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硅烷对白炭黑填充胶料分散性的影响

硅烷对白炭黑填充胶料分散性的影响
硅烷对白炭黑填充胶料分散性的影响

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广东化工

www.gdchem.com

2010年第3期

第37卷总第203期不同种类的硅烷对白炭黑填充胶料分散性的影响

张磊,李玉国,朴泰玖,李益万,金东佑

(青岛耐克森轮胎有限公司技术研究所,山东青岛266000)

f摘要1文章摇述了混炼过程中添加的硅烷偶联剂在自炭黑?橡胶体系中对自炭黑分散性的影响,对含硅烷偶联剂X.50一S、Si69及Si266

进行了统计性i式验。可以看出,不同的硅烷偶联剂对自炭黑分散性的影响各不相同,为f获得最佳分散效果并满足性能要求,已精确地对娃烷

与不同自炭黑的比率进行了凋赘。该研究的目的旨在深入了解白炭黑填允荆的分数效果,并对指导怎样使胶料拥有最佳产品性能有很大意义。

[关键词】分敏性;物理性能;硅烷偶联剂

f中图分类号]TQ【文献标识码】A【文章编号]1007—1865(2010)03—0092—02

InfluenceofDifferentCouplingAgentstotheDispersionofSilicaFilledSystem

ZhangLei,LiYuguo,PuTaOiu,LiYiwan,JimDongyou

(QingdaoNexenTireCo.,Ltd.,TechnicalCenter,Qingdao266000,China)

Abstract:Thepaperdescribedtheinfluenceofsilica’Sdispersionbyaddingasilanecouplingagentinthemixingprocess.ConductedastatisticaltestofsilanecouplingagentcontainingX一50-S,Si69,and

Si266.AsCallbeseen,differentsilanecouplingagentinsilicadispersioneffectsvary.Inordertogetthebestdispersion

resultsandmeet

performancerequirements,silicaratiowas

preciselyadjusted.Thestudyaimedatbetterunderstandingthedispersionofsilicafiller,anditplayedan

importantroleinguidinghowtomakerubbermaterialwiththebestproductperformance.Keywords:dispersion;physicalproperty;silane

自炭黑在橡胶基质中的分散性直接影响填充橡胶的性能,而硅烷偶联剂恰好具有助分散作用”。J。硅烷偶联荆与白炭黑表面的羟基发生反应,使自炭黑由亲水性变为疏水性,从而增大其与橡胶的相容性”J。使F{炭黑分散得更加均匀,减少白炭黑的附聚现象,改善了白炭黑在橡胶中的分敞性。同时可使胶料的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度及耐磨性提高。轮胎使用自炭黑补强时加入硅烷偶联剂,叮以获得滚动阻力(生热),抓着性能和耐磨耗性能三者之间的最佳平衡14J。

1实验部分

1.1原材料及实验设备

1.1.1原材料

邀请南京曙光化工集团有限公司硅烷偶联剂样品三种:硅烷偶联剂Rsi-B(SG-Sil289CB50);硅烷偶联剂KH一845-4(SG—Si1289);硅烷偶联剂SG—Si996/SG—Si998(SG.Sil589)。该公司现用硅烷偶联剂x-50一s(荆州江汉精细化r:有限公司产品)SBRl500,申华化学;炭黑N234,江西黑猫炭黑股份有限公司;可溶性硫磺,MiwonCommercialCo.,LTD。

1.1.2仪器和试剂

ODR流变仪(DaekyungMachinery&Eng.Co.),门尼粘度仪(DaekyungMachinery&Eng.Co.),门尼焦烧仪(DaekyungMachinery&Eng.Co.),硫化机(WOOSUNGCORPORATION),密炼机(青岛科高橡塑机械技术装备有限公司),开炼机(庄河市橡胶埋料机械厂),拉力机(DaekyungMachinery&Eng.Co.),TSA硫含量测定仪(美国力叮公司),切片机(东莞铭禹电子科技有限公司),电子天平(岛津1日际贸易(上海)有限公司),分析天平(TSA配用)(德国赛多利斯公司),灰化炉(东莞铭禹电子科技有限公司)

1.2实验方法

1.2.1基本配方

(质量份)为SBR100.0,自炭黑33.0,ZnO2.47,硬脂酸0.8,促进剂CZ1.22促进剂DPG0.65,防老剂40101.63,WAXI.22。偶联剂变化,硫磺1.72,油4.90,炭黑32.65。

1.2.2实验室配合

用青岛科高橡塑机械技术装备有限公司生产的密炼机制备混炼胶,分三段进行炼胶,第一段将SBR,自炭黑,偶联剂,ZnO,油,硬脂酸,WAX,炭黑加入,第二段加入剩余的炭黑,在最后一段加入促进剂CZ,促进剂DPG,防老剂4010,硫磺。

1.2.3物性测试

在开炼好的胶料左中右分别取三个样做ODR,在胶料左右两侧取两片样片A,B同时硫化然后测试一系列物理性能。中试配合及成品轮胎测试。

1.2.4灼烧减量实验

分别取四种硅烷偶联剂硫化后的A,B胶片5.0g在灰化炉中800℃放置4h,测其剩余尢机物的含量,因大部分剩余物为二氧化硅,从而间接判断二氧化硅的分散性。

1.3分析与测试

1.3.1理化性质分析

硅烷偶联剂中硫含量的测定用TSA。见表l。

表1硅烷偶联剂化学性质测试结果Tab.1TestResultsofcouplingagents’chemicalproperties

测试项目现用x一50一S测试X一50一SSi69Si266标准10.5~12.510,5~12.519.9-23.513.3-15.5硫含聩/%10.510.619.212.5

由表1可以看出,硅烷偶联剂的理化分析结果均符合指标要求。

1.3.2小配合实验

小配合试验胶料的物理性能测试结果见表2,从表2可以看出,橡胶中加入不同种类的偶联剂,通过调节偶联剂Si266的用最使胶料不同部位的综合物理性能基本相同,填料分敞性提高幅度较大。这是由于硅烷偶联剂Si266改善了自炭黑的表面化学性质,从而提高了自炭黑在橡胶中的润湿性和分散性。

【收稿日期】2009.11.30

【作者简介】张磊(1984.),女,山东烟台人,学士,研究员,主要从事轮胎新材料开发与应用工作。

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广东化工

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1.3.3灼烧减量实验

表2硅烷偶联剂实验室小配合测试结果

!呈!:兰!!i!垦::兰!!:2112兰P!!里g呈g!翌!:生呈!坚i兰i里g

测试项目

现用x一50一s测试x.50.ssi69Si266

ABABABAB’门尼粘度[ML(I+4)100℃】6767696867676868焦烧时间(125℃)

T5/rain38.138.237.937.540.441.041.941.7

乃5/min50.851.O50.750.254.055.255.655.6硫化仪数据(160℃)

MH/(N?m)44.043.844.244.144.144.042.242.1

ML/(N?m)8.78.68.78.68.28.27.77.7

nO/rain4.64.64.44.44.44.44.44.4

t40/min6.66.26.46.36.36.36.06.0硫化仪数据(180X2)

MH/(N?m141.641.241.942.042.742.642.042.0

ML/(N?nl’8.08.08.28.17.77.87.97.9

t10/min1.91.91.81.8I.81.81.91.9

巧0/min2.92.82.82.82.72.72.82.8扯断伸长率,%536470493534527502572575300%定伸应力/(kgt‘cm-2)10499lOIIJ3IIOI13195197拉伸强度/(kgfcm"2)197177100l13203206203201邵尔A璎硬度/度7067676870707272比重1.1981.19211961.19811961.1971.1931.193

表3硅烷偶联剂加热减量测试结果

!!!::.!!茎垦:型堡2112竺!!翌g呈g:!!::旦:!垒29生2::

测试项目—』坠墅生竺尘————量蔓)_—————墅堑生—一

ABABAB加热减最偿18.3218.6818.5618.3118.6718.62

灼烧减量实验的测试结果见表3从表三可以看出,使用Si266偶联剂的胶料中A,B两个样品巾的二氧化硅的量只差O.05g,而使用x一50-S的胶料中A,B两个样品中的二氧化硅的量相差0.36g。可见Si266更利于二氧化硅的分散。

2结果与讨论

硅烷偶联剂在橡胶工业,尤其是在轮胎工业中得到了广泛的应用。使用硅烷偶联剂不但能改善胶料的hn_T.性能,促进填料在橡胶中的分散。还能进一步改善胶料的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度及耐磨性等性能,减少半制品及成品问的差异。

参考文献

【1]黄汉生译.白炭黑填充轮胎用硅烷偶联剂[J】.化工新型材料,1998,26(9):31-32.

