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纳米SiO_(2)在改性沥青中的研究进展
1
作者 齐琳 刘斌 +1 位作者 何锐 白浩晨 《应用化工》 北大核心 2025年第10期2714-2722,共9页
综述了单一纳米SiO_(2)改性沥青的制备工艺、常规性能、流变性能、混合料路用性能以及改性机理;其次阐述了纳米SiO_(2)与胶粉、SBS以及其他聚合物(环氧树脂、PE和生物油等)复合改性沥青前后性能变化、并从材料层面分析其主要工作机制,... 综述了单一纳米SiO_(2)改性沥青的制备工艺、常规性能、流变性能、混合料路用性能以及改性机理;其次阐述了纳米SiO_(2)与胶粉、SBS以及其他聚合物(环氧树脂、PE和生物油等)复合改性沥青前后性能变化、并从材料层面分析其主要工作机制,明确其优势和不足之处;最后对纳米SiO_(2)改性沥青的进一步发展方向提出建议,为后续纳米SiO_(2)改性沥青研究方向提供借鉴与指导。 展开更多
关键词 纳米sio_(2) 改性沥青 流变 改性机理
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纳米SiO_(2)/聚乳酸复合膜的性能及机理 被引量：2
2
作者 宫贵贞 石荣乐 《塑料》 北大核心 2025年第1期113-119,共7页
聚乳酸(PLA)是一种生物可降解高分子材料,无毒无害,绿色环保,可作为石油基不可降解高分子材料的替代品。但是,PLA的热稳定性较差、硬度较大,并且较脆,限制了其应用。采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)对二氧化硅(SiO_(2))进行改性,得... 聚乳酸(PLA)是一种生物可降解高分子材料,无毒无害,绿色环保,可作为石油基不可降解高分子材料的替代品。但是,PLA的热稳定性较差、硬度较大,并且较脆,限制了其应用。采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)对二氧化硅(SiO_(2))进行改性,得到改性SiO_(2)(MSiO_(2))。采用溶液流延成膜制备了SiO_(2)/PLA及MSiO_(2)/PLA复合膜,利用FTIR、DSC、SEM及TG等方法分析产物的结构、微观形貌及热稳定性等,另外,还分析了MSiO_(2)对PLA的影响机制。结果表明,改性后的纳米SiO_(2)与PLA的相容性得到提高,复合膜的力学强度得到增强。当MSiO_(2)的含量为5.7%时,MSiO_(2)/PLA复合膜的拉伸强度及断裂伸长率均达到最大,其值分别为45.56 MPa及2.10%,与纯PLA相比,分别提高了89.83%及61.54%,而且,改性复合膜的熔融温度降低,热分解温度显著提高。 展开更多
关键词 聚乳酸 sio_(2) 3-氨基丙基三乙氧基硅烷 复合膜 性能 机理
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SiO_(2)纳米粒子对CO_(2)地质封存页岩盖层突破压力的影响
3
作者 李颖 梁浩 +5 位作者 李海涛 周军平 李可 LEONHARD Ganzer 黄天杰 潘若生 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期108-115,共8页
以鄂尔多斯盆地刘家沟组页岩盖层为研究对象,在页岩盖层所处的温压条件下,试验研究随CO_(2)拌注不同质量分数纳米SiO_(2)(SNPs)对页岩盖层突破压力的影响,并对页岩盖层岩石在突破试验前后的孔隙度、渗透率进行对比分析。采用扫描电镜对... 以鄂尔多斯盆地刘家沟组页岩盖层为研究对象,在页岩盖层所处的温压条件下,试验研究随CO_(2)拌注不同质量分数纳米SiO_(2)(SNPs)对页岩盖层突破压力的影响,并对页岩盖层岩石在突破试验前后的孔隙度、渗透率进行对比分析。采用扫描电镜对比试验前后岩样的微观孔隙结构与微观形貌,计算试验过程中SNPs-CO_(2)流体密度和黏度,明确随CO_(2)拌注不同质量分数SNPs对盖层封堵能力的影响,以深入揭示SNPs强化盖层封堵能力的潜力及机制。结果表明:SNPs能有效封堵页岩盖层中的孔隙和裂缝,降低岩石的孔隙度和渗透率,增大盖层岩石突破压力,增强盖层封堵能力;随纳米流体中SNPs的质量分数增加,含裂缝和不含裂缝岩心的突破压力增大,孔隙度与渗透率均减小;SNPs在一定注入质量分数范围内分布较为均匀,可在盖层孔隙表面形成有效保护层,增强盖层封堵能力;SNPs-CO_(2)流体密度较纯CO_(2)大,会限制CO_(2)向盖层岩石的迁移,减少CO_(2)与盖层岩石的相互作用;SNPs-CO_(2)流体黏度较纯CO_(2)大,会降低流体在盖层中的渗透能力并增加其在盖层中的流动阻力;储层孔隙度与渗透率均高于盖层,且SNPs-CO_(2)流体黏度与密度增大对流体在储层和盖层中的运移影响不大,因此SNPs对CO_(2)在储层中的运移情况影响较小。 展开更多
