POE-g-(MAH/St)对聚丙烯/甘蔗渣复合材料性能的影响

在转矩流变仪中用马来酸酐和苯乙烯双单体熔融接枝乙烯-辛烯共聚物POE制备POE-g-(MAH/St),作为聚丙烯/甘蔗渣木塑复合材料的相容剂,探讨了POE-g-(MAH/St)用量对复合材料力学性能和加工流动性能的影响.接枝率测试和红外分析表明,马来酸酐和苯乙烯已经成功接枝到POE上.SEM分析表明,POE-g-(MAH/St)改善了甘蔗渣颗粒在PP基体中的分散均匀性和界面相容性.当复合材料的投料质量比为m(PP)∶m(甘蔗渣)∶m(POE-g-(MAH/St))=100∶30∶1.8时,复合材料的综合性能最好.     

洋麻芯刨花板的试制

洋麻(Hibiscus cannabinus)是一种传统的造纸纤维作物。笔者利用洋麻芯分别试制了单层和 3 层结构刨花板,单层结构采用3% pMDI或6% PF的施胶量,设计密度为0.25~0.85 g/cm3;3层结构刨花板采用施胶量3% pMDI,设计密度为 0.85 g/cm3,粗细刨花分层铺装,表芯层原料质量比分别为 3∶7,5∶5, 和2∶1。分析了板的常规物理力学性能(MOE,MOR,IB,TS,LE)及端面密度梯度(VDP)。结果表明:采用洋麻芯为原料制造的刨花板,具有较好的力学性能,但吸湿变形明显,这主要决定于密度和施胶量两大因子;单层结构具有非对称性;采用“细-粗-细”的分层结构可以有效改善单层结构的不对称性,表芯比为 5∶5 时3层结构刨花板的综合性能最佳。     

甘蔗渣基木陶瓷的结构及性能试验

应用不同质量比的甘蔗渣和环氧树脂进行复合、热压,经真空烧结后,制得甘蔗渣基木陶瓷.利用TG-DSC对甘蔗渣基木陶瓷的热分解行为进行初步分析,利用XRD,SEM表征了所制备的木陶瓷的相组成和微观结构,研究了甘蔗渣用量对开口气孔率及摩擦性能的影响.结果表明:甘蔗渣基木陶瓷具有生物管状的多孔结构;随着甘蔗渣用量的降低,木陶瓷的石墨化程度略有提高;木陶瓷的开口气孔率随甘蔗渣用量减少而减小;摩擦系数随转速的增加而增大,随载荷的增大而减小.当甘蔗渣/环氧树脂质量比为1∶1时,木陶瓷的开口气孔率为35.12%,摩擦性能最好.     

环氧树脂胶粘剂粘结的Al2O3/Al层状复合材料

以环氧树脂胶粘剂为粘结剂,采用简单的常温模压方法,在5 MPa下经常温固化制备了Al2O3/Al层状复合陶瓷材料,考察了环氧树脂和固化剂质量比为1∶0.7、1∶0.8、1∶0.9和1∶1.0时胶粘剂的粘结强度.结果显示:当环氧树脂和固化剂的质量比为1∶0.8时,胶粘剂的粘结强度最大;在粘结接头中间添加不同表面研磨处理的铝薄片后,当进行单向研磨时环氧树脂胶粘剂的粘结强度较大.层状复合材料的显微结构显示,该复合材料的层间结合紧密;力学性能测试表明,该复合材料的抗弯强度虽比氧化铝稍低,但断裂韧性和断裂功得到了较大的提高,这得益于裂纹扩展过程中形成的多裂纹特征.     

复合改性硫氧镁水泥的性能研究

目的研究当总掺量不同时,复合改性硫氧镁水泥的物相组成、抗压强度及耐水性能,提出提高和改善硫氧镁水泥力学性能和耐水性能的方法.方法按材料用量的不同进行硫氧镁水泥基本配比试验;制备复合改性硫氧镁水泥;利用扫描电镜和X光谱衍射进行微观分析.结果硫氧镁水泥的抗压强度达到最大时的基本配比:质量分数为30%,固液比为1.2,粉煤灰掺量为30%;复合酸总掺量取2%,草酸质量与柠檬酸质量比为1∶3的配比时,硫氧镁水泥28 d的抗压强度为72.5 MPa左右,是不添加改性剂硫氧镁水泥的2倍多;复合酸使水泥软化系数在0.95以上,微观分析确定新物相为5Mg(OH)_2·MgSO·7H_2O.结论加入复合酸使水泥内部更加密实,孔隙率降低,抗压强度提高,并表现出较好的耐水性能和力学性能;新物相的生成是复合改性硫氧镁水泥耐水性能和力学性能显著提高的主要原因之一.     

