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怎么改善地质聚合物的脆性

发布时间: 2021-02-12 02:08:23

1. 碱激发地质聚合物是水热反应还是水化反应

定义:离子键是由正负离子之间通过静电作用而形成的,正负离子为球形或者近回似球形,电荷球形对答称分布,那么离子键就可以在各个方向上发生静电作用,因此是没有方向性的。
离子键概念:带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。
成键微粒:阴离子、阳离子。
成键本质:静电作用。静电作用包括阴、阳离子间的静电吸引作用和电子与电子之间、原子核与原子核之间的静电排斥作用。(一吸,两斥)
成键原因:①原子相互得失电子形成稳定的阴、阳离子。②离子间吸引与排斥处于平衡状态。③体系的总能量降低。
存在范围:离子键存在于大多数强碱、盐及金属氧化物中。

2. 如何用xrd证明地质聚合物的形成

物相定性分析结果显示只有一相就是单相,也就是说所有谱线来源于一种相同的相。

3. 怎么能使无机胶凝材料的硬脆性降低

能单独或与其他材料混合形成塑性浆体,经物理或化学作用转变成坚固的石状体的一种无机非金属材料,也称无机胶结料。
分类 无机胶凝材料按所需硬化条件不同,可分为水硬性和非水硬性两类。水硬性胶凝材料具有既能在空气中,又能在水中硬化的特性,各种水泥属于此类;非水硬性胶凝材料只能在空气中或其他条件下(如热处理、掺加外加剂等)硬化,不能在水中硬化,石灰、石膏、磷酸盐胶结料、水玻璃胶结料、镁质胶结料和硫磺胶结料等属于此类。
沿革 在人类早期的建筑活动中,石灰、石膏是最早被使用的胶凝材料。埃及古王国时期(公元前3000年左右)的大金字塔,是用石膏砂浆胶结石块和石板砌筑的。公元前8世纪,希腊人就已使用石灰。罗马人用石灰砂浆作为墙体砌筑材料。古希腊人和古罗马人利用火山灰掺入石灰中制作砂浆,用它砌筑的构筑物坚固耐久。这种胶凝材料曾延续使用了相当长的一段历史时期,直到罗马水泥和波特兰水泥问世,才逐渐被取代。20世纪初,随着现代土木工程的发展,石膏、石灰、波特兰水泥等胶凝材料已不能满足特种工程的需要,必须开发研究新胶凝材料。一方面通过调整波特兰水泥的矿物组成,获得了一大类具有特殊性能的特种水泥,如快硬水泥、低热和中热水泥、抗硫酸盐水泥、油井水泥、膨胀水泥、白色水泥、彩色水泥和抗菌水泥等。另一方面通过改变原材料种类,研制成功了铝酸盐、硫铝酸盐和氟铝酸盐等系统的特种水泥,如快硬水泥、型砂水泥、耐火水泥、防辐射水泥和防藻水泥等。此外,还对磷酸盐、水玻璃、镁质和硫磺等气硬性胶凝材料进行研究,并取得成功。一大批新无机胶凝材料的产生,促进了土木工程的发展。
中国在使用无机胶凝材料方面,也有悠久的历史。早在周朝已使用石灰修筑帝王的陵墓。从周朝至南北朝时期,人们以石灰、黄土和细砂的混合物作夯土墙或土坯墙的抹面,或制作居室和墓道的地坪。明清时期,三合土的使用和发展,使石灰的用途更为广泛。至今,石灰在中国建筑中还占有一定地位。在中国古建筑中,常用石灰和某些有机物配制成复合胶凝材料使用,取得了良好的效果。据史料记载:南宋乾道六年(1170年)在修筑和州城时,采用了糯米汁与石灰的混合物作胶凝材料;建于明代的南京城,其砖石城垣的重要部位,即是以石灰加糯米汁作为灌浆材料。明《天工开物》一书中,关于糯米汁-石灰更有详细的记载。此外,在古建筑中血料-石灰和桐油-石灰等,常用作腻子。
发展方向 在近代土木工程中,水泥和混凝土的应用范围日益扩大,但是这些材料在性能上存在着抗拉、抗冲击强度低,抗渗性和耐蚀性较差等缺点。为了改善水泥和混凝土的性能,开展了聚合物水泥和聚合物混凝土等近代复合材料的研究,成效显著。用于土木工程的无机胶凝材料,不但品种多,而且用量大,使用面广,是一类极为重要的土木建筑材料。根据现代土木工程发展的需要,无机胶凝材料的发展趋势,将是在改进旧有品种的基础上,不断开发研究多功能、低能耗、经久耐用和物美价廉的新品种。兼备无机胶凝材料和有机胶凝材料优点的复合胶凝材料,也将是一个重要的发展方向。

