浆料性能

2024-07-11

浆料性能（精选8篇）

浆料性能篇1

聚合物水泥防水浆料作为一种新型的环保型防水材料,结合了水泥的刚性和高分子材料的柔性,具有良好的物理力学性能和耐久性[1]。苯丙乳液是聚合物水泥防水浆料常用的一种聚合物乳液,可将水泥水化产物的颗粒连接起来,延长水泥的硬化时间,提高聚合物水泥防水浆料的强度、粘结性及耐水性,同时改善水泥的脆性,克服传统水泥粘结层和抹面层易胀缩开裂等弊病[1,2]。本研究主要讨论了苯丙乳液和润湿剂的添加量对聚合物水泥防水浆料性能的影响,探讨了消泡剂的选用以及聚合物水泥防水浆料的耐水性。

1 实验

1.1 原料及仪器

苯丙乳液:Acronal誖PS 608,工业级,巴斯夫(中国)有限公司;42.5普通硅酸盐水泥:工业级,巢湖市铁鹏水泥厂;100~200目石英砂、SM高效减水剂:工业级,苏州兴邦化学建材有限公司;润湿剂OP-10:工业级,北京东联化工有限公司;消泡剂NXZ、消泡剂BH-508:工业级,合肥柏晗化工有限公司;杀菌剂:工业级,罗门哈斯国际贸易(上海)有限公司。

SHBY-40B型数控水泥混凝土标准养护箱:浙江辰鑫机械设备有限公司;YAW-300D型微机控制压力试验机:浙江辰鑫机械设备有限公司;NDJ-5S旋转黏度计:上海平轩科学仪器有限公司。

1.2 聚合物水泥防水浆料的配制

将消泡剂、润湿剂和杀菌剂按照一定的比例加入苯丙乳液中,然后加入不同比例的水,搅拌均匀后即得到不同固含量的液料。粉料的配比见表1。最后按照液粉比为1∶3配制防水浆料。

1.3 性能测试

聚合物水泥防水浆料试样的制备、养护以及性能测试,均按照标准JC/T 2090—2011《聚合物水泥防水浆料》Ⅰ型的要求进行。

2 结果与讨论

2.1 苯丙乳液的添加量对聚合物水泥防水浆料性能的影响

选择性能优良的聚合物乳液对防水浆料是非常重要的。本研究选用巴斯夫Acronal誖PS 608苯丙乳液,其玻璃化温度(Tg)为10℃,与水泥的相容性良好,可为防水浆料提供良好的和易性,同时有利于提高其密实度。该乳液的添加量对防水浆料性能的影响,如图1所示。

由图1可以看出,随着乳液添加量的增加,聚合物水泥防水浆料的抗折强度增加,抗压强度减小。这表明,随着乳液添加量的增加,更多的聚合物乳液包覆水泥颗粒,使得水泥水化反应减少,所以表现出抗折强度增加、抗压强度下降。综合防水浆料性能以及成本等因素,苯丙乳液的添加量为35%比较合适。

2.2 润湿剂对聚合物水泥防水浆料性能的影响

2.2.1 润湿剂的添加量对聚合物水泥防水浆料性能的影响

由于水泥和石英砂本身都有一定的表面能,往往会凝聚,甚至出现团聚现象,形成二次粒子。尤其是在聚合物乳液的作用下,水泥与石英砂的粘结作用加剧,使水泥无法与水充分接触,而仅仅通过机械搅拌作用很难将凝聚的粒子分散,影响水泥水化的进程,进而影响防水浆料的性能。润湿剂是一种表面活性剂,能够降低粒子的表面能,阻止颗粒之间的凝聚作用,使防水浆料分散均匀。图2分别是少量润湿剂(0.2%)加入前后,防水浆料试样放大200倍后的表面形貌图像。由图2(a)可知,在加入润湿剂前,试样表面凸凹不平,颗粒有凝聚现象;由图2(b)可知,加入少量润湿剂后,试样表面规整,颗粒分散比较均匀。

2.2.2 润湿剂的添加量对聚合物水泥防水浆料黏度的影响

适量润湿剂的加入,能够使聚合物水泥防水浆料分散均匀,同时降低黏度。图3是润湿剂的添加量对防水浆料黏度(3#转子,6 r/min)的影响。由图3可知,在一定的范围内,随着润湿剂添加量的增加,防水浆料的黏度呈现下降趋势。试验还发现,防水浆料的黏度低于2 500 m Pa·s时比较容易施工。但是,润湿剂的加入会产生大量气泡,为接下来的消泡带来困难,同时也会影响防水浆料的耐水性[3]。综合各方面因素考虑,润湿剂的添加量为0.2%比较合适。

2.3 消泡剂对聚合物水泥防水浆料性能的影响

泡沫是影响聚合物水泥防水浆料防水性能的重要因素。泡沫一般由以下几个因素引起:1)乳液本身带来的大量表面活性剂;2)润湿剂、分散剂等各种表面活性剂的使用;3)制备时搅拌带来的大量气泡。针对泡沫问题,可使用合适的消泡剂,两种及两种以上消泡剂的复合使用也是解决泡沫问题的一条路径[4]。

本研究在防水浆料的制备过程中,采用一种消泡剂与两种消泡剂复合使用作对比。第1组:液料配制时直接加入0.3%的消泡剂NXZ,搅拌均匀后,按照液粉比为1∶3加入粉料,所得到防水浆料试样放大200倍后的表面形貌,如图4(a)所示。可以看出,试样表面有许多气孔存在。第2组:液料配制时直接加入0.2%的消泡剂NXZ,消泡片刻后,另加入0.05%的消泡剂BH-508,搅拌均匀后,按照液粉比为1∶3加入粉料,防水浆料样块放大200倍后的表面形貌,如图4(b)所示。可以看出,试样表面几乎无气孔存在。通过上述两组对比试验发现,两种消泡剂的协同作用,不仅能够减少消泡剂的用量,节约成本,而且能够明显减少防水浆料中的气泡。

2.4 防水浆料的耐水性

耐水性是指防水材料本身能够承受水的侵蚀作用而不受破坏的能力[4],对于聚合物水泥防水浆料来说,其耐水性和防水性同样重要。在标准条件下养护7 d和28 d的聚合物水泥防水浆料,随着在水中浸泡时间的变化,其抗压、抗折强度变化见表2。

从表2可以看出,养护7 d后,随着试样在水中浸泡时间的增加,其抗折强度略有减少;养护28 d后,其抗折强度趋于稳定,保持在8.0 MPa左右。这表明,试件经过28 d养护后,乳液的成膜稳定性较好,这种稳定性对于聚合物水泥防水浆料而言意义重大。

3 结论

1)随着苯丙乳液添加量的增加,聚合物水泥防水浆料试件的抗折强度增大、抗压强度减小。综合浆料性能以及成本等因素,苯丙乳液的添加量为35%比较合适,此时,聚合物水泥防水浆料的抗折强度和抗压强度分别为6.9 MPa和19.6 MPa。

2)适量的润湿剂能使聚合物水泥防水浆料分散均匀,当润湿剂的添加量为0.2%时,聚合物水泥防水浆料的黏度为2 480 m Pa·s,有利于施工。

3)消泡剂NXZ与消泡剂BH-508复配使用,能够明显减少聚合物水泥防水浆料中的气泡。

4)经过28 d的养护后,聚合物水泥防水浆料的耐水性能良好。

参考文献

[1]黄琪,宁平.苯丙乳液/水泥基复合防水材料的性能研究[J].中国胶粘剂,2008(4):30-34.

