不同木纤维对水泥基胶凝材料水化进程的影响研究

木纤维的加入可改善水泥基胶凝材料的抗拉强度,但只采用机械破碎及沸煮处理的木纤维对水泥基胶凝材料有缓凝、阻凝作用,阻碍了木纤维在水泥制品中的应用,为提升木质家具企业的木纤维利用率,从机械破碎的松木、杂木纤维的长径比着手,研究经碱法预处理的木纤维对水泥基胶凝材料水化进程的影响。结果表明:未预处理的杂木纤维只影响水泥早期水化热释放速率,对水泥水化热释放总量影响较小,未预处理的松木纤维具有明显的阻凝作用;采用Ca(OH)_(2)溶液浸泡可以有效降低木纤维对水泥水化的缓凝作用,与其他碱液浸泡相比,采用Ca(OH)_(2)浸泡可避免水泥胶凝体系引入其他物质。

碱热处理纯钛表面纳米改性后对成骨细胞早期黏附生长的影响

背景:纯钛表面纳米结构改性是钛种植体表面处理研究的热点领域。目的:评价碱热处理纯钛表面纳米改性后对成骨细胞早期黏附生长的影响。方法:取直径15 mm、厚度1.5 mm的四级纯钛片,分3组处理:光滑处理组经250目、800目、1500目碳化硅砂纸逐级打磨抛光;喷砂酸蚀处理组在0.45 MPa气压下用100μm的Al2O3颗粒对光滑处理后的钛片进行喷砂处理,然后进行酸蚀处理;碱热处理组将经过光滑处理的钛片置于反应釜内,加入10 mol/L NaOH溶液浸没钛片,置于100℃烘箱中加热12 h。检测3组钛片的表面形貌、粗糙度及亲水性。将成骨细胞MG63分别接种于3组钛片表面,免疫荧光染色观察细胞黏附情况。结果与结论:①扫描电镜显示,光滑处理组钛片表面带有均匀的划痕,喷砂酸蚀处理组钛片表面凹凸不平,碱热处理组钛片表面形成均匀一致的纳米级三维孔洞形貌;喷砂酸蚀处理组、碱热处理组钛片的粗糙度值大于光滑组(P<0.05),水接触角低于光滑处理组(P<0.05);②MG63细胞接种3,6 h后的免疫荧光染色显示,喷砂酸蚀处理组、碱热处理组钛片表面的黏附细胞数量高于光滑处理组(P<0.05);接种12 h后的免疫荧光染色显示,相对于光滑处理组,喷砂酸蚀处理组和碱热处理组钛片表面的细胞肌动蛋白骨架更加伸展,大部分细胞伸出较粗壮的伪足,利于后续细胞间信号传导和细胞间相互作用;③结果表明,碱热处理可在钛片表面制备出具有一定生物活性的纳米结构,有利于成骨细胞的早期黏附。

多孔钛合金表面处理及生物学性能研究

钛合金具有硬度高,耐磨损,生物相容性好等优点,在骨科植入物和骨组织修复领域的应用越来越广泛。但是,未经处理的钛合金表面通常表现出较差的细胞黏附性,不利于骨整合。为了激发钛合金材料的生物活性,需要对其表面进行改性处理。本研究采用碱热处理(AHT)的方式对由激光粉末床熔合技术(LPBF)制备的多孔Ti6Al4V合金材料进行表面改性,考察了碱溶液浓度和处理时间对钛合金材料表面形貌的影响,并对表面改性后的试样进行了生物相容性测试。结果表明,试样经过酸洗预处理后,在60℃恒温条件下浸泡于7 mol/L NaOH溶液中并保温1 h,经过高温烧结得到的试样表面形成了形态良好、分布均匀的纳米网状钛酸钠涂层,再经过模拟体液浸泡培养10 d,形成磷灰石涂层。采用直接接触的方式将骨髓间充质干细胞(hBMSC)接种在试样上,培养48 h,测得碱热处理且经过模拟体液浸泡试样的细胞相对活性明显高于未经处理的试样。

