性能与应用(通用9篇)
篇1:性能与应用
SBS改性沥青的性能与应用
摘要:我国高速公路建设自改革开放以来,经历了从无到有,从起步到建设成高速公路网的翻天覆地变化。与此同时,传统的普通沥青已经很难适应现代对公路的高标准要求,而改性沥青的研制与应用则较好地解决了这一问题。本文主要通过介绍SBS改性沥青在高温、低温条件下的抗车辙、抗裂性能,与水稳定性,抗滑能力等内容,比较得出其对于传统沥青在工程、经济、社会各方面的优越性,探究了加强对SBS改性沥青的学习,开展对SBS改性沥青深入的研究与推广其广泛应用的长远意义。
关键词:SBS改性沥青;改性沥青性能;改性沥青应用;沥青施工;工程效益;应用前景 1 前言
随着交通流量的增长、车载质量的增加以及高温和低温的作用,为适应道路路面的使用性能的要求,保证路面良好的使用状态,延长路面的使用寿命,就必须探寻更高性能的路面材料。SBS改性沥青混凝土具有很好的高温抗车辙能力,低温抗裂能力,改善了沥青的水稳定性,提高了路面的抗滑能力,增强了路面的承载能力,提高了沥青的抗氧化能力,是比较优良的路面材料。自上世纪40年代以来,国内外学者对各类改性沥青的性能进行了大量的研究工作,改性沥青技术得到了越来越多的重视。现有研究结果表明,与其他改性沥青相比,SBS(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯)改性沥青的综合性能[1]更为突出,SBS改性沥青必将在未来很长的一段时间内得到更深入的研究和更广泛的应用。2 SBS改性沥青简介
SBS属于苯乙烯类热塑性弹性体,是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物,SBS改性沥青是以基质沥青为原料,加入一定比例的SBS改性剂,通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中,同时,加入一定比例的专属稳定剂,形成SBS共混材料,利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。在良好的设计配合比和施工条件下,用SBS改性沥青铺筑的沥青混凝土路面有着传统沥青路面无法比拟的优越性能,具有很好的耐高温、抗低温能力以及较好的抗车辙能力和抗疲劳能力,并极大地改善沥青的水稳定性,提高了路面的抗滑性能。SBS改性乳化沥青是以基质110#沥青[2]为基料,以SBS复合粘接剂为改性材料,而后添加乳化剂,在一定工艺流程下,经过掺配、混溶,制备成具有某种特性的改性沥青混合乳液。SBS改性乳化沥青因其良好的粘接性能、抗变形能力和温度稳定性在应用于道路沥青层间处理时取得良好的效果。以SBS改性乳化沥青代替普通沥青作透层、粘层,其防水、粘结、抗剪能力等方面都优于普通沥青,能有效地减少路面损坏,提高路面使用寿命。3 SBS改性沥青研究现状 3.1 改性沥青研究发展历程
随着道路交通量越来越大,车辆轴载越来越重,对沥青的要求就越来越高,为了提高沥青的性能,我们给沥青中加入各种性能优良,价格适中的改性剂即形成了改性沥青。近50年改性沥青的发展大致经历了四个阶段:
(1)1950-1960年,直接在沥青中掺入橡胶粉或胶乳,拌合搅匀使用;(2)1960-1970年,把丁苯合成橡胶以乳胶的形式按比例现场掺配使用;
(3)1971-1988年,除了合成橡胶继续应用外,热塑性树脂得到了广泛的应用;(4)1988年至今,SBS逐渐成为主导改性材料。3.2 沥青改性剂的类型
沥青改性剂种类较多,但是不同的改性剂都有其固有的特点,通过研究和应用[3],改性剂的使用品种和数量也在不断的变化。目前,国内外使用取得成牧并形成规模的主是要是各种聚合物,其他各类应用不多。用于道路改性的聚合物一般分为以下三类:橡胶类、树脂类和热塑性豫胶类。SBS属于热塑性橡胶类中应用最多的—种,SBS质轻多孔,既具有橡胶的弹性性质,又有树指的热塑性性质,因而兼有橡胶和树脂的特性,SBS改性沥青占据了聚合物改性沥青的65%以上。根据苯乙烯和丁二烯所含比例不同和分子结构差异,SBS分为线型结构和星型结构。SBS(星型)的改性效果最好,但在加工性能方面,线形要比星型加工容易得多。SBS的改性效果除了与SBS的结构相关外,还与SBS的分子量相关,分子量越大,改性效果越明显,但加工稍显困难。3.3 SBS改性沥青的各项性能
3.3.1 SBS改性剂对沥青力学性能影响
SBS橡胶的主要力学性能是黏性和韧性、蠕变性和回弹性。SBS 橡胶沥青的黏韧性或韧性都有很大的改善,说明SBS 橡胶沥青具有更好的抗冲击破坏能力和黏结力。并且随着SBS 橡胶掺量的增加,沥青的回弹性大大提高,经试验,SBS的掺量在1%-6%时回弹性增长幅度较大,掺量大于6%以后,回弹性增长趋于平缓。经试验,低粘度沥青比高粘度沥青制成的改性沥青弹性要好。
3.3.2 SBS改性剂对沥青低温性能的影响
SBS改性沥青的低温性能主要包括低温延伸度、当量脆化点、玻璃化温度。SBS沥青的低温延伸度随着SBS掺量的增大而增大,在3%-5%之间时,增加幅度最大,而超过5%以后增长较为缓慢。随SBS掺量的增加,SBS改性沥青的脆化温度和玻璃化温度都大大降低,说明SBS改性沥青的低温性能大大提高。3.3.3 SBS改性沥青感温性能
温度对沥青材料的影响至关重要,如果改性沥青混合料能承受温度变化的范围越宽,它就能承受夏季酷暑和冬季严寒,既不会高温软化发生永久变形,又不会在冬天发生开裂。,在SBS改性沥青的基础上,通过对不同辅助改性剂的复合使用进行辅助改性后,其改性沥青的延度和针入度大部分得到升高,提高了改性沥青在低温下的抗龟裂能力。改性沥青感温性能是以三种不同温度(15℃、25℃、30℃)之针入度,求取针入度指数(PI)来表示,PI值越低,温感性越高。一般的非改性沥青的PI值基本上不超过一0.8。而改性沥青要求的针入度指数PI应在—0.2以上,改性沥青实际测定PI值均大于一0.2以上,说明改性沥青感温性能得到进一步改善。
