PVA纤维和纳米SiO_(2)对水泥基复合材料性能影响研究

通过复掺PVA纤维和纳米SiO_(2)到水泥基复合材料中,研究不同PVA纤维掺量(1.0%、1.5%、2.0%)和纳米SiO_(2)掺量(1.0%、1.5%、2.0%)下水泥基复合材料的抗折性能、抗压性能和抗硫酸盐侵蚀性能,并利用SEM扫描电镜分析了水泥基复合材料的微观形貌,探讨了PVA纤维和纳米SiO_(2)对各方面性能的作用机理。结果表明:水泥基复合材料的28 d抗折强度和抗压强度均随着PVA纤维体积掺量和纳米SiO_(2)掺量的增加逐渐增大,当二者掺量均为2.0%时,抗折强度最高为11.34 MPa,抗压强度最高为70.2 MPa。随着PVA纤维体积掺量和纳米SiO_(2)掺量的增加,水泥基复合材料干湿循环后的质量损失率逐渐减小,抗压强度耐蚀系数逐渐增大,当PVA纤维体积掺量和纳米SiO_(2)掺量均为2.0%时,质量损失率最低为0.827%,抗压强度耐蚀系数最高为0.995。

PVA纤维-纳米SiO2对混凝土抗疲劳性能的影响及机理分析

为研究PVA纤维和纳米SiO2的掺入对混凝土抗疲劳性能的影响,设计了单掺PVA纤维(P组)、单掺纳米SiO2(S组)和混掺PVA纤维与纳米SiO2(SP组)3组试件,对其展开疲劳后的单轴压缩试验,以经历疲劳荷载后混凝土试件的相对动弹性模量和抗压强度,作为分析评价不同掺料方式对混凝土疲劳性能影响的评价指标,并利用SEM电镜扫描试验研究了掺合料的微观作用机理。结果表明:3组混凝土较普通混凝土在抗疲劳性能上都有明显的提升,S组在提高混凝土强度方面表现最为明显;而SP组能够更有效地抑制混凝土内部劣化损伤的发展。从作用机理上来讲,PVA纤维是通过提高混凝土各单元间的抗拉能力,有效降低了混凝土在疲劳荷载作用下的损伤破坏,相当于延长了混凝土的破坏过程;而纳米SiO2则是通过参与反应生成C-S-H(水化硅酸钙)凝胶填充混凝土薄弱区,提高了混凝土的抗压强度,相当于提高了混凝土在疲劳荷载作用下的破坏起点。研究成果对混凝土结构抗疲劳设计有参考价值。

PVA-Chitosan-SiO_2荧光复合纳米粒子的制备与表征

采用反相微乳液法制备了PVA-Chitosan-SiO2荧光复合纳米粒子,利用透射电子显微镜、红外光谱、荧光光谱等对复合纳米粒子进行表征,并进行了分散性、光稳定性及荧光分子泄露等实验,结果表明该复合纳米粒子单分散性良好,呈规则球状、粒径为80 nm左右,由于高分子材料PVA的加入,复合纳米粒子水溶性、分散性及化学稳定性得到改善。

壳聚糖/H_(2)O_(2)雾化处理对伽师瓜贮藏品质的影响

为研究壳聚糖、H_(2)O_(2)对伽师瓜长期贮藏的保鲜效果,在前期研究的基础上,采用1%壳聚糖涂膜+6%H_(2)O_(2)纳米雾化处理伽师瓜,在(2±0.5)℃下贮藏,分析贮藏品质变化,并对测定结果进行主成分分析。结果表明,保鲜处理能维持伽师瓜的采后品质,其中壳聚糖/H_(2)O_(2)复合处理效果最佳,可以显著延缓果实的腐烂指数(0.105%),抑制硬度下降(4.21 kg/cm^(2))和重量损失(4.90%),减少SSC(11.5%)和ASA(15.44%)物质的消耗,防止细胞膜损伤并诱导抗氧化酶活性。PCA分析获得2个主成分,累计贡献率93.6%,其中失重率、电导率和CAT活性是伽师瓜保鲜中的关键指标。综合分析,1%壳聚糖涂膜和6%H_(2)O_(2)纳米雾化复合处理对伽师瓜有显著的保鲜效果,且优于单一处理,可为伽师瓜的长期保鲜提供理论指导。