【2]HashimAS,AzahariB,lkedaY,eta1.Theeffectofbis(32triethoxysilylpropyl)tetrasulfideonsilicarein2forcenmentofstyrene2butadianerubberfJ】.RubberChemistryandTectmoloy,1998,71(动:289—299.

[3】方嘉,颜和祥。弹康,等.偶联剂NXT对自炭黑补强NR性能的影响【J】.橡胶工业,2005,25(1):9-13.

【4]JolmT.用于提高白炭黑性能的硅烷偶联剂【J】.橡胶参考资料1999,(9):I-8【21.

(本文文献格式:张磊。李玉国。朴泰玖。等.不同种类的硅烷对白炭黑填充胶料分散性的影响[J】.广东化工,2010,37(3):92-93)

不同种类的硅烷对白炭黑填充胶料分散性的影响

作者:张磊, 李玉国, 朴泰玖, 李益万, 金东佑, Zhang Lei, Li Yuguo, Pu Taijiu,Li Yiwan, Jin Dongyou

作者单位:青岛耐克森轮胎有限公司,技术研究所,山东,青岛,266000

刊名:

广东化工

英文刊名:GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY

年,卷(期):2010,37(3)

被引用次数:0次

参考文献(4条)

1.黄汉生白炭黑填充轮胎用硅烷偶联剂 1998(9)

2.Hashim A S.Azahari B.Ikeda Y The effect of bis (32triethoxysilylpropyl) tetrasulfide on silica

rein2 forcenment of styrene2butadiene rubber 1998(2)

3.方嘉.颜和祥.孙康.张勇偶联剂NXT对白炭黑补强NR性能的影响[期刊论文]-橡胶工业 2005(1)

4.John T用于提高白炭黑性能的硅烷偶联剂 1999(9)

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1.期刊论文朱伶俐.赵素合.姚楚.李颀.ZHU Ling-li.ZHAO Su-he.YAO Chu.LI Qi ZSC/氢化丁腈橡胶并用的性能研究-橡胶工业2010,57(7)

采用热重分析方法计算HNBR和甲基丙烯酸锌(ZDMA)聚合物合金(ZSC)中ZDMA的质量分数,研究ZSC/HNBR胶料的物理性能、耐热老化性能和动态力学性能,并与ZDMA/HNBR胶料进行对比.结果表明,ZSC中ZDMA质量分数约为0.5;在ZDMA用量相同的条件下,ZDMA/HNBR胶料的物理性能略优于ZSC/HNBR胶料,且适量的ZSC能够减小ZSC/HNBR胶料的压缩永久变形,两组胶料耐热老化性能均较优;当ZDMA用量为30份时,两组胶料的综合性能较好.动态力学性能分析结果表明,ZSC在混炼胶中的分散效果优于ZDMA,在硫化胶中则相反;当ZDMA用量大于30份时,ZDMA在ZSC/HNBR和ZDMA/HNBR胶料中的分散效果均较差.

2.期刊论文臧国强.吕军.ZANG Guo-qiang.L(U) Jun均匀剂A78在工业车辆轮胎胎面胶中的应用-轮胎工业2006,26(7)

试验研究均匀剂A78在工业车辆轮胎胎面胶中的应用效果.结果表明,胎面胶配方中加入均匀剂A78,可降低胶料的门尼粘度,提高炭黑的分散性、胶料的挤出工艺性能和硫化胶的物理性能,改善成品轮胎的物理性能和外观质量,并可降低混炼胶成本.

3.学位论文冯玲琴大豆改性磷脂的合成工艺及性能研究2008

大豆磷脂是大豆油生产过程中毛油水化脱胶时的副产物,经过进一步脱水、纯化处理即得市售大豆卵磷脂。大豆磷脂作为一种天然的两性表面活性剂,被广泛应用于食品、化妆品、医药、纺织及动物饲料等行业,但是由于大豆磷脂易氧化和亲水性不强,在实际应用中受到一定限制。为了提高大豆磷脂的抗氧化性、亲水性和分散性等物理性能,拓宽大豆磷脂的应用领域,本实验采用化学改性法对大豆磷脂进行改性研究,为其应用技术的开发及实现工业化提供理论及实践基础。

本文通过高效液相色谱分析浓缩大豆磷脂的主要组成成分含量,并测定了浓缩大豆磷脂的各理化指标(水分、丙酮不溶物、酸值、碘值、过氧化值)。以癸酸、月桂酸、油酸为原料分别与氯化亚砜反应制备得到相应的癸酰氯、月桂酰氯、油酰氯三个长碳链脂肪酰氯,为大豆磷脂的酰化改性提供酰化剂。以大豆磷脂为原料,通过调节脂肪酰氯的碳链长度,合成具有不同亲油性能的系列酰化改性产品。其中癸酰化改性和月桂酰化改性未见文献报导。主要研究磷脂酰化改性的工艺参数对酰化率影响,通过单因素法和正交实验法确定最佳改性工艺条件。各酰化改性最佳改性工艺条件为:癸酰化改性是癸酰氯8%,反应温度30℃,反应时间1h,m(三乙胺)/m(癸酰氯)为1.25:1;月桂酰化改性是月桂酰氯8%,反应温30℃,反应时间1.5h,V(三乙胺)/V(月桂酰氯)为2:1;油酰化改性是油酰氯8%,反应温度30℃,反应时间1.5h。以乳酸为催化剂,30%过氧化氢为羟化试剂,再对大豆磷脂羟基化改性。通过L9(34)正交实验考察了各影响因素对结果的影响,确定最佳改性工艺条件为:2%乳酸,8%双氧水,反应温度68℃,反应时间2h。改性磷脂产品的结构通过红外光谱进行鉴定。最后测定各改性磷脂HLB值、分散性和乳化性,得到了不同HLB值的改性磷脂,各改性磷脂的分散性、亲水性和乳化能力较大豆磷脂得到不同程度的改善,为磷脂的开发应用提供了理论基础。

4.期刊论文李颀.赵素合.朱伶俐.潘岩.LI Qi.ZHAO Su-he.ZHU Ling-li.PAN Yan ZDMA/白炭黑填充HNBR的结构与性能-橡胶工业2010,57(2)

以甲基丙烯酸锌(ZDMA)/白炭黑填充氧化丁腈橡胶(HNBR),研究ZDMA/白炭黑并用比、硫化剂DCP用量及硫化时间对HNBR硫化胶结构和性能的影响.结果表明,在填料总量不变的前提下,随着白炭黑用量的增大,ZDMA/白炭黑填充HNBR硫化胶拉伸强度和压缩永久变形先减小后增大,填料分散性下降;随着硫化剂DCP用量的增大,ZDMA/白炭黑填充HNBR硫化胶物理性能和动态性能提高,填料分散性变好.当ZDMA/白炭黑并用比为10/30、硫化剂DCP用量为5~6份、一段硫化条件为160℃×45 min、二段硫化条件为150℃×(9~12)h时,ZDMA/白炭黑填充HNBR硫化胶综合性能较好.