3.3.4 改性沥青的弹性恢复性能 对于普通沥青来说,当沥青拉伸一定距离剪断后的恢复能力一般均很小,即拉伸长度无法恢复原状。而对于改性沥青,其弹性恢复能力关系到沥青路面受外力作用后变形是否恢复(或接近)原状,是否有效地抵抗外力的作用。当改性沥青弹性恢复均达到92%以上,远超过我国JTJ036—98规定的技术指标要求[5],基质沥青掺加SBS改性剂后,弹性恢复性能达到了最好效果。SBS改性沥青的施工问题[3] SBS沥青是一种弹性塑胶类改性沥青,与AH-70基质沥青相比,其粘度、软化点明显增加,因此决定了SBS沥青与普通沥青在运输储存与面层施工等方面有不同的要求,只有正确使用才能达到预期效果。4.1 改性沥青运输要求
SBS沥青出厂装车温度≥160℃,采用有保温设施的沥青专用车运输,运到现场应大于14℃,温度过低将无法卸车。4.2 改性沥青储存要求
SBS沥青应使用单独的储存罐,避免与其它沥青混合,降低改性沥青的性能;储存温度不宜超过150℃,若高于150℃长期储存(1周或更长时间),会破坏SBS结构,导致性能下降;如果因雨季或其它原因,需长期储存(1个月之内),应降致130℃以下,使用时建议采用加热盘管或导热油加热,并加于搅拌;SBS沥青在正常贮存条件下,保质期—般为30天。4.3 改性沥青泵送要求
当生产沥青混合料时需要将沥青泵送到混合料拌和楼中,由于改性沥青粘性较大,为了确保过滤网眼不被堵塞,建议使用网眼较大的过滤器(95mm以上),同时加强沥青管线的保温措施。
4.4 施工温度要求
根据改性沥青与基贡沥青的粘温曲线,SBS沥青比基质沥青的温度要提高15-20℃,及试验路的铺筑情况,建议出料温度185℃左右,前2车出料温度提高5℃,初压不低于165℃,碾压终了不低于120℃。4.5 碾压要求
初压:1台钢轮紧跟摊铺机碾压,复压:1台钢轮紧接着碾压2~3遍,胶轮1遍,终压:l台钢轮静压光面2遍。钢轮碾压时喷水量以保持钢轮湿润就行,不宜过大。坚持“紧跟慢压,高频低幅”的碾压八字方针,不少压漏压,力争在高温下碾压密实。SBS改性沥青混合料摊铺温度应控制在170℃~180℃,不得低于160℃。摊铺时应尽量连续不断施工,以减少摊铺机和压路机的停顿,应尽量减少横缝,提高其面层平整度。为提高路面的平整度,表面层宜采用摊铺前后保持相同高差的雪橇式摊铺厚度控制方式。由于SBS改性沥青粘度较大,粘附力强,用部分摊铺机的后雪橇是胶轮式结构[4],胶轮易粘附混合料细颗粒,影响平整度,所以摊铺机后雪橇是胶轮式结构的必须改成钢滑靴式结构。摊铺速度应控制在2m/min,做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,禁止随意变换速度或中途停顿。5 SBS改性沥青的工程效益 5.1经济效益[1] 高速公路的建设成本除了初期投资之外,还应包括使用阶段的维修养护费用和营运费用在内,即通常所说的全过程成本经济效益。如果使用SBS改性沥青的费用能在防止早期破坏,减少维修养护,延长路面使用寿命方面得以回报,总的费用不仅不会增加,反而会有很大的节省。有研究[6]表明,SBS改性沥青的高温性能明显优于普通沥青,同时,SBS改性沥青混合料的高温抗车辙、低温抗开裂以及疲劳性能都比普通沥青混合料有较大幅度的提高,从而减小了路面破损产生的概率,这样可以推迟路面维修周期。国外的研究资料表明,沥青路面使用改性沥青后,可以推迟路面维修周期至少3年以上,如果按照每千米高速公路每年的养护费用8万元计算,可以节省养护费用3 240万元,因此,总造价会节省976万元.另外,即使路面进入维修期,改性沥青路面出现坑槽、龟裂等病害的概率也要低于普通沥青路面,维修养护工作量要比同期的普通沥青路面减少很多,这样也可以节省大量的资金。5.2 社会效益[1] 由于减少了路面破损养护维修的概率,路面维修所造成的社会影响相应会减小,同时降低了由于维修路面需要封路而造成交通事故的机会,大大提高了高速公路运营的安全性,社会效益不可估量。SBS改性沥青的应用前景
6.1 SBS改性沥青的主要应用范围
(1)新建高等级公路沥青路面的铺装;
(2)道路养护维修,特别是道路大修中的应用;
(3)特殊铺装,如复合式路面、桥面铺装、机场道面以及其他特殊地段;
(4)特殊性路面,如排水性路面、沥青玛蹄脂碎石路面SMA等高性能使用路面;(5)其他特殊用途,如水泥混凝土路面填缝材料。小桥梁无缝伸缩处理技术、层面防水、大坝防水等;
(6)生产建筑防水用沥青卷材;(7)生产沥青防水胶。
6.2 SBS改性沥青的推广与发展
随着SBS改性沥青在我国进一步推广,其必将在我国的道路建设中发挥重要作用。SBS改性沥青混凝土的配合比设计和生产施工尤其特殊性,成熟的施工工艺是必要的质量保证手段,总结SBS改性沥青施工技术与经验,有利于提高SBS改性沥青混凝土的使用效果,打造出优良的路面工程。
我国改性沥青的研究与应用尚处于初级阶段。在改性沥青的研究中,已经取得许多宝贵的经验,在推广中也取得了许多重要的成果。不断降低科研和应用成本,获得最优的性能价格比,注意环保与节能及可持续发展,是改性沥青研究与广泛推广应用的基本要素。及时掌握信息,认真学习国外经验,促进资源共享,进行系统性的合作研究是加快改性沥青研究与广泛推广应用的有效途径。7 结语
随着SBS改性沥青试验研究的不断深入,生产工艺和设备的不断完善,改性沥青路面施工技术的不断总结,SBS改性沥青在高等级公路、城市干道和机场跑道等的应用,显著提高了路面的使用性能,延长了路面使用寿命,大大降低了养护费用,收到了良好的社会与经济效益。SBS已经成为目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂,也成为我国今后道路沥青改性剂的发展方向。而作为本专业未来的接班人,我们大学生有责任在学好专业知识的前提下不断丰富自己的课外学习,了解最新的道路材料科研进展。学在当下,积极参与身边的科学研究活动,推动对像SBS改性沥青一样的新型道路工程材料的研究发展,最终必将造福全人类。正文字数:4296 参考文献
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篇2:性能与应用
环保型扬尘抑制剂性能研究与应用
通过室内试验和现场的应用情况,即对扬尘抑制剂进行固化时间、固化强度、温度、雨淋等试验考察扬尘抑制剂性能,获得应用技术参数,并在冬季取暖用煤堆上喷洒了扬尘抑制剂,抑尘效果非常好.
