疏水CY184/E-PDMS环氧树脂复合材料的制备及性能

环氧树脂虽然具有良好的耐漏电流和抗击穿等电气性能和力学性能,但由于其本身缺乏疏水性,因此在户外绝缘子领域难以大范围应用。为了解决环氧树脂疏水差的问题,采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、六氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯(CY184)对羟基封端的聚二甲基硅氧烷(HPDMS)进行改性,合成了含有环氧基团的疏水改性剂E-PDMS,并制备了CY184/E-PDMS复合材料。结果表明,接枝了环氧基团的E-PDMS与CY184相容性良好,当E-PDMS质量分数达到10%时,复合材料水接触角能稳定在105°,呈现疏水性;体积电阻率提升至1.36×10^(14)Ω·m,介电常数在1000 Hz下降低至3.55,玻璃化转变温度和拉伸强度分别提升至117℃和59.4 MPa。经过E-PDMS改性后,CY184环氧树脂的疏水性、绝缘性、力学性能、热稳定性等均有明显提升,拓宽了CY184环氧树脂在绝缘子领域的应用。

富营养化浅水湖泊生态修复中背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对水质改善的影响

滤水速率的快慢是决定滤食性河蚌对水质改善与否的关键,但受蚌龄大小、食物多少和季节变化的影响.以背角无齿蚌(Anodonta woodiana)为研究对象,设置幼龄蚌组、成年蚌组和无蚌对照组,在惠州西湖生态修复后的清水态和未修复的富营养化水体同时进行中型系统原位实验,测定了各处理组水层中氮、磷、总悬浮物(TSS)浓度和浮游藻类生物量(用叶绿素a(Chl.a)浓度表示)的季节变化,以研究蚌龄、食物和季节变化对背角无齿蚌水质改善的影响.结果表明,与对照组相比,背角无齿蚌提高了清水态水体总磷(TP)和铵态氮浓度,但对总氮(TN)、TSS和浮游藻类Chl.a浓度的影响不显著,表明其不能有效改善清水态水体水质;富营养化水体中,背角无齿蚌虽对水中TN浓度影响不显著,但显著降低了TP浓度、浮游藻类Chl.a浓度和TSS浓度;表明背角无齿蚌可改善富营养化水体水质;且富营养化水体中幼龄蚌的滤水速率显著高于成年蚌;幼龄蚌的滤水速率春季最大(0.132±0.018 L/(g·h)),夏季最小.因此,在富营养化水体修复前期,可通过放养本地滤食性河蚌,如背角无齿蚌,以改善水质,春季放养幼龄蚌更佳,为接下来的修复创造有利条件;而在生态修复后期的清水态水体中,单独的河蚌对水质改善效果不明显.本研究可为水生态系统保护和富营养化水体生态修复提供参考.

接枝改性纤维素纳米晶(CNC)增强水性聚氨酯(WPU)制备CNC/WPU复合涂膜

采用TEMPO氧化体系和聚乙二醇(PEG)对纤维素纳米晶(CNC)进行了表面接枝改性,并与水性聚氨酯(WPU)共混制备了改性CNC/WPU纳米复合涂膜。通过扫描电子显微镜(SEM)观察、拉伸与硬度测定及热重分析(TG)研究了纳米复合涂膜的结构与性能。结果表明,质量分数为3%的改性CNC能够均匀分散在WPU基质中,无明显的团聚现象。纳米复合涂膜的硬度较纯WPU大幅度提升,拉伸强度提高了126%,30%的失重温度升高了17℃,热稳定性得到明显改善。实验结果表明改性CNC对WPU具有显著的增强效果。

基于多尺度孔结构的保温隔热涂层的导热系数与导热模型

以水性丙烯酸酯乳液为成膜物质,以二氧化硅气凝胶(SA)与空心玻璃微珠(HGB)为隔热填料,同时引入纳米孔和微米孔,制备了具有多尺度孔结构的保温隔热涂料。通过热常数分析仪测量不同SA、HGB体积比的涂层的导热系数。结果表明:涂层的导热系数与SA、HGB的体积比密切相关。涂层的导热系数随填料体积分数的增加而减小,当填料体积分数为70%,SA与HGM体积比为8∶2时,涂层导热系数最低为0.053 W(/m·K)。使用并联模型、串联模型、Maxwell模型、H-C模型对SA/HGM保温隔热涂层的导热实验数据进行拟合,发现当填料体积分数为30%时,涂层导热系数可以用Maxwell模型进行预测;当填料体积分数为50%和70%时,需要考虑涂层中开放孔隙的影响,涂层导热系数可以用基于Maxwell模型的修正模型进行预测。