[2]沈春林.聚合物水泥防水涂料[M].北京:化学工业出版社,2003.

[3]沈春林,苏立荣,李芳,等.建筑防水涂料[M].北京:化学工业出版社,2003.

[4]徐峰,陈彦岭,刘兰.涂膜防水材料与应用[M].北京:化学工业出版社,2007

[5]董孔祥,卢迪芬.聚合物水泥防水涂料性能的影响因素[J].新型建筑材料,2006(5):19-21.

浆料性能篇2

一、球磨工序操作管理

1、目的：规范球磨工序的操作，使经球磨的浆料符合工艺要求。

2、职责2.1技术部负责坯料配方的制订。2.2铲车司机负责按配方配泥沙料：监磅员负责配料监控。2.3球磨工负责按配方配泥沙料外的其它原材料并负责球磨工序的操作。

2.4质检员负责浆料检验。

3、主要生产设备：喂料机、、球磨机、搅拌机、输送带、铲车。

4、操作规范

4.1配料：配料前由监磅员先核实电脑电子磅是否为“0”。铲车司机检查铲车各部位零件是否正常，然后根据技术部配方单规定的泥沙料仓号和配方逐一加料入喂料机称量，监磅员负责监磅并输入磅码在入球磅单上。泥沙料称量允许偏差±20kg，加至足一球泥沙料止。准备喂料。

4.2喂料：

4.2.1喂料前由班长检查球石空位高度，控制球石空位高度在1.65~1.80米之间，球石未够时通知铲车工、监磅员应及时补加已清洗干净的球石，并做好记录。

4.2.2喂料工检查喂料输送系统是否正常，入料球口是否正确，确认无误后先开动各相关皮带，再开动喂料机，将配好的泥沙料，通过喂料输送带送入球内。

4.2.3喂料运行过程中，球磨工随时注意设备运行状态，发现异常，及时停机处理，并随时注意将大块黑坭破碎和排除杂物，再进入球磨。

4.2.4泥沙料喂料完毕球磨工负责将掉下的泥沙料清扫入球内，并负责将应加的添加剂和水等按配方规定的量加入球内，直至将应配的料加完为止。

4.2.5球磨工负责用电动葫芦吊起球盖放在球口上，拧紧球磨口上的四支螺杆，应做到多次循回拧紧操作，直至不漏料为止。

4.2.6开动辅机，转动约半圈，拆掉放浆花篮，盖上小球盖，拧紧螺丝，准备开机。4.3开机：

4.3.1开机前应先检查球背面是否有其它人，球磨机械、电机、皮带、安全防护罩、离合器是否正常。确认正常后，才能准备开机。

4.3.2在开电源开关前，先把手擦干，再按开关，严禁用湿手或其它导电的物体去按开关。4.3.3主机启动前，先开辅助电机，让球体缓缓运转3~10圈后再脱开离合器，此时等球转稳后，即借球磨机摆动的惯性，顺势作主电机启动，直至球磨机运转正常，并在黑板上记录开机时间和计划停球时间，开机才算结束。

4.3.4开机时和开机后，都应观察球磨机械有无异常响声，转速是否正常，如发现异常应及时停机，找班长或机修检查维修好后再开机进行球磨。

4.4球磨：球磨时间约13小时/每球（具体由检验员及班长根据不同材料和检测结果确定），球磨时间到时，由放浆工停机，并做好停机时间记录。

4.5停机：停机时先停主机，等球磨机停稳后，先上好辅助机离合器才启动辅机使放浆口向上，球体停稳后，球磨工用铁杆拧松螺丝杆，拔松球盖，排除球内空气后再完全松开横杆螺丝，打开球盖，马上通知质检员取浆料检验。

4.6浆料检查：质检员在停球后根据《浆料检验规范》对浆料的250目筛余（细度）、比重（浓度）、流速进行检验，并做好检验记录，浆料质量按工艺文件的规定，检验结果合格，通知球磨工放浆。检验结果不合格，由检验员确定处置方式：返球或作补加料后返球等，并明确返球时间，同时做好记录。经返球后的浆料应重新进行检验，检验结果合格，通知球磨工放浆。4.7放浆：装放浆花篮，启动辅机使浆口向上左右摆动2~6次，装上放浆管，启动振筛检查放浆管出口是否对准应放入的浆地，装上除铁槽，放好磁铁棒，启动放浆阀，再关闭放浆阀，拆除放浆管。放浆时同时开启大球盖，将大球盖吊出准备下次投料。

4.8储浆：放浆后记录清楚浆料品种，浆池在地下浆池应不停地搅拌混合均匀，陈腐后才能转入下一工序使用。

4.9过筛除铁：放入地池的浆料必须经过过筛，除铁后才能放入中转浆池。振筛、除铁器过浆槽及输浆管必须定时冲洗，以防浆料沉淀、阻塞浆管。振筛筛网必须随时检查定时更换。

5、注意事项：

5.1喂料输送系统工作前应先检查机械和润滑是否正常，调整喂料出口对准应入的球口，确认无误后才能开机工作。若发现设备有异常，应马上停机通知班长或维修工，待设备维修好后才能继续工作。

5.2球石的冲洗：球石应用水冲洗干净后，才能使用。

5.3球磨过程主任、班长和球磨工应巡回检查球磨机是否正常，发现异常马上停机通知维修工处理，正常后才能继续开机。同时注意黑板上记录的停球时间，时间一到马上停球，立即（5分钟内）通知检验员取样，对浆料进行检验。

5.4放浆时应将浆料放清，浆料流动性差时，严禁用水冲放，严禁将不同品种的浆料混入同一浆池。每球浆料放浆前必须经检验员检验确认合格后才能放浆。

二、浆料检测、放浆操作管理

1、当球磨完毕，停球前球磨工必须预先通知质检员，由质检员带齐检测取浆所需的工具到球磨机旁准备取浆，球磨工停球打开球盖质检取浆后拿到质检室检验，检验合格后即可通知球磨工放浆，不合格时再通知球磨工进行翻球处理，翻球完毕后再重复检测工作。

2、浆料合格后可安排放浆，但放浆前球磨工必须清楚了解车间的浆料安排和浆池的使用情况，一般情况下，车间无作特别安排时可按原有的使用池号放浆，并填写好浆池面的《浆池使用一览表》中的内容，否则一律由放浆人员负责。

3、放浆时先停球安装好放浆专用的球阀，使用铺机将球磨机放浆口转到放浆渠口，搞好放浆所需的浆渠路线的卫生后打开球阀即可放浆，放浆时保证浆料不满出浆渠或流进其它浆池内，放浆后关好球阀，清理好清渠，准备再次入料。

