,充填料3、28 d抗压强度分别为1.7、3.0 MPa。充填料用CCMs的主要水化产物为C-S-H凝胶、Ca(OH)2、钙矾石(AFt)、Friedel盐。 展开更多
关键词 废弃加气混凝土(WAC) 复合胶凝材料(ccms) 锂渣 矿井充填料 水化产物
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