关键词 CO_(2)地质封存 纳米sio_(2) 突破压力 盖层 封堵能力
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超声辅助SiO_(2)纳米颗粒强化铝/铜等离子弧熔钎焊工艺
4
作者 樊丁 张欢 +2 位作者 黄健康 李岩 谢宇航 《材料工程》 北大核心 2025年第2期133-141,共9页
利用超声波辅助纳米强化等离子弧熔钎焊工艺成功实现了铝/铜异种金属的连接,并获得了形态良好的铝/铜搭接接头。使用SEM、EDS、XRD、拉伸实验和导电性能测试等方法,分析研究了超声波和SiO_(2)纳米颗粒对搭接接头的宏观和微观形貌、组织... 利用超声波辅助纳米强化等离子弧熔钎焊工艺成功实现了铝/铜异种金属的连接,并获得了形态良好的铝/铜搭接接头。使用SEM、EDS、XRD、拉伸实验和导电性能测试等方法,分析研究了超声波和SiO_(2)纳米颗粒对搭接接头的宏观和微观形貌、组织结构、力学性能以及导电性能的影响。结果表明:在超声波和SiO_(2)纳米颗粒耦合作用下得到的搭接接头,液态铝在铜表面的铺展和润湿效果更好,焊缝正面成形良好,接头主要由金属间化合物层区和Al-Cu共晶区组成,金属间化合物层的厚度明显减小,接头力学性能显著提高,采用了SiO_(2)纳米颗粒和超声波的铝/铜接头的相对电导率为153.527%IACS,导电性能有所改善。 展开更多
关键词 超声振动 sio_(2)纳米颗粒 金属间化合物 力学性能 导电性能
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SiO_(2)低温精炼预处理对临界流体萃取南瓜籽油品质的影响
5
作者 赵丽娜 李晋 《食品与机械》 北大核心 2025年第4期37-43,共7页
[目的]为解决临界流体萃取制备的南瓜籽油(PSO)中含有较多杂质的问题,通过两种类型SiO_(2)对PSO进行低温精炼处理并研究其对油脂质量特性的影响。[方法]通过气相色谱、高效液相色谱和紫外光谱等方法分析和比较了两种临界流体制备的PSO... [目的]为解决临界流体萃取制备的南瓜籽油(PSO)中含有较多杂质的问题,通过两种类型SiO_(2)对PSO进行低温精炼处理并研究其对油脂质量特性的影响。[方法]通过气相色谱、高效液相色谱和紫外光谱等方法分析和比较了两种临界流体制备的PSO品质差异及SiO_(2)低温精炼处理对PSO质量特性的影响。[结果]两种临界流体萃取PSO的脂肪酸含量和组成相似,亚临界制备的PSO含有更多的α-生育酚、γ-生育酚、总酚、β-胡萝卜素,以及更高的抗氧化活性,而超临界制备的PSO的角鲨烯和甾醇含量较高。经过两种类型的SiO_(2)精炼处理后,PSO的大多数脂肪酸含量基本不变(P>0.05),但酸价、过氧化值和色泽降低。PSO中的微量活性成分和抗氧化活性能力均显著降低(P<0.05),其中,微量活性成分的损失范围为8.9%~24.6%,而OSI、DPPH和FRAP损失率范围分别为3.2%~7.4%,13.2%~26.5%,15.3%~26.4%。此外,PSO经过两种类型的SiO_(2)精炼处理后,磷脂的总量降低85%以上。主成分分析和聚类分析的结果表明,制备工艺和SiO_(2)低温精炼处理对PSO的质量特性具有显著的影响。[结论]SiO_(2)精炼处理能够显著改善临界流体萃取制备PSO的质量特性。 展开更多
关键词 南瓜籽油 sio_(2) 低温精炼预处理 临界流体萃取 质量特性
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制程温度对Sr_(2)SiO_(4):Eu^(3+)荧光粉原子与电子结构的影响
6
作者 郑世燕 廖凌鑫 +1 位作者 庄琼 袁怡圃 《陕西科技大学学报》 北大核心 2025年第2期156-162,共7页