4、所有操作人员必须保证当班的卫生符合车间的要求，一切机件、工具、杂物按车间的指定地点存放。

三、中转设备清洁、浆料除铁过筛操作管理

1、浆池的清洗必须由车间班长以上的人员批准方可安排清洗，清洗的人员由车间安排。

2、清洗浆池前操作人员必须拉好36v的安全电灯于浆池内，将污水泵放入池内坚立放好，接上380v电源，浆池搅拌机的按钮必须挂有“有人工作，禁止合闸”的警告牌后方可操作，进入池内进行清洗工作时用水管对浆池内和搅拌机上的积泥进行全面清洗至干净为止，然后将污水泵亦冲洗干净，拉上地面放到指定位置，除去电柜的禁令牌经班长以上人员验收后即可使用。

3、浆料的贮存一般由车间安排指定浆池贮存，一般情况下以先放先对色,先可用先用的原则，由跟班班长根据实际情况,填写《安排泵浆通知单》后交泵浆工完成操作。

4、浆料从浆池泵至中转缸储存时必须要进行除铁和过筛，开泵前泵浆工先选择好泵浆的线路，不用的浆阀要关好，并打开排气阀，换好振筛网，振筛要清洗干净，放好除铁棒，开动振筛后即可开泵输浆。开泵后先将泵的流量由细调至大，调至振筛能过的最大量即可，但必须要控制好除铁盆的液面高于除铁棒的位置，经除铁棒将浆料中的铁质除去，并每隔半小时作清理一次，经除铁后的合格浆料流进中转缸贮存或直接泵上喷雾塔造粒，不合格的全部筛到中转缸外由泵浆员清往废泥场。

5、完浆后必须对泵浆所用的设备进行清洗，特别是用过的管道必须全部清洗干净，下班前泵浆工填写好《泵浆工交接班记录表》。

6、了解振筛是否还要使用，待确认不再使用后，应先停掉供浆泵，关好振筛，打开供浆泵后的阀，放去浆管内的浆尾。

7、打开水阀，用水先通好吸浆管，待浆池的吸浆管冷却后马上关好浆池面的浆阀。

8、用胶管套好出浆管的口，并将胶管引到缸边水沟。开动泵，冲洗浆管，待胶管排出的水干净时，马上停泵，关好水阀，打开供浆泵后的阀，将管内的水放掉，关好泵的冷却水。

9、拿起除铁盒的磁棒清干净后放好，用工具将除铁盆内的积坭铲干净，将振筛面的积坭清干净，盖好缸口,用水冲干净除铁盆及振筛,清出来的积坭、铁渣清好，拉到垃圾堆处倒，不能倒到坭屎仓。

10、中转缸清洗首先了解清楚缸内是否有浆，确认无浆后，停掉搅拌机，挂好安全警告牌，然后取工具将缸底排污口打开。并以二人为一组,一人入内冲洗,一人在缸口负责监视缸面及缸内的情况,保证缸内人员的人身安全。

11、取一段足够从附近水龙头到缸内距离的水管，并将其中一边牢固在水龙头上。打开水龙头，用水管先将中转缸表面的除铁盒冲洗，直到无污渍，按着冲洗振筛将缸面全部冲干净。

12、从缸口处进入缸内，并把水管一同拉入缸内进行缸内清洗，先清洗缸顶，然后缸身及搅拌机的浆，待全部积坭及污物冲走后，再清洗缸底直至将缸底全部冲干净，积水全部排出缸外。

13、从缸口梯爬出缸外，关好水龙头，拆出水管，收拾好放回工具箱内。

14、取工具将缸底排污口装好，收紧罗丝，经班长检查合格即可使用。

15、清洗完毕后必须检查周边的卫生是否符合车间的要求，一切所用的机件、工具、杂物必须按车间的规定地点存放。

四、磁棒冲洗操作管理

由于中转磁棒冲洗工序与原清磁棒工序在设备的设计上有本质上的区别，因而操作上也有别于以前，此工序的磁棒的清洗是利用高压水射掉沾在磁棒上的铁质，从而达到除铁的目的，操作步骤如下：

1、泵浆员负责泵浆及保证振筛不得漏浆，奕要保证浆料能浸过磁棒表面。

2、泵浆员接上级通知后，按要求将同品种的浆池浆料通过气泵或柱塞泵泵入相应的大中转池的振筛进行筛分后经过除铁槽除铁后放入大中转池。

3、清磁棒人员在泵浆之前要先调节好除铁槽内气管的气压，保证气压在0.2---0.25mpa，让浆料在气压滚动下不至于沉淀，且必须保证除铁槽侧的气管的阀门全部开启或统一开启尺寸。

4、当浆料流入除铁槽内，经过磁棒的除铁后流入大中转池后开始开动电动葫芦从除铁槽内从入浆口第一个磁棒架开始吊起后，吊到指定的冲洗地点，由另一人对磁棒进行冲洗，冲洗时开动洗车机，调节好水枪及水压，保持水枪喷枪出的水不开叉，水压在0.2---0.25mpa即可，水压太高时会影响洗车机的寿命。冲洗干净后再吊到原来的位置。如此循环，完成磁棒冲洗工作。

5、验收要求：在流入中转池的浆料中，用一支磁棒放置入流入池中的浆槽中放置一小时后，磁棒上的铁质小于2g合格。

6、除铁槽要每天清洗一次，车间规定一班负责1#除铁组、二班负责2#除铁组、三班负责3#除铁组的清理，清理步骤为：

6.1首先停泵浆、洗管、清洗振筛参照《浆料除铁、过筛操作规程》。

6.2除铁槽在停泵后用软管接头连接除铁槽底部的球阀，让除铁槽内的浆料通过软管流回大中转池。6.3放完后将软管收好，将除铁槽底的铜球阀打开，然后将除铁槽内冲洗干净为止6.4冲洗过程中严禁拷打除铁盆，否则作违章处理

水泥基灌浆料性能影响因素探讨篇3

该文通过调研和试验, 探讨各组分对灌浆料性能的影响关系, 以期为相关企业或研究者提供参考依据。

1 试验原材料与方法

1.1 试验原材料与混凝土配比

水泥:龙麟P·O 42.5, 龙麟P·O 42.5R, 龙麟P·O 52.5, 龙麟P·O 52.5R, 龙麟水泥集团有限公司生产;R.SAC 425, 郑州市中泰水泥有限公司生产;硅灰:比重280kg/m3, 比表面积15 200m2/kg, 厦门某贸易公司提供;砂:河砂, 中砂, 细度模数2.6;减水剂:禾泰HT-120萘系减水剂, 粉剂, 减水率约22%;水:自来水。

1.2 试验方法

流动度测试方法:参照JC/T 986—2005执行。

竖向膨胀率测试方法:参照JC/T 986—2005执行。

强度测试方法:参照JC/T 986—2005和GB/T 17671—1999执行, 成型时, 直接一次性将浆料注满试模, 不振动, 刮平后进行养护[7]。

2 试验过程

2.1 水泥对灌浆料性能的影响

常用水泥主要有硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥。硫铝酸盐水泥和铝酸盐水泥用于配制灌浆料的研究也有不少报道, 但其强度发展较快, 主要用于抢修工程, 不用于结构工程, 用于配制灌浆料时需通过试验选用缓凝剂, 糖类缓凝剂将降低其强度。