高纯石英应用及化学提纯技术研究进展

高纯石英作为—种稀有矿产资源,由于其稳定的物理化学性质,在半导体、光伏、光学及光纤通信等高新技术领域有着广泛的应用。总结了高纯石英在高精尖产业的应用现状,详细介绍了脉石矿物杂质、包裹体杂质、类质同象类杂质的存在形式及特征,在此基础上综述了酸浸出法、碱浸出法、热处理法等化学提纯技术研究现状,并展望了我国高纯石英提纯技术未来的发展方向。

真空冷冻干燥前预处理改善猕猴桃鲜果片品质的分析

该文以“徐香”猕猴桃为原料,采用“加热+弱碱性盐浸泡”的预处理方法,通过改善真空冷冻干燥前猕猴桃鲜果片的品质,以改善真空冷冻干燥猕猴桃果片的品质。结果表明,升高加热温度和延长加热时间会显著改变鲜果片的外观颜色并增加鲜果片中营养损失。碳酸钠浓度和碳酸钠浸泡时间会显著影响鲜果片中的含酸量和营养物质。用最适浓度的碳酸钠浸泡处理可在显著降低鲜果片中总酸含量的同时,较大限度地保留果片中的营养物质。预处理最适条件为猕猴桃鲜果片在50.00℃下加热10.00min后,用3.00%的碳酸钠浸泡20.00min,预处理后猕猴桃果片外观色泽发生轻微改变,但组织结构物无明显变化。感官评价结果表明,预处理前后猕猴桃果片的口感由“偏酸”变为“微甜中略带酸”,感官评分由7.74提升为8.32。

亲水性钛表面负载肉桂醛抑制牙龈卟啉单胞菌的作用研究

目的机械清除对种植体周炎的治疗效果预后差,需要辅助以局部抗菌药物的应用。肉桂醛(cinnamaldehyde,CA)具有抑菌作用,但其在种植体周炎中的应用仍不清楚。本研究拟探究CA对种植体周炎的主要致病菌牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,P.gingivalis)的抑制作用,并进一步通过等离子及碱热处理在钛表面负载CA,为其在体内应用提供可能。方法通过倍比稀释法明确CA对P.gingivalis的最低抑菌浓度及最低抗菌浓度,及其对P.gingivalis产生的牙龈素活性的影响;随后通过碱热联合等离子体处理钛表面,检测其亲水性以及对CA的负载能力及缓释能力;最后将P.gingivalis培养于不同处理的钛表面,检测CA的抗菌性能。结果CA对P.gingivalis的最低抑菌浓度和最低杀菌浓度分别为21.12μg/mL和42.24μg/mL,1/2/及1/4最低抑菌浓度的CA对P.gingivalis产生的牙龈素具有显著的抑制作用。碱热处理和等离子-碱热复合处理能显著提升钛片的亲水性,均可负载CA,对P.gingivalis的黏附和生长具有抑制作用,等离子-碱热复合处理的负载量及抗菌效果优于碱热处理组。结论CA可以抑制P.gingivalis的生长及毒性,采用等离子-碱热复合处理可实现CA的负载,增强钛片的抗菌作用,有利于种植体周炎的预防和治疗。

镁表面改性及其在仿生体液中的耐蚀行为

对纯度为99.9%的纯镁表面改性,以提高纯镁在仿生模拟体液(SBF)中的耐腐蚀性能。其过程为:室温下将纯镁在初始pH值为9.3的过饱和NaHCO3 MgCO3混合溶液中浸泡24h,然后在773K保温10h;再将试样放入(37±0.5)℃的SBF溶液中浸泡14d。X射线衍射分析表明:纯镁在NaHCO3 MgCO3混合溶液中浸泡后,表层主要为MgCO3·3H2O晶体;热处理后,MgCO3·3H2O晶体转变成MgCO3和Mg(OH)2的混合物。EDS分析表明,距表面厚约20μm的基体被氧化,形成了耐蚀氧化层。经碱热处理的试样在SBF溶液中浸泡14d后,经X荧光能谱(XPF)分析可知表层沉积出Ca/P摩尔比为1.858的钙磷基沉淀。本阶段实验表明,碱热处理可以显著提高纯镁在仿生环境下的耐腐蚀性能。