作 者:苏义华 李利东 SU Yi-hua LI Li-dong 作者单位:苏义华,SU Yi-hua(黑龙江省化工研究院,黑龙江,哈尔滨,150078)李利东,LI Li-dong(辽宁阜蒙县太平中心学校,辽宁,阜蒙,123139)
刊 名:化学工程师 ISTIC英文刊名:CHEMICAL ENGINEER 年,卷(期): 20(5) 分类号:X131.1 关键词:扬尘抑制剂 性能 参数 喷洒篇3:高性能混凝土的性能与应用
高性能混凝土组成材料中,矿物质超细粉和新型高效减水剂是不可或缺的组成部分。20世纪60年代高效减水剂的发明与应用,使混凝土技术进入了高强度与高流态的新领域;20世纪90年代的粉体工程,进一步使混凝土进入了高性能时代。
1 高性能混凝土技术要点
高性能混凝土与高强度混凝土不同,高性能混凝土的重点是由非常高的强度转向在特定环境下所需要的其他性能,包括高弹性模量、低渗透性和高的抵抗有害介质腐蚀破坏的能力。高性能混凝土与普通混凝土也不同,在高性能混凝土中常常含有硅粉、粉煤灰或矿渣等超细粉,或含有其复合成分,而普通混凝土中往往没有。
高性能混凝土的重要特征是具有高耐久性,而耐久性则取决于抗渗性,抗渗性又与混凝土中的水泥石密实度和界面结构有关。水泥石中如果只有凝胶水没有毛细水是不会渗透的,从这一点出发,我们判断制备高性能混凝土的首要技术途径应当是:水灰比(W/C)≤0.38。高性能混凝土的水灰比≤0.38,水泥石中只有凝胶孔,无毛细孔,具有较高的抗渗性和耐久性。
按照Ruch提出的相图,水灰比与水泥浆组成关系如图1所示。
由图1可见,当混凝土的W/C>0.38(例如为0.5时),水泥全部水化后,水泥石中有水泥凝胶、凝胶水、毛细水和空隙。毛细水是可以在混凝土中扩散渗透的。也就是说,W/C>0.38时,混凝土中有毛细管存在,抗渗性降低,耐久性降低。
从图2也可以看出来,水灰比(W/C=0.2)时,水泥颗粒没有全部水化,在硬化的水泥石中,还有一部分未水化的水泥颗粒。水灰比(W/C)=0.6时,水泥颗粒已全部水化完,水泥石中还有多余自由水存在,水分蒸发后变成毛细管留下来,使抗渗性和耐久性降低。只有当 W/C=0.4(也有的资料介绍 W/C=0.38~0.42)时,水泥颗粒全部水化,既无毛细水也无未水化颗粒,混凝土具有良好的抗渗性。
2 高性能混凝土组成材料
2.1 水泥
一般来说,高性能混凝土必须使用强度等级PO 42.5以上的硅酸盐水泥或中热硅酸盐水泥。但是,为了混凝土的高强化与高性能化,在国外出现了球状水泥、调粒水泥以及活化水泥等。这些新品种水泥的一个很大的特点是,达到相同的标准稠度下,需水量很低,混凝土的水胶比W/B≤17%时,坍落度仍达200 mm以上。这是混凝土技术新进展的一个方面。
2.2 超细粉
包括硅粉、超细矿渣、超细粉煤灰、天然沸石及偏高岭土超细粉等。超细粉是高性能混凝土中不可缺少的组成部分,既可改善流动性,又可以提高强度与耐久性。
2.3 新型高效减水剂
混凝土达到高性能的最重要的途径是掺加高效减水剂。它能显著降低混凝土的水灰比,增大混凝土坍落度损失,赋予混凝土高密实度和优异施工性能。
2.4 骨料
配制高性能混凝土的骨料与普通混凝土的要求不同,骨料本身的强度要求高,一般采用花岗岩、硬质砂岩以及石灰岩等,卵石不能配制高性能混凝土。
3 高性能混凝土性能特点
3.1 耐久性
高性能混凝土的质量是以一种具有几种属性的综合特性来表征的。其中最重要的是具有较好的长期性能和耐久性。这对严酷环境中的结构具有特殊意义。
1)抗渗
混凝土的抗渗性,是指混凝土抵抗压力水渗透的能力。混凝土的抗渗性对于地下建筑、水工及港工建筑等工程,都有很重要的性能指标。抗渗性还直接影响混凝土的抗冻性及抗侵蚀性。
2)抗冻
混凝土的抗冻性,是指混凝土在水饱和状态下,能经受多次冻融循环作用而不破坏,同时,强度也不会严重降低的性能。在寒冷地区,尤其是经常与水接触,容易受冻的外部混凝土应具有较高的抗冻性能,以提高混凝土的耐久性,延长建筑物的寿命。
3)抗侵蚀
当工程所处的环境有侵蚀介质时,对混凝土必须提出抗侵蚀性的要求。混凝土的抗侵蚀性取决于水泥品种、混凝土的密实度及孔隙特征。密实性好的,具有封闭孔隙的混凝土,侵蚀介质不易侵入,故抗侵蚀性好。水泥品种的选择应与工程所处环境条件相适应。
4)碳化
混凝土的碳化作用,是指空气中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用,生成碳酸钙和水,使表层混凝土的碱度降低。此过程涉及到的反应为CO2+H2O+Ca(OH)2→2CaCO3+2H2O。
碳化作用对混凝土的不利影响,首先是减弱对钢筋的保护作用。由于水泥水化过程中生成大量氢氧化钙,使混凝土孔隙中充满饱和的氢氧化钙溶液,其pH值超过12。钢筋在碱性介质中表面生成氧化膜,这层氧化膜使钢筋难以生锈。碳化作用降低了混凝土的碱度,当pH值低于10时,钢筋表面的氧化膜被破坏而开始生锈。其次,碳化作用还会引起混凝土的收缩,使混凝土表面碳化层产生拉应力,并可能产生微细裂缝,从而降低混凝土的抗折强度。