均苯四甲酸-烟酰胺双组分水凝胶的结构与性能

以均苯四甲酸(P)和烟酰胺(N)为组分,采用不同物质的量之比(1∶2,1∶3)构建了一种双组分超分子水凝胶,通过流变等多种测试手段对凝胶的结构和性能进行分析。研究结果表明:凝胶是借助分子间氢键和π-π堆积双重作用形成的棒状纤维有序结构,具有良好的热稳定性和机械性能,并且可以通过改变双组分比例调控其结构和性能;此外,凝胶对温度、pH值以及F^(-)等刺激具备多重响应性,有望在传感器和离子识别等领域获得实际应用。

表面官能化滑石粉/丙烯酸酯压敏胶的制备及性能

加入无机粒子和聚合物链部分交联是改善丙烯酸酯压敏胶(PSA)性能的两条有效途径。采用表面烯丙基官能化的滑石粉与丙烯酸酯类单体原位聚合,利用表面改性滑石粉的无机粒子特性和交联功能制备了滑石粉/丙烯酸酯PSA。力学性能和热学性能测试研究了表面官能化滑石粉的含量对丙烯酸酯PSA耐热性能和粘结性能的影响。结果表明:当改性滑石粉含量为1.5%时,丙烯酸酯PSA的耐热性能和粘结性能最佳,相比未加滑石粉的压敏胶,耐热温度提升了93.7%,初粘力增大了26.4%,持粘力提高了117.8%,180°剥离强度提升了28.3%。

倍半硅氧烷/改性乙烯-乙酸乙烯酯共聚物复配降凝剂对蜡油倾点的影响

乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)是原油常用的降凝剂(PPDs),但其分子结构相对比较单一,对部分油品降凝效果不佳。为了提高EVA的降凝效果,使用硬脂酰氯与羟基化的EVA直接反应的方法制备烷基长链接枝改性EVA,并与带有烷基长链的倍半硅氧烷(SS)纳米粒子进行复配。研究了改性EVA和SS复配降凝剂对蜡油的降凝效果和降凝机理。结果表明:复配降凝剂为蜡提供晶核,使蜡晶变小并降低蜡的沉淀量,导致蜡油中形成的蜡晶难以搭接在一起,形成了松散的结构,当复配质量比m(EVA-g)∶m(SS-L)=1∶2时,在蜡油中的质量分数为0.1%时,蜡油倾点降低了25℃。

烯丙基化碳纳米管改善丙烯酸酯压敏胶的性能

本文利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)对多壁碳纳米管(MWNTs)进行修饰使其表面接枝上烯丙基官能团,与丙烯酸酯类单体进行原位聚合,制备了一种耐高温丙烯酸酯压敏胶(PSA)。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)表征了MWNTs和丙烯酸酯PSA的结构与性能,探讨了改性MWNTs的质量分数对PSA耐热性能和粘接性能的影响。结果表明,与未改性的丙烯酸酯PSA相比,当改性MWNTs的质量分数为1.5%时,改性丙烯酸酯PSA的耐热性能和粘接性能最佳,热分解温度从360℃提高到了382℃,耐热温度从80℃提高到了155℃,初粘力、持粘力和180°剥离强度分别从2 h和13.66 N/(25 mm)(12号小球)提高到了27 h和17.34 N/(25 mm)(17号小球)。