使用硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥复合配制灌浆料的效果也不好, 灌浆料的配制宜选用P·O 42.5R、P·O 52.5R或PⅡ42.5R水泥, 配比示例如表1, 性能如表2。

2.2 硅灰对灌浆料性能的影响

硅灰, 又称微硅粉, 系在冶炼硅铁和工业硅时, 通过烟道排出的硅蒸汽氧化后, 经收尘器收集得到的无定形、粉末状的二氧化硅 (SiO2) 。硅灰的平均粒径在0.1~0.15μm, 为水泥平均粒径的几百分之一, 因而可填充水泥颗粒间的空隙, 产生微集料效应, 使得硬化水泥浆体更加密实, 强度更高, 特别是后期强度较高。硅灰是配制C60以上高强、超高强混凝土的重要掺合料。由于其细度较高, 可改善水泥浆的和易性, 降低泌水率。其掺量控制在胶凝材料总量的6%~8%为宜, 超过10%时, 将提高需水量, 对强度贡献降低。

2.3 胶砂比对灌浆料性能的影响

灌浆料用砂应选择级配较好, 泥块含量和云母含量较低的中细砂。由于砂会吸水, 胶砂比变化时, 用水量不能仅根据水灰比来调整, 不同胶砂比的用水量近似满足公式:用水量W=0.28C+0.09S。胶砂比宜选择在1∶1~1∶2, 不同胶砂比对灌浆料性能影响试验配比见表3, 指标结果见表4。可以看出, 随着胶砂比的提高, 灌浆料强度逐渐降低。

2.4 外加剂对灌浆料性能的影响

灌浆料常用外加剂有减水剂、膨胀剂、消泡剂、早强剂等。减水剂的使用比较普遍, 该文不多做讨论, 根据经验, 宜选择减水率较高, 引气效果较小, 不缓凝的非功能型高效减水剂。膨胀剂可选用钙矾石类的或MgO类的, 钙矾石类的掺加量在8%~15%, 有的可作为内掺型;使用MgO作为膨胀剂时, 可用工业氧化镁在1 000℃左右灼烧2h, 冷却后使用, 掺量在2%左右。消泡剂进口的价格高掺量低, 国产的价格低掺量高, 一般掺量在0.05%~0.2%。早强剂的掺量在2%左右。

3 展望与讨论

目前我国灌浆料使用量不高, 导致灌浆料生产企业规模不大, 部分企业是小作坊式的。灌浆料的价格差别也较大, 从800元/t到2 500元/t都有, 但多数指标能满足标准要求。灌浆料行业仍存在的问题是膨胀性能不好、用水量带宽小等, 需要对组分和性能关系进行系统研究基础上, 在外加剂方面寻求突破。随着基础设施建设的推进, 灌浆料行业将蓬勃发展。

参考文献

[1]桑国臣, 刘加平.水泥基无收缩复合灌浆料的实验研究[J].新型建筑材料, 2007 (12) :4-7.

[2]杨久俊, 海然, 吴科如.钙矾石的结构变异对膨胀水泥膨胀性的影响[J].无机材料学报, 2003 (1) :136-141.

[3]霍利强.绿色高强高性能灌浆材料研究[J].混凝土, 2013 (1) :114-116.

[4]李英丁, 张铬, 徐迅.硬石膏与高铝水泥掺量对无收缩灌浆料性能的影响[J].新型建筑材料, 2009 (3) :10-12.

[5]贾雪丽.高性能水泥基灌浆材料的制备与性能研究[D].武汉:武汉理工大学, 2011.

[6]刘小兵.水泥基无收缩灌浆砂浆的配制及性能研究[D].重庆:重庆大学, 2010.

浆料性能篇4

制备银包铜粉的方法主要有化学还原法、电化学法、气相法、脉冲激光沉积法等[2]。化学还原法可以通过溶液中化学反应直接得到成分均一、粒度均匀的微粒,制备过程设备简单、操作方便且可控性好、反应条件温和。但是,银包铜粉的制备工艺还有待于进一步完善。置换镀工艺简单,成本较低,但镀层较为疏松,沉积速度不易控制;化学镀镀层厚度均匀,但工艺相对复杂,且反应速度太快,镀液的稳定性较差。而通过采用置换与化学沉积复合技术,可兼备置换镀与化学还原镀的优点,工艺简单,成本较低,沉积速度较快,易于控制,而且镀层厚度均匀,质量较好。预见将来,置换与化学复合法将成为制备银包铜粉的主流工艺。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

试剂:五水硫酸铜,氢氧化钠,葡萄糖,甲醛,硝酸银,均为AR。

仪器:ZRY-2P综合热分析仪及HJ-3数字恒温磁力搅拌器,ZEN3600型动态光散射粒径测试仪,XRD 衍射仪。

1.2 银包铜粉的制备

强烈搅拌下在乙二醇中分散一定量五水硫酸铜,在50℃水浴中缓慢滴加7mol/L氢氧化钠溶液至反应体系由蓝绿色溶液变成浅蓝色沉淀,最后生成深蓝色沉淀。在搅拌下缓慢滴加0.25mol/L葡萄糖溶液,搅拌30min后生成红棕色氧化亚铜沉淀。继续缓慢滴加2mol/L甲醛溶液,红棕色沉淀开始变黑。反应一段时间后,将沉淀离心分离并多次洗涤,可得到紫红色铜粉[3]。立即将新制铜粉再分散于乙二醇中,搅拌下缓慢滴加0.5mol/L硝酸银溶液,反应1h后经离心分离、多次洗涤后得银包铜粉,测试表征[4]。

2 结果与讨论

2.1 银包铜粉的XRD衍射分析

在乙二醇介质中以葡萄糖预还原,以甲醛作还原剂,通过硝酸银和新生成铜粉直接置换反应制得银包铜粉,在100℃烘干样品后测定其XRD谱图,见图1。结果表明,银和铜物质的量之比为2∶1时,铜微粉表面镀银后,衍射图谱中出现的4个衍射峰38.12°、44.30°、64.46°、77.38°和标准单质银图谱相一致,其中只包含Ag特征峰而不含有Cu的特征峰[5]。

2.2 银包铜粉的抗氧化性分析

通过热分析仪分别测定银与铜不同物质的量之比的银包铜粉的热重(升温速率15℃/min,气氛:空气)[6],结果见图2。由图2可见:(1)200℃左右时的失重主要为粉体表面毛细凝聚水的蒸发所致;(2)粉体表面被银包覆不完全时如(a)(b),在温度低于250℃时就开始氧化增重,且随温度升高明显增重,而包覆较完全时如(c)温度达350℃时才开始氧化增重,而随温度升高增重不明显;(3)温度升至700℃时不同粉体的热重(TG%)列于表1。可见:高温时铜粉出现了明显的增重,700℃其增重比率达到31.94%。这是由于铜与氧气生成氧化铜所致,由此说明铜粉的性质不稳定,很容易被氧化。而随着银包铜粉中银比例增大,高温下其粉体的增重比率明显减小。如银铜比为1∶1时,700℃增重达10.34%;而银与铜比为2∶1时,700℃仅有5.38%的增重;说明这时银较好地包覆在铜表面

