组合浸渍和超低温冻融预处理对真空冷冻干燥蓝莓品质的影响

为探究组合浸渍冻干保护剂(海藻糖-CaCl_(2))和超低温冻融预处理对蓝莓活性物质和品质的影响,该研究以直接冷冻干燥为对照组,以普通冻融(-20℃)、超低温快速冻融(-80℃)、超声波辅助冻干保护剂浸渍冻融(-20℃)、(-80℃)预处理后进行真空冷冻干燥为试验组,比较分析蓝莓活性物质(多酚氧化酶和过氧化物酶活性)、营养物质(维生素C、花青素、总酚、类黄酮)、质构特性(硬度、咀嚼性)等指标的变化情况,并在此基础上进行BoxBehnken三因素三水平试验设计。结果表明:单一的冻干保护剂浸渍处理或者超低温处理均不如两者组合效果理想,两者组合浸渍后-80℃冻融处理可以有效维持蓝莓硬度,提高蓝莓营养物质的保留度并减少真空冷冻干燥时间。冻融次数为2次,浸渍时间为3.7 h,单次冷冻时间为4.2 d时蓝莓综合指标最高,营养物质保留度最高。该研究阐述了冻干保护剂浸渍预处理与超低温冻融两者联合处理对真空冷冻干燥蓝莓品质提升的机理,探究了冻融次数、冷冻时间、浸渍时间对品质的影响,得出了真空冷冻干燥预处理的最佳参数,为蓝莓真空冷冻干燥技术的发展提供了新思路。

预浸渍溶出物对巨尾桉机械浆漂白性能的影响

以巨尾桉热磨机械浆为研究对象,研究了3种化学品用量下(氢氧化钠10 kg/t、氢氧化钠30 kg/t、氢氧化钠10 kg/t+过氧化氢30 kg/t),3种预浸渍溶出物保留工艺对后续浆料漂白性能的影响。利用元素分析及裂解气质联用,比较了3种预浸渍溶出物的化学结构。结果表明,预浸渍处理浆的漂白性能均比桉木单段漂浆料漂白性能有较大提升,不同化学品用量预浸渍处理产生的预浸渍溶出物,在不同保留程度下,会对后续浆料的漂白性能有不同程度的负面作用。浆料中氮元素的溶出程度与浆料后续漂白性能的提升具有一定关联性。

制备方法对Pt-Sn-K-Mg/γ-Al_(2)O_(3)催化剂正十二烷脱氢性能的影响

以正十二烷脱氢反应为探针反应,采用顺序浸渍、乙醇共浸渍、盐酸共浸渍的方法制备了Pt-Sn-K-Mg/γ-Al_(2)O_(3)催化剂,并采用NH_(3)-TPD、CO脉冲吸附、H_(2)-TPR、准原位XPS等表征手段探究浸渍顺序和溶剂对催化剂构效关系的影响.结果表明,盐酸水溶液共浸渍的方法制备的催化剂表现出了最佳的初始活性和较好的稳定性.催化剂的弱酸性位点的增加有利于Pt的分散,从而提高催化性能.采用乙醇为溶剂的共浸渍方法更有利于PtSn间形成更强的相互作用生成更多的PtSn合金,这对初始活性不利,但对选择性影响较小.

孕镶金刚石钻头磨损机理研究

孕镶金刚石钻头通过钻头胎体的持续磨损实现金刚石的自锐和高效破岩。因此,研究金刚石钻头磨损的影响因素及其影响程度和影响机理,对孕镶金刚石钻头的设计和使用非常重要。本次研究探讨了岩石物理力学性质、钻头胎体性能和钻进工艺参数等因素对孕镶金刚石钻头磨损过程和磨损机理的影响。分析表明,对钻头磨损最为显著的影响因素是岩石中的硬质颗粒导致的磨粒磨损,其次是钻头胎体与岩粉之间的粘着磨损,以及冲洗液中岩粉颗粒导致的冲蚀磨损。在此基础上,以不同硬度的钻头胎体摩擦磨损试验结果为例,探讨了钻头胎体性能及其内部硬质点对钻头磨损的影响机理。该研究成果可为科学设计与合理使用孕镶金刚石钻头提供依据。