由于Eu^(3+)的掺杂,使得Sr_(2)SiO_(4):Eu^(3+)样品具有发光的特性.本文主要探讨利用溶胶凝胶法制备Sr_(2)SiO_(4):Eu^(3+)荧光粉样品时,制程温度对样品原子与电子结构的影响.在原子结构的研究上,先利用X射线衍射进行测量,再使用一般结... 由于Eu^(3+)的掺杂,使得Sr_(2)SiO_(4):Eu^(3+)样品具有发光的特性.本文主要探讨利用溶胶凝胶法制备Sr_(2)SiO_(4):Eu^(3+)荧光粉样品时,制程温度对样品原子与电子结构的影响.在原子结构的研究上,先利用X射线衍射进行测量,再使用一般结构分析系统软件对X射线衍射测量结果进行拟合分析;在电子结构的研究上,则是利用以同步辐射为光源的X射线吸收近边结构能谱进行分析.期许能从原子与电子结构的角度,获得制程温度与Sr_(2)SiO_(4):Eu^(3+)荧光粉样品发光强度间的关联性.实验结果表明,该样品主要以低温相存在.当制程温度升高时,Eu^(3+)在样品中的掺杂位置会受影响,体现在不对称率I的改变;虽然此举并不影响样品的发光波长,但会让样品的发光强度增强,在此过程中也伴随着O 2p-Eu 4f/5d混合未占据态态密度的改变. 展开更多
关键词 Sr_(2)sio_(4):Eu^(3+) 光致发光光谱 X射线衍射 一般结构分析系统 X射线吸收近边结构
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负载于SiO_(2)表面的NiO/MgO催化剂用于CO_(2)甲烷化反应
7
作者 刘源 范鑫强 +1 位作者 姜雅楠 张弦 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第2期122-130,共9页
CO_(2)甲烷化反应被认为是解决CO_(2)利用难题的重要手段之一,其中NiO/MgO催化剂具有广阔的应用前景,如何提高NiO/MgO催化剂的比表面积成为其实际应用的关键.本文通过沉积-沉淀法在高比表面积的SiO_(2)载体上负载NiO/MgO催化剂,制备出了... CO_(2)甲烷化反应被认为是解决CO_(2)利用难题的重要手段之一,其中NiO/MgO催化剂具有广阔的应用前景,如何提高NiO/MgO催化剂的比表面积成为其实际应用的关键.本文通过沉积-沉淀法在高比表面积的SiO_(2)载体上负载NiO/MgO催化剂,制备出了NiO/MgO/SiO_(2)催化剂.研究了MgO含量、催化剂煅烧温度和还原温度对催化剂结构和甲烷化性能的影响.采用X射线衍射、程序升温还原、N2吸附-脱附等温线、程序升温脱附、X射线光电子能谱和场发射透射电子显微镜等技术手段对催化剂进行了表征.结果表明,合适的MgO含量既能够对SiO_(2)形成较好的阻隔以避免NiO与SiO_(2)的反应,又可与NiO形成对甲烷化有利的Ni_(1-x)Mg_(x)O固溶体.适当的煅烧温度能够在形成Ni_(1-x)Mg_(x)O固溶体的同时避免对反应不利的NiMgSiO4的形成.此外,通过调控还原温度还能够调变Ni^(0)和Ni_(1-x)Mg_(x)O的比例,从而使二者在催化体系中起到协同作用,促进CO_(2)甲烷化反应.30%MgO含量、550℃煅烧、550℃还原后的Ni30MgSi-550-550R催化剂在CO_(2)甲烷化反应催化剂性能测试中表现出最佳的催化活性,且在350℃、30000mL/(g·h)空速的测试条件下展现出200 h的稳定性,这是由于在催化剂表面具有适当的Ni^(0)/Ni_(1-x)Mg_(x)O比例和对应的充足的H2和CO_(2)活化位点.在高比表面积的SiO_(2)上负载NiO/MgO催化剂、在SiO_(2)表面进行固相反应和通过还原温度调控Ni^(0)-Ni_(1-x)Mg_(x)O活性对的策略为用于CO_(2)甲烷化反应的催化剂设计提供了一种新思路. 展开更多
关键词 CO_(2)甲烷化反应 NI基催化剂 MGO sio_(2)
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SiO_(2)包覆nZVI@Fe_(3)O_(4)类Fenton体系对偶氮染料的降解
8
作者 钟金魁 何嘉文 +5 位作者 王新昊 张尹 高原虎 朱彩亚 周鑫悦 王思倩 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4341-4353,共13页
通过液相还原法和stober水解法合成了SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)复合材料,并采用SEM-EDS、TEM、XRD、FTIR、VSM和XPS对其微观结构和物相组成进行了分析和表征.以SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)为非均相催化剂与H_(2)O_(2)耦合构建类Fenton体系... 通过液相还原法和stober水解法合成了SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)复合材料,并采用SEM-EDS、TEM、XRD、FTIR、VSM和XPS对其微观结构和物相组成进行了分析和表征.以SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)为非均相催化剂与H_(2)O_(2)耦合构建类Fenton体系,考察该体系对偶氮类染料的降解性能.结果表明,SiO_(2)包覆后nZVI@Fe_(3)O_(4)复合材料的分散性和抗氧化性得到提高,由其构建的类Fenton反应体系能促进Fe^(2+)和HO·的生成.在25℃,pH3,H_(2)O_(2)浓度为15mmol/L,材料投加量为0.6g/L的条件下,刚果红、橙黄Ⅱ和酸性黑210的去除率分别为99.68%、98.14%和99.35%.复合材料在循环利用3次后对3种污染物的去除率仍保持在79%以上,表明SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)材料具有良好的稳定催化性能.活性氧物种淬灭实验和紫外-可见光谱分析表明,SiO_(2)@nZVI@Fe_(3)O_(4)类Fenton体系对偶氮染料的去除机理主要是通过nZVI的还原作用和HO·的氧化作用. 展开更多
关键词 nZVI@Fe_(3)O_(4) sio_(2)包覆 类FENTON 偶氮染料 降解
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纳米SiO_(2)/聚酯纤维改性沥青及混合料性能研究
9
作者 田小革 谢振 +1 位作者 李光耀 陆劲州 《功能材料》 北大核心 2025年第6期6144-6151,共8页
为探究纳米SiO_(2)掺量和聚酯纤维掺量及长度对沥青混合料路用性能的影响,通过动态剪切流变试验和低温弯曲蠕变劲度试验对不同掺量纳米SiO_(2)改性沥青的温流变性能进行评价并确定其最佳掺量。然后将不同掺量和长度的聚酯纤维掺入到纳米... 为探究纳米SiO_(2)掺量和聚酯纤维掺量及长度对沥青混合料路用性能的影响,通过动态剪切流变试验和低温弯曲蠕变劲度试验对不同掺量纳米SiO_(2)改性沥青的温流变性能进行评价并确定其最佳掺量。然后将不同掺量和长度的聚酯纤维掺入到纳米SiO_(2)改性沥青混合料中制备AC-13进行车辙试验、低温弯曲试验及浸水马歇尔试验,借助Design—Expert软件对试验结果进行响应分析及最优配比设计。结果表明:通过综合比选沥青流变试验数据,推荐纳米SiO_(2)掺量为4%;相比于纳米SiO_(2),聚酯纤维对沥青混合料低温抗裂性的提升效果更好,同时也能显著提升高温稳定性和水稳定性;根据预估模型及响应曲面优化分析得到聚酯纤维最佳掺量及最优长度分别为0.26%、7.97mm,与基质沥青混合料相比,该掺量下混合料的动稳定度、抗弯拉强度和马歇尔残留稳定度分别提升了177.14%、37.39%、10.88%。 展开更多
关键词 纳米sio_(2) 聚酯纤维 沥青混合料 路用性能 响应面法
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SiO_(2)对甲烷水合物生成初期热导率的影响
10
作者 刘远超 赵婷婷 +1 位作者 刘新昊 王原宁 《河北科技大学学报》 北大核心 2025年第1期60-66,共7页
针对目前多孔介质在甲烷水合物生成过程中微观导热机理研究的不足,基于SiO_(2)组成的多孔介质缝隙模型,提出采用分子动力学方法进行模拟研究。根据模拟体系的微观结构,采用平衡态分子动力学(equlibrium molecular dynamics,EMD)方法和... 针对目前多孔介质在甲烷水合物生成过程中微观导热机理研究的不足,基于SiO_(2)组成的多孔介质缝隙模型,提出采用分子动力学方法进行模拟研究。根据模拟体系的微观结构,采用平衡态分子动力学(equlibrium molecular dynamics,EMD)方法和非平衡态分子动力学(nonequilibrium molecular gynamics,NEMD)方法研究均相溶液在SiO_(2)缝隙内的热导率变化过程,分析SiO_(2)完整缝隙和缺陷缝隙分子构象图和密度分布云图,获得SiO_(2)对甲烷水合物生成初期热导率的影响规律,并进行微观机理分析。结果表明,采用EMD方法得到含SiO_(2)缝隙的均相溶液热导率均值为0.53 W/(m·K),均相溶液的热导率为0.74 W/(m·K);采用NEMD方法得到均相溶液、完整SiO_(2)缝隙、缺陷SiO_(2)缝隙的热导率分别为0.986、0.581和0.439 W/(m·K)。采用EMD方法和NEMD方法均验证了SiO_(2)缝隙的存在有利于甲烷水合物的生成和储存,热导率模拟值均接近实验测量值,含有缝隙的SiO_(2)可明显降低模拟体系的热导率,有利于甲烷水合物的生成和储存。 展开更多
关键词 化学热力学 甲烷水合物 密度分布 EMD NEMD sio_(2)缝隙 热导率