碳化作用对混凝土也有一些有利的影响,主要是碳化提高了碳化层的密实度和抗压强度。碳化作用对钢筋混凝土结构是害多利少。因此,工程实际中应设法提高混凝土的抗碳化能力。
3.2 高强度
高性能混凝土拥有高强度性能,普通混凝土的强度值只要求大于30 MPa,但有的高性能混凝土的强度值可达100~200 MPa,日本甚至还研制出了500 MPa的超高强度混凝土,所以其能满足特殊的高强度要求。在我国,一般把C10~C50强度等级的混凝土称为普通强度混凝土,C60~C90强度等级的混凝土称为高强混凝土,C100及C100以上的混凝土称为超高强混凝土。
3.3 工作性能
高性能混凝土在拌和、运输、浇筑时具有良好的流变学特性,高流动性,不泌水,不离析,施工时能达到自流平,坍落度经时损失小,具有良好的可泵性,以保证施工时混凝土的质量均匀,避免缺陷产生,提高施工速度,节省人工。
3.4 稳定性好
在硬化过程中体积稳定,水化放热低。混凝土温升小,冷却时温差收缩小,干燥收缩小,硬化过程不开裂。硬化后具有致密结构,不易产生宏观裂缝及微观裂纹。
4 高性能混凝土的应用
与普通混凝土相比,高性能混凝土弹性模量高、变形小、刚度大、稳定性好,耐久性、抗渗性好,高性能混凝土结构的维修和重建费用少,工作寿命长。高性能混凝土在国内外的工程中得到了广泛应用,主要用于解决以下工程难题。
1) 钢筋密集、混凝土浇筑困难
受力复杂或承担内力较大的构件,配筋很密,混凝土浇筑非常困难,通过采用高流态的高性能混凝土,能保证顺利施工和工程质量。
2) 耐磨性要求较高
高等级混凝土结构路面要求较高的耐磨性能,通过配合比优化设计,可以得到耐磨性能较好的高性能混凝土,提高混凝土路面的抗磨损性能。
3) 耐久性要求较高
具有优良耐久性能的高性能混凝土,用于建造码头、船坞、防波堤、采油平台等港口和海洋工程,可大大提高工程结构的耐腐蚀能力和抵抗海浪冲刷的能力。
4) 提高承载力
随着建筑结构高度的增加,底层受压构件的压力迅速增大,如采用传统混凝土,则构件截面尺寸增大,影响底层的空间要求和使用功能。采用高性能混凝土,在保证构件承载力的基础上能有效减小截面尺寸,满足高层建筑的需求。
5) 泵送高度大
目前,混凝土的泵送施工非常普遍。对超高层建筑结构,泵送高度大,对混凝土的工作性要求较高。采用工作性能优异的高性能混凝土,可使混凝土的一次泵送高度达到300 m以上,从而大大降低施工难度。
篇4:论甲醇汽油的性能与应用
关键词:甲醇汽油 性能 条件
前言
我国缺油少气,煤炭资源相对丰富,发展煤基醇醚燃料,以新能源替代传统能源,以优势能源替代稀缺能源就是坚持科学发展观的最好体现。清洁甲醇汽油的使用对人体健康和生态环境是安全的,技术成熟,具有环保性和安全性,又具有一定的生产和使用经验,使用方便,市场需求广阔,资源有保障,其动力性、适应性、环保性、经济性已为国内外能源、化工界广泛认同;并且容易实现推广,产业化条件成熟,适合我国的燃料发展。醇醚清洁燃料的推广,即节省和替代石油资源,减少汽车排放和环境污染,改善生态环境,又有利于调整产业结构,资源综合利用,促进和保障社会经济的可持续发展。同时,带动能源、化工和汽车等相关行业的发展,创造新的经济增长点。
1 甲醇汽油的含义
甲醇由碳、氢、氧化学元素组成,含氧量达50%,辛烷值112,具有燃烧速度快、放热快、热效率高的特点,加入到汽油中,可提高汽油的辛烷值,减少大气污染物的排放。甲醇按一定比列掺入到汽油中作为一种液体燃料是最简单的使用方法。甲醇汽油是由一定比例的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料,不含任何汽油,但可达到90#97#国标汽油的性能和指标。
2、甲醇汽油的主要特点
2.1环保、清洁性突出。产品生产过程采用清洁化工艺中无“三废”。本品不含铅等燃烧后排出的气体清洁无害,有利于改善城市环境。
2.2使用方便,无需改动装置。汽车如果使用石油液化气燃料需增加特制装置,增加了汽车成本。而甲醇汽油可与石油产品装置同时使用,不仅节省汽油费用,而且还可节约改制装置费用,单独使用或混合使用均可,真可谓“一举三得”。
2.3与乙醇汽油相比,成本低、原料易购、来源广泛。
2.3.1乙醇主要来源于粮食,材料来源单一,一旦遭灾、减产,原料来源就成为问题,而甲醇是化肥和制药、煤炭等行业生产的副产品,也可利用化工原料合成,价格低兼,来源极为广泛。
2.3.2经济性好。燃料甲醇可以用高硫劣质煤气化合成,用焦炉气合成,经济性更好,车辆排放越大,节约效果越明显。乙醇市场售价4000多元/吨,而甲醇一般不超过2000元/吨,乙醇比甲醇贵一倍之多。同时,乙醇汽油是将10%的乙醇兑人汽油中,由于乙醇本身较贵,汽油售价比甲醇化工原料还贵,综合成本每吨乙醇汽油比甲醇汽油贵800元以上。