利用铁屑和钢渣制备抗辐射混凝土的研究

为解决钢渣资源化利用问题,研究钢渣和铁屑在制备抗辐射混凝土上的应用。通过混凝土试块配合比设计及强度检测,发现:随着铁屑掺量的增加,混凝土抗压强度逐渐增大,当铁屑掺量达到30%时,抗压强度出现最大值;随着钢渣掺量的增加,混凝土抗压强度逐渐下降,当钢渣掺量大于20%后,抗压强度下降明显。利用研究结论制备抗辐射混凝土试块,在配合比:胶凝材料∶细集料∶赤铁矿石∶水∶减水剂为1∶3.11∶3.84∶0.41∶0.01时,力学性能、密度及和易性较好。此时,胶凝材料组成:水泥∶矿渣∶钢渣7∶2∶1,细集料组成:赤铁矿砂∶铁屑∶硼玻璃粉为1∶1.28∶0.49(体积比为4∶3∶3),混凝土试块密度为3 550 kg/m3、强度等级为C30。     

魔芋葡甘聚糖辛酸酯的制备及其吸水性能研究

用魔芋葡甘聚糖(KGM)和吡啶作为催化剂,制备了KGM辛酸酯,并讨论了产物的力学性能、粘度及吸水性.考察了制备条件对产物取代度的影响.结果表明,当反应温度75℃、反应时间6h、吡啶与KGM的用量比为6∶1(mL/g)、辛酰氯与KGM用量比为10∶1(mL/g)时产物的取代度(DS)最大,此时DS为1.5.改性后KGM的吸水性与原KGM相比有所下降.     

改性异氰酸酯胶粘剂稻草刨花板的研究

采用改性异氰酸酯胶粘剂,在实验室压制了稻草刨花板。根据美国ASTM D1037标准,测试板的静曲强度和弹性模量、内结合强度、表面抗拉强度和模量,以及吸水厚度膨胀率和线性膨胀率。探讨了密度(0．60,0．75,0．90g／cm^3)和施胶量(3％,4％,5％)对稻草刨花板性能的影响,分析了石蜡(0～3．75％)对板子力学性能和尺寸稳定性的作用。结果表明：当密度超过0．75g／cm^3时,稻草刨花板抗弯性能达到ANSI A208．1标准M3级木质刨花板的要求;当施胶量为5％,密度达到0．90g/cm^3时,板子内结合强度超过标准最低值。石蜡对板子的力学性能没有明显影响,但对控制板子的吸湿变形具有积极作用。     

协同负载阿司匹林/普罗布考的壳聚糖/海藻酸钠复合水凝胶的制备研究

利用壳聚糖/海藻酸钠复合凝胶,同时负载阿司匹林和普罗布考两种性质差异显著的药物,探索实现阿司匹林/普罗布考复合药物协同包埋的最佳条件.结果显示,当阿司匹林与普罗布考的质量浓度比为2∶1、海藻酸钠与壳聚糖的质量浓度比为1∶2时,协同负载普罗布考和阿司匹林的效果最佳,其包封率分别为96.33%和98.35%;并且表面电位为-13.94mV,储存稳定性较好.     

竹炭/硅橡胶高导电复合材料的制备及性能研究

以竹炭为导电填料,通过改变竹炭、气相法白炭黑、羟基硅油、过氧化二异丙苯(DCP)的添加量,以正交试验设计法对竹炭/硅橡胶复合材料的导电性能和力学性能进行了研 究。分析了竹炭的体积电阻率、粒径以及竹炭的添加量对竹炭/硅橡胶复合材料导电和力学性能的影响。结果表明：当甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)、竹炭(粒径小于25 μm,体积电阻率 为0.11 Ω·cm)、气相法白炭黑、DCP、羟基硅油质量比为100∶130∶3∶3∶2时,制备的复合材料的电阻率为0.63 Ω·cm,拉伸强度为118 MPa,伸长率为132 %,达到了竹炭/ 硅橡胶高导电复合材料的体积电阻率要求。     