纳米SiO_(2)和PVA纤维增强水泥基复合材料的断裂性能

通过18组共90根纳米SiO_(2)和聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基复合材料预制切口小梁试件的三点弯曲断裂试验,以起裂断裂韧度和断裂能作为评价指标,探讨了纳米SiO_(2)掺量、PVA纤维体积分数及石英砂粒径对水泥基复合材料断裂性能的影响.结果表明:适量的纳米SiO_(2)和PVA纤维可显著改善试件的断裂性能,在未掺纳米SiO_(2)或纳米SiO_(2)掺量为2.0%条件下,随着PVA纤维体积分数的增加,试件的起裂断裂韧度和断裂能均呈现先增后减趋势,且均在PVA纤维体积分数为1.2%时达到最大值.当纳米SiO_(2)掺量小于1.5%时,试件的断裂性能随着纳米SiO_(2)掺量的增加而提高;当纳米SiO_(2)掺量大于1.5%时,纳米SiO_(2)的掺入对试件的断裂性能有不利影响;随着石英砂粒径的减小,试件的断裂性能逐渐降低.

壳聚糖/PVA微粒上Cu^(2+)的吸附平衡与动力学

采用粒径<200μm、在酸碱介质中溶胀率小且能稳定存在的壳聚糖/PVA微粒对Cu2+的吸附进行了研究,结果表明,在pH6,室温条件下,其饱合吸附量达56.0mg/g,随温度升高,吸附量降低.通过计算不同温度下各热力学参数?G0、?H0和?S0,证实该吸附为自发的放热过程.对实验数据运用相关数学模型拟合,显示等温吸附平衡符合Langmuir模型,吸附过程动力学更适合二级反应,被吸附在壳聚糖/PVA微粒上的Cu2+,可被0.01mol/L的EDTA或HNO3溶液快速地脱附出来,其洗脱率分别为85.3%和65.9%.

交联PVA／SiO2复合膜的制备及性能

采用一种氮丙啶交联剂对聚乙烯醇(PVA)进行交联,通过红外等测试表征研究交联剂用量对交联膜化学结构、力学性能、溶胀性及耐水性的影响,从而确定薄膜性能最优时交联剂的用量。当交联剂用量质量分数为3%时,其拉伸强度和断裂伸长率分别提高25.9%和38.1%,力学性能得到明显改善。将性能最优交联膜与纳米SiO2复合,测试复合膜的力学性能,结果表明:其性能得到进一步提高。

PVA-Ca(NO_3)_2法包埋固定氧化亚铁硫杆菌研究

首次报道了把聚乙烯醇（PVA）、海藻酸钠混合水溶胶和氧化亚铁硫杆菌混合后滴入1％～5％（W／V）的ca（NO3）2溶液中凝固成型，并把成型后的颗粒置-20℃条件下冷冻1d，从而形成固定化颗粒，把该颗粒在摇瓶中进行分批培养，对Fe^2＋最大氧化速率可达2．45g／（L·h）。而且整个固定化操作简单，颗粒不粘连、强度高、稳定性好，可以同时消除PVA-H3BO3法中PVA颗粒的粘连膨胀和H3BO3对微生物的毒性，具有很好的应用价值。

纳米SiO2对PVA基复合涂膜包装材料成膜透湿性能的影响

为改善聚乙烯醇(PVA)涂膜的阻湿保鲜效能特性,该文采用添加纳米SiO2对PVA基复合涂膜包装材料进行改性,应用响应曲面方法研究SiO2、硬脂酸、戊二醛对三元复合涂膜材料成膜效能特性的影响及交互作用。结果表明:加入纳米SiO2改性可有效提高PVA基复合涂膜包装材料的阻水、阻湿性能,优化组成膜透湿率8.18g/(m2.d)比对照组(不添加纳米SiO2的PVA复合膜)降低26.61%(p<0.05);硬脂酸、戊二醛对复合涂膜材料成膜透湿率的影响与纳米SiO2存在显著的交互作用,每100mL0.05g/mL的PVA溶液中纳米SiO2添加量在小于0.05g范围内随着SiO2含量增大,复合涂膜材料成膜透湿率随硬脂酸、戊二醛的比例增加而降低,阻湿性能提高。