2.4生产不受季节和规模限制。甲醇汽油一年四季均可生产,与生产汽油、润滑油等产品相比。无需加温、加压、无水状态中生产。生产规模可根据本单位或个人的经济状况、市场等因素决定,可大可小。
2.5产品可广泛适应于各种燃用汽油的机动车辆。如:轿车、客运车、叉车、吊车、助力车、农用车、摩托车、装载机等。
2.6中型规模年产3万吨,每吨甲醇汽油按出厂价3000元计算,可获利200-400元,年利润至少6007Y。大规模年利润6000万以上人民币。
2.7动力性好。燃料甲醇辛烷值高(112)、分子量小,能够充分燃烧,燃料甲醇与汽油的空燃比为0.92:1,能有效提高发动机的动力。
2.8环保性好。燃料甲醇含氧,发动机燃烧生成的有害气体比汽油少。尾气排放可比使用汽油减少30%~50%,有利于保护大气环境。
2.9安全性好。甲醇汽油的保持期长,六个月不分层、不变质;甲醇汽油的比重比汽油高,气压比汽油小、传导性好,发生意外事故的可能性小。
2.10有利于国家调整能源结构,实施符合国情的能源战略,保证社会经济的可持续发展。
2.11亲水性。甲醇汽油由于混配有一定量的变性燃料甲醇,该燃料甲醇是亲水性液体,易与水互溶,不同于汽油和水分离(水分积淀在油箱底部)。因此车辆在首次使用甲醇汽油时,应对油箱进行一次检查清洗,避免油箱中水分造成油品水分超标,影响发动机正常工作,这种情况属于少数,但不能忽视。
2.12腐蚀性。甲醇是优良的极性有机溶剂,对某些材料,如橡胶、塑料等具有溶胀作用,影响材料的使用性能。例如,會使机械油泵的隔膜油布及油封膨润而造成气密性不好,引起油路故障;甲醇极性强,电导率高,和水一样,加剧了不同金属之间的电化学腐蚀作用,引起金属部件的腐蚀。同时甲醇吸收空气中的水分和氧的作用产生少量的有机酸,而燃烧过程也产生少量甲醛、甲酸等酸性物质,造成汽车的某些配件(油箱、油管、油泵等)的腐蚀。根据甲醇对金属部件和橡胶塑料件的腐蚀与溶胀机理,在配制甲醇汽油添加剂时必须增加腐蚀抑制剂组分,通过腐蚀抑制剂的作用达到减小或抑制腐蚀。
2.13保持期长。甲醇汽油在水分含量不超标或正常温度范围内,保持期可稳定六个月以上,不乳化,不分层。可以解决贮存、运输和销售各环节所需的时间问题。
3、甲醇汽油的缺点
甲醇汽油。抗爆性能好,研究法辛烷值(RON)随甲醇掺人量的增加而增高,马达法辛烷值(MON)则不受影响。燃烧排出物的毒性比普通含铅汽油小,排气中一氧化碳含量也较少。燃烧清洁性能良好。但对汽油发动机的腐蚀性和对橡胶材料的溶胀率都较大,且易于分层。低温运转性能和冷起动性能较差,动力性能也不及纯汽油。可用作车用汽油代用品。许多国家作了大量使用试验,有的也在使用。但因较贵,以及上述诸缺点,尚未使用。
4.甲醇汽油产业化推广应用中必须注意的问题
4.1油箱、油路系统部件进行清洁检查。由于车用甲醇汽油具有较强的溶解特性和亲水特性,因此建议车辆首次使用时,最好对油箱、油路系统部件进行一次预防性检查和清洁,以保证燃油系统的清洁无水。驾驶员不能自己进行清洗的车辆,建议到定点汽修厂做检查或清洗。确认油路系统干净的车辆,可以不进行清洗。
4.2车辆适应性调整。车用甲醇汽油与普通汽油相比,性能基本一样。使用车用甲醇汽油时应对空燃混合比进行加浓调整。
5、甲醇汽油生产,推广应用的条件
5.1本项目技术产品是在常温常压下生产,采用反应釜和调和罐搅拌反应合成,主要设备为反应釜、调和罐、储存罐、循环泵,不需要复杂的设备制造(具体根据中石化油库设计要求和生产工艺流程进行生产调配车间和储存油库的建设),生产无废气、废水、废渣等。无噪音,不污染环境,生产场地要符合消防要求,生产规模可大可小。
5.2原料储罐和成品油储罐内衬不宜做防腐处理,要保障储罐、输油管线与油泵清洁干净,做到专罐、专管、专泵、专车专用,不可与柴油等其他烃类物质共用。
5.3所有储罐的呼吸阀的进出口应加装干燥装置,放置干燥剂(活性碳或变色硅胶),防止物料的挥发和水汽的吸入。
5.4油库和加油站等装卸车输送管线上的阀门、油泵及油站加油机密封橡胶件等材料应选用耐醇材料。
5.5生产调配,装卸等自动控制系统的元器件如电磁阀、流量计等均应选择耐醇性的产品。
6.结论
6.1采用添加剂所配制的甲醇汽油理化性能和使用性能与国标汽油相近,可以在一定程度上作为汽车代用燃料。
6.2汽车燃用甲醇汽油动力性能好,尾气中的HC、CO和C02大副降低。
6.3由于发动机未做改动,使得甲醇汽油的高辛烷值等特点未得到有效的利用,开发甲醇汽油专用发动机或者两用发动机,更有助于发挥甲醇汽油的优点。
篇5:性能与应用
郑州市行道树综合性能评价体系的构建与应用
根据河南省郑州市自然地理状况和对城市行道树的特殊要求,制定和应用了6个一级指标和36个二级指标对建成区现有行道树进行了综合性能评价,并将其分为4类树种,为今后行道树的调整和后期规划提供科学依据.