碱热处理镁及其在仿生模拟体液中耐蚀性能

为了提高纯镁在仿生模拟体液(SBF)中的耐腐蚀性能,对纯镁进行了碱热处理表面改性。结果表明,纯镁经碱热处理表面改性处理后,可获得致密的MgO层,有效地提高纯镁在SBF溶液中的耐腐蚀性能,并且在SBF溶液中浸泡14天后,表层为Ca/P摩尔比=1 858的钙磷基沉淀。

多孔生物镁的制备及其表面改性

采用粉末冶金方法制备多孔镁，其孔隙率为20％～55％。通过碱热处理法对孔隙率为35％的多孔镁进行表面改性，以提高多孔镁在仿生体液中的耐腐蚀能力，并对碱处理和碱热处理后试样表面的沉积成分进行了测定。结果表明：多孔镁的孔隙率和孔径可以通过造孔剂的颗粒和含量来控制；通过碱热处理对多孔镁进行表面改性，未处理的多孔镁试样在仿生体液中浸泡7天后完全腐蚀，碱处理后的试样在仿生体液中浸泡10天后完全腐蚀，而经过碱热处理后的试样在仿生体液中浸泡14天后仍然保持原状，证明碱热处理可以显著提高多孔镁表面在仿生环境下的耐腐蚀性能。

改性黄麻纤维和酚醛树脂复合材料的力学性能

采用碱溶液(20 g/L NaOH)、热(140℃)处理方法对黄麻纤维进行改性处理,采用热压工艺将纤维与酚醛树脂制成复合材料。通过力学性能、冲击断口形貌对复合材料进行表征。结果表明:当碱处理时间不超过2 h、热处理时间不超过3 h时,黄麻纤维增强酚醛树脂基复合材料的拉伸强度和冲击强度均有不同程度提高。碱处理2 h的黄麻纤维增强酚醛树脂基复合材料的拉伸强度和冲击强度提高幅度最大,分别为13.5%和25%;冲击断口分析结果表明,热处理纤维与基体的界面结合强度高于碱处理纤维,断口呈平面化。

粗化、改性种植体表面的构建及形貌分析

目的 :利用喷砂、酸蚀和碱热处理技术构建粗化、改性植入体表面并对其形貌进行分析。方法 :直径15mm的TA2纯钛棒 ,加工成厚 1mm的圆片 ,晶相砂纸逐渐打磨至 60 0目。 40目金刚砂喷砂、草酸酸蚀、5mol/LNaOH溶液处理 2 4h ,60 0℃加热 ,构建成粗化、改性钛表面 ,以SEM观察表面形貌 ,能谱分析表面元素组成。结果 :光滑钛表面仅见规则划痕 ,粗化表面形成多级孔洞状结构 ,能谱分析表面元素为 10 0 %Ti。经碱热处理 ,可见钛表面在孔洞的基础上形成了大量的微网状结构 ,能谱分析发现大量Na+ 及O元素的存在。经体外模拟体液浸泡实验 ,发现经碱热处理的钛表面有大量的钙结节沉积。结论 :经粗化加碱热处理的钛表面上形成了多级孔洞为基础的网状TiO2 水凝胶层 。