纳米SiO_2/PVA复合超滤膜的制备及性能研究

用 Stober法制备纳米级分散的 Si O2 颗粒 ,使其均匀地分散在 PVA水溶液中 ,并通过相转化法制得纳米 Si O2 / PVA复合超滤膜。对所得膜进行了 DSC分析和力学性能测试。结果表明 ,膜的玻璃化转变温度 (Tg)和力学性能都有明显的提高。初步探讨了纳米 Si O2 对所得膜增强机理 ;通过超滤实验对所得膜的性能进行了评价。

PVA/PEG/Mg(OH)_2复合材料熔融塑化性能研究

利用转矩流变仪,TG,DSC,IR考察PVA/PEG/Mg(OH)2复合材料的熔融塑化性能.结果表明:PEG在复合体系的熔融加工过程中起润滑增塑的作用,可有效降低复合材料的熔融温度;Mg(OH)2的加入可有效提高复合体系的热稳定性及熔融塑化效果.

纳米SiO_2和PVA纤维增强水泥基复合材料抗冻性能

为研究纳米SiO_2和PVA纤维增强水泥基复合材料的抗冻性能,通过快冻法试验测得了各组试件经冻融循环后的相对动弹性模量,对单掺PVA纤维与复掺纳米粒子和PVA纤维水泥基复合材料的抗冻性能进行了对比,探讨了纳米SiO_2与PVA纤维对水泥基复合材料抗冻性能的影响。结果表明:在一定掺量范围内掺加PVA纤维可以提高水泥基复合材料的抗冻性能,但过大掺量(>0.9%)的PVA纤维会对水泥基复合材料的抗冻性产生不利影响;在PVA纤维水泥基复合材料中掺入纳米SiO_2可以明显提高其抗冻性能,在本文试验纳米SiO_2掺量范围内,其抗冻性随着纳米SiO_2掺量的增加不断增强;在掺加2%纳米SiO_2的水泥基复合材料中掺加一定掺量(<0.9%)的PVA纤维可以提高水泥基复合材料的抗冻性。

Ag/TiO_2-PVA改性无纺布的抗污染性能

以廉价的无纺布为基膜,采用NaBH4还原法制备了Ag/TiO2-PVA复合膜,研究了Ag/TiO2-PVA复合膜作为MBR膜组件处理人工废水的抗污染性能,并对Ag/TiO2-PVA复合膜进行了XRD表征。Ag/TiO2-PVA复合膜的XRD谱图显示出TiO2及Ag的特征峰,说明复合膜表面存在TiO2纳米粒子和单质银。MBR处理人工废水的实验结果表明,Ag/TiO2-PVA复合膜的跨膜压力明显低于对照组,而膜通量则明显高于对照组;膜污染阻力分析表明,Ag/TiO2-PVA复合膜对滤饼层阻力表现出很好的抑制作用;说明Ag/TiO2-PVA复合膜能明显抑制膜污染,具有较好的抗污染性能。Ag/TiO2-PVA复合膜的光催化作用,对废水中有机污染的降解有一定的强化作用,其出水COD平均值低于对照组。Ag/TiO2-PVA致密层的存在提高了无纺布的截留效率,使其出水的浊度低于也对照组。

静电纺丝法制备ZrOCl_2/PVA复合纳米纤维

用静电纺丝法制备了ZrOCl2/PVA(氯氧化锆/聚乙烯醇)复合纳米纤维,并研究了静电纺丝的一些参数如:喷头直径、直流交压对复合纳米纤维的影响。实验发现:随着喷头孔径的增大,得到的复合纳米纤维的直径和直径分布范围分别变大;随着电压的增加,复合纳米纤维的珠串结构减少,甚至消失。另外,用水槽收集法收集的复合纳米纤维在液体上靠相互间的作用力形成了柔软的网状结构。

PVA-KOH-TiO_2-H_2O复合碱性固态聚合物电解质

以聚乙烯醇(PVA)与二氧化钛(TiO2)和氢氧化钾(KOH)为原料,运用溶液浇铸法制备PVA-KOH-TiO2-H2O复合碱性聚合物电解质(ASPE)。以X射线衍射(XRD)、差热扫描(DSC)、扫描电镜(SEM)、循环伏安(CV)和交流阻抗法(AC)对复合膜的结构和性能进行表征。XRD和DSC分析表明TiO2的加入可以增加PVA基体的无定形比例。PVA-KOH-TiO2-H2O ASPE显示了良好的电化学性能,水含量为50%,室温(20℃)离子电导率在0.102～0.171S/cm之间;以不锈钢为阻塞电极测得膜的电化学稳定窗口为±1.2V。以PVA-KOH-TiO2-H2O ASPE组装的固态聚合物电解质电容器首次放电比电容为44F/g,1000次循环后比电容为33F/g,其恒流充放电、循环伏安、交流阻抗测试均显示了良好的电容性能。

