木材胶黏剂仿生改性研究进展

目前,利用无醛胶黏剂替代醛类树脂胶黏剂制备人造板产品成为木材胶黏剂研究热点,符合国家可持续发展和“双碳”战略。生物仿生为木材胶黏剂的改性和性能提升提供了设计灵感,是一种新兴且有效的改性策略。通过仿生设计与改性,无醛木材胶黏剂的耐水性、防霉性、涂布预压性等得到显著提升的同时可以赋予胶黏剂功能性,是木材工业研究热点之一。本文综述了无醛木材胶黏剂仿生改性研究进展,按照仿生原理分为生物化学仿生木材胶黏剂(包括灵感来源于贻贝湿态黏附或模拟生物矿化、细胞壁构筑和重组键合网络过程等)以及结构仿生木材胶黏剂(包括灵感来源于壁虎脚趾微纳刷状结构、蜘蛛丝微相分离结构、珍珠层“砖和砂浆”结构、墨鱼骨多孔结构、弹簧螺旋结构等)。重点介绍了仿生原理、配方设计、胶黏剂性能和潜在应用价值,以期为木材胶黏剂的开发与高附加值利用提供参考。

太阳能与空气源热泵在干燥领域中的应用

干燥是一个高耗能的行业，据统计，法国、英国、瑞典等发达国家，高达12％的工业能耗用于干燥工艺。在各种工业干燥能耗中，农产品、食品的干燥能耗仅次于造纸业，位居第二位，中国干燥操作的能耗约占总能耗的10％。因此对干燥行业的节能已成为一种势在必行的趋势。太阳能作为一种高效的、清洁无污染、取之不尽、用之不竭的新能源，

天然橡胶/反式丁戊橡胶共混物在全钢子午线轮胎胎面胶中的应用

以天然橡胶(NR)为主体材料的全钢子午线轮胎胎面胶耐磨性普遍较差,为了提高耐磨性,并保持良好的综合性能,文中将全反式丁戊橡胶(TBIR)引入全钢子午线轮胎胎面橡胶配方,探讨TBIR部分代替NR对其性能影响。结果表明,随着TBIR含量提高,胎面胶耐磨性能显著提高,滚阻降低;通过原子力显微镜及差示扫描量热分析对胶料结晶性的研究,发现TBIR的并用量不宜过高,否则结晶度过高,对加工性能不利; TBIR并用量在20~30 phr时胶料各项性能最优。为了改善加工性能,讨论了TBIR塑炼对共混胶流变性能及各项物理性能的影响。

石墨烯/氧化铝微-纳杂化网络及导热电绝缘硅橡胶复合材料

日益发展的微电子设备对导热电绝缘热界面材料提出了更高的要求,通过构筑微-纳杂化导热网络实现了高导热电绝缘硅橡胶复合材料的制备。首先通过简单、环保的水相静电自组装策略制备了纳米氧化铝包覆的氧化石墨烯,随后通过高温热处理将其还原为TRGO@Al2O3纳米杂化填料。将其与微米氧化铝复配填充至双组份液体硅橡胶中,通过调节纳米氧化铝颗粒和氧化石墨烯的比例,研究不同纳米氧化铝包覆量对体系热导率和体积电阻的影响;通过控制纳米杂化填料与微米氧化铝颗粒间的复配比例,研究此微-纳杂化体系的导热协同效应。结果表明:在体积分数为3%的TRGO@Al2O3和54%的微米氧化铝颗粒复配时,复合材料的热导率约为2.5 W/(m·K),且体积电阻处于电绝缘水平(≥109Ω·cm)。

溴化丁基橡胶/丁腈橡胶并用胶微观结构和性能研究

用改性沥青作相容剂,研究溴化丁基橡胶(BIIR)/丁腈橡胶(NBR)并用胶的微观结构和性能。结果表明:与未添加改性沥青CJ-100的BIIR/NBR并用胶相比,添加改性沥青CJ-100的BIIR/NBR并用胶的相容性较好,加工性能改善,气密性、耐屈挠和耐臭氧性能提高;添加5份改性沥青CJ-100的BIIR/NBR(并用比为80/20)并用胶物理性能、气密性、耐屈挠和耐臭氧性能较好,气密性接近全BIIR胶料,有望用于全钢载重子午线轮胎气密层。

碳纳米管束与炭黑并用对天然橡胶导热性能和动态力学性能的影响

研究不同长径比的多壁阵列碳纳米管束(carbon nanotube bundles,CNTBs)非等量替代炭黑N234并用的填料增强体系对天然橡胶(NR)导热性能和动态力学性能的影响。利用非线性拟合分析CNTBs管径与CNTBs/N234并用NR复合材料热导率的关系,发现随着CNTBs管径的减小和用量的提高,复合材料导热性能逐步提高。通过表征CNTBs在橡胶基体中形成的填料网络,发现CNTBs长径比增大和用量提高会导致杂化填料的分散效果下降即出现Payne效应,使复合材料在动态工况下损耗增大,60℃下7%应变的tanδ和疲劳温升出现增加。此外,添加长径比更大的CNTBs能提升材料的抗湿滑性能,提高玻璃化转变温度,但对磨耗性能有不利影响,CNTBs添加量为6 phr(相对于每100份以质量计量的橡胶添加的份数)时材料的磨耗体积显著增大。