上。所以工艺中采用直接置换法制备银包铜粉时最佳银铜物质的量之比控制为2∶1。

2.3 银包铜粉的粒径分布分析

2.3.1 还原方法对Cu粒径影响

(1)甲醛直接还原法。由于制得Cu粉颗粒粗大,放置后在较短的时间内可见沉淀溶液即澄清。(2)葡萄糖预还原法。在强碱性介质中先用葡萄糖将Cu2+还原至Cu2O,再加入甲醛溶液将Cu2O还原成铜粉[7]。反应如下:

Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓(1)

Cu(OH) 2↓+2OH-=[Cu(OH)4]2(2)

2[Cu(OH)4]2-+CH2OH(CHOH)4CHO=Cu2O↓+4OH-+CH2OH(CHOH)4COOH+2H2O(3)

Cu2O+HCHO+OH-=2Cu↓+HCOO-+H2O(4)

葡萄糖预还原法延长了还原反应中Cu2O中间体的生长时间,所制得的铜粉颗粒较小,放置后不能看到明显的分层现象,需通过离心分离才能获得。由反应现象可见,预还原法所得到的铜粉比直接还原法得到的铜粉颗粒小,分散性好,较好改善了铜粉的粒径分布。

2.3.2 铜粉及银包铜粉的粒径大小

通过葡萄糖预还原法以甲醛为还原剂制得铜粉,采用动态光散射粒径测试仪测得铜粉平均粒度为462.7nm,银包铜粉(银与铜物质的量之比为2∶1)平均粒度为534.7nm,见图3,粉体的粒径分布较均匀性。

2.4 银包铜粉导电性的影响因素

2.4.1 反应介质

在水、乙二醇、丙三醇介质中分别用葡萄糖预还原法制得铜粉,将新制的铜粉采用化学还原法制得银包铜型粉体,在100℃烘箱中烘干1h后,用万用表测量其电阻值[5],见图4。

由图4可见,反应介质对粉体导电性的影响较大,在水中所得银包铜粉体的电阻值较高,而在醇体系中反应所得值较为理想,尤其丙三醇介质中粉体电阻值更稳定。由于醇介质中粉体电阻值差别不大,而丙三醇黏度大粉体分离操作困难,因此实验中选用乙二醇作为反应介质。

2.4.2 还原剂甲醛的用量

采用还原剂甲醛和硫酸铜物质的量之比分别为1∶1和3∶1进行对比试验,制得银包铜型粉体在100℃的烘箱中烘干1h后,用万用表测量了粉体的电阻值,结果见图5。

实验表明,在甲醛为还原剂时,甲醛用量须过量,为Cu2+物质的量的3倍左右。从理论上,由反应Cu2O+HCHO+OH-2Cu↓+HCOO-+H2O可见,甲醛与Cu2+物质的量之比应为2∶1,实际上由于甲醛还原Cu2+时必须在碱性条件下进行,且在50℃搅拌下甲醛有一定的挥发性,所以为了使反应进行完全,必须使用过量还原剂,否则使Cu2+不能完全还原为Cu,影响粉体的导电性。

2.4.3 还原法与直接置换法的比较

(1)还原法。将新制铜粉用乙二醇分散后,先加入一定量还原剂甲醛,然后在50℃水浴中滴加AgNO3还原制得银包铜粉体。(2)直接置换法。新制铜粉用乙二醇分散后立即在室温搅拌下滴加AgNO3溶液发生直接置换反应制备银包铜粉体。将粉体在100℃烘箱中烘干1h后,用万用表测其电阻值,见图6。

图6结果表明,在常温下采用直接置换法即可制得导电性良好的粉体,这使得制备银包铜粉的工艺大大简化,并降低了能源消耗。

3 结论

(1)以CuSO4.5H2O、AgNO3为原料,在乙二醇介质中,控制甲醛与铜物质的量之比为3∶1,通过直接置换法,在新生成铜粉表面上包覆银,制得的粉体导电性良好。

(2)在醇介质中采用葡萄糖预还原法,延长Cu2O中间体的生长时间以控制铜粉的粒度,直接影响到银包铜粉体粒径大小和分布。

(3)采用直接置换法在新生铜粉表面包覆银时随银铜比增大,高温下其粉体的增重比率明显减小。当银与铜物质的量之比控制在2∶1时,制得银包铜粉的抗氧化性较好。

摘要：以CuSO4.5H2O、AgNO3为原料,采用葡萄糖预还原法-直接置换法制备银包铜微粉。用X射线衍射仪(XRD)、动态光散射粒径测试仪和热重仪对粉体进行表征。通过对照实验,分析了粉体导电性、抗氧化性及粒径大小和分布的影响因素。实验表明:在乙二醇介质中通过葡萄糖预还原,采用直接置换法,以甲醛为还原剂,控制甲醛与铜物质的量之比为3∶1,银与铜物质的量之比为2∶1,可得到抗氧化性、导电性良好的银包铜微粉。

关键词：预还原法,置换法,银包铜粉,电子浆料

参考文献

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[5]晋传贵,姜山,陈刚.化学还原法制备银纳米颗粒[J].安徽工业大学学报,2008,25(2):120-122.

[6]卢邦洪.用热差分析法测量铜粉镀银的反应速度[J].贵金属,1992,13(3):35-41.

浆料性能篇5

聚合物水泥防水浆料的施工性描述的是施工的一种手感,是经验性的概念,尚无统一的量化指标。本研究通过采用ISO杯测试流动时间来表征聚合物水泥防水浆料的流动性及其施工性。

1 实验部分

1.1原材料

液料:丁苯乳液:BASF-7623;苯丙乳液:BASFS400;消泡剂:市售矿物油类;防腐剂:市售环保型;水:自来水。

粉料:水泥:冀东P.O.42.5;砂:级配石英砂,粒径分别为325目和80~120目;塑化剂:雨虹聚羧酸粉剂800;增稠剂:陶氏化学MKX15000pp20。

1.2 试验方法及仪器

试验方法及试验、养护环境参照JC/T 2090—2011《聚合物水泥防水浆料》Ⅰ型产品进行。

流动度测试:采用ISO杯,口径为6 mm。

2 结果与分析

2.1乳液复配

本研究选用国际化工巨头BASF出品的丁苯乳液7623和苯丙乳液S400进行复配,经过多种比例的调配发现,当丁苯乳液与苯丙乳液的质量比(下同)为2∶1时,制备的乳液成膜效果最佳,见图1。

2.2 力学性能

聚合物水泥防水浆料的粉料主要由普通硅酸盐水泥、细填料和粗填料组成,以1∶1∶0.5混合均匀制得。其中,细填料为325目石英粉,粗填料为80~120目石英砂。

根据前期的试验结论[4]可知,当聚灰比达到1∶5及以上时,聚合物水泥防水浆料具有良好的柔韧性。因此,本研究中液料和粉料的比例确定为1∶3,将液料和粉料进行搅拌,对新拌浆料和静置60 min后的浆料分别进行力学性能测试,结果如表1所示。