作 者:李爱枝 作者单位:河南省郑州市国家森林公园,河南,郑州,450000刊 名:江西农业学报 ISTIC英文刊名:ACTA AGRICULTURAE JIANGXI年,卷(期):22(4)分类号:S731.2关键词:郑州 行道树 综合性能评价 应用
篇6:机械刀片材料应用性能(精选)
1、高的硬度和耐磨性
硬度是机械刀片材料应具备的基本特性。机械刀片要从工件上切下切屑,其硬度必须比工件材料的硬度大。切削金属所用机械刀片的切削刃硬度,一般都在60HRC以上。耐磨性是材料抵抗磨损的能力。一般来说,机械刀片 材料的硬度越高,其耐磨性就越好。组织中的硬质点(碳化物、氮化物等)的硬度越高,数量越多,颗粒越小,分 布越均匀,则耐磨性越好。耐磨性还与材料的化学成分、强度、显微组织及摩擦区的温度有关。可用公式表示材 料的耐磨性WR: WR=KICO.5E-0.8H1.43式中:日一一材料硬度(GPa)e硬度愈高,耐磨性愈好。
2、足够的强度和韧性
要使机械刀片在承受很大压力,以及在切削过程经常出现的冲击和振动条件下工作,而不产生崩刃和折断,机 械刀片材料就必须具有足够的强度和韧性。
3、高的耐热性(热稳定性)
耐热性是衡量机械刀片材料切削性能的主要标志。它是指机械刀片材料在高温条件下保持一定的硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。
机械刀片材料还应具有在高温下抗氧化的能力以及良好的抗粘结和抗扩散的能力,即担卫艺材料应具有良好的 化学稳定性。
4、良好的热物理性能和耐热冲击性能
机械刀片材料的导热性愈好,切削热愈容易从切削区散走,有利于降低切削温度。机械刀片在断续切削或使用切削液时,常常受到很大的热冲击(温度变化剧烈),因而机械刀片内部会产生裂纹 而导致断裂。机械刀片材料抵抗热冲击的能力可用耐热冲击系数只表示,R的定义是为:R=入ab(1-u)/Ea
式中:入一一导热系数;
ab一一抗拉强度;
目一一宁白松比;
E一一弹性模量;
a一一热膨胀系数。
导热系数大,使热量容易散走,降低机械刀片表面的温度梯度;热膨胀系数小,可减少热变形;弹性模量小,可 以降低因热变形而产生的交变应力的幅度;有利于材料耐热冲击性能的提高。耐热冲击性能好的机械刀片材料,在 切削加工时可以使用切削液。
5、良好的工艺性能
为了便于机械刀片的制造,要求机械刀片材料具有良好的工艺性能,如锻造性能、热处理性能、高温塑性变 形性能、磨削加工性能等。
6、经济性
篇7:Flex应用程序的性能优化
1.尽可能减少程序的不必要运算。如下两种表达式:
var a:unit = b+(1024-200)/2;
var a:unit = b+412;
很明显下面的那个表达式运算更快。
2.尽可能地采用乘法运算来代替除法运算。如下两个表达式:
result = num / 4;
reuslt = num * 0.25;
经过统计工具计算,乘法比除法能节约150ms的时间。
3.尽可能使用强类型。比如:
var pt:Object = {x:x,y:y};
var pt:Point = new Point(x,y);
4.使用隐式类型转换。比如,
var pt:Point = points[i] as Point;
var pt:Point = points[i];
第二个的表达式使用的隐式类型转换,这样能节省开销,
5.强制转换有时要比用as转换好用。如:
pt = points[(i*2) as unit];
pt = points[uint(i*2)];
6.设置条件表达式的优先级。如:
if(expensiveTest && usuallyFalse)
if(usuallyFalse && expensiveTest())
在与运算时,应将在多数情况下为false的表达式放在前面(如第二个表达式的写法)。
7.for循环语句中的循环条件值应为一个固定值。如:
for (var i=0; ifor (var i=0; i
应采用第二种写法,将arr的length属性值存放到一个变量中去。
8.回调事件要比单独派发的事件要快,更比冒泡的事件快。
9.尽量减少使用try...catch来抛出异常信息。如:
try {isNull.x = 3;} catch(e:*) {}
if(isNull) {isNull.x = 3;}
多采用第二种方法,来减少异常。
篇8:透明尼龙性能与应用
当代高分子发展的一个重要方向是通过对现有的聚合物进行物理与化学方面的改性, 使其进一步性能话、工程化和构造话。尼龙作为当今重要的工程塑料, 人们通过不断的物理化学性能改变使其更加完善, 从而让尼龙在激烈的市场竞争中处于领先地位。普通尼龙是结晶性聚合物, 产品呈乳白色。要获得透明性, 必须抑制结晶体的形成, 使其生成非晶性聚合物, 一般可采用在高分子主链上引入侧链取代基的支化法来实现。而透明尼龙以其有较多的侧链取代基的三甲基及二胺和对苯二甲苯酸为原料制取。透明尼龙应用比较广泛, 而且实用性强。
1 透明尼龙介绍