碳纳米管束与炭黑并用对天然橡胶加工性能和静态力学性能的影响

研究了不同长径比的多壁阵列碳纳米管束(carbon nanotube bundles,CNTBs)非等量替代炭黑N234并用的填料增强体系对天然橡胶加工性能和静态力学性能的影响,结果表明,随着CNTBs长径比的增大和用量的提高,天然橡胶纳米复合材料的加工性能变差,硫化速率下降,而硫化返原现象减轻,加工安全性得到改善;随着CNTBs长径比的增大和用量的提高,材料的静态力学性能逐渐提高,出现纳米增强效应。通过Mooney Rivlin模型分析材料的应变诱导结晶情况,推测得到CNTBs长径比与应变诱导结晶起始点的关系;材料的抗撕裂性能改善比较明显,主要原因是CNTBs较高的比表面积使其与橡胶分子产生了较多的界面。

常温固化大豆蛋白胶黏剂制备非结构集成材研究

研究利用豆粉、环氧类固化剂、水性弹性体乳液制备了一种常温固化大豆蛋白胶黏剂,并用于制备非结构集成材。结果表明,胶黏剂最优配方为18 g豆粉、82 g水、2.52 g环氧固化剂、36 g水性弹性体乳液,胶黏剂固体含量27.8%,适用期可达36 h;集成材优化制备工艺为涂胶量190~210 g/m^(2)、加压时间3 h、加压压力0.6 MPa、卸压平衡时间8 h时;制备的集成材干/湿胶合强度分别达到4.14 MPa和1.25 MPa,可耐16 h沸水持续水煮或7个水煮冷冻干燥循环测试,180天室外耐候性能良好,性能优于商用水性异氰酸酯胶黏剂,成本降低41.6%。胶黏剂的制备工艺和非结构集成材产品质量满足工业化生产要求。

录像反馈对于网球发球技术训练效率的实验研究

招募具有网球基础的北京体育大学教育学院网球专项大四学生 20 人(均为男生),并随机分为两组,分别是实验组和对照组。实验组在训练过程中会提供录像并训练后进行反馈。而对照组则不提供录像及反馈。除此之外,其他训练方面的安排两个组保持一致。这次实验的主要结果表明 : 实验组整体发球稳定性提高的幅度要高于对照组,并且自身前后对照看来,比起对照组,试验组的成员发球技术进步更明显些。由此可见,录像反馈可以提高网球发球技术训练的效率。

脑损伤后大鼠NPAS4与JAK2/STAT3信号通路的关系

目的探讨神经元PAS结构域蛋白(NPAS)4与Janus激酶(JAK)2/信号传导与转录激活因子(STAT)3通路在大鼠颅脑损伤后的相关联系。方法将雄性SD大鼠随机分为假手术组、TBI组、TBI+AG490组,建立损伤模型,利用免疫组化染色、Western印迹及实时聚合酶链反应(Real-time PCR)检测JAK2、STAT3、磷酸化(p)-JAK2、p-STAT3及NPAS4蛋白。结果损伤后NPAS4蛋白可见表达升高,并在12 h时达到最高,并持续至少7 d,与p-JAK2、p-STAT3蛋白时序性表达趋势一致,相邻两时间点比较差异显著(P<0.05);且TBI+AG490组p-JAK2、p-STAT3及NPAS4蛋白表达量较TBI组均显著下降(P<0.05)。结论NPAS4可在大鼠颅脑损伤后迅速升高并发挥神经保护作用,且其相关作用可能受到JAK2/STAT3通路的调节。

低迁移导热硅凝胶的制备与性能研究

针对导热硅凝胶在宇航环境中服役时出现的硅油迁移问题,本文设计合成了一种具备多长支链结构的聚硅氧烷(B-PDMS),并在B-PDMS中填充纳米ZnO,得到基于物理缠结网络的导热硅凝胶,以同黏度的线型聚硅氧烷(L-PDMS)为对比。通过核磁和红外表征,证明了B-PDMS的成功合成,并发现B-PDMS相较于同黏度的L-PDMS具备更大的分子量、更低的分子运动能力。通过对导热硅凝胶进行环境扫描电镜、导热性能、流变性能、渗油性能以及热真空损失测试,发现纳米ZnO在B-PDMS中的分散性更好;虽然B-PDMS基导热凝胶的热导率略低、零切黏度更大,但是其具备良好的触变性,随着剪切速率的提高,黏度与L-PDMS基导热凝胶趋同。重要的是,B-PDMS基导热凝胶的渗油性能有很大改善,填充200质量份的纳米ZnO制得的导热硅凝胶的渗油率仅为1.08,基本实现了无硅油迁移,且其热真空质损率(TML)仅为0.26 wt%,满足空间环境对材料放气性能的要求。

山梨醇缩水甘油醚增强豆粕胶粘剂性能研究

以豆粕为原料,具有生物基柔性长链结构的山梨醇缩水甘油醚(SPE)为交联剂,制备了全生物质来源的豆粕胶粘剂。通过对胶粘剂的固体含量测试,固化物的红外光谱及X射线荧光衍射分析,扫描电镜及热重分析研究了SPE对豆粕胶粘剂性能的影响及增强作用机理。结果表明,SPE环氧基团可与大豆蛋白分子上的氨基和羧基反应,形成均匀稳定的交联网状结构,提高胶粘剂的耐水性和胶接性能。当SPE添加质量分数为6%时,胶粘剂的固体质量分数达到32.23%,耐水胶合强度比纯豆粕胶粘剂提高了375%,达到1.14 MPa,热稳定性也有所提高,满足国家Ⅱ类胶合板标准要求。