从表1可以看出,初始状态的聚合物水泥防水浆料各项性能指标均能满足JC/T 2090—2011标准的要求,但关键的性能指标如抗渗压力、横向变形能力、抗折强度富余量较小;而静置60 min后的聚合物水泥防水浆料各项性能指标均有不同程度的下降,特别是抗渗压力、潮湿基层粘结强度已经不能满足JC/T2090—2011标准的要求。从试验现象还观察到,静置60 min后的聚合物水泥防水浆料施工性显著降低,基本丧失流动性,且出现了沉降、浮浆现象,这是其性能下降的主要原因。

2.3 流动性及匀质性的调整

为了延长聚合物水泥防水浆料的施工可操作时间,采用塑化剂提高其流动性,并辅以增稠剂防止产生浮浆和沉降。聚合物水泥防水浆料的施工性能,采用口径为6 mm的流动度测试仪器ISO杯测试流完时间来表征。

本研究分别考察了4种塑化剂和4种增稠剂对聚合物水泥防水浆料初始状态流完时间和静置60min后流完时间的影响,通过试验结果确定两种添加剂的最终用量。测试结果如表2—3所示。

从表2—3可以看出,低塑化剂用量时,聚合物水泥防水浆料的稠度均较大;高塑化剂用量时,聚合物水泥防水浆料沉降和浮浆趋势明显。经过涂刷试验可知,当聚合物水泥防水浆料流完时间为50~60 s时,涂刷顺畅且立面施工不流淌。经过筛选可知,当塑化剂用量为0.15%、增稠剂用量为0.10%时,聚合物水泥防水浆料初始状态和静置60 min后的流完时间均满足施工要求,综合性能最佳。

2.4 防水效果模拟

为了进一步直观考察经塑化剂和增稠剂调整后聚合物水泥防水浆料的防水性能和应用效果,进行了模拟应用,试验效果如图2所示。

从图2可知,聚合物水泥防水浆料涂刷的区域没有水渗出,而未涂刷的区域明显有水渗出,直观地体现了防水浆料良好的防水效果。

2.5 全项性能测试

对经过塑化剂和增稠剂调整的聚合物水泥防水浆料产品的性能进行测试,结果如表4所示,部分试验现象如图3所示。

从表4可以看出,与调整前的聚合物水泥防水浆料相比,添加适量塑化剂和增稠剂的聚合物水泥防水浆料初始状态的性能有了明显提升,特别是抗渗压力和横向变形能力有了超过40%的提升;静置60 min后聚合物水泥防水浆料的性能也都满足JC/T 2090—2011标准的要求,且有足够的富余量,与初始状态相比,无明显衰减。

3 结语

1)采用丁苯乳液与苯丙乳液复配,质量比为2∶1时制备的聚合物水泥防水浆料力学性能可满足JC/T2090—2011标准的要求,且防水效果明显。

2)经调整后(塑化剂用量为0.15%、增稠剂用量为0.10%)聚合物水泥防水浆料的力学性能总体有明显提升,并且流动度及匀质性可至少保持60 min无衰减。

浆料性能篇6

1 实验部分

1.1 原料

42.5#普通硅酸盐水泥、石英砂 (200目) 、乳胶粉、三聚氰胺 (SM) 减水剂、干粉消泡剂、活性填料、方解石粉, 均为市售产品。

1.2 试验方法

单组分柔韧型乳胶粉改性水泥基防水浆料 (下称防水浆料) 的制备、养护以及性能测试, 均按照JC/T2090—2011《聚合物水泥防水浆料》中Ⅱ型的要求进行。

2 结果与讨论

2.1 乳胶粉玻璃化温度 (Tg) 对防水浆料性能的影响

聚合物乳胶粉是由改性的聚合物乳液经喷雾干燥而得到的功能性粉体材料, 与水接触后可重新再分散成乳液, 具有与乳液相似的性能。与聚合物乳液一样, 最低成膜温度、玻璃化温度等技术参数直接影响聚合物乳胶粉的性能。本实验采用相同的配方, 考察了4种玻璃化温度不同的丙烯酸乳胶粉对防水浆料粘结强度和柔韧性等性能的影响, 结果见表1。

从表1可见, 乳胶粉玻璃化温度对防水浆料粘结强度和柔韧性的影响较明显, 随着乳胶粉玻璃化温度的降低, 防水浆料的粘结强度呈下降趋势;样品趋于柔软, 表现为柔韧性从断裂、开裂减少至无裂纹。综合粘结强度和柔韧性试验结果来看, 4种乳胶粉中乳胶粉C的性能最优。

2.2 乳胶粉加量对防水浆料性能的影响

采用相同配方, 研究了乳胶粉C的加量 (质量分数, 下同) 对防水浆料粘结强度、抗渗压力、柔韧性等性能的影响, 结果见图1及表2。

由图1、表2可见, 随着乳胶粉加量的增加, 防水浆料的粘结强度增大, 抗渗压力增大, 柔韧性提高。原因可能是乳胶粉中的活性基团—COO—在水泥水化过程中, 与水泥水化产物水化硅酸钙 (C—S—H凝胶) 和氢氧化钙形成互穿网络结构[1], 且随着乳胶粉加量的增加, 这种互穿网络结构越致密, 体系的粘结性能越好。乳胶粉遇水后形成可再分散的乳胶粉微粒子, 填充到砂浆的毛细孔中, 起到了胶结、填充等作用, 使砂浆的孔隙率降低;乳胶粉微粒子失水后逐渐形成凝聚的胶体, 凝聚的胶体成为具有粘结性和连续性的高分子薄膜, 表现为干固后的防水层更加密实, 抗渗性能提高, 防水性能更优越。综合防水浆料成本、粘结强度、抗渗压力和柔韧性指标, 确定乳胶粉C的最佳加量为20%。

2.3 添加剂对防水浆料性能的影响

2.3.1 干粉消泡剂

试验选用某公司生产的干粉消泡剂, 该消泡剂是一种非离子表面活性剂。加入消泡剂的作用是帮助释放砂浆在混合和施工过程中夹带和产生的气泡, 增加防水浆料涂层的密实性, 改善其表面状态。干粉消泡剂的加量对防水浆料粘结强度和抗渗压力的影响, 见表3。

从表3可以看出, 随着干粉消泡剂加量的增加, 防水浆料的粘结强度和抗渗压力均有所增强。可能是因为干粉消泡剂的加入, 使防水浆料中的气泡破裂, 材料表面能下降, 气孔减少, 防水浆料涂层更致密, 粘结面扩大, 粘结强度增大, 抗渗压力增大。根据表3粘结强度、抗渗压力的数据, 结合成本考虑, 干粉消泡剂加量为0.2%较合适。

2.3.2 SM减水剂

高效减水剂是一类高分子表面活性剂, 常用的高效减水剂分为萘系减水剂、SM减水剂、氨基磺酸盐减水剂和聚羧酸系减水剂。本试验选用了SM减水剂, 研究了SM减水剂的加量对防水浆料粘结强度、抗渗压力和施工性能的影响, 结果见表4。

从表4数据可以看出, 随着SM减水剂加量的增加, 防水浆料的粘结强度呈下降趋势, 抗渗压力增大, 施工性由好变差。这可能是因为减水剂的加入使用水量减少, 影响了乳胶粉的分散成膜, 对界面的渗透能力变弱, 造成粘结强度下降;但由于减水剂的加入提高了防水浆料的流动性, 防水浆料干固后更加密实, 抗渗压力得到了提高。综合粘结强度、抗渗性和施工性, SM减水剂的加量在0.2%为最佳。