孕镶金刚石钻头磨损研究现状与发展趋势

孕镶金刚石钻头广泛应用于各种硬岩钻进,尤其是深部硬岩钻探钻井的工程实践活动中,其碎岩机制表现为金属胎体包裹的金刚石出刃后压入、刻划和破碎岩石。金刚石钻头的磨损形式反映了孔底钻头-岩石的相互作用过程,以及磨粒(包括岩屑、胎体碎屑和金刚石碎屑等)在孔底的存在状态,它决定了金刚石钻头的钻进效率和使用寿命。目前关于孕镶金刚石钻头磨损理论、方法的研究大部分属于定性判断,且常局限于区域特殊情况,无法形成统一或可借鉴的实用指导体系。以地质钻探领域的孕镶金刚石钻头磨损相关研究文献为主,讨论了孕镶金刚石钻头磨损的研究现状。首先结合地质钻探工业实践和行业规程归纳了钻头的非正常磨损类型,然后从磨损图像、钻进信号2个方面介绍了钻头磨损评价方法,从钻头整体、金刚石和金属胎体3个方面梳理了钻头钻进过程磨损机理与影响因素,另外列举了主流的钻头磨损性能调控方法,介绍了磨损分析方程的研究进展,并探讨了机器学习方法如何辅助钻头磨损研究。孕镶金刚石钻头在深部硬岩钻探中有极大的潜力,而其磨损性能是决定其最终使用效果的关键。为此,对人工智能方法辅助数据分析、微观尺度计算模拟、增材制造和材料处理改性等研究方向进行了分析展望,探索先进的金刚石钻头的磨损监测分析和调控方法,以期满足地质深部钻探和地外星系钻探等远程监控钻进的需求。

浸渍石墨材料在不同法向载荷下的磨损性能研究

研究不同摩擦体系下法向载荷对浸渍石墨的摩擦磨损特性的影响,采用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜分别表征摩擦表面磨痕形貌、磨痕轮廓,对浸渍石墨与对偶球(GCr15钢球和Si_(3)N_(4)陶瓷球)的摩擦磨损情况与机制进行评估分析。结果表明:磨损痕迹随着施加载荷的增加而加深加宽,磨损率与法向载荷呈负相关,而摩擦因数、磨损体积则与法向载荷呈正相关;小载荷作用下石墨的磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损,大载荷下则主要表现为黏着磨损、氧化磨损以及疲劳磨损;GCr15/石墨摩擦副相比于Si_(3)N_(4)/石墨摩擦副磨损率较低,在摩擦过程中形成完整、连续性更好的“第三体”转移膜减轻了磨损,对石墨基体起到保护作用。

不同配对副作用下浸渍石墨的磨损特性

采用球/平面的接触形式,分别使用GCr15钢球、Si_(3)N_(4)和Al_(2)O_(3)陶瓷球作为摩擦副,利用TRB 3摩擦试验机探究浸渍石墨的摩擦磨损性能.通过扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜分别对摩擦系数、磨损体积、磨痕轮廓及磨痕表面形貌进行表征分析,探究浸渍石墨在不同法向载荷作用下摩擦划痕和磨损特性,建立能量磨损模型探究磨损过程中接触状态的变化机制,预测磨损进程.结果表明:随着上试样硬度逐渐增大,小载荷时摩擦系数逐渐增大,大载荷时摩擦系数逐渐减小.不同摩擦副作用下,石墨表面磨痕轮廓较浅分别呈现类似“U”形、“V”形和“W”形轮廓,石墨与GCr15、Si_(3)N_(4)和Al_(2)O_(3)配对副之间的主要磨损机制为粘着磨损、磨粒磨损和轻微的氧化磨损,摩擦副表面间存在材料转移、剥落和犁沟现象.

