保护剂溶液水合和玻璃化性质的DSC研究

利用差示扫描量热仪研究了乙二醇、丙三醇、1,2丙二醇、l,3丁二醇和2,3丁二醇水溶液的水合性质、玻璃化转变温度和反玻璃化转变温度,得出了这些性质与溶液浓度的关系．未冻水含量在低浓度时没有明显的规律性,而在中高浓度则随着溶液浓度的增大而增大．各低温保护剂在水合性质上所表现出的差异性,体现了保护剂的官能团（羟基、甲基）所起的重要作用．保护剂在玻璃化转变温度和反玻璃化转变温度的明显差异,则反映了它们在玻璃化能力方面的强与弱．     

^1H—NMR和IR对道路沥青老化过程的研究

研究了两种不同结构道路沥青Ｓｈｅｌ７０和ＰＡ１００的老化过程。发现沥青的组成和结构对其老化性能有较大影响：具有较长烷基侧链的道路沥青，在一定的温度下，烷基侧链易于断裂形成自由基而引发氧化反应；沥青各组分结构上的不连续性导致其抗老化性能较差。在老化过程中，由于氧的介入生成了酮和亚砜等含氧官能团，使得沥青分子间相互作用力增加，破坏了原有沥青的组成与结构，导致沥青的针入度下降，各种性质发生明显变化。     

聚芳醚酮的玻璃化转变和熔融行为

聚芳醚酮(Poly(oxy—1,4—phenylene carbonyl—1,4—phenylene),简称 PEK)是一种含有苯环的耐高温聚合物。本文用 DSC 法研究了 PEK 的玻礅化转变和熔融行为。PEK 是一种半结晶的高聚物。骤冷的 PEK 再升温时,可以看到十分明显的玻璃化转变过程和冷结晶过程,它的玻璃化转变温度 T_g 为158.2℃,T_g 下的热容变化△C_p 为0.244J/g·K,平衡冷结晶温度 T°(?)为179.9℃,平衡熔融温度 T°m(H)为379.0℃,熔融热△H_m(H)为53.5J/g。骤冷 PEK 在不同温度(250～310℃)等温结晶15min 后,其 DSC 曲线上可以看到数个熔融峰。随结晶温度升高,温度较高的主熔融峰温度 T_m(H)略有升高,温度较低的熔融峰温度 T_m(L)大约在结晶温度以上20℃;温度较高的熔融峰面积△H_m(H)不变,温度较低的熔融峰面积△H_m(L)增加,△C_p 下降,T_g 升高。将骤冷的 PEK 从略高于 T_g 的温度(159.0℃)以不同速率降温,再升温时,可以看到 PEK 玻璃化转变的滞后现象。随降温速度下降,滞后现象变得十分明显。滞后峰面积△H_h 与降温速度的对数呈线性关系。     

乙二醇和丙三醇二元系玻璃化转变和协同松弛

为了估算乙二醇(EG)在慢速降温下的玻璃化转变和协同松弛参数,利用差示扫描量热法(DSC)测量了连续升降温条件下(10K.min-1)乙二醇和丙三醇二元系(EG/G)在玻璃化转变温度Tg前后的表观比热容.利用曲线拟合方法得到了EG/G基于Adam-Gibbs(AG)模型的协同松弛参数.结果表明,随组分的变化,玻璃化转变温度Tg、玻璃化转变过程中的比热跃迁ΔCp(Tg)、AG模型参数、松弛时间和动力学脆度等均呈规律性变化,据此可外推得到EG的玻璃化转变和AG模型参数.松弛时间和动力学脆度的分析结果表明,EG的动力学脆度比丙三醇的小,二元系动力学脆度的分析结果可以和Tg,ΔCp(Tg),松弛时间分布参数和协同重排域等的分析结果相互印证,从而证明了AG模型作为现象学模型描述EG/G结构松弛的有效性.但在解析EG/G协同重排域的微观参数时,AG理论遇到困难.     