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负载SiO_(2)气凝胶的膨胀珍珠岩水泥基材料性能研究
11
作者 于本田 周玉龙 +4 位作者 王永刚 谈翱博 刘岩 郭月霞 张淑惠 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期4376-4386,共11页
以正硅酸乙酯为硅源制备SiO_(2)气凝胶,采用真空吸附法将其嵌入膨胀珍珠岩孔隙内,得到负载SiO_(2)气凝胶的膨胀珍珠岩复合骨料。采用热线法、氮吸附法、座滴法分别测试了复合骨料的导热系数、比表面积与接触角,通过红外光谱、扫描电镜... 以正硅酸乙酯为硅源制备SiO_(2)气凝胶,采用真空吸附法将其嵌入膨胀珍珠岩孔隙内,得到负载SiO_(2)气凝胶的膨胀珍珠岩复合骨料。采用热线法、氮吸附法、座滴法分别测试了复合骨料的导热系数、比表面积与接触角,通过红外光谱、扫描电镜对复合骨料的分子结构和微观形貌进行表征,测试复合骨料取代砂制备的水泥基材料干密度、强度与导热系数。研究结果表明:SiO_(2)气凝胶的嵌入使复合骨料的导热系数降至0.0536W/(m·K),较膨胀珍珠岩的导热系数降低了29.57%;接触角增至140.3°,较膨胀珍珠岩的接触角增大了939.26%,比表面积增至314.87m^(2)/g,内部孔结构由大孔转变为介孔;随着复合骨料取代率的提高,水泥基材料的干密度、强度与导热系数均降低;当取代率为100%时,养护至28 d的水泥基材料干密度为865.29 kg/m^(3)、抗压强度为6.04 MPa、导热系数为0.2245W/(m·K),其性能与A5.0 B07蒸压加气混凝土砌块的性能接近。 展开更多
关键词 sio_(2)气凝胶 膨胀珍珠岩 水泥基材料 力学性能 导热系数
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复合碱激发剂和纳米SiO_(2)改性再生混凝土性能研究
12
作者 王玲玲 李世晋 +3 位作者 李畅 孙小巍 周红红 师文婧 《混凝土》 北大核心 2025年第8期155-159,共5页
采用氢氧化钾-钠水玻璃和氢氧化钠-钠水玻璃作为复合碱激发剂,2%浓度的纳米SiO_(2)对替代率分别为20%、40%、60%的再生粗骨料进行强化处理,对再生混凝土的坍落度、抗压强度及抗冻性等方面性能进行测试。结果表明:再生粗骨料替代率为40%... 采用氢氧化钾-钠水玻璃和氢氧化钠-钠水玻璃作为复合碱激发剂,2%浓度的纳米SiO_(2)对替代率分别为20%、40%、60%的再生粗骨料进行强化处理,对再生混凝土的坍落度、抗压强度及抗冻性等方面性能进行测试。结果表明:再生粗骨料替代率为40%时,由氢氧化钾-钠水玻璃作为复合激发剂且纳米SiO_(2)强化后的再生混凝土各项性能均优于氢氧化钠-钠水玻璃作为复合激发剂且纳米SiO_(2)强化后的再生混凝土,坍落度达到195mm,提高了13.7%;7d抗压强度为64.85MPa,提高了22.3%;28d抗压强度为75.6MPa,提高了20.3%;质量损失率降低了14.8%,相对动弹性模量提高了3.7%,抗冻性综合改善。 展开更多
关键词 复合碱激发剂 纳米二氧化硅 再生混凝土 抗压强度 抗冻性
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以生物质稻壳灰为硅源合成Li_(4)SiO_(4)基高温CO_(2)吸附剂及性能研究
13
作者 王金香 邹聂岩 +3 位作者 孙淇超 徐皓 杨锐 潘梦瑶 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第5期943-950,共8页
Li_(4)SiO_(4)吸附剂由于具有吸附容量大、吸附反应温度高、循环稳定性好等优点,在高温CO_(2)捕集领域受到广泛关注。本文以直接煅烧和酸洗处理后煅烧得到的稻壳灰为硅源,采用固相法制备Li_(4)SiO_(4)吸附剂。实验结果表明,以直接煅烧... Li_(4)SiO_(4)吸附剂由于具有吸附容量大、吸附反应温度高、循环稳定性好等优点,在高温CO_(2)捕集领域受到广泛关注。本文以直接煅烧和酸洗处理后煅烧得到的稻壳灰为硅源,采用固相法制备Li_(4)SiO_(4)吸附剂。实验结果表明,以直接煅烧得到的稻壳灰为硅源合成的Li_(4)SiO_(4)吸附剂由于具有较小的晶粒尺寸、较高的比表面积和较好的孔隙结构,表现出更快的吸附速率和更高的吸附能力,于650℃保温20 min后吸附量达31.9%,为理论吸附量的86.9%。为了适应工业循环流化床的应用,防止Li_(4)SiO_(4)粉体被循环气流带出循环系统,采用滚动成球法将Li_(4)SiO_(4)粉体制备成粒径为2 mm~4 mm的Li_(4)SiO_(4)小球。Li_(4)SiO_(4)小球具有良好的结构稳定性和优异的耐磨性能,减少了循环流化系统中吸附剂的损失。在吸附/解吸循环试验中,Li_(4)SiO_(4)小球表现出相对稳定的循环性能和较高的吸附容量。综上所述,以直接煅烧得到稻壳灰为硅源制备具有优异性能的Li_(4)SiO_(4)吸附剂是可行的。 展开更多