5.学位论文杨冬亚水性聚氨酯脲及其杂化材料的研究2005

本文通过对水性聚氨酯脲(PUU)大分子链硬段结构的设计,分别制备了具有规整硬段结构的聚酯型和聚醚型水性PUU,系统研究了这些PUU水分散液以及成膜后的性能。分别以聚氧化丙烯三醇、季戊四醇为交联剂,制备了两类交联型PUU水分散液,考察了它们的物理性能,以及成膜后的表面性能和热性能。进一步通过以3nm硅溶胶改性纳米CaCO3原位分散水性PUU的方法,制备了PUU/改性纳米CaCO3杂化水分散液,并对所制备的杂化PUU水分散液的物理性能和成膜后的表面性能、耐水性能、热性能以及力学性能进行了较详细的研究。

1.具有预期结构的硬段水性聚氨酯模型化合物的合成与表征

通过对水性聚氨酯大分子链硬段结构的设计,用二苯基甲烷二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇采用分步法合成了具有规整结构的硬段模型化合物,通过13C-NMR对其序列结构进行了表征,并结合广角X射线衍射(WAXD)分析、FTIR光谱和DSC考察了这些模型化合物的结构和热性质。结果表明,这些模型化合物的结构符合本文预期的分子设计。

2.具有规整硬段结构的聚酯型水性聚氨酯脲的制备与性能研究

通过分子设计,以分步法合成了具有规整结构的硬段,以聚酯多元醇(P756)为软段,反应活性较低的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)作为预聚体的端基

的各项性能以及成膜后的耐水性和力学性能。结果表明,具有规整硬段结构的PUU水分散液,随着硬段含量的增加,粒径减小,表面张力降低,粘度增大,成膜后的耐水性、硬度和拉伸强度显著提高。

3.具有规整硬段结构的聚醚型水性聚氨酯脲的制备与性能研究

在聚酯型水性PUU研究的基础上,将具有规整结构的硬段与聚醚多元醇反应,制备了一系列具有规整硬段结构的阴离子聚醚型PUU水分散液,研究了该水性PUU的微观结构,考察了这类PUU水分散液的物理性能,以及成膜后的表面性能、耐水性和力学性能,并与具有相同硬段结构与含量的聚酯型水性PUU进行了比较。结果表明,由于聚醚软段的分子链较为柔顺,且极性较小,因此聚醚型PUU水分散液的粒径、粘度和表面张力均小于聚酯型PUU水分散液。同时由于聚醚型PUU软硬段间更容易发生微相分离,因此与聚酯型相比,聚醚型PUU水分散液成膜后具有更好的耐水性和更强的表面疏水性,且膜的硬度、拉伸强度及模量的增加幅度均高于聚酯型水性PUU膜。

4.含交联结构的水性聚氨酯脲的制备与性能研究

分别以聚氧化丙烯三醇、季戊四醇为交联剂,制备了一系列具有不同交联结构的PUU水分散液。研究了交联剂与聚酯多元醇(P756)的摩尔比对PUU水分散液的粒径、粘度及成膜后的表面性能、耐水性及力学性能的影响。结果表明,与未交联的PUU水分散液相比,交联型PUU的粒径稍有增大,但其水分散液成膜后的吸水率有较大幅度的下降,水在膜表面接触角增加,表现出很好的疏水性能。

5.聚氨酯脲/改性纳米CaCO3杂化水分散液的制备及其性能的研究

以3m硅溶胶包覆的纳米CaCO3水分散液进行原位分散形成水性PUU的方法,成功制备了分散性良好的PUU/改性纳米CaCO3杂化水分散液,并对该杂化PUU水分散液的物理性能、成膜后的表面性能、耐水性能、热性能以及力学性能进行了较详细的研究。结果表明,SiO2以非物理键合的形式结合于

CaCO3粒子表面,硅溶胶包覆后的纳米CaCO3水分散液具有良好的分散性和稳定性以及优异的贮存稳定性。与PUU水分散液相比,杂化PUU水分散液的粒径增大,粒径分布变宽,粘度增大;杂化PUU水分散液成膜后的致密性增加,使杂化膜具有良好的疏水性能和更高的力学性能。

6.期刊论文杨金平.傅政氯化炭黑在EPDM胶料中的应用-橡胶工业2003,50(9)

研究氯化炭黑在EPDM胶料中的应用.加入氯化炭黑后,EPDM混炼胶呈现假塑性流体特征,并有延迟硫化的作用;硫化胶的物理性能和炭黑的分散性提高,氯化炭黑中氯质量分数的最佳范围为0.001~0.002;加入氯化炭黑还可提高胶料与帘线的粘合强度.

7.学位论文吴庆美机械化学改性CaCO<,3>填充PVC的性能研究2006

本文用机械化学改性CaCO<,3>粉体表面,研究了其填充PVC的力学性能和物理性能。采用扫描电镜、能谱、X射线衍射和红外光谱等分析方法,探讨了机械化学改性碳酸钙的制备及影响因素。结果表明:碳酸钙含量少时,研磨后颗粒分散效果不好;随着碳酸钙含量的增加,分散均匀,达到95%时分散最好,此时由扫描电镜和能谱分析可发现两者发生包覆现象;当碳酸钙含量增大到100%时,颗粒发生团聚;从XRD分析可以看出,经机械化学研磨后物质由晶态向着非晶态转变;从红外光谱图可以看出,研磨后PVC与CaCO<,3>以很强的化学键结合在一起。

通过不同研磨时间、不同配方的塑料填料进行机械化学改性后的一系列检测结果表明:改性后CaCO<,3>粉体与PVC的结合性和分散性明显优于未被改性的CaCO<,3>粉体;随着研磨时间的延长,复合粉体的分散性、结合性都显著降低;随着配方中CaCO<,3>含量的增加,两种材料的结合强度显著提高

,并达到最优化。

将改性后的CaCO<,3>以不同填料配方、不同成型配方与不同塑料基体的混合物料注塑成型的结果表明:当成型配方相同而填料配方不同时,其拉伸强度、冲击强度、弯曲强度等力学性能在CaCO<,3>含量为95%时达到最佳,密度、吸水率等物理性能在95%时也达到最佳;当填料配方相同而成型配方不同时,其拉伸强度、冲击强度、弯曲强度等力学性能在CaCO<,3>含量为20%时达到最佳,密度、吸水率等物理性能在20%时也达到最佳。

8.会议论文王淼.蒋迎峰双酚AF在氟橡胶分散性以及对其性能的影响2007

本文研究了氟橡胶硫化剂双酚AF在氟橡胶中的分散情况对氟橡胶性能的影响。通过对橡胶物理性能的测试,对比分析了不同硫化剂的效果。

9.学位论文李维英光叶楮制浆性能及半纤维素理化性质的初步研究2007

光叶楮作为一种经济植物资源,是制浆造纸和饲料等的好原料。本论文以综合利用光叶楮为出发点,系统地研究了光叶楮杆和皮的制浆性能以及光叶楮半纤维素的提取及理化性质。

对光叶楮的化学成分及纤维形态进行了分析,并采用氢氧化钠.蒽醌法、硫酸盐-蒽醌法和氢氧化钠一过氧化氢法对原料进行了蒸煮,比较了各种方法的纸浆得率、卡伯值、及粘度等性质,分析了不同蒸煮条件下纸浆的物理性能指标。同时用傅立叶转换红外光谱和X-射线衍射等分析方法研究了部分纸浆的理化性质。结果表明,和常见造纸原料相比,光叶楮杆和皮的纤维素含量较高,木素含量较低,光叶楮杆纤维短小,但其长宽比接近33,可作为制浆造纸的原料。光叶楮皮纤维很长,适合制造高档纸。光叶楮杆采用硫酸盐-蒽醌法蒸煮时,细浆得率和粘度最高,物理性能指标除白度低外,裂断长、撕裂指数、耐破度、耐折度都很高。采用氢氧化钠.蒽醌法蒸煮时,细浆得率和粘度较高,卡伯值低,物理性能除耐折度较低外,其它几个指标都较高,特别是裂断长。而采用氢氧化钠-过氧化氢法蒸煮时,效果不如氢氧化钠.蒽醌法和硫酸盐.蒽醌法。光叶楮皮采用氢氧化钠-蒽醌法和氢氧化钠.过氧化氢法蒸煮后,纸浆的卡伯值接近,且都较低,但前者的纸浆得率和粘度比后者要高。两者纸浆的物理性能较接近,各项物理性能指标都较高,特别是撕裂指数和耐折度,比光叶楮杆高出很多。同时,还可以看出,在三种方法中,氢氧化钠一过氧化氢蒸煮后的纸浆白度和耐折度较高,氢氧化钠-蒽醌法蒸煮后纸浆裂断长较高,硫酸盐-蒽醌法蒸煮后纸浆的撕裂指数和耐破指数较高。

光叶楮杆经脱蜡、除蛋白、提取淀粉、果胶、脱除木素之后,得到综纤维素,再用10%氢氧化钾在25℃抽提15h,过滤,将抽提液在20%乙醇、

35%乙醇、50%乙醇、65%乙醇和80%乙醇中依次沉淀出半纤维素制备物H1、H2、 H3、H4和H5,产率分别为0.74%、29.12%、0.69%、1.22%和