发泡处理对EVA树脂作为油田防蜡剂释放性能的影响

对乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)防蜡剂进行了化学发泡处理,研究了发泡剂和成核剂对EVA防蜡剂泡孔结构的影响以及泡孔结构与释放性能的关系。结果表明,当发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)的用量在0.1~1.2 phr之间,随着AC用量的增多,泡孔平均直径和密度逐渐增大,泡孔平均直径与释放速率之间存在一定的指数关系。当AC的用量增加至1.5 phr,泡孔平均直径进一步增大,泡孔密度减小,释放速率减慢;经成核剂纳米碳酸钙(Nano-CaCO_(3))处理得到的防蜡剂样品的泡孔形态保留完整,主要以开孔结构为主,在油相中的释放速率最快;当AC的用量恒为1.2 phr,随着Nano-CaCO_(3)用量的增多,泡孔的密度逐渐增大,样品中的泡孔几乎均为开孔结构,释放速率逐渐加快,而当Nano-CaCO_(3)的用量继续增加至7 phr,泡孔出现塌陷,释放速率减慢。

大型城市富营养化湖泊沉水植物修复工程实践——以武汉东湖为例

沉水植物是湖泊生态系统的主要组成部分,修复沉水植物群落是恢复湖泊生态系统重要环节。以武汉市东湖水生态修复工程为例,结合东湖环境现状,确定了沉水植物修复区、各子湖修复物种以及沉水植物配置方案:沉水植物种植技术采取原位生态修复技术,依照“选定区域—清除杂物,生态驱鱼—种植”的工序施工。工程实施后,沉水植物长势较好,水生植物覆盖度可达70%以上,透明度可达120 cm以上,基本达到设计要求。

湖泊生态修复中水生植物种植及影响因素研究

指出了水生植物是湖泊生态系统的重要组成部分,水生植物的恢复是建立稳定健康的水生态系统的必要条件。讨论了水生植物在水生态修复中的作用、选种和配置原则。从光照、水温、透明度、风浪、营养盐浓度、水深等方面系统地综述了影响水生植物生长的主要因素,并分析和总结了水深、氮磷含量、光照分别是影响挺水植物、浮叶植物、沉水植物生长的主要因素。并对实际应用提出了建议,为湖泊的水生植物恢复提供相关的参考。

Preparation and Characterization of Lignosulfonate Intercalated Layered Double Hydroxides and Their Application in Improving Ultraviolet Aging Resistance for Bitumen

In order to develop economically anti-ultraviolet(UV) aging additives to bitumen and extend the comprehensive utilization of lignin materials, lignosulfonate(LS) was selected to intercalate into layered double hydroxides(LDHs), then the LS intercalated LDHs(LS-LDHs) were applied to improve UV aging resistance of bitumen. With the characterization of X-ray diffraction(XRD), Fourier transform infrared(FTIR) spectroscopy, chemical analysis and scanning electron microscopy(SEM), LS was successfully intercalated into the galleries of LDHs. The ultraviolet and visible(UV-vis) absorbance curves showed LS-LDHs had excellent UV absorptive ability from 200 to 400 nm. Thermogravimetry and differential scanning calorimetry(TG-DSC) indicated LS-LDHs could have a good thermal stability during the processing of bitumen. Compared with the LDHs, the LS-LDHs exhibited better performance in UV aging resistance of bitumen.

广州市海珠湿地大型底栖动物群落物种组成和分布初探

为了了解广州市海珠国家湿地公园(下文简称海珠湿地)大型底栖动物群落的结构和分布特征,在海珠湿地内,布设了8个采样点,采集了大型底栖动物样品,进行了物种鉴定和计数,开展了大型底栖动物群落组成和空间分布的初步研究。研究结果显示,2017年12月11~15日和2018年6月19~23日,在海珠湿地共采集到大型底栖动物41种,隶属于7纲15科32属,包括寡毛纲17种、昆虫纲10种、腹足纲9种、多毛纲2种、双壳纲1种、蛭纲1种和软甲纲1种,优势种为梨形环棱螺(Bellamya purificata)、铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)和方形环棱螺(Bellamya quadrata);2017年12月采集到38种大型底栖动物,2018年6月采集到27种大型底栖动物,各采样点的物种数量介于12~23种之间,平均物种数量为17种;2017年12月,大型底栖动物群落的密度为(2043±1100) ind./m^2,总生物量为(2.1±1.6) g/m^2;2018年6月,大型底栖动物群落的密度为(1845±1862) ind./m^2,总生物量为(3.3±3.2) g/m^2;各采样点大型底栖动物群落的密度为1 019~4 251 ind./m^2,平均密度为(1945±1100) ind./m^2;海珠湿地大型底栖动物群落的组成和空间分布都具有明显的季节变化。