3 结论

本研究制备了单组分柔韧型乳胶粉改性水泥基防水浆料, 讨论了乳胶粉的玻璃化温度及加量、干粉消泡剂加量和减水剂加量对防水浆料粘结强度、抗渗性、柔韧性和施工性的影响, 得出如下结论:1) 从粘结强度和柔韧性试验结果可知, 一般情况下, 随着乳胶粉玻璃化温度的降低, 防水浆料的粘结强度下降, 柔韧性变好。2) 随着乳胶粉加量的增加, 防水浆料的粘结强度和抗渗压力均变大, 柔韧性变好。3) 在防水浆料中加入干粉消泡剂和SM减水剂, 会对防水浆料的粘结强度、抗渗压力、柔韧性和施工性等产生不同的影响, 随着干粉消泡剂加量的增加, 防水浆料的粘结强度和抗渗压力均增大;但随着SM减水剂加量的增加, 防水浆料的粘结强度减小, 抗渗压力增大, 施工性由好变差。

摘要：制备了单组分柔韧型乳胶粉改性水泥基防水浆料, 研究了乳胶粉玻璃化温度及加量、干粉消泡剂加量和减水剂加量对防水浆料性能的影响。结果表明, 在本配方体系中, 乳胶粉玻璃化温度为-5℃、加量20%, 干粉消泡剂加量0.2%, 减水剂加量0.2%时, 防水浆料的综合性能最好。

关键词：水泥基防水浆料,乳胶粉,粘结强度,抗渗性,柔韧性

参考文献

浆料性能篇7

近年来, 纺织领域内不断掀起纤维革命, 功能性保健纺织品成为市场主流。采用竹炭纤维纱制成的纺织品, 日益受到消费者的欢迎, 竹炭纤维因而获得了“黑钻石”的美誉。竹炭纤维不仅具有优良的抗菌性和环保特性, 同时包含吸湿透气、蓄热保暖和产生负离子等多种功能, 适宜于制作贴身穿着服装。竹炭纤维的功能亦具有永久性, 不受洗涤次数的影响。随着竹炭纤维产品的不断推广, 如何选择合适的浆料对此类纤维纱线进行上浆以提高其可织性已成为亟需解决的工艺问题。因此, 本研究选择几种常用的纺织浆料按照不同的比例进行配伍, 然后对竹炭纤维细纱进行上浆实验, 并测定竹炭纤维浆纱的机械力学性能及毛羽性能为主要指标, 从而遴选出适宜于竹炭纤维纱线的浆料配方。

1 实验设计与过程

1.1 原料配方与规格

酸解淀粉, 以玉米原淀粉为原料, 以盐酸按照Zhu的方法[1]对其进行酸解制成;PVA1799, 化学纯;羧甲基纤维素 (CMC) , 实验室自制, 取代度为0.7, 其纤维素原料源于汉麻秆, 此类浆料退浆后易降解, 不会产生有毒物质;竹炭细纱为竹炭粘胶短纤纱, 细度为14.8tex。

为方便表述实验中的3种共混浆料, 文中用1#表示m (酸解淀粉) ∶m (PVA) =70∶30, 2#表示m (酸解淀粉) ∶m (PVA) ∶m (CMC) =80∶15∶5, 3#表示m (酸解淀粉) ∶m (CMC) =90∶10。

1.2 浆纱试验

上浆实验采用的是GA392型电子式单纱上浆机, 浆纱步骤如下所述:

首先打开浆纱机电源进行预热, 浆槽温度调节到95℃, 烘房温度为105℃;

配制含固率为10%的共混浆液, 搅拌均匀后移入圆底烧瓶中, 放入95℃的恒温水浴锅中加热, 待升温至95℃后, 计时1h, 煮成的共混浆液即可进行浆纱;

按要求将细纱缠绕在浆纱机上, 将煮成的浆液倒入浆槽, 调节浆纱速度为30m/min, 浆纱张力118g。按启动按钮, 约5min后, 按停止按钮, 取出纱筒, 上浆试验完成。

1.3 浆纱性能测试

采用YG023A型全自动单纱强力仪测试浆纱增强率及减伸率, 试验条件:初始张力12.5 c N, 夹距500mm, 拉伸速度500 mm/min;用LFY-109B型电脑纱线耐磨仪测定浆纱耐磨性能, 摩擦速度60次/min, 单纱张力30c N;用YG171B-2型纱线毛羽测试仪测试毛羽数量;采用碱退浆法测定退浆率。有关浆纱性能的试验操作及计算参照范雪荣等人的方法[2]。

2 结果与讨论

2.1 浆料配伍对纱线强伸性能的影响

淀粉、PVA与CMC的配伍对竹炭浆纱强伸性能的影响如表1所示。由表可知, 随着淀粉浆料所占比例的增加, 浆纱的断裂强力逐渐上升, 而断裂伸长率则呈现出降低的趋势。

淀粉是目前工业界最为常用的纺织浆料, 然而, 由于淀粉大分子本身刚性环状结构的缺陷, 其对纤维素纤维的粘附性能并不是很好。此外, 由α-葡萄糖剩基所形成的刚性环状结构导致了淀粉分子链的柔顺性较差, 玻璃化温度较高, 刚性很强, 成膜性较差, 所形成的浆膜呈现“硬而脆”的特点[3]。因此, 当淀粉在共混浆 (3#) 中所占比例为90%时, 纱线的减伸率已达到32.46%。PVA对纤维素纤维的粘附性能佳, 所成浆膜具有“坚而韧”的优点, 然而, PVA易结皮, 难退浆, 最为严重的问题是, 其生物降解性很差, 给自然环境带来了严重损害, 这些缺陷限制了PVA的使用。CMC属生物基浆料, 对亲水性纤维的粘附力很高, 其膜性能虽不如PVA浆料, 但较淀粉为佳, 与其他种类的浆料混溶性也好, 故多作为辅助浆料用于调配混合浆[4]。由表1可知, 以淀粉为主浆料, 适量添加PVA、CMC (2#) , 所浆出竹炭纱的断裂强力与保伸性均能达到较高的数值。

注:原纱的断裂强力为1.53N, 断裂伸长率为4.56%;1#, 2#, 3#浆纱样品的上浆率分别为9.2%, 9.5%及9.0%, 下表同

2.2 浆料配伍对纱线耐磨性能的影响

共混浆的配伍性对竹炭纱耐磨性能的影响如表2所示。观察此表可知, 随着淀粉浆料所占比例的增加, 浆纱的耐磨性呈现出先增加后降低的趋势, 2#浆纱的耐磨性最佳。

浆纱的耐磨性与浆料的内聚力、强伸度与韧性密切相关, 披覆在纱体外的淀粉浆在烘燥成膜后虽然具有较高的内聚强度, 但其脆性亦大, 在摩擦过程中易造成落浆。在淀粉中混入PVA, 可以提高浆膜的韧性, 进而改善浆纱的弹性。CMC与纤维素纤维的粘附性较好, 浆膜性能居于PVA与淀粉之间, 良好的混溶性使之与其他浆料的混合浆液易于调制均匀, 可长时间使用而不会分层。2#浆料是由淀粉、PVA及CMC配伍而成的混合浆, 所成浆膜内聚力高, 对竹炭纤维的粘附力良好, 故所浆出纱线的耐磨性优于其他两种浆纱。