管囊酵母D-21木糖乙醇发酵条件的优化

对一株能利用木糖产乙醇的管囊酵母D-21进行了发酵条件的优化,研究了接种量、氮源、碳源和维生素对乙醇产量和还原糖利用率的影响。结果表明:接种量过高会影响乙醇产量,以6%(体积分数)为宜;当木糖质量浓度为50 g/L,碳氮质量比为20∶1,使用酵母膏和尿素组成的复合氮源时(质量比为2∶1),发酵72 h后所得乙醇质量浓度为12.5 g/L,达到理论产量的55%;当木糖与葡萄糖的质量比为3∶1时,乙醇质量浓度为15.72 g/L,为理论产量的69%;在发酵培养基中添加质量分数为2×10-5维生素B6可使乙醇产量提高18.3%。     

木质原料和阻燃剂对刨花板性能的影响

分析了5种不同阻燃剂(FR-A、FR-B、FR-C、FR-D、FR-E)、阻燃剂添加量(6%、8%、10%、12%)以及2种不同木质原料(木材刨花和工业大麻秆)对刨花板物理力学性能和燃烧性能的影响。结果表明:阻燃剂对板材的物理力学性能可产生不利影响,但随着阻燃剂添加量的增加,板材的氧指数增加,烟密度等级变小; 工业大麻秆刨花板的氧指数和烟密度等级均小于木材刨花板。试验表明,阻燃剂FR-A和FR-B适合用于制备工业大麻秆阻燃刨花板,阻燃剂FR-C、FR-D和FR-E适合用于制备木材阻燃刨花板,即木质原料的物理结构以及阻燃剂化学成分对刨花板的物理力学性能和燃烧性能影响较大。     

动态硫化TPEE/ACM/纳米SiO2复合材料的制备

将热塑性聚醚酯弹性体(TPEE)和丙烯酸酯橡胶(ACM)共混动态硫化制成一种耐油、耐热的热塑性硫化胶(TPEE/ACM TPVs),并在制备TPEE/ACM TPVs的过程中添加不同量的纳米SiO2,研究了TPEE/ACM共混比和纳米SiO2对TPEE/ACM TPVs动态力学性能、流变性能、力学性能、热稳定性能、耐热老化性能和耐热油性能的影响.研究结果表明:当TPEE/ACM共混比为60/40时,TPVs的综合性能较好;纳米SiO2使TPVs的加工性能变差;TPVs只有一个玻璃化转变温度,纳米SiO2提高了TPVs的玻璃化转变温度;当纳米SiO2添加量为20%(质量分数)时,TPVs的综合力学性能较好;当纳米SiO2添加量为10%或20%时,TPVs的耐热老化性能和耐热油性能较好.     

石墨烯/PAN纳米复合膜的制备及其力学性能

以改进的Hummer法制备了氧化石墨烯(GO),并以抗坏血酸(L-AA)为还原剂制备了还原性氧化石墨烯(rGO).以石墨烯为添加物,采用静电纺丝的方法制备了石墨烯/聚丙烯腈(GO/PAN)纳米纤维复合膜.使用场发射扫描电镜、X射线衍射、红外光谱以及热重分析对石墨烯进行了研究,测试了石墨烯对纳米复合纤维材料力学性能的影响.结果表明:当添加的GO质量分数为0.3%时,纺制的纤维平均直径为103nm,复合膜的力学性能有所提高,比纯PAN膜的拉伸强度提高了42.4%,断裂伸长率增加了32.5%;当GO质量分数超过0.3%时,复合膜的力学性能变差;当GO和rGO质量分数均为0.3%时,GO/PAN复合膜的力学性能优于rGO/PAN复合膜.     

EPS/脱硫石膏墙体材料的制备与性能研究

以再生EPS颗粒为轻骨料，改性脱硫石膏为胶凝材料，制备EPS/脱硫石膏轻质墙体材料.选用羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)对胶凝材料浆体增黏，研究HPMC掺量对EPS/脱硫石膏墙体材料匀质性和力学性能的影响.结果显示：当HPMC掺量为0.05%时，墙体材料匀质性良好，力学性能最佳.在此基础上，研究EPS掺量对墙体材料表观密度、力学性能、抗冻性和导热性的影响.结果表明：EPS掺量增大使墙体材料表观密度、力学性能和导热系数逐渐降低.当EPS掺量为70%时，墙体材料28 d抗压、抗折强度分别为5.9 MPa和1.5 MPa,表观密度为801 kg/m³,导热系数为0.391 W/(m·K),冻融循环50次的强度损失率与质量损失率分别为12%和1.4%,为节能利废型轻质保温墙体材料研究提供参考.     