浸渍石墨在陶瓷摩擦副下的摩擦腐蚀行为研究

研究不同介质环境中浸渍石墨的摩擦腐蚀特性,采用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜分别表征了表面磨痕形貌、磨痕轮廓和磨损体积,通过分析在纯水与海水中的开路电位、极化曲线与电化学阻抗图及其相关参数,对浸渍石墨与2种陶瓷对偶球的摩擦磨损情况与机理进行评估分析.结果表明:浸渍石墨与陶瓷球Si_(3)N_(4)相对摩擦时自腐蚀电流密度更低,容抗弧度与相位角较大,极化电阻值更高,具有更好的耐腐蚀性能和耐磨性.随着载荷的增大,开路电位负移耐腐蚀性增强.纯水中石墨磨损表面存在明显的犁沟现象,以摩擦磨损为主.海水中腐蚀产物与磨屑混合在接触表面形成转移膜,表现较为光滑.摩擦过程中磨损体积、摩擦耗散能与载荷呈正相关性,而磨损率与载荷呈负相关性.海水中黏着现象较为明显,伴有磨粒磨损和轻微的氧化磨损.纯水中接触区以磨粒磨损为主,伴有轻微的黏着磨损和疲劳磨损.

P507溶剂浸渍树脂吸附Ga(Ⅲ)的性能研究

溶剂浸渍树脂(SIRs)分离法兼具溶剂萃取与离子交换两种分离方法的优点,且树脂制备简单,可根据实际情况灵活选用不同的载体和萃取剂,有望实现镓绿色、高效的分离回收。本文以苯乙烯-二乙烯基苯大孔吸附树脂(代号:HZ818)为载体、2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯(代号:P507)为萃取剂,制备P507 SIRs,研究了该SIRs在H 2SO 4体系中吸附Ga(Ⅲ)的性能。静态吸附实验表明:298 K时,P507 SIRs对Ga(Ⅲ)的最佳吸附pH值为3.3,对应吸附量为13.7 mg·g^(-1);吸附平衡时间为14 h,动力学吸附过程可用拟二级动力学方程描述;等温吸附均符合Langmuir等温吸附模型。动态吸附实验表明:低流速有利于P507 SIRs对Ga(Ⅲ)充分吸附;1.5 mol·L^(-1)的HCl可以将吸附于P507 SIRs上的Ga(Ⅲ)完全洗脱;P507 SIRs对Ga(Ⅲ)循环吸附稳定性能有待提高。在Ga(Ⅲ)-Zn(Ⅱ)、Ga(Ⅲ)-Cu(Ⅱ)二元混合体系中,P507 SIRs对Ga(Ⅲ)具有较好的吸附选择性,通过控制溶液pH值可以实现Ga(Ⅲ)的分离富集;在含Fe(Ⅲ)的Ga(Ⅲ)-Fe(Ⅲ)二元体系和Ga(Ⅲ)-Zn(Ⅱ)-Cu(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)多元体系中,P507 SIRs对Fe(Ⅲ)表现出较好的吸附选择性,而对Ga(Ⅲ)吸附甚微,表明Fe(Ⅲ)的存在对P507 SIRs吸附Ga(Ⅲ)产生较大干扰。

微胶囊释香饰面板的制备及其香气缓释性能评价

【目的】制备稳定、持久释香的饰面板,并建立缓释性能评价方法,实现规模化生产。【方法】采用微胶囊和树脂复合包覆方法制备释香型浸渍胶膜纸饰面板;采用固相微萃取-气相-质谱联用技术(solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS),通过人工嗅闻直测法和气味分级法分析了释香饰面板在50℃下480 h的加速释香过程,揭示其香气释放机制,并建立香气缓释性能的快速评价方法。【结果】添加0.75%释香微胶囊的饰面板释香效果最优;微胶囊经热压后仍能均匀分布在胶层的表面和内部,壁材和胶层起到协同缓释香气的作用,且香气主成分(芳樟醇)的释放与温度、时间呈正相关。【结论】制备了持久、稳定释香的饰面板,并通过香气加速释放和干燥器富集法建立了香气缓释性能快速评测方法。