利用预钙化处理提高碱热处理多孔钛的表面生物活性

采用粉末冶金方法制备多孔钛样品,孔隙率约为40%,最大孔径为240μm。经过NaOH溶液、热处理后,多孔钛再在Na2HPO4溶液和饱和Ca(OH)2溶液中分别浸泡进行预钙化处理。未经预钙化处理的样品在SBF中浸泡,形成表面磷灰石涂层约需28d的时间。经过预钙化的样品在SBF中浸泡只需4d,这说明预钙化过程大大提高了多孔钛的生物活性。其作用机理为:预钙化过程中样品表面的钛酸钠水解,形成带负电的Ti-OH基团,使Ca2+离子吸附到表面。在SBF中浸泡时,表面附近在短时间内达到钙-磷过饱和。且Ca2+离子增大表面附近的pH值,Ca2+离子和PO4离子、OH-离子的活度积增大,刺激了磷灰石成核并形成涂层。除碱热处理并预钙化的样品外,其余3-样品表面磷灰石的Ca/P原子比均小于人体自然骨的Ca/P原子比。涂层的结晶细小而薄,不破坏多孔钛的孔隙结构。

热处理和碱处理对可食性大豆分离蛋白膜性能的影响

研究了热处理和碱处理对可食性大豆分离蛋白 (SPI)膜性能的影响。对成膜液进行适当的加热和调节pH可以提高SPI膜的抗拉强度 (TS)和伸长率 (E) ,降低水蒸气透过系数 (WVP)。调节成膜液的pH到 9,在 70℃加热2 0min 。

钛表面预处理对溶胶-凝胶法制备羟基磷灰石涂层的影响

利用溶胶-凝胶法在工业纯钛表面制备羟基磷灰石(HA)涂层,探讨了酸洗和浓碱热处理两种基体预处理工艺对涂层的影响;用接触角仪测量了涂覆前两种预处理后基体的接触角并计算其表面能;用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析了基体和涂层的表面、截面形貌及成分。结果表明:通过溶胶-凝胶法,在基体表面涂覆了HA涂层;与酸洗基体相比,浓碱热处理后在钛表面生成了网状多孔的钛酸钠水凝胶层,提高了基体的表面活性及表面能,由酸洗后的57.68mJ·m-2增加到浓碱热处理后的77.34mJ·m-2,尤其是极性色散比由0.235增至0.727,有利于HA在其表面涂覆,减少了提拉次数且HA涂层致密、厚度均匀约为3μm;提高了涂层与基体的结合力。

改性方法对HZSM-5分子筛孔结构、酸性质及乙醇脱水制乙烯催化性能的影响

对商用HZSM-5分子筛采用高温热处理、水蒸气处理及碱处理改性,制备了具有介孔结构的改性HZSM-5分子筛。采用X射线衍射、等离子体元素分析、扫描电镜、N2吸附-脱附、氨-程序升温脱附等方法对改性前后的分子筛进行表征,考察了高温热处理、水蒸气处理和碱处理3种改性方法对HZSM-5分子筛孔结构、酸性的影响,并考察了改性催化剂乙醇脱水制乙烯催化性能。结果表明,3种改性方法在保持HZSM-5分子筛微孔结构的同时,都形成了一定量的介孔,制备了不同方法的改性HZSM-5分子筛。高温热处理、水蒸气处理及碱处理3种改性方法发生了不同程度的骨架脱Al和脱Si,影响了分子筛表面酸量及酸强度,尤其是强酸量。分子筛孔结构以及表面酸性质的调变提高了HZSM-5分子筛的催化稳定性。