0.15%。用化学分析方法及高压液相凝胶渗透色谱和核磁共振研究,结果表明五种半纤维素制备物的重均分子量无显著差异,平均分子量在一百万左右,而五种半纤维素制备物的多分散性差异较大,半纤维素制备物H1和H2的多分散性比较高,分子量分布范围宽,而半纤维素制备物H3、H4和H5多分散性比较低,分子量分布范围窄;从50%乙醇沉淀出的半纤维素的糖组分看,其半纤维素制备物的主要组成是聚木糖类,单糖组成为:木糖55.65%、葡萄糖28.09%、甘露糖10.99%、鼠李糖3.26%及阿拉伯糖2.00%,糖醛酸含量为9.1%。

10.期刊论文王娜.乔生儒.杨斌.WANG Na.QIAO Sheng-ru.YANG Bin PET/纳米TiO2复合材料制备及其物理性能-有

色金属2007,59(4)

将改性后纳米TiO2在单体乙二醇(EG)中超声分散30min.并与对苯二甲酸(TPA)混合后放入反应釜中,采用先酯化后缩聚的工艺制备PET/纳米TiO2复合材料.用特性黏度、红外光谱、SEM和DSC分析PET及PET/纳米TiO2复合材料.结果表明,PET中加入纳米TiO2后.没有新的化学键形成,纳米TiO2与PET的相互作用主要是物理作用,其相对黏度及特性黏度都有所增加.纳米TiO2和分散剂PEG同时加入EG后用超声波分散,可以明显改善其分散性.纳米TiO2加人PET中起到了异相成核作用.PET/纳米TiO2复合体系只有TiO2含量为3%时的过冷度瞬显减小,结晶能力增强.

本文链接:https://www.doczj.com/doc/3111867757.html,/Periodical_gdhg201003042.aspx

授权使用:兰州交通大学(lzjd),授权号:9fc13bb5-7673-4cff-a4e0-9e4900a84085

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浅析影响水泥胶砂强度的因素

浅析影响水泥胶砂强度的因素 作者:合阳县文章来源:合阳县点击数:1068 更新时间:2010-8-31 浅析影响水泥胶砂强度的因素 在影响水泥胶砂强度检验的诸多因素中,最重要的是检验人员操作技能的影响,所以必须进行重点控制,同时加强对计量器具、仪器设备的管理,加强对环境的管理,减少因人员、设备、环境、方法等方面的缺失造成的系统误差,提高检验水平,使其真正起到控制进场水泥产品质量的作用。 1、试验操作方法产生误差的理论分析 检验水泥强度等级时,各种不规范的操作方法对水泥强度等级的检验结果均有一定的影响,其中搅拌锅升不到位,搅拌叶片与搅拌锅间隙过大对水泥强度检验的结果影响较大,3d抗折强度最大可降低24%、抗压强度最大可降低12%;28d抗折强度可降低11%~13%、抗压强度可降低10%~12%。经试验分析,其中原因是搅拌机叶片与搅拌锅间隙标准应为(3±1)mm,使用一段时间后,由于机械部分的磨损,使搅拌锅常常升不到位,间隙逐渐变大,当搅拌叶片与搅拌锅间隙达7mm时,叶片与搅拌锅间未被搅起的胶砂料中水灰比小(<0.5),被搅起的胶砂料中水灰比大(>0.5),在振实成型的过程中未被搅起的胶砂料往往装在试模第2层上表面,最终被刮抹掉,实际装入试模中的胶砂料中用水量增大,水泥量减小,导致强度降低;或锅底未搅起的胶砂料不均匀地装入三联试模中,使试体强度离散性变大,导致数据无效。 当采用振实台成型时,第1层装入胶砂料比第2层多1/3时,测得有些水泥3d抗折强度比标准方法低5%~8%,抗压强度比标准方法低2%~3%;28d抗折强度与标准方法接近,抗压强度比标准方法稍有提高。分析其中原因,3d强度较低可能是由于第1层胶砂料较厚,胶砂中一些微小的气孔未被振出,3d水泥水化不充分,这些微小气孔未被水化产物填充,试体中孔隙率较大;28d后水泥水化较为充分,所以强度有所提高。另一些水泥2次振动成型装料厚度不等对强度影响不大,原因可能是这些水泥胶砂料中本身含气量较少或微气孔较易被振出。 当钢尺斜刮水泥胶砂试体时,钢尺变形向上鼓起,导致试体尺寸偏大,试验测得斜刮试体比标准试模高1.6~2.4mm,所以钢尺斜刮试体测得强度偏高。 加水量不准导致胶砂水灰比改变,水灰比大,强度低,反之则强度高。采用自动加砂时,由于仪器的原因,加砂漏斗提前关闭,一部分标准砂被截留,测得水泥强度变低。如中截留20g标准砂,则3d抗折强度降低4%~5%、抗压强度降低1%~3%;28d抗折、抗压强度均降低2%~3%。原因是胶砂试体中骨料减少,骨料吸水量减少,有效水灰比增大且骨料对胶砂试体起的强度作用也就减少了。 当水养后的水泥浆体在相对湿度为50%的空气中干燥时,其线收缩率可达0.2%~0.3%。当水泥胶砂试体从养护池中取出,不用湿抹布覆盖,又未及时破型,干燥收缩使其产生微裂纹,导致抗折强度下降,试验测得3d抗折强度降低4%~6%,28d抗折强度降低5%~7%。

影响水泥胶砂强度检验误差因素分析论文

影响水泥胶砂强度检验误差的因素分析摘要:由于水泥是建筑施工企业一种重要的原材料,而水泥胶砂强度值又是检验水泥质量的一个重要指标。本文通过对标准砂、试验条件、仪器设备、试验操作四个方面来分析影响水泥胶砂强度检验误差的因素,以实现对影响的主要因素进行控制。从而达到规范中对检验方法的精确性和再现性的要求。 关键词:水泥胶砂强度检验误差水化 abstract: due to the cement is a construction enterprise one of the important raw materials, and cement grinding strength value of the cement quality inspection is one of the important indexes. this article through to the standard sand, test conditions, apparatus, equipment, the test operation four aspects of analysis on strength of cement grinding the factors error inspection, in order to influence factors of control. thus achieve a standard test method for the accuracy and reproducibility requirements. keywords: cement grinding strength test error hydration 中图分类号:tn707 文献标识码:a 文章编号: 水泥是混凝土重要胶凝材料。水泥强度是水泥胶结力的体现,是影响混凝土强度的主要因素。而水泥胶砂强度检验值又是评定水泥强度等级的主要指标,其检验误差是否足够小,直接影响对水泥质量的评定。我们知道由于水泥胶砂强度检验程序较为复杂,因此,

炭黑橡胶复合材料热导率的计算

炭黑填充天然橡胶复合材料热导率的研究 李海涛1,何燕*,马连湘 (青岛科技大学机电工程学院,山东青岛 266061) 摘要:实验测得了2种炭黑填充橡胶复合材料的热导率,并与理论模型计算结果进行了对比。结果发现:炭黑含量对炭黑填充胶热导率影响很大,随着炭黑用量的增加,炭黑填充橡胶复合材料的热导率逐步增加;炭黑填充橡胶复合材料的热导率与炭黑的结构性及形态有关;在低填充份数2%~20%范围内,用Maxwell模型预测N539炭黑/橡胶及N330炭黑/橡胶两种复合材料的热导率与实验结果最为接近。 关键词:炭黑;橡胶;热导率;导热模型 中图分类号:TB 324文献标识码:A Study of Thermal Conductivity of Natural Rubber Filled with Carbon LI Hai-tao,HE Y an,MA Lian-xiang (College of Mechanical and Electrical Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266061, China ) Abstract: The thermal conductivities of rubber filled with carbon are experimentally measured, calculated, analyzed and compared with theoretical results according to various theoretical models. It is shown that thermal conductivity of rubber filled with carbon is obviously enhanced with increase of the volume filler fraction of carbon, is related with the carbon diameter structure and interface effect. The estimated thermal conductivities by using Maxwell theoretical model are of the same variation as the experimental ones of N539 carbon/rubber and N330 carbon/rubber at the range of volume filler fraction of carbon from 2% to 20%. Key words: carbon; rubber; thermal conductivity; thermal conductivity model 炭黑/橡胶复合材料是一种常见的填充型复合材料,在航空、航天、汽车、电子、电气领域中有着广泛的应用[1]。轮胎工业朝着低生热、高导热的方向发展,研究橡胶材料的导热性能有着重要的意义。炭黑作为一种重要的补强剂,被填充到橡胶基体中用来提高其性能。炭黑的热导率较高,虽然在填充份数较低时对材料的热传导性能贡献不大,但当填充份数达到一定值时,它们彼此之间会相互接触和作用,形成所谓的“导热网络”[2]而使得复合材料的热导率得到较大提高。 为此,本研究分别对炭黑N330/天然橡胶和炭黑N539/天然橡胶两种复合材料的热导率进行了实验研究,并与理论模型计算结果进行了对比分析。 收稿日期2008-09-04 基金项目:国家自然科学基金(50773034);山东省自然科学基金(Y2007F38);山东省教育厅科技计划(J07Y A14)作者简介:李海涛(1983-),男,硕士研究生.*为通讯联系人.