关键词 稻壳灰 硅酸锂 CO_(2)吸收 滚动成球法 循环吸附 耐磨性
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三聚氰胺改性纳米SiO_(2)水性环氧涂层的制备及防腐性能 被引量：2
14
作者 童庆玲 黄小庆 +4 位作者 杨建军 吴庆云 吴明元 张建安 刘久逸 《精细化工》 北大核心 2025年第9期1986-1993,2028,共9页
以3-氯丙基三乙氧基硅烷为端基改性剂,制备了氯端基化的纳米SiO_(2)(CTNS),再引入三聚氰胺作为腐蚀抑制剂,通过共价键的进一步修饰接枝到CTNS表面上,制备了三聚氰胺改性纳米SiO_(2)复合材料(MCTNS),将MCTNS与水性环氧树脂(WEP)共混制备... 以3-氯丙基三乙氧基硅烷为端基改性剂,制备了氯端基化的纳米SiO_(2)(CTNS),再引入三聚氰胺作为腐蚀抑制剂,通过共价键的进一步修饰接枝到CTNS表面上,制备了三聚氰胺改性纳米SiO_(2)复合材料(MCTNS),将MCTNS与水性环氧树脂(WEP)共混制备了水性环氧(MCTNS/WEP)涂料,将MCTNS/WEP涂料涂敷Q235钢板形成了MCTNS/WEP涂层。采用FTIR、TGA、XPS对MCTNS进行了表征,通过SEM、TGA、冲击和附着力实验对MCTNS/WEP涂层的微观形貌、热稳定性和物理性能进行了测试,探究了MCTNS添加量对MCTNS/WEP涂层防腐性能的影响。结果表明,添加水性环氧树脂和水性环氧固化剂总质量1.0%的MCTNS时,制备的MCTNS/WEP_(2)涂层附着力为0级、硬度为3H、耐冲击为45 kg·cm、吸水率为4.28%、水接触角为93.5°;与WEP涂层相比,MCTNS/WEP_(2)涂层腐蚀电流密度从9.13×10^(-5) A/cm^(2)减至8.13×10^(-6) A/cm^(2),腐蚀电位从–0.597 V增至–0.248 V,缓蚀效率可达97.5%,盐雾实验30 d后涂层仍能保持光滑完整。MCTNS可以与WEP中的环氧基团反应形成共价键,改善SiO_(2)与环氧基体的相容性,增加涂层的交联密度,又能填补环氧涂层的缺陷,避免腐蚀介质的直接侵蚀。 展开更多
关键词 纳米sio_(2) 水性环氧树脂 金属腐蚀 三聚氰胺 涂层 功能材料
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SiC/SiO_(2)复合涂层对碳纤维及其复合材料抗氧化性能影响研究 被引量：1
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作者 闫海波 陶佳栋 +3 位作者 周子涵 黄志雄 石敏先 丁杰 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期130-138,共9页
采用溶胶-凝胶法和先驱体浸渍裂解法在碳纤维表面制备了一种SiC/SiO_(2)复合涂层,并使用热压罐工艺制备了碳纤维增强酚醛树脂基复合材料,测试了复合材料在600℃、800℃、1000℃下氧化后的弯曲强度,研究了涂层对碳纤维及其复合材料抗氧... 采用溶胶-凝胶法和先驱体浸渍裂解法在碳纤维表面制备了一种SiC/SiO_(2)复合涂层,并使用热压罐工艺制备了碳纤维增强酚醛树脂基复合材料,测试了复合材料在600℃、800℃、1000℃下氧化后的弯曲强度,研究了涂层对碳纤维及其复合材料抗氧化性能的影响。结果表明:经过在1000℃空气下的氧化,复合涂层碳纤维/酚醛树脂复合材料弯曲强度为60 MPa,是相同条件下的原始碳纤维/酚醛树脂复合材料弯曲强度的3.3倍,SiC/SiO_(2)涂层对碳纤维有较好的抗氧化效果且会使复合材料具备一定的弯曲强度。在SiC/SiO_(2)涂层的协同保护下,复合涂层碳纤维/酚醛树脂复合材料在氧乙炔火焰下表现出更好的耐烧蚀性能。 展开更多
关键词 SiC/sio_(2)复合涂层 碳纤维 树脂基复合材料 抗氧化性能 弯曲性能 耐烧蚀性能
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电解液中Na_(2)SiO_(3)浓度对铌合金微弧氧化膜层烧蚀性能的影响 被引量：1