4. 什么叫脆性材料

脆性
材料在外力作用下(如拉伸、 冲击等)仅产生很小的变形即破坏断裂的性质。 聚合物脆性与聚合物结构及使用条件(温度、外力作用速率等)有关,柔性链高分子聚合物脆性小,韧性好;刚性链高分子则相反。
不知你指的是什么材料,金属材料、无机非金属材料、复合材料
建筑材料中的脆性材料指砖、瓦、石、混凝土、玻璃等
金属里面的脆性材料如 铸铁

5. 聚合物的脆性断裂和韧性断裂在什么条件下可以相互转换

不同温度下,脆性断裂聚合物可能是结晶的或是非晶的,如果升温到玻璃化温度之上,或是熔点之上就可以转变为韧性断裂,个人愚见。

6. 怎样改善无机粒子和高分子材料的相容性

从传统上说,合金是指金属合金,即在一种金属元素基础上,加入其他元素,组成具有金属特性的新材料;是由两种或两种以上金属元素,或金属元素与非金属元素,一般通过熔炼而结合在一起并形成具有金属特性的物质.例如黄铜是以铜为基础的铜锌合金,钢铁是以铁为基础的铁碳合金. 随科学的发展,后来提出了分子合金的概念.分子合金一般指分子中含两种金属以上的低分子物质,以及不同金属或其化合物与酸碱盐类经中和置换及络合与互溶而成的化合物、络合物或复合物以及其混合物.广义地说,如果将钢认为铁碳合金,则含一元金属的酸、碱、盐等低分子化合物,也可认为分子合金. 高分子合金是由两种或两种以上高分子材料构成的复合体系,是由两种或两种以上不同种类的树脂,或者树脂与少量橡胶,或者树脂与少量热塑性弹性体,在熔融状态下,经过共混,由于机械剪切力作用,使部分高聚物断链,再接枝或嵌段,亦或基团与链段交换,从而形成聚合物∽聚合物之间的复合新材料,称之为高分子合金. 例如: (1)PC/ABS(聚碳酸酯/苯乙烯∽丁二烯∽丙烯腈)共聚物合金. (2)PPO/PS(聚苯醚/聚苯乙烯)合金. (3)PPO/HIPS(聚苯醚/高抗冲击聚苯乙烯)合金. (4)PC/PE(聚碳酸酯/聚乙烯)合金.2. 高分子合金的类别 所谓高分子合金,并非指真正含金属元素的高分子化合物.而是指不同种类的高聚物,通过物理或化学方法共混,以形成具有所需性能的高分子混合物新材料.在高分子合金中,不同高分子的特性可以得到优化组合,从而显著改进材料的性能,或赋予材料原不具有的性能.重要的增韧塑料如高抗冲聚苯乙烯(HIPS)和丙烯腈—丁二烯—苯乙烯(ABS),热塑弹性体如苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)等都是具有重要工业价值并已工业化的高分子合金.高分子合金制备简易,并且随着组分的改变,可以得到多样的性能.下面介绍几种应用较广的高分子合金.2.1 橡胶增韧塑料 这是最主要的一类高分子合金,如前面提到的ABS和HIPS,二者都是由聚苯乙烯(PS)改性得到的.PS具有出色的电绝缘性、透明性、着色性和加工流动性,良好的耐水性、耐光性、无毒性、耐化学腐蚀性以及较好的刚性和一定的力学性能,广泛应用于电子电器、仪表、文教用品、食品包装、玩具和家庭用品等领域.但是PS还有性脆、冲击强度低、耐环境应力开裂性和耐热性差等缺点,使得PS仅能作为普通塑料使用.