浅析影响水泥胶砂强度的因素

浅析影响水泥胶砂强度的因素 对水泥胶砂强度产生影响的因素较多,笔者在此结合个人工作经验对各因素进行分析探讨,并提出相关的应对措施,供同行参考。 标签:水泥胶砂;强度;影响因素 1 前言 国家经济的飞速发展带动了水泥工业的蓬勃发展,为适应国际潮流,统一检验标准,我国也在2001年采用GB T17671-1999的新方法-ISO法水泥产品新标准,来对六大通用水泥强度进行检验。作为一种十分重要的建筑材料,水泥在工业与民用建筑以及公路、桥梁、铁路和国防等工程中的应用都非常的广泛。因此,对于水泥的质量要求就相应的较为严格,也受到了多方面的关注。评定水泥质量优劣的一个重要指标便是水泥的强度,另外水泥的强度也是设计混凝土配比的一个依据。因此分析影响水泥强度检验的因素并予以解决,这对于确保水泥胶砂强度的检验结果有着重要的影响。 2 试验环境对于水泥胶砂强度的影响 2.1 温湿度对于水泥胶砂强度的影响 首先,环境的湿度和温度对于水泥的水化有着重要的影响,因为水泥是一种粉末状的物体,环境温度的降低能够减缓水泥的水化作用,而温度的升高则会加快水泥的水化作用。因此,适当的湿度和温度不但能够确保水泥的凝结硬化,而且还能够确保水泥的充分水化,从而能够有效的保证水泥的强度。因此,要注意对环境条件的控制,借以确保水泥胶砂的检测的准确可靠。环境的温度和湿度对于水泥胶砂强度的影响具体表现在以下三个方面: (1)水泥胶砂的强度会随着空气的温度和养护水温度的降低而出现下降,并且当温度的差值保持在6度到7度时,那么水泥胶砂的强度会明显相差一个等级,如果环境的温度偏高,那么水泥胶砂的强度也会随之增高。 (2)对于上述情况应该在控制标准的基础上把养护箱温度提高5度左右,这样不同龄期的抗压强度也会随着温度的提升而增加。一般而言,水泥胶砂的后期强度会比早期强度受到温度的影响偏小一些。 (3)空气温度以及养护箱湿度的变化都会造成水泥强度的降低。 2.2 对于上述问题的解决办法 鉴于养护室温度的变化对于水泥硬度的影响的情况,应该建立标准湿度的养护室,并且要保证养护室的湿度高于50%。除此之外,其温度也应该控制在18-22

各种炭黑在橡胶中的作用

炭黑即碳黑(carbon black),是一种无定形碳。轻、松而极细的黑色粉末,表面积非常大,范围从10-3000m2/g,是含碳物质(煤、天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。 炭黑按性能区分有“补强炭黑”、“导电炭黑”、“耐磨炭黑”等。炭黑可作黑色染料,用于制造中国墨、油墨、油漆等,也经常用于橡胶生产补强剂;炭黑按用途不同,通常分为色素用炭黑、橡胶用炭黑、导电碳黑和专用碳黑。 中国是世界上最早生产炭黑的国家之一。在古时候,人们焚烧动植物油、松树枝收集火烟凝成的黑灰,用来调制墨和黑色颜料。这种被称之为“炱”的黑灰就是最早的炭黑。 1912年,人们发现炭黑对橡胶具有补强作用,从此炭黑逐渐成为橡胶工业不可缺少的原材料。 炭黑一般是指碳单质微粒,一般是由于有机物燃烧不充分,其中的氢元素和氧元素转化为水,而碳元素燃烧不充分,就会脱离分子,形成炭黑。用炉黑生产工艺可得到几乎所有粒径范围的炭黑,同一品种的炭黑,其粒子大小并不完全相同,呈现一个粒径分布范围。一般来说,粒子较细的品种,粒径分布较窄。颜料黑越细,炭黑聚集体之间接触点便越多,结果它们之间内聚力越强,当把颜料黑掺入料,即开始进行始炭黑均匀分布时,则对分散要作的功便大,以把炭黑粒子分隔开来,最终达到最高的黑度和着色。 炭黑的密度有两种,一种是真密度,即由组成炭黑的元素及结构(或晶体结构)确定,在没有特别说明的情况下,炭黑的密度指真密度;另一种是倾注密度或视密度,其随炭黑的加工条件变化而不同,需经常测定。视密度主要为工程设备以及包装、贮运等容器的容积计算提供依据。 粒径小、结构高的炭黑倾注密度小。粒子小、结构高、表面纯净和表面粗糙度大的炭黑导电性好。橡胶技术网了解到,制备导电胶料时,炭黑的用量不能小于某一临界值,否则胶料中过少的炭黑不能形成导电通道或不能引发场致发射,使胶料的导电性不能达到要求。 炭黑在橡胶中的作用 1。增加橡胶制品的耐磨性和使用寿命(补强剂) 2。节约成本,一般橡胶制品都是两份胶一份炭黑(填充剂) 各品种炭黑的用途区别是什么? 炭黑按用途分类 按照用途可把其分为两类:橡胶用炭黑、色素炭黑 1、色素用炭黑的分类 国际上根据炭黑的着色能力,通常分为三类,即高色素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑。这个分类系统常用三个英文字母表示。前两个字母表示着色能力,后一个表示生产方法例如:高色素槽黑: HCC(high color channel) 高色素炉黑 HCF(high color furnace) 给类色色素分类主要根据粒径和黑度进行分类。高色素槽黑(10-14nm),中色素槽黑(15-27 nm)、中色素炉黑(17-27 nm)、低色素炉黑(28-70 nm) 2、橡胶用炭黑的分类

胶砂强度影响因素

浅析影响水泥胶砂强度的主要因素 王晓红 涟水县建设工程质量检测中心江苏省223400 摘要:水泥是应用最广的重要建筑材料,其质量的优劣直接关系到混凝土及其相关制品的质量,在水泥检测的所有项目中,水泥胶砂强度是水泥在工程应用时的一项非常重要的必检项目,其检测结果的准确性直接关系到水泥在建筑施工中的正确使用以及工程结构的质量,同时也是衡量水泥强度等级的重要指标。为提高水泥强度的检验精度,真实反映受控水泥的强度,服务于工程建设,文章根据现行标准,分析了影响水泥胶砂强度检测的主要因素,并对检测中有关问题进行了探讨和研究。 关键词:水泥强度试模抗折抗压试验条件试验操作影响 中图分类号:TQ172文献标识码:A文章编号: 前言:水泥质量检验的准确性是保证工程建设质量的重要因素之一。从江苏省建设厅对全省工程质量检测机构多次组织的水泥比对试验结果,以及日常工作中自我比对的结果来看,水泥胶砂强度的离散性较大。笔者根据近二十年的检测工作实践,理论联系实际,对影响水泥胶砂强度的主要因素进行剖析,提出了检测水泥胶砂强度应注意的几个重点方面问题。

1试验设备的影响 1.1试模的影响 使用的水泥胶砂试模,其材质和制造尺寸应符合JC/T726-2005《水泥胶砂试模》要求,试模为40mm×40mm×160mm可拆卸的三联试模。试模模腔的基本尺寸是长(A)为160mm±0.8mm,宽(B)不为40mm±0.2mm,深(C)为40.1mm±0.1mm。当试模不符合标准规定时,就不能保证试体的形状和尺寸,影响水泥强度测定结果。模腔尺寸增大会使检测结果偏高,尺寸减小使结果偏低;试模必须符合重量要求,总重量要求达到6.25kg±0.25kg的标准。过轻和过重都会直接影响振实台的频率,使强度结果发生偏差。 1.2加水器的影响 目前,我们很多检测部门,使用的是容量为(2251)ml的自动加水器,却很少考虑过其容量的准确性,据本人反复试验得知,加水量的大小直接影响水泥强度的检测结果。当加水量大于标准量时,强度会偏低,加水量小于标准量时,强度会偏高。据实验统计,加水量增减10ml时,抗压、抗折均有明显变化,按百分比计,加水量波动1%,则抗压强度相应变化2%左右。因此,在实际操作中加水量一定要准确,使用自动加水器时一定要进行严格标定,以免影响检测结果的准确性。 1.3养护箱的影响