导齿盖腐蚀疲劳裂纹分析

导齿盖材料为42CrMo中碳调质钢,零件经过渗锌热处理表面防护。该零件在海洋性气候环境下服役过程中发生腐蚀疲劳开裂,裂纹位于其侧面与上表面相交的棱边处,此处为导齿盖暴露面,裂纹源区存在腐蚀坑等较明显的腐蚀特征。采用宏微观形貌分析、能谱分析、化学成分检测、金相组织分析和力学性能分析等手段对导齿盖裂纹进行了检测分析,得出结论:导齿盖服役环境中存在S、Cl等腐蚀性元素介质,对零件的暴露面造成了腐蚀,导齿盖在使用过程中受到交变载荷作用,发生了腐蚀疲劳,超出了材料腐蚀疲劳极限,导齿盖疲劳裂纹不断扩展进而失效。

2023年中国三聚氰胺产业和进出口贸易现状及其在木材加工业应用分析

以中国海关、中国林产工业协会、中国氮肥工业协会发布的数据作为数据采集源,分析2023年中国三聚氰胺产量,进出口贸易量、单价以及贸易对象,并浅析三聚氰胺在木材加工业的应用情况。2023年中国三聚氰胺产量约145万t,同比上年略有下降,但基本持平。进口量为265.93 t,创近10年历史新低,但是进口单价达到近10年最高。出口量理性回归,较上年小幅下降,为47.65万t,平均出口单价也逐渐回归常态。三聚氰胺广泛用于三聚氰胺浸渍胶膜纸、胶黏剂、涂料和阻燃剂等木材加工业。

电容屏破损缺陷局部放电过程规律特征及仿真分析

油纸电容式变压器套管因性能好、成本低而被广泛采用。当电容屏存在边缘破损工艺缺陷时易发生局部放电,进而会改变油纸绝缘性能,缩短套管使用寿命,严重时危及电网设备安全运行。为研究电容屏破损局部放电过程变化规律,明确放电发展阶段,该文搭建了缺陷套管放电实验模型分析局放过程中相位谱图、放电量等参数发展规律,并基于实验规律及流体漂移扩散理论、固体双极电荷传输理论,建立了末屏缺陷针板沿面放电过程仿真模型,结合仿真中电荷形态变化、放电时间及油纸界面电荷密度分布对电容屏破损放电过程进行阶段划分:放电初始阶段,铝箔尖端电荷聚集发生电晕放电;放电发展阶段,尖端处带电粒子在电场作用下向油纸发展,小部分达到油纸界面产生沿面放电;放电破坏阶段,经过长时间沿面放电进入油纸发生预击穿,电场强度更大使带电粒子能量更高,冲击油纸表面造成油纸表面纤维素断裂炭化形成通道。仿真结果与实验结论相对应,证明了仿真的有效性。该文的研究成果进一步阐明了油纸套管电容屏工艺缺陷局部放电的过程及机理。

印刷装饰纸透气度对浸渍胶膜纸饰面刨花板表面耐开裂性能的影响

对比研究了不同透气度印刷装饰纸,经相同浸渍、压贴工艺制成饰面刨花板的表面耐龟裂性能和表面耐冷热循环性能。结果表明,印刷装饰纸透气度(单位s/100 mL)数值越低,透气性能越好,相同工艺条件制备浸渍胶膜纸时上胶越容易,透气度为16.37 s/100 mL的样品比透气度为65.02 s/100 mL的浸胶量提高了8.4%。当印刷装饰纸透气度大于35 s/100 mL时,由其浸胶后饰面制得的饰面刨花板表面耐龟裂性能和耐冷热循环性能不合格率分别为87.5%和75.0%。