若采用机械共混法在PS中混入丁苯橡胶,或用接枝共聚—共混法以顺丁橡胶、天然橡胶等以增韧PS,则得到具有综合性能的高抗冲聚苯乙烯即HIPS.将PS与聚丁二烯、聚丙烯腈的各种性能有机地统一起来,则得到具有卓越综合性能、应用非常广泛的ABS树脂.又如在聚丙烯中加入少量乙丙橡胶、在聚氯乙烯(PVC)中加入少量氯化聚乙烯(CPE)、在环氧树脂中加入少量橡胶等.橡胶的主要作用是增韧,以克服基体塑料脆性.既能使塑料的冲击韧性大幅度提高,又能维持相当高的抗拉强度、从而使橡胶的柔韧性和塑料的高强度得到最佳组合.2. 2 塑料增强橡胶 例如以聚丁二烯(PB)为基质、聚苯乙烯为分散相的热塑性弹性体SBS,其化学组成与HIPS基本相同,但SBS仍保持PB橡胶软而富有弹性的特点,而其中塑料相PS存在使材料获得增强.一般橡胶中也可加入塑料进行增强.例如丁苯橡胶中加入PS、乙丙橡胶中加入少量聚丙烯、顺丁橡胶中加入少量聚乙烯等,塑料对橡胶起增强作用,在保持橡胶韧性的同时,提高其抗拉强度.2. 3 塑料与塑料共混 例如聚苯醚(PPO)是一种耐高温热塑性工程塑料,具有优异的力学性能和电性能,但其熔体粘度大,流动性差,难以加工成型,而聚苯醚合金的性能和使用价值远远超过PPO本身的性能和使用价值.PPO与聚苯乙烯共混能形成相容的均相体系,使聚苯醚熔体流动温度和粘度下降很多,因此显著改善其加工性能.PPO与聚酰胺(尼龙)的共混物则具有优异的力学性能、耐热性、耐油性、尺寸稳定性.聚偏氯乙烯具有优良的机械性能、耐化学药品性和不同寻常的压电性、热电性,虽可用热塑性方法成型,但溶体成型过程生成的球晶尺寸较大,影响制品性能,与聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯等共混后,其结晶行为和加工性能显著改变.又如,聚碳酸酯中加入少量聚乙烯,既改善其加工性能,又显著提高其抗冲击强度.具有各种特性的部分相容或不相容的塑料合金为数不多.2.4 橡胶与橡胶共混 主要目的是降低成本、改善加工流动性和改善最终产品的其他性能.例如,将天然橡胶与顺丁橡胶共混可降低成本、改善加工性能及产品的耐磨性和抗挠性.天然橡胶和顺丁橡胶的加工性能、一般使用性能较好,且价格较低,但由于其高度不饱和,使耐老化性(耐热氧老化、耐臭氧、耐天候老化等)很差,如果与乙烯—丙烯—丁二烯三元共聚物(EPDM)共混则显著改善. 与绝大多数金属合金都是互容的均相体系不同的是,大多数高分子合金都是互不相容的非均相体系,而组分的相容性从根本上制约着合金的形态结构,是决定材料性能的关键.图1为完全相容、部分相容及不相容共混体系的性能与组成的关系.图2为不同混合比的共混体系分散相粒径与冲击强度的关系.可见,分散相粒径越小,共混物抗冲击强度越大;相容性越好,共混物力性能越优良.因此,如何改善共混物组分间的相容性,进而进行相态设计和控制,是获得有实用价值的高性能高分子合金材料的一个重要课题.反应性共混体系就是解决相容性问题的一个重要方法,下面就该体系的概念及具体增容技术作一概要讨论. 3. 