紫外光交联的胶原/纤维素气凝胶的制备及性能

生物质基气凝胶不仅具有传统气凝胶的优异性能,还保持了生物质出色的生物相容性、生物降解性和亲水性,具有广阔的应用前景。以酶解法制备的胶原蛋白(猪源)和羧基化纳米纤维素为原料(胶原蛋白∶羧基化纳米纤维素质量比为7∶3),利用清洁高效的紫外光(UV-365 nm)进行照射交联,成功制备了一种稳定多孔的三维气凝胶。重点研究了交联时间、交联方式对于胶原/纤维素气凝胶结构与性能的影响。从扫描电子显微镜图可以明显看出,纤维素在交联的胶原蛋白片层间形成搭接桥梁结构,有效提升了三维网络结构的稳定性。傅里叶变换红外光谱、热重分析及X射线衍射等分析手段证明短时间紫外照射(UV-2 h)可以有效提升胶原/纤维素气凝胶的性能,且不会对其微观结构产生破坏。紫外光照射交联的胶原/纤维素气凝胶表现出优异的物理特征,包括低体积密度(28.7 mg/cm3)、高孔隙率、机械稳定性(100次稳定循环)。

非对称差速三螺杆挤出机混合机理分析

设计了非对称差速三螺杆挤出机端面造型,并且,对比其与常规三螺杆、非对称双螺杆挤出机内流体混合行为。对流场中速度矢量场和压力场进行分析,同时,比较分布混合性能中停留时间、分离尺度和混合效率,分散混合性能中最大剪切应力、对数拉伸率和混合指数。结果表明,与常规三螺杆相比,非对称差速三螺杆能有效地避免常规三螺杆中心区回流较大的问题,正向输送能力更强,并且,啮合区两侧压差更大,有利于物料压延。流域内粒子停留时间分布区间集中,分离尺度显著降低,有利于物料分布混合。同时,能提供较强的拉伸作用,使流域内粒子受到更好的拉伸和折叠,从而使其具有较好的混沌混合能力,有利于物料分散混合。

基于有限元的裂纹轴动力学分析

通过Abaqus对裂纹轴进行有限元模型构建及相关参数的设定,考虑网格质量对模态分析的影响,用相同网格数量的模型进行动力学分析,判断裂纹对固有频率的影响。结果表明:转子的固有频率随着裂纹深度的增大呈线性变化趋势。