透明尼龙是一种无定型或微结晶的热塑性尼龙, 其透光率达到了90% , 在耐环境应力开裂方面优于聚碳酸酯 ( PC) 和聚甲基丙烯酸甲酯 ( PMMA) , 不仅可用于饮料和食品包装, 还可用作精密仪器、仪表、医药化工的包装材料, 生产防潮、消震的软垫及发泡板材等。它属于自熄性材料, 氧指数为26. 8, 透明尼龙的吸水率为0. 4l%, 比尼龙6 和尼龙66 低, 而且这种吸水性几乎不影响它的机械性能和电性能。
2 透明尼龙的特性
2. 1 耐磨性。透明尼龙具有较高的耐磨性耐刮擦型, 因此经常被用作物体的外壳。在100 转的测试条件下, TROGAMIDCX的摩擦系数为18mg, 聚碳酸酯 ( PC) 的摩擦系数为27mg, 聚甲基丙烯酸甲酯 ( PMMA) 的为66mg。由数据可以看出, 透明尼龙比标准规格的PC和PMMA低, 更加耐磨。
2. 2 耐化学性。透明尼龙耐稀酸、碱、脂肪烃、芳香烃、醚类、油和脂肪, 在耐环境应力开裂方面优于PC和PMMA。传统的透明尼龙对醇类的耐热性较差, 近年来研究者们针对该问题进行了改良, 退出了更加耐醇的新产品, 都大幅度的提高了对醇的耐受性, 满足了更大的应用需要。
2. 3柔韧性。PC和PMMA的弯曲模量分别为2400MPa和3200MPa, 弯曲量较大, 属于偏硬的材质, 而透明尼龙的柔韧性好、形状记忆能力强, 可生产更加易弯曲的产品并且取向可显著增加透明度尼龙的压痕硬度和能量吸收率。
2. 4 低密度。透明尼龙的密度为0. 99 ~ 1. 10g / cm3低于PC的1. 20g/cm3和PMMA的1. 19g/cm3。低密度表示更舒服的客户体验, 例如生产重量更轻的运动眼镜和太阳镜。有些牌号的密度更低, 小于1g/cm3, 可在水面上漂浮。
3 应用领域
透明尼龙一般均制成粒料再加工成型。成型前需进行干燥, 以免成型时由于水分而影响制品的透明度。透明尼龙可采用注射、挤出和吹塑等方法成型。注射成型温度250 ~ 320℃ , 注射压力130MPa, 模具温度70 ~ 90℃ 。
3. 1 光学领域。透明尼龙作为一种理想的透明材料, 可满足当前市场对高级镜框和镜片材料的要求。眼镜的发展史, 在某种程度上, 也就是新材料、新技术的发展史, 正是由于新材料、新技术的不断涌现和改进, 才推动了眼镜制造工艺的不断提高。
透明尼龙产品几乎符合眼镜行业及客户对于太阳眼镜盒运动眼镜的所有要求: 质轻、不易碎、耐刮擦、耐化学腐蚀及抗英力开裂。TROGAMIDCX7323 的密度仅为1. 02, 可制造最轻质的眼镜镜片, 且即使镜片厚达4 毫米, 透明度仍超过85% 。在一般的镜片厚度 ( 2 毫米) 下, CX7323 在 “日光”下, 透光率达92% , 近似PMMA亚克力材料。
TROGAMIDCX7323 特种尼龙的另一优点是用它制成的镜片, 尤其是太阳镜镜片, 可方便地禁涂工艺染色, 这些染色剂的粘附性非常好, 镜片染色后可进行机械加工而不会影响染色效果。渐进色镜片的加工过程中, CX7323 易于机械加工、抗应力开裂的特性更显得非常有价值。
3. 2 汽车领域。汽车内饰、仪表板、控制台必须在汽车的整个使用寿命中保持其外观, 触摸这些表面会使其经常暴露于汗水、油脂、化妆品中, 甚至包括清洁剂, 这会对这些表面造成破坏性影响。日夜温度的频繁大幅波动也会对材料造成疲劳。以上这些因素会增加应力开裂和表面变浊的可能性, 影响汽车制造公司的品牌形象。
3. 3 机械领域。高透明度、耐化学性等优异特性, 使透明尼龙广泛应用于机械领域, 制备各种注塑部件, 包括: 水、燃料和压缩空气的过滤器、流量计、液位指示器、外壳、检查视镜、阀门零件、计量设备和导轨。
例如, Evonik的透明尼龙材料TROGAMIDCX和TROGAMID? T已成功应用于国内的水压缩空气过滤器的制造, 无论是在静态应力 ( 短期测试内部压力阻力, 或破裂压力) 方面还是在动态负载能力 ( 负载周期数) 方面, 成型制件都达到了实际操作环境所要求承载能力的3 倍。并且这些的成型制件也有着出色的透明度和极高的耐化学油脂性。
4 透明尼龙改性工艺
加工温度为300 - 315 ℃ , 成型加工时, 需严格控制机筒温度, 熔体温度太高会因降解而导致制品变色, 温度太低会因塑化不良而影响制品的透明度。模具温度尽量取低些, 模具温度高会因结晶而使制品的透明度降低。
5 结论
透明尼龙之所以被广泛运用于各干各领域, 尤其是在运动眼镜和太阳镜应用上具有突出的成绩, 是因为透明尼龙的透光率达到了主流透明材料的水平, 和其他一般塑料相比具有很多的优势。例如, 密度小、耐化学性好、坚韧好、能够满足更多的需求。
参考文献
[1]李馥梅.化工新型材料[J].
[2]李新法, 赵磊, 曲良俊, 牛明军, 凡艳丽, 蒋爱云, 陈金周.SA型透明尼龙热机械性能研究[J].高分子材料科学与工程, 2006 (05) .
[3]蒋爱云, 李新法, 曲良俊, 牛明军, 陈金周, 赵磊, 凡艳丽, 孙博, 孙俊卿.SA型透明尼龙的热性能[J].高分子材料科学与工程, 2005 (06) .