助烧剂对微晶Al2O3刚玉磨料结构与性能的影响

采用溶胶-凝胶技术合成Al₂O₃刚玉前驱体,以SiO₂-MgO-CaO为烧结助剂,利用无压烧结技术制备微晶陶瓷刚玉磨料。研究了助烧剂成分、掺杂量对磨料微观结构和力学性能的影响。结果表明：MgO有助于片状晶的生成,CaO有助于等轴晶的生成,助烧剂成分的最佳物质的量比为n(SiO₂)∶n(MgO)∶n(CaO)=2∶1∶2。晶粒尺寸随助烧剂掺杂量的增多而增大,单颗粒抗压强度和密度则先增大后减小,在掺杂量(质量分数)为2.0%时分别达到最大值43.6 N和3.92 g/cm³。     

TDI-PTMG型PU/PMMA/OMMT纳米复合材料的结构及性能研究

将插层纳米复合技术与同步互穿聚合物网络(IPN)技术相结合,制备了聚氨酯(PU)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料.用透射电子显微镜(TEM)和力学性能测试研究了该复合材料和相应的PU/PMMA-IPN和PU材料的结构和力学性能.结果表明.PU/PMMA/OMMT纳米复合材料形成了插层/剥离型结构,其力学性能最优.对材料的制备工艺进行了研究,获得优化制备条件是:PU/PMMA质量比为60/40;OMMT,BPO,EGDMA添加量分别为单体MMA质量的5%,0.8%,2.0%,MOCA系数为0.9.     

改性环氧树脂超疏水涂层的制备与研究

为简化超疏水涂层的制备过程,提高耐磨性,以端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)、微/纳米二氧化硅分2步改性双酚A型环氧树脂,涂层的固化过程采用紫外光固化技术,然后对涂层的表面性能进行了一系列的测试表征.探究了HTPDMS用量和二氧化硅用量对涂层接触角和其他性能的影响.结果表明,当HTPDMS添加量为环氧树脂质量的80%时,环氧树脂可获得最好的改性效果.当改性环氧树脂与微/纳米二氧化硅的质量比为10∶1.5∶1.5时,采用复配型光引发剂,紫外汞灯照射10 min,即可得到接触角>154°滚动角<1°的超疏水涂层.     

Fe/S质量比对铁硫氧化细菌菌群浸铀行为的影响及其作用机制

为了探明能源基质中Fe/S质量比对铁硫氧化细菌菌群浸铀行为的影响及其作用机制,研究了不同Fe/S质量比作用下铁硫氧化细菌菌群浸铀过程中的浸出液变化、钝化层表面特性及微生物群落动态三方面的差异。结果表明:当Fe/S质量比为5∶0.5、5∶1和5∶5时,铀浸出率均达到90%以上,而在Fe/S质量比为5∶0和5∶10,铀浸出率降低,分别为45.92%和36.96%;添加一定硫粉后(Fe/S质量比为5∶0.5、5∶1和5∶5),可降低体系酸度,降低矿物表面钝化物的产生,增加钝化物的孔隙度,但是添加量过高致使矿石表面形成多硫聚合物而降低A.ferrooxidans的活性,不利于铀的浸出。当Fe/S质量比为5∶0.5、5∶1和5∶5时,浸矿前期A.thiooxidans A01浓度较高,有利于降低体系的pH,创造良好的浸铀条件;在浸矿后期,A.ferrooxidans ATCC 23270浓度逐渐升高,在浸铀过程中发挥着主导作用。     

壳聚糖-L-乳酸复合不对称膜的制备与表征

对不使用任何化学引发剂在真空下使壳聚糖与L-乳酸接枝共聚进行研究,结合真空冷冻干燥工艺制备一种用于周围神经再生的复合不对称膜材料。用全反射傅里叶红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热分析仪等进行表征。研究复合不对称膜在磷酸缓冲溶液(pH=7.4)中的溶胀性能并对其力学性能进行测定。研究结果表明:复合不对称膜具有较好的接枝效果;具有内层致密,外层疏松、排列整齐的多孔结构,孔径约100μm;复合不对称膜的玻璃转变温度为192.982℃;溶涨率为接枝前的1/2到1/6;复合不对称膜的力学性能随L-乳酸与壳聚糖的质量比变化而变化,拉伸强度、弹性模量及断裂伸长率等先升后降,当L-乳酸与壳聚糖的质量比为2时,具有最大值。