摘要：基于胶体颗粒的涂层材料干燥固化成膜是一种简单方便的涂层制备方式,被广泛应用在保护性和功能性涂层领域。胶体颗粒涂层在干燥成膜过程中若控制不当容易发生开裂,导致涂层失效。因此,胶体颗粒涂层开裂的机理和抑制方法是工业涂层及功能薄膜材料应用领域关注的问题。虽然工业界在胶体颗粒涂层制备技术的长期发展中积累了抑制开裂的实践经验,但由于固化成膜过程复杂多变,对于干燥导致开裂的机理研究仍不深入。随着环保标准和新型纳米颗粒功能涂层制备需求的提高,传统通过聚合物粘结剂抑制开裂的方法也不再适用。因此,近年来学术界和工业界在揭示干燥开裂的物理机理、探究开裂的影响因素方面开展了大量的理论和实验研究,并在此基础上开发了一些新的抑制胶体涂层开裂或稳定控制胶体涂层裂纹形貌的工艺技术。近年来,研究者们在胶体涂层干燥开裂的裂纹驱动力和裂纹扩展动力学方面提出了一些理论模型,从胶体颗粒相互作用力、应变能与表面能平衡等角度揭示了裂纹产生的机理。已有大量的研究探索了胶体颗粒网络结构、涂层厚度、胶体颗粒弹性模量、基底约束等影响裂纹形成的主要因素。同时,这些研究提出了添加非球形颗粒、软硬颗粒混合、采用多层叠加等抑制干燥开裂及提高涂层性能的方法。此外,也有研究通过精确控制胶体涂层的裂纹形貌,将开裂的胶体涂层作为模版用于制作金属微纳结构及微纳通道。本文综述了近年来胶体颗粒涂层开裂现象的相关研究,从涂层裂纹形态及裂纹扩展动力学入手,系统总结了影响胶体涂层开裂的四个因素,并归纳了抑制胶体颗粒涂层开裂的多种方法。此外,本文还介绍了近年来将胶体颗粒涂层中产生的裂纹应用在微纳加工领域的探索性研究。对胶体颗粒涂层开裂机理的进一步研究,可为开发绿色环保涂层和设计与制备高质量新型纳米颗粒涂层提供理论指导。

摘要：收缩开裂是影响现代混凝土耐久性的主要因素。本文通过平板开裂试验、圆环开裂试验评定粉煤灰掺量与外加剂品种对混凝土开裂的影响。结果表明,适当掺入优质粉煤灰,对于早期塑性开裂具有一定的抑制作用,塑性收缩的开裂总面积下降,混凝土的抗裂性提高;随粉煤灰掺量增大,圆环试件的开裂时间和裂宽均呈下降趋势。试验结果还表明:与其它几种外加剂相比,聚羧酸高效减水剂与2%减缩剂复配后对抑制混凝土早期塑性开裂和后期干燥开裂均具有显著效果。

摘要：针对传统压实黏土封顶系统存在易干燥开裂的问题,提出了一种新型的ET(蒸发传输)封顶系统。分析了压实黏土封顶系统和新型ET封顶系统的工作机制。在降水和蒸发循环补给的条件下,建立了水分在两种封顶系统中迁移的一维数学模型。以9次降水和蒸发循环补给为边界条件,分别模拟了576 h的水分在两种封顶系统中迁移变化规律。计算结果表明,距补给边界越近,含水率受降水、蒸发的影响越显著,且随着深度的增加出现明显的峰值滞后现象。传统封顶中的压实黏土层由于具有低渗透性,致使整层不能得到有效的水分补给。ET封顶中整个土层可以有效地从边界降水中得到补给,同时在蒸发的条件下,把土层中的储水释放。数值计算结果与试验数据的对比表明,计算值和试验数据基本吻合。这些研究成果有助于垃圾填埋场封顶系统的设计作进一步的改进。

摘要：详细介绍真空冷冻干燥理论、装置设计和改进方法 ,并应用该方法处理一批战国饱水竹简。实验表明 :真空冷冻干燥法能有效控制干燥开裂 ,缩短干燥时间 ,指出样品预处理方法与真空冷冻干燥工艺条件之间存在密切关系。