塑胶跑道用超细纤维聚氨酯合成革的制备及性能测试

为改善塑胶跑道综合应用性能,优化超细纤维聚氨酯合成革物理机械性能,本文由聚氨酯树脂含浸无纺布制备了超细纤维聚氨酯合成革,并对其力学性能与卫生性能进行了测试表征。结果发现,随着聚氨酯浸渍率增加,超细纤维聚氨酯合成革基布表观密度增大,密实程度提高,而压缩弹性率先增加后减少;随着聚氨酯浸渍率增加,超细纤维聚氨酯合成革基布剥离强度逐渐升高,拉伸强度、断裂伸长率皆呈现先降低后升高再降低的曲线形态,而撕裂强度则表现为先降低后升高的态势;随着聚氨酯浸渍率增加,超细纤维聚氨酯合成革基布透气性与透水汽性持续性下降;超细纤维聚氨酯合成革基布的干擦与湿擦色牢度均可达到5,而于氢氧化钠溶液中不溶色,表明基布耐碱性良好。

纤维增强热塑性复合材料拉挤成型工艺研究进展

拉挤成型作为一种连续生产固定截面的热塑性复合材料成型工艺,具有原材料利用率高、生产效率高、废品率低、产品复制性强、可设计等优点,已在轻量化汽车、建筑建材、风电叶片等领域内广泛应用。热塑性树脂基体存在室温下呈固态、熔融状态下流动性差的问题,导致纤维浸渍困难,成为此类成型工艺发展的瓶颈,因此改进拉挤成型工艺的关键集中在纤维浸渍技术上。本文综述了纤维增强热塑性复合材料拉挤成型工艺的研究进展,并根据浸渍方式的不同将热塑性复合材料拉挤成型工艺分为非反应型拉挤成型工艺和反应型拉挤成型工艺,介绍了每种成型工艺的浸渍特点、制备流程以及工艺优化方案,阐述了拉挤成型工艺中不同的纤维浸渍方式对制件质量的影响规律,最后对拉挤成型工艺现存的问题进行了讨论,展望了未来纤维增强热塑性复合材料拉挤成型工艺的发展趋势,为今后拉挤成型工艺的深入研究和开拓创新提供参考。

浸渍活性炭吸附放射性碘甲烷后失活机理研究

核电站通风净化系统采用浸渍活性炭(IMAC)吸收核反应所产生的放射性气态碘,以确保环境及人员安全。IMAC长时间连续使用后吸附效率明显下降。明晰IMAC的失活机理,对延长其使用寿命及后续高值化利用研究意义重大。选用基炭、浸渍活性炭、失活活性炭为研究对象,分析了其微观形貌和物相组成,探讨了IMAC失活前后的变化规律,推断其失活机理。结果表明:IMAC主要活性组分三乙烯二胺(TEDA)部分与碘甲烷发生反应生成四铵盐,且TEDA易分解,含量减少90%以上。环境中的氧化性物质和IMAC表面含氧官能团对活性炭造成不同程度的氧化,同时微孔比表面积占总比表面积由85%下降至40%以下,碘甲烷吸附场所减少。以上原因造成IMAC表面结构改变,活性位点减少,导致其吸附效率下降。