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作者 宁炳坤 谢天祥 +4 位作者 钱伟峰 陈永楠 王楠 李延超 张文 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第9期3102-3114,共13页
本文通过改变电解液中Na_(2)SiO_(3)浓度研究不同孔隙率的微弧氧化膜层增强铌合金耐烧蚀性能,借助X射线计算机断层扫描技术还原膜层的内部孔隙结构,并结合有限元模拟建立模型还原膜层热烧蚀过程。结果表明:随着Na_(2)SiO_(3)浓度的增加... 本文通过改变电解液中Na_(2)SiO_(3)浓度研究不同孔隙率的微弧氧化膜层增强铌合金耐烧蚀性能,借助X射线计算机断层扫描技术还原膜层的内部孔隙结构,并结合有限元模拟建立模型还原膜层热烧蚀过程。结果表明:随着Na_(2)SiO_(3)浓度的增加,膜层的孔隙率呈现出先降低后增加的趋势;当Na_(2)SiO_(3)为10 g/L时,膜层孔隙率最小为15.08%,其中40.2%孔隙的孔径比为0.6~0.7,呈现出连通孔向孤立孔转变的状态。此时,膜层抗烧蚀性能最好,经1000℃烧蚀15 min后,膜层质量损失仅为0.017 mg/dm^(2)。孤立孔虽然可以降低膜层密度,但由于其在空间上的分离性,有助于分散热应力,减小局部应力集中,从而提高膜层的抗烧蚀性能。相比之下,连通孔的大规模出现增加了膜层的热导率,导致膜层更容易发生热应力集中,从而出现裂纹造成膜层脱落,形成更大规模的烧蚀。 展开更多
关键词 Na_(2)sio_(3)浓度 微弧氧化 X射线计算机断层扫描 孔结构 有限元模拟
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片状铝粉与SiO_(2)气凝胶对硅溶胶/苯丙乳液双层涂料隔热性能的影响 被引量：2
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作者 刘传龙 刘荣鑫 +1 位作者 王莉 杜国平 《涂料工业》 CAS 北大核心 2025年第1期58-63,共6页
为提高涂料保温隔热性能,以硅溶胶为主要成膜物,苯丙乳液为辅助成膜物,在基体表面形成双层隔热涂层,其中底层和顶层涂料分别以SiO_(2)气凝胶、片状铝粉作为隔热填料。系统研究了片状铝粉和SiO_(2)气凝胶对双层涂料隔热性能的影响,并对... 为提高涂料保温隔热性能,以硅溶胶为主要成膜物,苯丙乳液为辅助成膜物,在基体表面形成双层隔热涂层,其中底层和顶层涂料分别以SiO_(2)气凝胶、片状铝粉作为隔热填料。系统研究了片状铝粉和SiO_(2)气凝胶对双层涂料隔热性能的影响,并对相关隔热机理进行了探讨。结果表明:片状铝粉含量为4%时涂层的隔热效果最好,与空白板相比隔热温差达到9.1℃;SiO_(2)气凝胶的添加量为4%~5%时,涂层的隔热性能最佳。片状铝粉的添加可使涂料具有反射型隔热性能,而SiO_(2)气凝胶的添加使涂料具有阻隔型隔热特性。结合这两者的隔热特性,成功构建了具有双机制隔热特性的双层涂料结构,其隔热温差达到了10.9℃,高于单一涂层的隔热效果。 展开更多
关键词 硅溶胶 双层涂料 片状铝粉 sio_(2)气凝胶 隔热保温
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SiO_(2)-PVA纤维复合改性再生混凝土力学性能 被引量：4
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作者 肖湘 龙泓屹 唐润东 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第2期753-762,共10页
随着复合材料理念的发展,为进一步探究纳米SiO_(2)(Nano-SiO_(2),NS)改性再生粗骨料与聚乙烯醇纤维(polyvinyl alcohol,PVA)耦合作用下复合改性再生混凝土力学性能,开展了坍落度、立方体抗压、轴心抗压、劈裂抗拉和抗折试验,研究了不同... 随着复合材料理念的发展,为进一步探究纳米SiO_(2)(Nano-SiO_(2),NS)改性再生粗骨料与聚乙烯醇纤维(polyvinyl alcohol,PVA)耦合作用下复合改性再生混凝土力学性能,开展了坍落度、立方体抗压、轴心抗压、劈裂抗拉和抗折试验,研究了不同取代率下改性再生粗骨料混凝土随聚PVA纤维掺量增加的工作性能和力学性能变化规律。结果表明:随着纤维体积掺量增加,混凝土坍落度增大;混凝土破坏呈脆性,掺纤维的再生混凝土的破坏形态整体性更好;纤维体积掺量为0.05 vol%和0.10 vol%时,不同再生取代率下的立方体抗压强度、极限承载力、劈裂抗拉强度、抗折强度和静弹性模量都会有所减小,但在纤维体积掺量为0.15 vol%时,所有强度会反而超过且提高;PVA纤维会减小抗压极限承载力,对峰值应变出现不同正负效果,建议添加PVA纤维体积掺量为0.1vol%,如需添加PVA纤维,建议在再生取代率低于30 wt%使用。另外发现,改性再生粗骨料性能良好,可有效替代天然骨料或与天然骨料混合在实际工程中使用。 展开更多