纳米SiO2和PVA纤维增强地聚合物砂浆抗折强度研究

研究了PVA纤维和纳米SiO2单掺及复掺对地聚合物砂浆抗折和抗压强度的影响。结果表明,PVA纤维和纳米SiO2对地聚合物砂浆的抗折和抗压强度有较大影响。无论单掺还是复掺,当纳米SiO2和PVA纤维掺量逐渐增加时,抗折强度均逐渐提高,而抗压强度先提高后降低。当纳米SiO2掺量为1.0%时,PVA纤维对地聚合物砂浆增强作用的最佳掺量为0.8%;当PVA纤维掺量为0.6%时,纳米SiO2对地聚合物砂浆增强作用的最佳掺量为1.5%。

PVA/SiO_2-TiO_2杂化电纺纤维膜的形态与性能

以正硅酸乙酯(TEOS)、钛酸四丁酯(TBT)和聚乙烯醇(PVA)为原料,用溶胶凝胶法制备了PVA/(SiO2-TiO2)杂化纺丝液,将其电纺成纤维膜.红外光谱结果证实,PVA的羟基与TEOS和TBT水解后的羟基发生了缩合反应,杂化电纺纤维膜以网络结构形式相结合;X射线衍射分析表明,杂化电纺纤维膜的结晶度比纯PVA电纺纤维膜小;扫描电镜表明,随杂化纤维膜中无机相含量的增加,纤维的直径不断增加,纤维出现一定的弯曲和扭曲,并伴有少量带状结构的纤维;紫外-可见光谱结果表明,TiO2的引入增加了纤维膜的抗紫外性;TGA热分析结果表明,杂化纤维膜的耐热性能优于纯PVA电纺纤维膜的;耐水性和稳定性测试表明,杂化纤维膜的耐水性和稳定性优于纯PVA和PVA/SiO2电纺纤维膜的.

PVA/Nano-SiO_2薄膜的性能研究

通过熔融挤出法制备了聚乙烯醇(PVA)/nano-SiO2薄膜,并分别利用万能电子拉力机、透光仪以及差式扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TG)对薄膜的透明性、力学性能和热性能进行了测试和研究。结果表明:随着纳米SiO2用量的增加,薄膜的拉伸强度、硬度、撕裂强度、透光率不断增加,热稳定性也得到提高,但是薄膜的断裂伸长率以及结晶度却呈下降趋势。

溶胶-凝胶法制备PVA/SiO_2杂化材料

以Na2SiO3为无机前驱体,采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备了PVA/SiO2杂化材料,并研究了其主要物理性能。结果表明,PVA/SiO2杂化材料的力学性能明显优于PVA/白炭黑材料。

纳米SiO2和PVA纤维增强地聚合物砂浆断裂能研究

为研究纳米SiO2和PVA纤维单掺和复掺两种情况下对地聚合物砂浆断裂性能的影响,通过预切口小梁三点弯曲试验,测得了试件的断裂能。结果表明:纳米SiO2和PVA纤维在一定用量范围内对地聚合物砂浆的抗压强度和断裂能有较大提升作用;在纤维体积掺量不大于0.8%时,PVA纤维掺量越大的试件抗压强度越高,当纤维体积掺量大于0.8%时,增大纤维掺量,试件抗压强度出现略微下降;当PVA纤维的体积掺量不超过1%时,地聚合物复合砂浆试件断裂能均随着PVA纤维掺量的增大而逐渐增加,超过1%后则随着纤维掺量的增加呈降低趋势;当纳米SiO2的掺量低于1.5%时,地聚合物砂浆和PVA纤维地聚合物砂浆试件抗压强度和断裂能均随着纳米SiO2掺量增加不断增大,而当掺量大于1.5%时随着纳米SiO2掺量的增加开始下降。