炭黑中杂质含量对胶料性能的影响

炭黑中杂质含量对胶料性能的影响 邓 毅 (中橡集团炭黑工业研究设计院,四川自贡 643000) 摘要:研究了炭黑中的筛余物、灰分和水分质量分数对胶料性能的影响。结果表明,杂质质量分数保持在较低范围时,对炭黑胶料的拉伸强度、扯断伸长率及300%定伸应力影响较小,但对耐屈挠龟裂性能有显著影响;炭黑中水分质量分数超出一定范围时,影响胶料的焦烧时间及硫化速度。 关键词:炭黑;杂质;质量分数;胶料性能 中图分类号:TQ339138+1 文献标识码:B 文章编号:100628171(2000)1020596203 炭黑是重要的橡胶填充材料,可赋予橡胶 制品优异的物理性能。但在其生产过程中带入 的铁锈、硬质炭黑、灰分及水分等杂质,会对胶 料及橡胶制品的性能产生一定影响。故在炭黑 的生产过程中规定了控制杂质的含量标准。本 试验主要探讨炭黑中筛余物、灰分和水分含量 对胶料性能的影响。 1 实验 111 原材料 炭黑N351,日本产品;炭黑N330,美国产品;SBR及BR为市售产品。 112 试验配方 试验采用SBR1712与BR并用的胎面胶配方,具体如下: SBR1712 96125;BR(牌号为Cis24176) 53175;炭黑 75;氧化锌 3;硬脂酸 2;促进剂NS 111;促进剂TM TD 0115;硫黄 211。 硫化条件为153℃×30min。 113 试验仪器与设备 XK2150型开炼机,广东湛江机械厂产品; 45t平板硫化机,上海虹口机械厂产品;门尼粘度仪,英国A.MAC K LOW2SM ITH公司产品; 杂 质炭黑类型试样杂质总质量分数×102 325目筛余物N3510.0012(控制量) 0.01,0.05,0.10,0.50,1.00 35目筛余物N3300.0002(控制量) 0.01,0.05,0.10,0.50,1.00 灰分N3300.31(控制量) 1.00, 2.00, 3.00 水分N3300.7(控制量) 1.3,3.2,4.4,8.6 2 结果与讨论 211 筛余物质量分数对胶料性能的影响21111 325目筛余物质量分数的影响 325目筛余物质量分数对胶料物理性能的影响如表2所示。 从表2可以看出,325目筛余物的质量分数对胶料硫化性能的影响不大,胶料的焦烧时间为516~611min,正硫化点基本保持不变(约1515min)。从固特里奇屈挠数据可以看出,随筛余物质量分数的增大,动态疲劳变形有所降低,但变化不大。 695 轮 胎 工 业 2000年第20卷 作者简介:邓毅(19632),男,重庆人,中橡集团炭黑工业研究设计院工程师,学士,主要从事炭黑质量、物理性能的检验及橡胶用炭黑国家标准的制定、修订工作。固特里奇耐屈挠龟裂试验机,上海中艺机器厂产品;强力试验机,广西师范大学秀峰电器厂产品。 114 杂质的含量 在炭黑原有杂质的基础上另加入一定量的杂质,见表1。 表1 杂质的含量

影响水泥胶砂强度试验结果的因素分析

影响水泥胶砂强度试验结果的因素分析 发表时间:2018-11-16T19:47:29.543Z 来源:《基层建设》2018年第28期作者:黄钢1,2 [导读] 摘要:强度是水泥重要的物理力学性能之一,以水泥胶砂强度结果体现。 1湖南省第六工程有限公司湖南长沙 410015; 2湖南科创高新工程检测有限公司湖南长沙 410004 摘要:强度是水泥重要的物理力学性能之一,以水泥胶砂强度结果体现。水泥胶砂强度既是评价水泥质量的重要技术指标,又是工程混凝土配合比设计的重要参数之一。本文通过大量试验,系统分析了水泥加入量、成型方式、养护温度、加荷速率等四种因素对水泥胶砂强度检测结果的影响,从而再次证实了在检测水泥胶砂强度时,必须严格执行国家标准的结论。 关键词:水泥;胶砂强度;试验;质量;因素 1.引言 水泥是一种加水拌合后即可成为可塑性浆体,能在水中及空气中保持并发展强度的水硬性胶凝材料。水泥因能粘接砂、石、陶粒、淘沙等散粒状材料和砖、砌块等块状材料,所以是当前最为常见以及应用最为广泛的建筑材料。目前水泥作为建筑材料主要用于混凝土、砂浆等水泥基材料中。在我国现行标准中,水泥种类繁多,其命名主要按不同类别,分别以水泥的主要水硬性矿物、混合材料、用途和主要特性进行,其中广泛使用的水泥便是通用硅酸盐水泥[1]。水泥质量的好坏直接影响到混凝土、砂浆等水泥基材料的质量,同时也影响其相关制品的质量,关系到建筑构造物的安全及建筑制品的耐久性。水泥的质量主要包括化学性能和物理性能,而物理性能包括水泥细度、标准稠度、凝结时间、安定性以及胶砂强度等指标。在以上指标中,水泥胶砂强度最为重要,其检测结果的准确与否直接关系到建筑施工中水泥材料能否合理使用甚至关系到工程结构的质量安全。 影响水泥胶砂强度检测质量的因素有很多,这其中包括:水泥胶砂配比(水泥加入量)、操作参数(成型方式)、养护条件(成型室温、养护温湿度)、试验机平衡锤位置、受压面方向、加荷速率、不同抗压夹具等,上述因素对胶砂强度最终检测结果影响显著,如果在检测过程中不重视这些影响因素,不严格执行相关标准,就不能够真实反映水泥的自身强度。因此,本文通过进行大量反复试验,详细地分析了水泥加入量、成型方式、带模养护温度和加荷速率等因素对水泥强度检测结果的影响,研究结果对现有条件下准确评定水泥强度具有规范和指导作用。 2.原材料及实验方法 2.1实验原材料 1)水泥:南方水泥有限公司生产的南方牌P?O42.5级水泥,水泥性能参数见表1,化学成分见表2。 2)石英砂:厦门艾思欧标准砂有限公司产中国ISO标准砂。 3)水:自来水。 2.2实验仪器 表3为实验所用到的仪器设备 2.3实验方法 水泥取样依据GB12573-2008《水泥取样方法》[2];水泥胶砂强度实验依据GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》[3]。 3、实验结果分析