注:原纱的耐磨次数为15

2.3 浆料配伍对纱线毛羽性能的影响

共混浆的配伍性对竹炭纱毛羽数量的影响如表3所示。从表3可以得知, 随着淀粉浆料所占比例的增加, 浆纱毛羽数量呈现先降低后增加的趋势, 2#浆纱的毛羽数最低。

淀粉、PVA及CMC的分子链上都含有与竹纤维相似的基团, 尤其是PVA和CMC, 对竹纤维均具有良好的粘附性, 共混浆液在浸透入经纱内部后, 能有效增强纤维间的抱合, 贴伏毛羽, 故浆纱的毛羽数量远低于原纱。需要指出的是, PVA1799浆膜的撕破强度过高, 分子间的聚合力超过粘附力几个数量级, 造成分绞阻力大, 分绞困难, 极易产生二次毛羽[5]。因此, PVA含量较高的1#浆纱的毛羽数量高于另外两种浆纱, 而2#和3#浆纱的毛羽数量较为接近, 并未产生明显差别。

注:表中Nmm毛羽数表示长度大于等于Nmm, 同时小于 (N+1) mm的毛羽根数

3 结语

由试验结果可知, 淀粉、PVA及CMC混合浆料的配伍性对竹炭纤维纱的上浆性能有显著的影响。以淀粉为主浆料, 辅之以适量的PVA、CMC浆料可获得使用性能良好的竹炭浆纱。三种浆料若能合理搭配使用, 所浆竹炭纱的断裂强力、断裂伸长及耐磨次数就能达到较高的数值, 纱线毛羽数量也可大幅度降低。综合使用和环保性能两个因素, 质量比为80/15/5的淀粉/PVA/CMC混合浆料比较适宜用于竹炭经纱的上浆。

摘要：竹炭纤维具有优良的环保性和抗菌特性, 已被广泛地应用于纺织制品。为了提高此类纤维的浆纱性能, 通过改变几种常用浆料的配伍, 对竹炭纤维纱进行了上浆实验。结果表明, 浆料的配伍性对竹炭纤维浆纱的强力、伸长、耐磨及毛羽性能均有显著影响, 当淀粉/PVA/CMC共混浆的质量比为80/15/5时, 竹炭浆纱的使用性能较为优异。

关键词：竹炭纤维,配伍性,浆纱,使用性能

参考文献

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[4]周永元.纺织浆料学[M].北京:中国纺织出版社, 2004.387-388.

新型孔道压浆料的研制篇8

后张预应力孔道压浆料是以多种优质水泥基材料和高性能外加剂优化配制而成, 具有优异的流动性, 浆体稳定, 充盈度好, 凝结时间可调, 无收缩, 微膨胀, 强度高, 不含对钢筋有害物质等特点[1]。但是随着新规范《公路桥涵施工技术规范》 (JTG/T F50-2011) 的实施, 水胶比的降低和流动度要求的提高, 都大大增加了孔道压浆剂的制备难度, 本文通过使用不同的掺合料和各种高分子外加剂, 以期能制备出合格的孔道压浆料。

1 实验

1.1 原材料

水泥:炼石PO425普通硅酸盐水泥;掺合料:微珠粉煤灰、硅灰;分散剂:三种不同厂家生产的, 分别为A、B、C分散剂;稳定剂:自制稳定剂, 由消泡剂、增稠剂等复配而成;膨胀剂:为新型AC低碱高膨胀膨胀剂。

1.2 实验方法

凝结时间按《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》 (GB/T 1346-2001) 检测;抗压强度和抗折强度按《水泥胶砂强度检验方法 (ISO法) 》 (GB/T 17671-1999) 检测;其余性能检测按《公路桥涵施工技术规范》 (JTG/T F50-2011) 进行。

2 实验结果与讨论

2.1 分散剂的选择

分散剂是压浆料中最重要的成分之一, 因为新规范的实施, 对分散剂的要求也随之提高。良好的分散剂需要与所用水泥适应性好, 同时具有高减水率和一定的保塑功能, 能保证压浆料低水胶比、高流动性的要求[2]。因为本文所用的水泥是炼石PO42.5, 为了寻找一个与其相适应的分散剂, 试验选用了三个不同厂家生产的分散剂A、分散剂B和分散剂C, 水灰比在0.28, 分散剂的掺量为0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%, 得到的实验数据如图1。

从图1中看出, 几种分散剂的掺量都在0.3%时分散效果最好, 让水泥浆的流动性达到最大, 但是与分散剂B相比, 其他两种分散剂还略显不足, 分散剂B的初始流动性和经时流动性均优于另外两种。因此本次试验分散剂的选择为产品B。

2.2 压浆料组分的确定与优化

如果只是单纯地选择水泥作为胶凝材料来制备压浆料, 其流动性很难得到满足, 并且还容易出现泌水分层离析现象[3]。因此在试验中需要选用一些掺合料来促进浆体的流动性和抑制浆体的分层。本次试验采用一级粉煤灰和硅灰, 总胶凝材料量为3000g, 其试验配合比和结果如表1所示:

在表1中可以看出, 随着粉煤灰掺量的提高, 浆体的流动性变好, 但是仍然存在一定的泌水分层现象, 通过增加硅灰来优化组分, 使得浆体的泌水现象消失, 流动性变好, 但是因为硅灰需水量较高, 掺量较大时, 反而降低了浆体的流动性, 因此合适的组分应该是粉煤灰掺量为15%和硅灰掺量为3%。

2.3 新型孔道压浆料配合比及其性能

2.1和2.2已经确定了压浆料的基本组成成分, 所制备出来的压浆料也能满足其水灰比和流动性的要求, 在这个基础上又进一步添加了稳定剂和膨胀剂, 其水胶比控制在0.28, 其余组分配合比为水泥:粉煤灰:硅灰:分散剂B:稳定剂:膨胀剂=2460:450:90:9:1:2。

得到的孔道压浆浆液的性能指标如表2:

3 总结

(1) 本次实验制备出来的压浆料配制的浆液已经基本满足规范 (JTG/T F50-2011) 的要求, 完全能运用在公路桥涵施工中。

(2) 分散剂的选择对压浆料制备十分重要, 合适的分散剂需要与水泥相适应。本次实验选用的分散剂B与所用的炼石水泥适应性较好, 但是与其他水泥适应性仍需进一步试验。

(3) 一级粉煤灰和硅灰的合理搭配, 对浆体的流动性和稳定性具有良好的促进作用, 合适的粉煤灰和硅灰掺量分别为15%和3%。

摘要：利用一些特殊掺合料和分散剂、稳定剂、膨胀剂等高分子材料, 研制符合国家标准规定的新型孔道压浆料, 通过实验得到当粉煤灰掺量为15%、硅灰掺量为3%和分散剂组分B掺量为0.3%时, 并且加入一定量的稳定剂和膨胀剂, 在规定水胶比下可以制备出合格的孔道压浆料。