关键词 再生混凝土 纳米sio_(2) PVA纤维 工作性能 力学性能 复合改性
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硅烷偶联剂改性纳米SiO_(2)对拉挤用环氧树脂性能的影响 被引量：1
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作者 荆素航 张京旺 +4 位作者 刘千立 李成良 刘卫生 黄辉秀 张辉 《功能高分子学报》 北大核心 2025年第4期356-362,共7页
拉挤用环氧树脂因其优异的力学性能、短成型周期和低固化收缩率而被广泛应用于工业领域。然而,其固化后的韧性较差,在外力冲击下容易受损开裂。为实现拉挤用环氧树脂工艺适配性与力学性能的协同调控,采用KH550型硅烷偶联剂对纳米SiO_(2... 拉挤用环氧树脂因其优异的力学性能、短成型周期和低固化收缩率而被广泛应用于工业领域。然而,其固化后的韧性较差,在外力冲击下容易受损开裂。为实现拉挤用环氧树脂工艺适配性与力学性能的协同调控,采用KH550型硅烷偶联剂对纳米SiO_(2)进行表面改性制得改性纳米SiO_(2)(标记为KH550-SiO_(2)),并将KH550-SiO_(2)与拉挤用环氧树脂共混,研究了不同含量KH550-SiO_(2)对拉挤用环氧树脂性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、动态热机械分析(DMA)和流变测试等手段,对复合体系的结构特征、热性能和流变行为进行了系统表征。SEM结果显示,KH550-SiO_(2)在树脂基体中分散均匀。力学性能测试表明,当KH550-SiO_(2)质量分数为2%时,拉挤用环氧树脂的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和断裂韧性分别提升了8.43%、7.80%、46.05%和25.00%。此外,TGA和流变测试结果表明,KH550-SiO_(2)的加入并未对拉挤用环氧树脂的耐热性能和流变性能产生负面影响,说明KH550-SiO_(2)是一种有效的增韧剂,可在保持拉挤用环氧树脂原有耐热性能和流变性能的同时,显著提升其力学性能。 展开更多
关键词 拉挤用环氧树脂 硅烷偶联剂 纳米sio_(2) 增韧改性 断裂韧性
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养护制度对添加纳米SiO_(2)超高性能混凝土动静态力学性能的影响 被引量：2
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作者 刘晓楠 张春晓 +4 位作者 王世合 张高展 毛继泽 曹少华 刘国强 《材料导报》 北大核心 2025年第2期83-89,共7页
本工作首先研究了标准养护、蒸汽养护、干热养护和组合养护(先蒸汽养护再干热养护)条件下纳米SiO_(2)掺量对超高性能混凝土(UHPC)静态力学性能的影响规律。试验结果表明:相比标准养护,蒸汽养护和组合养护均可显著提高UHPC的抗压和抗折强... 本工作首先研究了标准养护、蒸汽养护、干热养护和组合养护(先蒸汽养护再干热养护)条件下纳米SiO_(2)掺量对超高性能混凝土(UHPC)静态力学性能的影响规律。试验结果表明:相比标准养护,蒸汽养护和组合养护均可显著提高UHPC的抗压和抗折强度,干热养护提高了UHPC的抗压强度但降低了抗折强度;标准养护下,纳米SiO_(2)掺量为5%时UHPC的抗压和抗折强度达到最高,蒸汽养护、干热养护和组合养护的最佳掺量为3%。依据静态试验的研究结果,本工作使用Φ100 mm霍普金森杆探究了不同养护制度对掺有3%纳米SiO_(2)的UHPC动态力学性能的影响,使用经验公式对UHPC动态增长因子进行了拟合,构建了不同应变率下UHPC的应力应变曲线本构模型,并计算了不同养护制度下UHPC的耗能能力。研究发现相同应变率下标准养护UHPC的动态增长因子最大,组合养护UHPC的耗能能力最高。 展开更多
关键词 养护制度 超高性能混凝土(UHPC) 纳米sio_(2) 动态力学性能
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