水泥胶砂强度检测的影响因素和控制措施

水泥胶砂强度检测的影响因素和控制措施 发表时间:2017-09-14T10:15:54.050Z 来源:《基层建设》2017年第13期作者:刘思龙蔡世葵林裕峰 [导读] 摘要:对水泥胶砂强度检测过程中的影响因素,如人员操作、检验条件和仪器设备等,进行了详细分析,并提出了相应的控制措施,以提高水泥胶砂强度的检测质量。 广州建设工程质量安全检测中心有限公司广东广州 510440 摘要:对水泥胶砂强度检测过程中的影响因素,如人员操作、检验条件和仪器设备等,进行了详细分析,并提出了相应的控制措施,以提高水泥胶砂强度的检测质量。 关键词:水泥胶砂强度;检测;影响因素;控制措施 Influencing factors on test of cement mortar strength and corresponding control measures LIU Si-long, CAI Shi-kui, LIN Yu-feng (Guangzhou Testing Center of Construction Quality and Safety Co., Ltd., Guangzhou 510440) Abstract: The influencing factors on test of cement mortar strength, such as operation, test condition and instrument, are discussed in detail. Furthermore, the corresponding control measures are presented in order to improve the testing quality of cement mortar strength. Key words: cement mortar strength; test; influencing factor; control measure 1. 引言 水泥作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于各种建筑工程,如桥梁、大坝和地铁等,其质量优劣直接影响建筑工程的安全性。水泥胶砂强度是判定水泥合格与否的主要指标,目前我国现行标准《水泥胶砂强度检验方法》GB/T17671-1999和《通用硅酸盐水泥》GB 175- 2007对水泥胶砂强度检测方法和评判依据进行了详细规定,但是笔者在检测过程中发现,水泥胶砂强度检测的影响因素有很多,如人员操作、检测条件和仪器设备等。为此,本文从分析水泥胶砂强度检测的影响因素出发,探讨提高水泥胶砂强度检测质量准确性的措施。 2. 水泥胶砂强度影响因素分析 2.1取样的影响 水泥取样工作是水泥检测过程中的首要环节,水泥进场时应按批次进行取样,送检时一些工地有时为了图方便,随意抽取一袋水泥送检,导致委托检验的水泥样品没有代表性。另一方面,部分试验室对接收的样品未按规定要求进行处理,导致水泥样品混入杂物,影响了试验结果的准确性。此外,若样品存放时密封不严密导致样品受潮、结块,使该样品的实际强度下降,也会影响强度检测结果。 2.2 人员操作的影响 在试验过程中,对于相同的样品,不同的检测人员,由于操作不规范,易造成极大的偏差,导致数据失真。比如进行成型操作的时候,必须严格按照相关要求分层进行装胶砂,在装胶砂的时候,第一层为总质量的一半,大约为 900g,第二层把剩下的大约质量为 1125g 的胶砂全部装完,在相同振实次数下,假如第一层装的太少,则导致水泥强度偏低;反之则偏高。假如三个模槽各层质量不一样,强度便会出现严重偏差。比如在刮平过程中,一旦操作人员的刮平手法不够熟练,掌握不到位,就会导致水泥试体出现凹凸不还有平的表面,产生局部受力而使水泥试件具有的强度大大降低。 2.3 检测条件的影响 2.3.1 试验室环境 国家标准《水泥胶砂强度检验方法》GB/T17671-1999对试验温度、湿度以及样品、拌合水、仪器和用具的温度都有详细的规定,应控制在温度(20±2)℃,湿度不低于50%。如果该条件不在规定的范围内,则对检测数据的准确性影响很大,如夏天、冬天的气温与试验室的标准温差较大,如果接收的样品不按规定处理直接进行检测,样品温度高的强度将偏高,反之则偏低。 2.3.2 养护条件 水泥成型后应在温度(20±1)℃,相对湿度不低于90%的条件下养护,拆模后在温度(20±1)℃水中养护20 ~24h,养护温度的高低直接影响水泥水化的速度,水化的快慢则直接影响强度增长的快慢,如果养护温度太低,将使水泥水化速度变慢,导致水泥胶砂强度偏低,相反养护温度太高又使水泥胶砂强度偏高。 2.4 水灰比 在建设工程中,混凝土的强度往往与毛细管孔隙率或是与胶空比之间有着必然的联系。在对水泥石进行水化的过程中,必须要保证孔隙率,因此在施工中,想要确保水泥胶砂的使用强度,就要避免使用过多的水泥或是使用太多的水。因此,合理的水灰比是影响水泥胶砂强度的重要因素。 2.5 仪器设备的影响 仪器设备的正常与否是检验任何试验数据准确性的一个重要环节,而影响仪器的正常则主要体现在仪器设备的安装、使用、维修以及养护等过程。星式水泥胶砂搅拌机、振实台是水泥胶砂强度试验必备的仪器设备,这些设备的使用也影响检测数据的准确性(1)星式水泥胶砂搅拌机 叶片与锅底、叶片与锅壁之间的间隙必须为(3±1)mm,必须执行“2过4不过”的原则,因为标准砂的粒径范围0.08~2.0mm,如间隙小于2mm,搅拌时会搅碎砂粒,若间隙大于4mm,胶砂浆体搅拌不均匀,将会导致水泥胶砂强度检测结果出现偏差。 (2)振实台 振实台的振幅为15±0.3mm,振动频率60次/60s±2s,台盘上装上空试模后包括壁杆、模套和卡具的总重量为(20±0.5)kg,如果振幅小,试件中的空气不能充分排出,导致试件不密实,强度偏低,反之则偏高。 (3)胶砂试模 试模质量为(6.25±0.25)kg,隔板和端板采用经调制后布氏硬度不小于HB150的钢材。试模安装紧固后应避免振实成型时砂浆渗漏,造成成型的试件不符合规范要求。不同材料的试模对水泥胶砂强度的影响也很大,不同胶砂试模水泥胶砂强度的对比试验结果见表1:

橡胶用炭黑的分类及用途

橡胶用炭黑的分类及用途: 命名系统是把炭黑胶料的硫化速度和结构等因素考虑进去的,由4个系统构成。第一个字母代表英文字母代表胶料的硫化速度。N代表正常(normal)硫化速度,S代表缓慢(slow)硫化速度。后面3个字母第一字母代表炭黑氮表面积范围。第二个和第三个数字是反应不同的结构程度。(这些都是由国家标准的) N220适用于各种橡胶,耐磨性比N330高10%-20%,能赋予胶粒胶高的拉伸强度和抗撕裂强度,并有一定的导电性。主要用于载重胎、乘用胎的胎面胶,及需要高强度、高耐磨的橡胶制品 N550适用于天然橡胶和各种合成橡胶,易分散,能赋予胶料较高的挺性,压出速度快,口型膨胀小,压出表面光滑。硫化胶的高温性能及导热性能良好,补强性能、弹性和复原性亦较佳。主要用于轮胎帘布胶、胎侧、内胎及压出、压延制品胶料中。 N660本品适用于各种橡胶,与半补强碳黑相比,具有较高的结构,粒子较细,在胶料中易分散,硫化胶的拉伸强度、抗撕裂强度和定伸应力较高,而变形小,生热低,弹性和耐屈扰性能良好。主要用于胎轮帘胶布、内胎、自行车、胶管、胶带、电缆、鞋类及压延制品、模型制品等。 N774适用于各种橡胶,本品是除热裂法炭黑之外的粒径最大(产品粒径为80-170nm)、结构最低的炭黑品种,多用于轮胎胎体的缓冲层和帘布层胶料、胶管、压出制品、各种工业橡胶制品,以及电线、电缆等本品在胶料中可以大量填充,其硫化胶伸长率高、生热低、弹性高、耐老化性能良好。本品亦可代替热裂法炭黑使用。 热裂解法炭黑:橡胶炭黑N990系列炭黑则采用天然气为原料,在隔绝空气的条件下无火焰燃烧,裂解生成,称热裂解法炭黑,碳黑N990其基本性能与炉法炭黑有较大区别。碳黑N990优点主要表现在:一、粒子尺寸和分布,平均粒子尺寸为280nm,氮表面积7-11平方米/克,吸磺值为10克/公斤,CTAB法表面积为9平方米/克;二、粒子聚集度很小或说结构很低,显示为许多单独的球形炭黑粒子,基他部分由为数不多的熔接粒子组成,对比其它品种炭黑,整体聚集度很低。 物化性质:N330是应用最为广泛的高耐磨碳黑,本品的耐磨性能不如N220,但比槽法碳黑好。 用途:本品主要用于轮胎胎面,帘布胶,胎侧及各种橡胶制品。 用法和作用:本品是一种补强性能良好的碳黑,能赋予胶料较好的强伸性能,抗撕裂性能,耐磨性和弹性。使用本品的乘用胎的滚动损失在N300系列中仅大于N351,比其他都小,在胶料在中分散和压出性能亦好,适用于各种合成橡胶和天然橡胶。 N220适用于各种橡胶,耐磨性比N330高10%-20%,能赋予胶粒胶高的拉伸强度和抗撕裂强度,并有一定的导电性。主要用于载重胎、乘用胎的胎面胶,及需要高强度、高耐磨的橡胶制品。 N234耐磨性比N220约高10%,在高苛刻度下使用,更能显示出良好的耐磨性能。主要用于高速轮胎面胶和高质量的橡胶制品。 N326在天然橡胶中具有较高的拉伸强度、抗撕裂强度、耐磨性及抗蹦裂性能。主要用于要求强度高、生热低的轮胎(包括越野胎)胎面胶,也适用于输送带、密封制品及其他高质量橡胶工业制品。 N330是一种补强性能良好的炭黑,能赋予胶粒较好的强伸性能、抗撕裂性能、耐磨性和弹性。主要用于轮胎胎面、帘布胶、胎侧及各种橡胶工业制品。