喷雾干燥入口温度对鸡蛋清蛋白粉功能特性和结构的影响

以鸡蛋清蛋白粉为主要研究对象,比较了不同喷雾干燥入口温度(140℃、160℃和180℃)对鸡蛋清蛋白粉功能特性和结构的影响。采用荧光光谱(FS)、差示扫描量热(DSC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对鸡蛋清蛋白粉结构特性进行了分析。研究结果表明:3种干燥温度对鸡蛋清蛋白粉的溶解度、起泡性、持水性、持油性和水分活度的影响差异显著(P0.05),亮度L~*值为180℃160℃140℃。3种干燥温度对鸡蛋清蛋白粉的浊度、表面疏水性、总巯基和游离巯基有显著影响(P0.05)。荧光峰强度大小为180℃160℃140℃。热稳定性大小为160℃140℃180℃。聚集程度大小为180℃160℃140℃。干燥温度为160℃和180℃时,制备的鸡蛋清蛋白粉的酰胺I带向低波数方向发生红移。鸡蛋清蛋白粉外形均呈现完整不规则、颗粒大小较为均一的球状结构。     

SMA共聚物玻璃化转变温度测定条件的优化

本文利用差示扫描量热法（DSC）研究了气氛、升温速率、试样量和载气流速对苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）玻璃化转变温度的影响,并用优化后的条件考察了上海石油化工研究院自制SMA样品的玻璃化转变温度。实验结果表明,在试样量10 mg左右、氮气流速40 mL/min、升温速率20 ℃/min的优化条件下,测定结果良好,经验证,DSC与动态机械热分析(DMTA)所测得的Tg基本一致,表明优化后的条件很适合SMA玻璃化转变温度的测定,此结果有助于SMA的生产和应用。     

紫外老化对沥青性能影响的研究

紫外线辐射是导致沥青老化的主要因素之一.研究了沥青紫外老化前后的物理性能与流变性能,并与热老化前后的物理性能与流变性能进行了对比.低温弯曲梁流变试验(BBR)表明沥青紫外老化后低温抗裂性能减弱.因此,在强烈紫外线作用下导致沥青使用寿命明显缩短,并会产生一系列相关路面病害.     

强紫外线辐射对沥青路用性能的影响

运用薄膜烘箱试验、美国公路战略研究计划(SHRP)的压力老化试验(PAV)和人工强紫外线光照射试验，对沥青路用性能的针入度、延度、软化点和SHRP的动态剪切流变仪(DSR)、弯曲梁流变仪(BBR)指标分析，发现紫外线光老化与热老化对沥青性能的影响在指标上有所不同，从影响沥青路面低温开裂的延度和劲度模量这两项指标来说，紫外线光老化对沥青性能的影响远大于PAV热老化．这对于西部强紫外线辐射地区研究防止沥青路面过早老化和损害有着积极的意义。     

增韧剂与偶联剂对脂环胺类固化体系性能的影响

通过观察各固化体系的固化现象、耐湿热老化性能及固化反应动力学的研究,分析偶联剂及增韧剂对脂环胺固化体系性能的影响.试验结果表明：脂环胺类固化剂具有优良的耐湿热老化能力.与未使用偶联剂的固化体系相比,偶联剂的使用将初始抗剪强度提高1 MPa,抗剪强度衰减率降低了13.56％.增韧剂的使用改变了固化物的形态,对环氧树脂固化体系耐湿热老化的改善作用不明显.偶联剂与增韧剂的综合作用与只掺入增韧剂的作用相近.     

不同糖对纤维素酶保护的机理研究

旨在通过测量海藻糖、葡萄糖、蔗糖、葡聚糖、纤维素酶以及纤维素酶分别与这些糖的混合物的红外光谱和差示扫描量热谱图，研究糖和纤维素酶分子间的相互作用，推测海藻糖对纤维素酶保护的机理。结果表明，海藻糖的羟基同酶分子以氢键的形式结合提高了酶的热变性温度，增加了酶的热稳定性。另一方面，海藻糖分子包裹在酶分子周围，或填充在酶分子的空间结构内，特别是酶的活性部位附近，并形成玻璃态，将酶蛋白的空间结构固定住而避免酶的失活。     

基于粘温特性的沥青混合料施工温度指标

利用Brookfield粘度计测试了不同温度和不同粉胶比下70#基质沥青和70#改性沥青的胶浆粘度,分析了粉胶比和温度对沥青胶浆粘度和施工控制温度的影响,建立了粉胶比作为施工控制温度指标,得到不同粉胶比下沥青混合料的施工控制温度标准。结果表明：粉胶比和温度对沥青胶浆的粘温特性有重要影响,主导着沥青混合料的施工控制温度;随着粉胶比的增大,胶浆粘度升高,粉胶比与胶浆粘度及其对数间具有良好的指数函数和线性函数相关性;随着温度的升高,沥青胶浆粘度降低,温度与胶浆粘度间具有很好的乘幂函数相关性。     

