淀粉基非异氰酸酯聚氨酯胶黏剂的制备及性能研究

在无溶剂、无催化剂的条件下,采用两步法合成淀粉基非异氰酸酯聚氨酯(DPHU)胶黏剂。以二元胺和双(六元环碳酸酯)(BCC)为原料,合成氨基封端的聚羟基聚氨酯(NPHU)预聚物;进一步以双醛淀粉(DAS)为主要原料,与NPHU预聚物进行希夫碱反应合成DPHU胶黏剂,详细探讨了二元胺的相对分子质量和结构以及DAS添加量对其性能的影响。研究结果表明:随着(二元胺)聚醚胺相对分子质量的增加,NPHU预聚物的粘合性能降低,当聚醚胺相对分子质量为230时,NPHU-D230预聚物的搭接剪切强度最高可达5.35 MPa;酰胺键的存在会提高其粘合性能。随着DAS添加量的增加,DPHU的搭接剪切强度呈现先上升后下降的趋势,当DAS添加量(以质量分数计)为30%时,DPHU-30的搭接剪切强度最高达到6.26 MPa。力学性能分析表明:通过调节DAS添加量,可使DPHU在韧性和刚性材料之间进行转化,DAS添加量为70%时制得的样品DPHU-70的拉伸强度高达6.74 MPa,断裂伸长率可达12.59%。DPHU还具有良好的热稳定性、自愈合性能及形状记忆特性。当DAS添加量从0增加到70%时,DPHU-0~DPHU-70的玻璃化转变温度(T_(g))从16.14℃升高至31.56℃;当DAS添加量为0~50%时,DPHU-0~DPHU-50的表面划痕在50℃下、3 min内的自修复效率可达90%以上;将DPHU-30样条进行折叠,重复加热-冷却循环过程,样条可在短时间内恢复原状。

木质素基类玻璃高分子材料的研究进展

类玻璃高分子(vitrimer)具有独特的共价自适应网络(CAN)分子结构,vitrimer材料兼具传统热塑性高分子和热固性高分子的特性。然而目前vitrimer材料的合成大多基于石油基原料,且其在力学性能、热稳定性和溶剂耐受性等方面与传统热固性高分子相比仍存在一定差距。木质素是一种具有刚性结构的生物基天然资源,在vitrimer材料的设计和构筑中引入木质素组分,不仅可以改善现有vitrimer材料性能,而且可以为新型vitrimer材料的开发提供有效的途径。本文介绍了近年来利用木质素制备的vitrimer材料,包括木质素基环氧vitrimer和木质素基聚氨酯vitrimer (异氰酸酯型和非异氰酸酯型),以及其他木质素基vitrimer材料的研究进展。

黄土高原腹地千阳不同林分空气负离子分布规律研究

用ITC-201A型空气负离子测量仪,在千阳地区森林主要生长季节(4-9月),对千阳县城以南的6个人工林和1个荒地内空气负离子分布规律进行了测定、分析,进而评价空气质量。结果表明,各林分空气负离子浓度具有很大的时空差异性,空气负离子浓度月变化不尽相同,大致呈双峰和单峰曲线变化。在不同林分的主要生长季节(4-9月),不同林分空气负离子平均浓度值也有很大差异。各林分空气负离子平均浓度值由高到低依次为:阴坡刺槐林(928个.cm-3)(阳坡刺槐林(792个.cm-3)(幼龄杨树林(745个.cm-3)(幼龄刺槐林(682个.cm-3)(幼龄杨树侧柏混交林(610个.cm-3)(荒地(522个.cm-3)(幼龄侧柏林(467个.cm-3)。不同季节各林分内空气负离子浓度日变化趋势不同,春季林分中空气负离子浓度变化的稳定性最差。在主要生长季节(4-9月),各林分的空气负离子浓度平均日变异系数大小不同,幼龄侧柏林(0.281)最大,幼龄刺槐林(0.275)次之,幼龄杨树林(0.187)最小。不同林分的空气质量存在较大差异,阴坡刺槐林空气质量最好,幼龄杨树林次之,幼龄侧柏林和荒地空气质量最差。

γ-戊内酯/低共熔溶剂绿色体系分级木质素及其结构表征

木质素是自然界中仅次于纤维素的第二大可再生资源.由于木质素分子结构较为复杂、相对分子质量不均一,导致其性能不稳定,降低其利用价值.利用γ-戊内酯和低共熔溶剂(氯化胆碱与聚乙二醇)组成的绿色体系分级木质素,采用反向试剂水逐级沉淀木质素,获取不同相对分子质量的木质素级分.不同木质素级分进行傅里叶红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、二维核磁共振波谱(2D HSQC NMR)和热稳定性能测定.结果表明,相比原始木质素,分级木质素的相对分子量和多分散系数明显降低,且随着反向试剂水的添加量逐渐增加,分级木质素的分子量呈现逐渐降低趋势,其愈创木基单元含量逐渐增多,其S/G值呈递减趋势.γ-戊内酯/低共熔溶剂绿色体系可以显著降低木质素的多分散系数和结构不均一性.

后疫情时代高校实践教学模式的思考与构建

高校实践教学是培养学生工程思维和创新意识的重要环节。本文以陕西科技大学轻化工程专业为例,通过剖析后疫情时代高校实践教学模式的特点,提出了实践教学理念与新形势要求的匹配性、实践教学体系多环节之间的衔接性等关键问题。结合工程教育专业认证标准和新工科建设理念,形成了“强+弱”实践环节分类培养体系、线上+线下混合式实践教学理念、智能化实践教学平台等3大模式。通过后疫情时代高校实践教学模式的研究与实践,构建面向工程教育专业认证的人才培养模式及符合新工科要求的实践教学体系,培养多元化、创新型卓越工程人才。

热处理对市政污泥理化特性的影响

文章以市政污泥为研究对象,分别在热处理温度为150、250和350℃条件下,对污泥理化特性变化进行研究。采用有机元素分析仪、电感耦合等离子发射光谱、红外光谱仪和X-射线衍射仪对热处理产物的结构组成和元素种类以及含量进行分析,碳化后产物通过灰分、有机质、挥发分、固定碳含量进行表征。结果表明:随着热处理温度的升高,污泥重金属含量呈下降趋势,非金属元素含量如C、H、N、S等均下降,部分金属元素含量如Ca、Na、Mg、Fe等呈上升趋势;有机质含量和挥发分均下降,灰分含量、固定碳含量都呈现上升的趋势;确定市政污泥最佳热处理温度为350℃。

市政污泥在制备建筑外墙涂料中的应用研究

对市政污泥作为填料制备建筑外墙涂料的可行性进行了实验室研究,结果表明,将污泥进行热碳化预处理后得到的黑色粉末用来制备涂料,以黏度、孔隙率和吸水性考量涂料性能,可得出涂料制备的基础配方为:污泥31.58%(质量分数,下同),苯烯酸乳液15.79%,羧甲基纤维素钠1.05%,水51.58%。制得涂料的质量性能如容器中状态、耐水性、耐碱性、耐人工气候老化性均符合国家标准(GB/T 9755-2014)要求。同时,涂膜硬度为3H,附着力为0级,显示出市政污泥基涂料特有的优势。