反应性共混体系概念及具体分类 反应性共混体系是指在不相容或相容性较差的共混体系中加入(或就地形成)反应性聚合物,在混合过程中(例如挤出过程)与共混聚合物的官能团之间在相界面上发生反应,使体系相容性得到改善,起到增容剂的作用.按其反应形式可分为三类1)利用带官能团的组分在熔融共混时就地形成接枝共聚物或嵌段共聚物;(2)加入至少能与其中一种共混组分起反应的聚合物,通过共价键或离子键起增容的作用; (3)加入低分子组分起催化作用,使共混物的形成与交联反应同时进行.下面分类别讨论各种不同反应性共混体系的组成与性质.3.1 利用官能团反应的反应性共混体系 这一体系主要是利用含反应性官能团的聚合物之间的相互作用来起到增容的作用.可反应性聚合物所带官能团多为酸酐基团、羧基或羧酸衍生物基团、胺基、羟基、环氧基、唑啉等基团.常见反应如表1所示: 在含酸酐官能团的反应性增容剂中,工业上最常用的是以马来酸酐基团(MAH)为中心的.含羧酸官能团的反应性聚合物多为以丙烯酸(AA)或甲基丙烯酸(MAA)为共聚单体与其它聚合物形成带羧基的接枝共聚物, 它们与聚酰胺(PA)、环氧树脂(EP)等带有官能团的聚合物共混,官能团间发生酰胺化、酰亚胺化、酯化等反应,在熔融共混中就地形成增容剂,使共混体系的冲击强度、拉伸强度等显著提高,表现出明显的增容效果.在聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚苯醚等的共混体系中,含有羧酸衍生物基团的反应性聚合物与共混组分之间通过酯交换、胺酯交换、开环等反应形成嵌段或接枝共聚物增容剂,使不相容聚合物体系相容性大大提高.此外,环氧基、羟基、胺基等官能团的引入也可以对聚合物改性,起到增容的作用.3.2 利用共价键或离子键增容的反应性共混体系 向聚合物中引入能够产生离子相互作用的基团(如离子键、酸碱相互作用及氢键作用等)或共价键,也可以达到增容的目的.例如,聚合物中所含的吡啶或叔胺等基团可以与磺酸、羟酸以及离聚物形成离子键,从而改善高分子合金的相容性.例如,在PA6/PE共混体系中引入了含羧盐的乙烯-丙烯酸酯共聚物.由于体系内反应形成离子键,最终取得了理想的增容效果.3.3 加入低分子组分起催化作用的反应性共混体系 向共混体系中添加某些起催化作用的低分子化合物,由于其能使共混组分在熔融共混过程中形成共聚物或产生交联,因而增加了体系的相容性.例如,在PS/PE共混体系中添加反应性的过氧化二异丙苯(DCP)、三聚异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)、硬脂酸(St)等作催化剂,取得了较好的增容效果. 4.结语 高分子合金从最初以增韧为主要目的,到现在涉及到聚合物性能的各个方面,已有半个多世纪的发展历史.目前,就高分子合金技术的应用范围而言,几乎渗透到所有的材料应用领域.从其发展趋势来看,还需要从技术上进一步探求高效的共混手段,开发新的相容剂品种.而反应性增容技术作为高分子合金开发的一个关键技术,是改善高分子合金的相容性,增强相界面粘结力的有效途径之一.与非反应性增容剂相比,反应性增容剂具有用量少,成本低以及增容效果好等优点.随着高分子合金向高性能、多功能、多元化方向发展,该技术具有较好的应用前景.