篇9:木棉纤维性能与应用的研究
文献标识码:B文章编号:1008-925X(2012)07-0012-01
摘要:
木棉纤维是锦葵目木棉科内几种栽培种植物果荚内附着的纤维,属单细胞纤维,同时也是最细的天然超细纤维,纵向呈圆柱型表面光滑,截面为圆形或椭圆形。本文从其形态特征、性能、应用等几方面研究,并把木棉纤维与棉纤维的结构以及性能进行了比较。结果表明,木棉纤维中空度较高,细胞壁薄,因而相对密度小,浮力好,同时不存在类似于棉纤维次生胞壁纤维素淀积过程,易于加工,结晶度低,应用前景良好。
关键词:木棉纤维;性能;比较;应用
1 关于木棉的概述
木棉纤维是锦葵目木棉科内几种植物的果实纤维,属单细胞纤维,其附着于木棉蒴果壳体内壁,由内壁细胞发育、生长而成。一般长约8 ~32mm、直径约20~45μm 。木棉纤维是一种非棉的天然纤维,它是木本植物攀枝花树、英雄树、烽火树等的果实纤维木棉纤维有白、黄及黄棕色三种颜色。
2木棉纤维的性能介绍
2.1木棉纤维的形态结构特征。
木棉纤维的横截面胞壁在0174μm 左右,中腔直径达15μm ,中空度高达97 %。因此木棉是迄今为止中空度最高的纤维,化学纤维目前的中空度也只能达40 % 。木棉纤维横截面胞壁断面上有呈层状排列、大小不一的孔洞,最大尺度为300~400 nm。孔洞是由于胞壁存在着纤维素大分子相对紧密排列的微纤和相对疏松的无定形区,断裂时由原纤抽拔形成。纤维纵向表面有微小凸痕,但不均匀,也没有似棉纤维一样的转曲。由此可知,木棉纤维不存在类似于棉纤维次生胞壁纤维素淀积过程。
2.2木棉纤维的物理性能。
木棉纤维有白、黄和黄棕色三种,纤维长约8mm~32mm,直径约20μm~45μm。纵向外观呈圆柱型,表面光滑,不显转曲;中段较粗,根端钝园,梢端较细,两端封闭。纤维截面为圆形或椭圆形的大中空管壁,截面细胞未破裂时呈气囊结构,破裂后纤维呈扁带状。木棉纤维独特的纤维结构也决定了它不同于其它自然纤维的基本性能。纤维在水中可承受相当于自身20~36倍的负荷而不致下沉。木棉纤维的平均折射率为1.71761比棉的1.59614略高,这就导致木棉纤维光泽明亮,光滑的圆截面更加剧了光泽度。
2.3木棉最突出的性能-保暖性。
木棉纤维细度仅有棉纤维的1/2,中空率却达到97%,是一般棉纤维的2-3倍。木棉中空纤维的纱体蓬松,很容易使超细纤维进入织物空隙,形成高效静止空气层,可显著提高热阻率,从而木棉纤维是最理想的保暖材料,保暖性能是羽绒的3倍。
2.4木棉纤维的化学性能。
木棉纤维含有约占64%左右的纤维素,约占13%的木质素,此外还含有8.6%的水分,1.4~3.5%的灰分,4.7~9.7%的水溶性物质和2.3%~2.5%的木聚糖以及0.8%的蜡质。木棉纤维具有良好的化学性能,耐酸性好,常温下稀酸对其没有影响,并且木棉纤维耐碱性能良好,常温下NaOH对木棉没有影响[4]。
3 木棉纤维与棉纤维的比较
3.1形态结构特征比较。
木棉纤维的外观形态,纵向呈圆柱型表面光滑;截面为圆形或椭圆形。木棉纤维的内在微观,则是细胞中充有空气,中空度高达80%~90%,细胞壁薄,接近透明,因而纤维的相对密度小,浮力好。木棉纤维长度方向呈根部钝圆、中间较粗、前梢较细,两端封闭状。当纤维细胞未破裂时,纤维截面呈气囊中空结构,而破裂后纤维截面则呈扁带状。 而棉纤维的形态结构在显微镜下观察,正常成熟的棉纤维纵向具有天然转曲,呈扁平带状,截面腰圆形,有中腔,一端封闭,一端开口,两头细中间粗的管狀物。棉纤维的横截面是由许多的同心圆组成,目前可以分出六个层次,主要有初生层、次生层和中腔三个部分。
3.2 化学结构及密度比较。
木棉纤维中纤维素含量占64%,木质素占13%,水分占8.6%,灰分约占1.4%~3.5%,水溶性物质约占4.7%~9.7%,木聚糖约占2.3%~2.5%,蜡质占0.8%。棉纤维的成分是纤维素占94.0%,蛋白质占1.3%,果胶占1.2%,腊质占0.6%,灰分占1.2%,其他物质占1.7%,元素成分:碳(44.4%);氢(6.2%);氧(49.4%)。
由于木棉纤维比水轻,采用比重瓶法测量,所用已知密度的液体介质为无水乙醇。测试得到平均密度为0130 gPcm3 ,为棉的五分之一。
3.3总结。
木棉纤维是天然生态纤维中最细、最轻、中空度最高、最保暖的纤维材质。具有光洁、抗菌、防蛀、防霉、轻柔、不易缠结、不透水、不导热,生态、保暖、吸湿导湿等优良特性。所以是前景非常好的一种纤维素纤维。
4木棉纤维的应用
无与伦比的“轻柔,保暖”特性使其可以广泛应用在内衣、毛衣、T 恤、衬衫、牛仔以及被褥、床垫、床单、床罩、线毯、毛毯、浴巾、浴衣等家纺类产品中,以及救生用品的浮力材料、隔热和吸声材料。
木棉纤维不含农药、化肥等化学残留物,是一种环保纤维。部分木棉品种呈淡黄、浅豆沙等颜色,不需要进行任何化学加工就可做成漂亮舒适的纺织品,这和天然彩棉有异曲同工之处。
5木棉纤维应用为棉纺织业打开新天地
当前,由于我国耕地资源紧缺,导致棉花短缺、大量依赖进口,使棉纺织行业深受其困扰。而以木棉、汉麻等为代表的天然木本纤维的应用,正是大显身手之时,过去由于木棉纤维细、压缩弹性差等原因,易造成填充料被压扁毡化,其柔软舒适性和保暖性随时间递减迅速,且被褥絮片因强力低而出现局部破洞,造成棉被局部变薄。最近我国科技人员研制开发出了“持久柔软保暖木棉絮片的制造技术”,利用该技术制造的木棉絮片,其强度、压缩弹性、保暖性能的持久性都可与市场上的九孔涤纶絮片相媲美,而且在柔软舒适度、透气性和绿色环保性能等方面对涤纶絮片具有绝对的优势,制造成本与涤纶絮片相当。因此在生态环保平衡发展、崇尚天然纤维的今天, 我们相信木棉纤维将为纺织行业打开新的一片天地。
参考文献
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[2] 李秉让.木棉.大百科全书纺织卷[M].北京:大百科全书出版社,1984
[3] 肖红,于伟东,施楣梧.木棉纤维的特征与应用前景[J].东华大学学报.2005
[4] 王卫华.涤/木棉无纺产品定量化学分析方法的研究[J].现代商检科技,1998
[5] 中华纺织信息网