烧结温度对Ti(C,N)-HfN/Ti(C,N)-WC层状陶瓷微观组织和力学性能的影响

以Ti(C,N)为基体相,HfN和WC为不同层的增强相,金属Ni和Mo为粘结相,采用交替铺层法制备素坯,并利用真空热压烧结技术制备Ti(C,N)-HfN/Ti(C,N)-WC层状陶瓷,研究了烧结温度对层状陶瓷微观组织和力学性能的影响。结果表明:随着烧结温度的升高,材料中的晶粒逐渐长大,在烧结温度为1350℃和1400℃时,材料的晶粒较小但分布不均匀,且存在较多的微缺陷;在烧结温度为1450℃和1500℃时,材料中的晶粒相对均匀(粒径~1μm),微缺陷较少;在烧结温度达到1550℃时,材料中出现了大量粗大晶粒(粒径~2μm)。随着烧结温度的升高,层状陶瓷的抗弯强度、维氏硬度和断裂韧度均先增大后减小。在1450℃下所制备的Ti(C,N)-HfN/Ti(C,N)-WC层状陶瓷具有较好的综合力学性能,其抗弯强度、维氏硬度和断裂韧度分别为(1263.6±17.1)MPa、(18.5±0.3)GPa和(8.2±0.1)MPa·m1/2。此外,Ti(C,N)-HfN/Ti(C,N)-WC层状陶瓷在断裂时表现为穿晶与沿晶并存的断裂模式。

烧结温度对氮化硅层状陶瓷材料微观组织和力学性能的影响

采用交替铺层技术成功制备了以α-Si_(3)N_(4)为基体,Y_(2)O_(3)-MgO-WC和GdF_(3)-MgO分别作为A层和B层添加相的层状素坯。采用真空热压烧结技术,分别以烧结温度为1550、1600、1650、1700、1750℃,压力为30 MPa,保温时间为60 min,制备了Si_(3)N_(4)-Y_(2)O_(3)-MgO-WC/Si_(3)N_(4)-GdF_(3)-MgO层状陶瓷材料,并研究了烧结温度对氮化硅层状陶瓷材料微观组织和力学性能的影响。结果表明:氮化硅层状陶瓷材料的断裂韧度随着温度的升高先增后减,最高断裂韧度出现在烧结温度为1650℃时,其中面断裂韧度为7.844 MPa·m^(1/2),层断裂韧度为7.294 MPa·m^(1/2)。同时,层状陶瓷材料的抗弯强度和硬度随烧结温度升高先减后增。当烧结温度为1550℃时,抗弯强度为841.797 MPa,面维氏硬度为16.227 GPa。此外,层状陶瓷材料的断裂方式为穿晶断裂和沿晶断裂的混合模式。

玉米油酶法合成甘油二酯工艺优化研究

以玉米油、甘油为原料,在无溶剂体系中用固定化脂肪酶Lipozyme TL IM催化合成甘油二酯,通过单因素试验和响应面试验研究底物摩尔比(亚油酸/甘油)、反应温度、反应时间、酶质量分数和初始水质量分数等因素对亚油酸转化率的影响。得出:反应温度、底物摩尔比、反应时间、酶质量分数对亚油酸转化率影响较大;影响酯化反应中亚油酸转化率的主次因素依次为反应温度、底物摩尔比、反应时间、酶质量分数;最佳工艺条件为亚油酸和甘油的摩尔比为2.10∶1,反应温度为61.16℃,反应时间为12.17 h,酶质量分数为20.09%,亚油酸转化率达到75.69%。Lipozyme TL IM连续反应3批次,其相对酶活仍有65.7%。

脂肪酶催化玉米油合成脂肪酸乙酯工艺研究

为研制食药两用的功能性原料亚油酸乙酯,以玉米油和乙醇为原料,经固定化脂肪酶催化合成脂肪酸乙酯。通过单因素试验和响应面分析法(RSM)研究醇油摩尔比、脂肪酶用量、反应温度、反应时间对玉米油脂肪酸乙酯合成的影响。研究结果表明,玉米油脂肪酸乙酯合成的最佳工艺条件为醇油摩尔比为4∶1,脂肪酶质量分数为30.82%,反应温度为50.39℃,反应时间为24.15 h,在此工艺条件下脂肪酸乙酯转化率为90.20%。

含苹果颗粒果汁通电加热速度与优化模型

对含苹果颗粒苹果汁通电加热过程中的加热速度、加热时间、电导率和温度等变化规律进行了研究,结果表明:含苹果颗粒苹果汁的电导率随着温度升高、颗粒尺寸减小和颗粒质量分数降低而按线性增大;随着颗粒尺寸减小和颗粒质量分数降低,通电加热时间缩短,加热速度增大;颗粒形状对电导率、通电加热时间和温度变化影响不显著。为探究各因素对加热速度影响及因素间的交互作用,采用正交多项式回归设计试验建立通电加热速度数学模型,得出各因素对通电加热速度影响按从大到小的顺序依次为颗粒尺寸、颗粒质量分数、颗粒形状。当苹果立方体颗粒边长为0.5cm、颗粒质量分数为20%时,固液混合物料通电加热时间最短,为348s,通电加热速度最大;优化出通电加热速度与影响因素关系的三元多项式回归数学模型,对预测分析含苹果颗粒果汁通电加热温度变化规律和通电加热速度有实际意义。