实验三水泥胶砂强度测试

实验三水泥胶砂强度的测试 【实验目的】 水泥强度是指水泥试体在单位面积上所承受的外力,它是水泥的主要性能指标。水泥是混凝土的重要胶结材料,水泥强度是水泥胶结能力的体现,是混凝土强度的主要来源。检验水泥各龄期强度,可以确定其强度等级,根据水泥强度等级又可以设计水泥混凝土的标号。水泥强度检验主要是抗折与抗压强度检验。 本实验的目的: (1)学习水泥胶砂强度的测试方法,以确定水泥强度等级; (2)分析影响水泥胶砂强度测试结果的各种因素。 【实验原理】 水泥强度是一个相对值,同一试样用不同方法检验,强度值不同,砂浆法能在一定程度上反映出水泥对集料的粘结能力,随着水化反应不断进行,和水后的水泥浆体逐渐失去可塑性和流动性,并与集料粘结形成具有一定强度的固体。 【仪器设备】 水泥胶砂搅拌机及试模;JS-15型水泥胶砂振实台;电动抗折试验机;压力试验机及抗压夹具;金属刮平尺。 【实验条件及对材料的要求】 (1)实验室温度为(20±2)℃,相对湿度大于50%。 (2)养护箱温度为(20±1)℃,相对湿度大于90%,养护水的温度为(20±1)℃(3)ISO基准砂 ISO基准砂(reference sand)是由德国标准砂公司制备的SiO2含量不低于98%的天然的圆形硅质砂组成,颗粒分布如下表1规定的范围 内。

砂的湿含量是在105~110℃下用代表性砂样烘2h的质量损失来测定,以干基的质量百分数表示,应小于%。 (4)中国ISO标准砂。中国ISO标准砂完全符合下表1颗粒分布和湿含量的规定。(5)水泥当实验水泥从取样至实验要保持24h以上时,应把它贮存在基本装满和气密的容器里,这个容器应不与水泥起反应。 (6)水实验可用饮用水,仲裁试验或其他重要试验可用蒸馏水。 表1 ISO基准砂颗粒分布表 【实验步骤】 (一)试体成型 1)将试模擦净,四周模板与底板接触面上应涂黄油,紧密装配,防止漏浆。内壁均 匀刷一薄层机油。 2)胶砂的质量配合比应为1份水泥、3份标准砂和份水(水灰比为)。一锅胶砂成3 条试体,每锅材料需要量为:水泥(450±2)g,标准砂(1350±5)g,水(225±1)g。 3)先使搅拌机处于待工作状态,然后把量好的水(精确±1ml)加入锅里,再加入称 好的水泥(精确±1g),把锅放在固定架上,上升至固定位置。然后立即开动搅拌机,低速搅拌30s后,在第二个30s开始的同时均匀地将砂子加入(当各级砂是分装时,从最粗粒级开始,依次将所需的每级砂量加完)。把机器转至高速再搅拌30s,停拌90s,在第1个15s内用一胶皮刮刀将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间,在高速下继续搅拌60s。各个搅拌阶段,时间误差应在±1s以内。

浅析影响水泥胶砂强度的主要因素

浅析影响水泥胶砂强度的主要因素 摘要:水泥是应用最广的重要建筑材料,其质量的优劣直接关系到混凝土及其相关制品的质量,在水泥检测的所有项目中,水泥胶砂强度是水泥在工程应用时的一项非常重要的必检项目,其检测结果的准确性直接关系到水泥在建筑施工中的正确使用以及工程结构的质量,同时也是衡量水泥强度等级的重要指标。为提高水泥强度的检验精度,真实反映受控水泥的强度,服务于工程建设,文章根据现行标准,分析了影响水泥胶砂强度检测的主要因素,并对检测中有关问题进行了探讨和研究。 关键词:水泥强度试模抗折抗压试验条件试验操作影响 前言:水泥质量检验的准确性是保证工程建设质量的重要因素之一。从江苏省建设厅对全省工程质量检测机构多次组织的水泥比对试验结果,以及日常工作中自我比对的结果来看,水泥胶砂强度的离散性较大。笔者根据近二十年的检测工作实践,理论联系实际,对影响水泥胶砂强度的主要因素进行剖析,提出了检测水泥胶砂强度应注意的几个重点方面问题。 1 试验设备的影响 1.1试模的影响 使用的水泥胶砂试模,其材质和制造尺寸应符合JC/T726-2005《水泥胶砂试模》要求,试模为40mm×40mm×160mm可拆卸的三联试模。试模模腔的基本尺寸是长(A)为160 mm±0.8 mm, 宽(B)不为40 mm±0.2 mm,深(C)为40.1 mm±0.1 mm。当试模不符合标准规定时,就不能保证试体的形状和尺寸,影响水泥强度测定结果。模腔尺寸增大会使检测结果偏高,尺寸减小使结果偏低;试模必须符合重量要求,总重量要求达到6.25kg±0.25kg的标准。过轻和过重都会直接影响振实台的频率,使强度结果发生偏差。 1.2加水器的影响 目前,我们很多检测部门,使用的是容量为(2251)ml 的自动加水器,却很少考虑过其容量的准确性,据本人反复试验得知,加水量的大小直接影响水泥强度的检测结果。当加水量大于标准量时,强度会偏低,加水量小于标准量时,强度会偏高。据实验统计,加水量增减10ml 时,抗压、抗折均有明显变化,按百分比计,加水量波动1%,则抗压强度相应变化2%左右。因此,在实际操作中加水量一定要准确,使用自动加水器时一定要进行严格标定,以免影响检测结果的准确性。 1.3养护箱的影响 采用养护箱养护胶砂试模时,养护箱的放置一定要稳固、水平,养护箱中的水平架,必须保持水平状态,否则会导致胶砂产生流动,引起试体的一端或一侧

影响水泥胶砂强度检验误差的因素分析

影响水泥胶砂强度检验误差的因素分析 摘要:由于水泥是建筑施工企业一种重要的原材料,而水泥胶砂强度值又是检验水泥质量的一个重要指标。本文通过对标准砂、试验条件、仪器设备、试验操作四个方面来分析影响水泥胶砂强度检验误差的因素,以实现对影响的主要因素进行控制。从而达到规范中对检验方法的精确性和再现性的要求。 关键词:水泥胶砂强度检验误差水化 Abstract: Due to the cement is a construction enterprise one of the important raw materials, and cement grinding strength value of the cement quality inspection is one of the important indexes. This article through to the standard sand, test conditions, apparatus, equipment, the test operation four aspects of analysis on strength of cement grinding the factors error inspection, in order to influence factors of control. Thus achieve a standard test method for the accuracy and reproducibility requirements. Keywords: cement grinding strength test error hydration 水泥是混凝土重要胶凝材料。水泥强度是水泥胶结力的体现,是影响混凝土强度的主要因素。而水泥胶砂强度检验值又是评定水泥强度等级的主要指标,其检验误差是否足够小,直接影响对水泥质量的评定。我们知道由于水泥胶砂强度检验程序较为复杂,因此,影响其检验结果的因素较多。从取样、试验、成型、脱模养护到破型,这一系列的操作过程,所用材料、仪器设备、环境条件及操作人员,都会不同程度地给水泥胶砂强度带来一定的影响。为此,笔者试图对水泥胶砂强度检验中的误差进行分析,以便及时发现影响强度检验值的因素,及时对影响的主要因素进行控制。 一、标准砂的影响 标准砂的质量是影响检验结果的主要因素之一,GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》中对砂的要求有了很详细的规定。中国ISO标准砂袋装量的范围为1350g±5g。现在的用的袋装标准砂的质量一般都在标准范围内,但袋与袋之间质量相差也能达到(4-5)g,个别的还不在标准范围内。如果试验前未称标准砂的质量,而用了不在标准范围内的标准砂做试验,将会给试验结果带来很大误差。笔者用这种不在标准范围内的袋装标准砂与质量为1350 g 的袋装标准砂对两种PO32.5等级水泥(编号为1、2),一种PS32.5等级水泥(编号为3)做比对试验,在其他试验条件相同的情况下,胶砂强度检验结果如表1所示。 表1

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