7. PP注塑制品发脆,怎么办

发脆是指改性塑料注塑制件在某些部位出现容易开裂或折断。发脆主要是由于改性塑料降解而导致大分子断链,降低了大分子的相对分子质量,从而使聚合物的整体物理性能下降。

制品发脆很大一部分是由于内应力造成的。造成制品发脆的原因很多,主要有:
1、设备方面
(1) 机筒内有死解或障碍物,容易引起熔料降解。
(2) 机器塑化容量太小,塑料在机筒内塑化不充分;机器塑化容量太大,塑料在机筒内受热和受剪切作用的时间过长,塑料容易老化,使制品发脆。
(3) 顶出装置倾斜或者不平衡,顶杆截面积或者分布不当。
2、模具方面
(1) 浇口太小,应考虑调整浇口尺寸或增设辅助浇口。
(2) 分流道太小或配置不当,应尽量安排的平衡合理合理或增加分流道尺寸。
(3) 模具结构不良造成注塑周期反常。
3、工艺方面
(1) 机筒、喷嘴温度太低,应调高。如果物料容易降解,则应提高机筒、喷嘴的温度。
(2) 降低螺杆预塑背压压力和转速,使料稍为疏松,并减少塑料因剪切过热而造成的降解。
(3) 模温太高,脱模困难;模温太低,塑料过早冷却,熔接缝融合不良,容易开裂,特别是高熔点塑料如聚碳酸酯等更是如此。
(4) 型腔型芯要有适当的脱模斜度。型芯难脱模时,要提高型腔温度,缩短冷却时间爱你;型腔难脱模时,要降低型腔温度,延长冷却时间。
(5) 尽量少用金属嵌件,想聚苯乙烯这类脆性的冷热比容大的塑料,更不能加入嵌件注塑。
4、改性塑料原料方面
(1) 原料混有其他杂质或者掺杂了不适当的或过量的溶剂或者其他添加剂。
(2) 有些塑料如ABS等,在受潮的情况下加热会与水蒸气发生催化裂化反应,使制件发生大的应变。
(3) 塑料再生次数太多或再生料含量太高,或在机筒内加热时间太长,都会促使制件脆裂。
(4) 塑料本身质量不佳,例如相对分子质量分布大,含有刚性分子链等不均匀结构的成分占有量过大;或受其他塑料掺杂污染、不良添加剂污染、灰尘杂质污染等也是造成发脆的原因。
5、制品设计方面
(1) 制品带有容易出现应力开裂的尖角、缺口或厚度相差很大的部位。
(2) 制品设计太薄或镂空太多。
改进方法
材料--注塑前设置适当的干燥条件;塑胶如果连续干燥几天活干燥温度过高,尽管可以除去挥发分等物质,但同时也容易导致材料降解,特别是热敏性材料。
减少使用回收料,增加原生料的比例;选用高强度的塑胶,模具设计,加大主流道、分流道和浇口的尺寸,过小的主流道、分流道或浇口容易导致过多的剪切热,从而导致聚合物的分解;
注塑机--选择设计良好的螺杆,使塑化时温度分配更加均匀。如果材料温度不均,在局部容易积聚过多热量,导致材料的降解。
工艺条件--降低料筒和喷嘴的温度;
降低背压、螺杆转速和注塑速度,减少过多剪切热的产生,避免聚合物分解;如果是熔解痕强度不足导致的发脆,则可以通过增加熔体温度,加大注塑压力的方法,提高熔解痕强度。
以上资料希望对你有用,谢谢。

8. 制备地质聚合物用水玻璃凝结太快怎么办

玻璃的成分是碳酸钠,碳酸钙,二氧化硅的混合物.碎玻璃高温熔化(碳酸钙在高温下会分解,而其余两种较为稳定,便于分离),提炼出碳酸钠,二氧化硅.再将二者混合,高温反应,生成硅酸钠,即为水玻璃

9. 地质聚合物水泥为什么没有广泛应用

成本比较高, 市场因素吧

10. 脆性材料为什么抗压不抗拉

因为材料在外力作用下(如拉伸、 冲击等)仅产生很小的变形即破坏断裂的性质。聚合物脆性与聚合物结构及使用条件(温度、外力作用速率等)有关,柔性链高分子聚合物脆性小,韧性好,所以抗压不抗拉。

结构材料以力学性能为基础,以制造受力构件所用材料,当然,结构材料对物理或化学性能也有一定要求,如光泽、热导率、抗辐照、抗腐蚀、抗氧化等。功能材料则主要是利用物质的独特物理、化学性质或生物功能等而形成的一类材料。

一种材料往往既是结构材料又是功能材料,如铁、铜、铝等。传统材料是指那些已经成熟且在工业中已批量生产并大量应用的材料,如钢铁、水泥、塑料等。这类材料由于其量大、产值高、涉及面广泛,又是很多支柱产业的基础,所以又称为基础材料。

(10)怎么改善地质聚合物的脆性扩展阅读

温度变化,应力情况,材料的疲劳极限,耐磨性,工作环境等等,结构主要还是从应力分布,大小,以及耐磨性等角度考虑。

材料的冲击吸收功能随温度的降低而降低,当试验温度低于TK时,冲击吸收功明显下降,材料由韧性状态变为脆性状态,这种现象称为低温脆性。

断裂事故发生在低温。这是由于温度对工程上广泛使用的低中强度结构钢和铸铁的性能影响很大,随着温度的降低,钢的屈服强度增加韧度降低。

体心立方金属存在脆性转变温度是其脆性特点之一。随着温度降低,在某一温度范围内,缺口冲击试样的断裂形式由韧性断裂转变为脆性断裂,这种断裂形式的转变,通常用一个特定的转变温度来表示,该转变温度在一定意义上表征了材料抵抗低温脆性断裂的能力。

这种随温度降低材料由韧性向脆性转变的现象称做低温脆性或冷脆,发生脆性转变的温度称为脆性转变温度。。工程构件的工作温度必须在脆性转变温度以上,以防止发生脆性断裂。

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