辊压树脂浸胶法对桉木重组木尺寸稳定性影响机理

【目的】为解决重组木制备过程中重组单元施胶不均匀导致的尺寸稳定性差的问题,通过辊压树脂浸胶工艺制备重组木,探究辊压树脂浸胶工艺对桉木重组木尺寸稳定性的影响机理。【方法】分别通过吊笼式浸胶法和辊压树脂浸胶法制备桉木重组木,采用超景深显微镜、扫描电子显微镜、微计算机断层扫描仪和激光共聚焦显微镜观察重组单元和重组木表面形貌、微观结构和胶液分布情况,并采用X射线光电子能谱仪、粗糙度仪、接触角测定仪以及63℃水泡24 h和28 h循环法(沸水煮4 h,63℃烘20 h,沸水煮4 h)研究重组木表面化学成分、表面粗糙度、表面润湿性和耐水性能。【结果】与吊笼式浸胶法制备的重组木(CWS)相比,辊压树脂浸胶法制备的重组木(RWS)表面裂隙减少,粗糙度降低,表面润湿性减弱,耐水性能显著增强。RWS表面粗糙度R_(a)和R_(z)相比CWS分别下降了34.38%和72.75%。接触角测试结果表明,第20 s时RWS的表面接触角相对于CWS增大幅度为283.95%。63℃水泡24 h测试结果显示:RWS的吸水厚度膨胀率和吸水宽度膨胀率分别为5.47%和1.11%,与CWS相比降低幅度分别达到52.16%和50.09%。28 h循环测试结果显示:RWS的吸水厚度膨胀率和吸水宽度膨胀率分别为6.24%和1.17%,与CWS相比降低幅度分别为51.45%和58.51%。辊压浸胶过程对重组单元产生了二次破坏,增加了胶液进入的通道;同时,辊压使细胞在被压缩到恢复原貌的过程中产生的负压,增加了胶液的渗透深度,形成网状胶合结构,加强了重组木的胶合性能,抑制了木材细胞在吸水后的回弹。【结论】辊压树脂浸胶法提高了重组木内部胶液分布的均匀性,降低了桉木重组木表面的粗糙度和润湿性,显著提高了重组木的耐水性能,改善了重组木的尺寸稳定性,对重组木的工艺优化和连续化生产具有重要的参考和指导意义。

流化床喷雾浸渍制备负载型钠基CO_(2)吸附剂脱碳性能

针对传统钠基CO_(2)固体吸附剂晶粒尺寸大、气体扩散阻力高、负载量有限导致的吸附量低的瓶颈问题,提出了基于流化床喷雾浸渍技术的吸附剂制备新方法。选取γ-Al_(2)O_(3)为载体,高纯度Na_(2)CO_(3)作为活性组分,利用溶液浸渍法和流化床喷雾浸渍法分别制备了载体结构、活性组分负载量不同的多组吸附剂,并基于固定床实验装置结合比表面积和孔隙度分析仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线荧光光谱分析等手段对吸附剂的CO_(2)吸附性能以及孔隙结构、晶型、表面形态及负载量等关键参数进行表征。研究结果表明,相同活性组分负载量下,采用喷雾浸渍法制备的吸附剂的饱和吸附量和吸附活性皆优于传统浸渍法,其原因在于该方法可以控制活性组分在载体上的负载深度;同时,活性组分多为针状或棒状等利于反应的形态结晶;晶体尺寸较传统溶液浸渍法普遍小10%~20%。尽管如此,载体的孔隙结构,具体如比表面积和孔径分布等参数仍会限制流化床喷雾浸渍技术制备的吸附剂的反应性能。

Co/SAPO-34催化剂在MTO反应中催化性能和积炭行为

针对SAPO-34分子筛在MTO反应中烯烃选择性低和易于酸性积炭失活的问题,通过等体积浸渍法向SAPO-34分子筛孔道内引入金属Co,系统考察了Co的加入量对Co/SAPO-34催化剂在MTO反应中的催化性能和积炭行为的影响。结果表明金属Co可以作为脱氢反应中心位点,削弱氢离子转移作用,抑制烷烃的生成,进而有效提高反应烯烃选择性;同时Co金属的引入可以精密调控SAPO-34分子筛表面酸中心强度,提高弱酸/强酸比例,进而削弱强酸中心的积炭作用,抑制催化剂的积炭失活。结合NH_(3)-TPD、H_(2)-TPD、氮气物理吸脱附、TG、XPS、GC-MS等表征方法,深入探讨Co/SAPO-34催化剂在MTO反应中的积炭行为,发现多甲基苯类关键积炭前体优先沉积于微孔和强酸位点,并显著促进稠环芳烃的生成,而相对较大的孔体积以及适量的弱酸浓度可以协同促进积炭前体的分解转化,抑制稠环芳烃等硬积炭物种的形成。积炭速率计算表明,具有适量酸性和孔道结构的Co 0.5/SAPO-34的甲醇转化率及低碳烯烃选择性最高,催化寿命最长。