常温乳化再生回收沥青混合料的性能

现有的沥青路面冷再生技术将回收的旧沥青混合料破碎、筛分后作为集料使用。其中的沥青未得到利用,造成了大量沥青资源的浪费。回收沥青混合料的常温乳化再生技术能充分利用回收混合料中的老化沥青,降低新添加沥青的用量,提高混合料的路用性能。该成果的推广应用将节约大量宝贵的沥青资源,降低材料成本,节约工程投资。为实践资源节约,环境友好和可持续发展的交通建设模式做出贡献。     

无网格法在沥青路面瞬态温度场分析中的应用

为了提高沥青路面温度场的计算精度,采用一种新方法——无网格法对其进行计算分析。根据传热学理论,基于变分原理推出了沥青路面瞬态温度场的无网格法计算公式,采用罚函数法处理本质边界条件。针对工程实例,编制无网格法程序,建立了数值计算模型并进行模拟分析。结果表明:无网格法计算结果与现场实测数据最大误差不超过2.6%,且小于有限元方法最大误差的3.5%。     

防紫外线服装防护性能指标及测试方法的比较研究

分析了紫外线对人体的危害及其危害产生的机理，并探讨了紫外线防护的有关基础数据、测试仪器及相关标准．在此基础上，提出紫外线防护及测试等方面进一步研究的工作方向．     

紫外线吸收剂UV－981和UV－1009的性能和应用研究

研究了ＵＶ－９８１和ＵＶ－１００９高分子量化二苯甲酮类紫外线吸收剂的红外吸收光谱、紫外吸收光谱及其耐热性、毒性、耐水性、耐候性及相容性。实验结果表明其加工应用性能均优于相应的低分子产品ＵＶ－５３１，是比较理想的高分子量化二苯甲酮类光稳定剂。     

沥青混合料低温抗裂性能评价及影响因素

通过低温(0℃,-10℃,-20℃)弯曲试验,对3种沥青、8种级配、2种石料组成的沥青混合料的低温性能进行了全面评价,并首次引入了一个判别沥青混合料低温破坏属性的参数Su,当Su接近于1时,混合料发生脆性破坏;而当Su大于1时,发生柔性破坏。最后探讨了影响沥青混合料低温抗裂性的主要因素。     

基于流变性能的抗油蚀改性沥青高温特性

为有效评价抗油蚀改性沥青的高温特性,采用5％抗油蚀剂对佛山70#、佛山90#两种基质沥青进行改性,并对其抗油蚀性能进行评价.同时,基于流变性能对不同沥青进行高温性能研究,并对不同表征高温特性的指标进行相关性分析.结果表明,与基质沥青相比,抗油蚀改性沥青具有更小的油蚀度,抗油蚀性能优异;抗油蚀改性沥青的相位角δ、不可恢复蠕变柔量Jnr下降明显,复数剪切模量G*、车辙因子G*/sinδ及蠕变恢复率R显著增加,高温性能显著改善;与其他高温指标相比,G*/sinδ与Jnr相关性更好,G*/sinδ更具适用性和准确性.     

多壁碳纳米管表面修饰化学官能团的定量分析

碳纳米管因其独特的结构及物理化学性质,已迅速成为化学、物理学、生物学及材料科学的研究热点。尽管在碳纳米管的定性表征方面发展了 许多成熟的技术,对其表面功能化化学基团的定量分析却相对滞后,目前已公开报道的文献较少且大多局限于单壁碳纳米管的分析,对多壁碳纳米管这方面的系统研究还未见报道。本文首先合成了羧基化、 氨基化两种多壁碳纳米管及三取代的羧基化C60,对多壁碳纳米管表面修饰的羧基和氨基进行了定量分析。结果发现酸碱滴定法是较为准确的测定多壁碳纳米管表面羧基含量的方法,脱Fmoc基团方法则能够 简单准确地定量功能化碳纳米管表面氨基的含量。     

基于粘度和延度变化的沥青抗老化性能评价方法

针对当前道路沥青的抗老化性能评价方法的不足,研究了5种道路沥青老化过程中的粘度和延度的变化规律,提出了基于135℃粘度和15℃延度的沥青抗老化性能评价方法,并建立了评价沥青抗老化性能的老化度和抗老化系数指标。研究结果表明:该评价方法及指标可以区分不同沥青在整个老化过程中的抗老化性能,评价指标中老化度可以评价不同老化时间的老化程度,有助于预测沥青路面在老化作用下出现开裂病害的时间;抗老化系数体现了沥青本身的抗老化性能,为沥青的选择提供了依据。