电缆桥架材料表面超疏水复合膜的制备及性能

以制造电缆桥架常用材料热镀锌钢作为研究对象,磷化后涂覆低表面能物质,采用两步法在热镀锌钢表面制备出超疏水复合膜。分析了超疏水复合膜的微观形貌、成分及形成机理,通过人工气候老化实验和局部腐蚀老化实验测试了超疏水复合膜的耐老化性能与稳定性,并选用烟灰和泥土模拟污染物测试超疏水复合膜的抗污染性能。结果表明:超疏水复合膜表面存在形状不规则、不同尺寸量级的凸起和孔洞,形成微纳米分级结构,主要成分为Zn、Ca、P、O、Si和C元素;超疏水复合膜的水滴接触角达到151.3°,并且经18个周期人工气候老化实验和不同腐蚀介质局部腐蚀48h后水滴接触角仍然大于150°,具有较理想的耐老化性能,能稳定保持超疏水状态。超疏水复合膜还能赋予热镀锌钢较好的抗污染性能,在电缆桥架上具有应用价值。

可食性复合膜的制备及其在羊肉保鲜中的应用

以木薯淀粉、壳聚糖为原料,研制可食性复合保鲜膜,并测试其性能,同时将其应用于羊肉保鲜中。结果表明:当2%木薯淀粉溶液与2%壳聚糖溶液的配比为1.5:1时得到的复合膜综合性能最优,其拉伸强度、断裂伸长率、透水气率和透光率分别为(47.75±2.49)MPa、(77.4±2.3)%、(0.355±0.056)g·mm/(h·m^2·kPa)、(70.4±1.02)%。该复合膜包装冷藏羊肉(4℃),在贮藏期10d内,羊肉失水率、挥发性盐基总氮值、丙二醛值均低于未包复合膜的羊肉,并且差异显著(P<0.05)。

基于RSM的电铸自支撑金刚石-镍复合膜参数优化

目的为提高电铸自支撑金刚石-镍复合膜的生产品质,研究一种改进的响应曲面模型,对电铸工艺的多响应参数进行优化选择。方法以电铸自支撑金刚石-镍复合膜沉积工艺参数为研究对象。在逐步回归的基础上,利用响应曲面法构建因子与响应间回归模型,通过试验设计的分析方法解释、分析、检验模型的优劣。以响应预测能力指数为权重,加权得到综合回归模型,将多响应参数优化转换为单响应参数优化,使参数优化结果优先优化预测能力强的响应,改善工艺参数整体优化效果。最后,以综合回归模型为目标函数,利用有约束最小化函数法在区间范围内搜索最优参数组合,并给出参数改进的方向。结果利用有约束最小化函数法搜索得到的最优参数组合为:金刚石含量16 g/L、阴极电流密度0.6 A/dm2、沉积时间1.5 h。通过试验设计的分析方法给出参数进一步改进的方向:在金刚石含量大于16 g/L、阴极电流密度小于0.6A/dm2、沉积时间小于1.5 h的区域内增加试验设计,以得到更优参数组合。结论将质量工具、质量改进方法及统计分析方法等运用到材料制备工艺中,能够提高最优工艺参数选择的有效性,减少试验设计的盲目性,以及达到参数全局最优的可能性。

纤维状海泡石/天然胶乳复合胶膜的力学及热稳定性能

采用乳液共混法制备了纤维状海泡石/天然胶乳复合胶膜,研究了海泡石的结构及复合胶乳的胶体性能,考察了纤维状海泡石用量对硫化复合胶膜力学性能、断裂形态及热稳定性的影响。结果表明,随着纤维状海泡石用量的增加,天然胶乳的黏度增大,机械稳定性下降。复合胶膜的拉伸强度和撕裂强度先增大后减小,500%定伸应力增大,扯断伸长率降低;当纤维状海泡石用量为3份时复合胶膜表现出良好的力学性能。与天然胶乳薄膜相比,纤维状海泡石/天然胶乳复合胶膜的热稳定性有所提高。

MB-硬脂酸复合薄膜光波导传感器检测氯化氢气体

利用旋转甩涂法将亚甲基蓝(MB)掺杂的硬脂酸溶液涂成薄膜固定在钾离子(K+)交换玻璃光波导表面上,研制了MB-硬脂酸复合薄膜/K+交换玻璃光波导传感器,并对酸性气体进行了检测.该复合薄膜与氯化氢(HCl)气体作用时,薄膜颜色从深蓝色变为浅蓝色,导致薄膜对倏逝波的吸收降低,使传感器的输出光强度增强.结果表明,在室温下该传感器对低浓度的氯化氢气体仍具有较好的重复性和选择性响应,可检测到体积分数为1×10-6%的HCl气体,响应和恢复时间分别为7和20 s,相对标准偏差为±6.06%.该传感器具有灵敏度高、响应-恢复速度快、可逆性好、成本低和容易制备等特点。

甲壳素/纤维素复合膜的制备及其性能研究

近年来,随着不可再生资源的日益枯竭,合理开发利用可再生生物质资源日益受到重视。甲壳素作为含量仅次于纤维素的天然聚多糖材料,因其具有生物降解性、抗菌性、生物相容性等优点,被广泛应用于纺织、食品、组织工程等领域。采用碱/尿素水体系作为溶剂制得甲壳素溶液,探究温度、不同凝固浴配比对甲壳素膜力学性能的影响,得到最佳再生条件为低温、80%甲醇的凝固浴。在溶液中掺杂不同比例的纤维素粉后放入上述凝固浴再生得到一系列甲壳素/纤维素复合膜。结果表明:掺杂适量的纤维素粉可以提升膜的强度,CMC-3复合膜的力学强度可达95MPa。此外,该膜还具有良好的透光性、热稳定性、化学稳定性及良好的细胞相容性,因此该复合膜在食品包装和医疗材料等方面具有潜在的应用价值。