喷砂酸蚀混合碱热处理后纯钛表面生物活性的研究

目的研究喷砂酸蚀混合碱热处理后的纯钛表面其生物活性。方法将经抛光(M)、喷砂酸蚀(SLA)、喷砂酸蚀混合碱热(AHH)处理后的纯钛试件分为3组。扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDS)对3组表面结构和表面化学元素及其含量进行分析;荧光显微镜下观察成纤维细胞在样品表面的粘附及铺展情况;并将各组试件浸泡模拟体液(SBF)中观察羟基磷灰石沉积情况。结果纯钛表面微纳复合结构中,微米孔直径3~5μm,纳米孔直径100~200 nm,同时在试件表面引入钙钠元素。成纤维细胞粘附:DAPI染色后细胞核呈蓝色荧光,罗丹明B染细胞骨架红色,SLA组、AHH组细胞铺展较M组好,呈空间铺展;且AHH组表面细胞数量明显多于其他两组。第1周时,AHH组表面沉积磷灰石明显可见,而未在M、SLA组检测到羟基磷灰石。结论喷砂酸蚀混合碱处理后的纯钛表面,表面活性好,有助于促进成纤维细胞早期粘附及其在空间上的铺展,同时又促进羟基磷灰石的沉积,进而体现了良好的生物性能,可以为种植体表面处理方法提供参考。

釉基质蛋白对碱热处理纯钛表面磷灰石生成的影响

目的:研究釉基质蛋(EMPs)对碱热处理纯钛表面磷灰石涂层生成的影响。方法:采用乙酸法提取猪EMPs。纯钛片碱热处理后,在含不同浓度EMPs(0、50、100、150、200μg/mL)的模拟体液中浸泡1周、2周后取出。扫描电镜观察表面形貌,X射线衍射分析晶相结构。结果:各组试件表面均有类骨磷灰石(CHA)生成。EMPs浓度为50、100μg/mL时,钙磷涂层的沉积受到抑制;EMPs浓度为150、200μg/mL时,钙磷涂层的沉积增强,且涂层粗糙度增加,有直径约300～600nm孔隙生成,晶体呈(002)方向择优取向生长。结论:EMPs对碱热处理纯钛表面磷灰石生成的影响与浓度密切相关,较高浓度EMPs可促进钛表面生成CHA,并改变磷灰石晶体的形态与生长方向。

碱、双氧水及热处理对氨纶丝力学性能的影响

采用碱处理、双氧水处理、热处理三种方式对氨纶丝进行处理,并对处理前后的氨纶丝分别进行拉伸断裂性能、重复拉伸性能、应力松弛性能测试。结果表明,试验条件下的碱处理、双氧水处理和热处理不会破坏氨纶丝内部结构,但是经过湿热处理会使氨纶丝的应力松弛指标发生变化,宏观表现为柔软性和保形性的改变。因此,在对氨纶丝及其制品进行相应的染整加工时,应注重力学性能变化带来的产品服用性能的变化。

预处理方法对玉米醒酒肽有效成分的影响

以蛋白质含量、分子量分布和氨基酸组成为检测指标,研究加热和碳酸钠碱处理对玉米醒酒肽有效成分的影响。醒酒肽的制备采用单酶和双酶分步水解2种方式。结果表明,碳酸钠碱处理的预处理效果优于加热处理,双酶分步水解效率高于单酶水解,且酶的加入顺序对玉米醒酒肽有效成分的影响较大。玉米黄粉经碳酸钠碱处理后再经双酶分步水解,获得的玉米醒酒肽粉中蛋白质含量达63.75%,分子量≤1 000 u的肽段占总量的68.43%,亮氨酸含量为12.06%,丙氨酸含量为6.24%。

碱热处理联合紫外光照后钛体外活性的研究

目的研究碱热处理加紫外光照后钛的微观结构变化及在模拟体液中诱导羟基磷灰石沉积的能力。方法将纯钛分组处理:SLA组:喷砂酸蚀;AAH组:SLA组加碱热处理;UV组:AAH组加紫外线辐照处理。测试各组理化性质,对其进行模拟体液浸泡实验。采用扫描电镜及X射线衍射仪观察分析沉积物。结果碱热处理加紫外光照的钛具有多级孔洞的微观粗糙结构,同时引入钙、钠元素,并有最佳的表面润湿性;模拟体液浸泡后,试样表面矿化物质量最多,沉积速度最快,X射线衍射仪分析沉积物为羟基磷灰石。结论碱热处理加紫外光照后纯钛种植体具有良好的体外生物活性。