有机酸-湿热复合处理土豆抗性淀粉的结构特性

通过改变淀粉浆浓度、酸的种类及浓度,经酸水解-湿热复合处理(AH-HMT)制备土豆抗性淀粉(AH-HMT RS3),并研究了其结构特性的变化。结果表明:土豆淀粉经AH-HMT后,除其X-射线衍射图谱仍维持无酸湿热处理抗性淀粉(HMT RS3)的B-型不变外,其平均聚合度(DP)、比表面积(SSA)、微观形貌(MS)及相对结晶度(RC)都发生了或大或小的变化,高浓度酸比低浓度酸引起变性淀粉的平均聚合度与比表面积的降低,以及相对结晶度的增加更显著,但其表面微观结构的变化则要复杂得多。5种酸对土豆抗性淀粉结构的影响从大到小依次为柠檬酸、乙酸、琥珀酸、苹果酸和乳酸。

有机酸-湿热复合处理土豆抗性淀粉的益生特性

采取有机酸-湿热复合处理制备了土豆抗性淀粉(AH-HMT RS3),重点研究了有机酸种类及浓度、淀粉乳浓度对土豆AH-HMT RS3中慢速消化淀粉(SDS)、抗性淀粉(RS)的形成及其益生作用的影响。结果表明:无酸湿热处理土豆淀粉时,淀粉乳浓度对SDS、RS的形成几乎无影响;与无酸湿热复合处理相比,无论淀粉乳浓度高低,4种有机酸-湿热复合处理所得土豆AH-HMT RS3中RS含量增高了21.89%~45.09%,且高浓度酸比低浓度酸更能促进RS的生成,促进RS水平增高程度从大到小依次为柠檬酸、乙酸、琥珀酸和乳酸。随着土豆AH-HMT RS3中RS含量增加,其对双歧杆菌、乳酸杆菌的增殖作用更大,更能促进短链脂肪酸(SCFAs)特别是丁酸的大量产生。因此,土豆AHHMT RS3具有开发成为新益生素的潜力。

有机酸—湿热复合处理土豆抗性淀粉糊的理化特性

在过量水分条件下,采用有机酸水解—湿热复合处理制备土豆抗性淀粉(acid hydrolysis and heat-moisture treatment,AH-HMT RS3),并对其持水力、溶胀度、溶解度、黏度特性、质构特性和热特性进行研究。结果表明:AH-HMT RS3的持水力分别增加到原淀粉的1.38~2.32倍(淀粉与水质量比1:1)和2.20~3.49倍(淀粉与水质量比1:3.5),95℃时溶胀度降低到原淀粉的38.04%~58.10%(淀粉与水质量比1:1)和53.42%~86.05%(淀粉与水质量比1:3.5)而溶解度增加到原淀粉的1.57~2.04倍(淀粉与水质量比1:1)和1.74~2.31倍(淀粉与水质量比13.5);形成的糊属于低黏度糊溶液,黏度低于13 mPa·s,而崩解值与回值低于3 mPa·s;形成的凝胶属于低强度凝胶,其硬度为73.82~85.41g(淀粉与水质量比1:1)或78.50~87.84g(淀粉与水质量比1:3.5);糊化温度均显著增高,糊化温度范围也大大拓宽,糊化焓减少至原淀粉的39.29%~49.22%(淀粉与水质量比1:1)和30.75%~42.08%(淀粉与水质量比1:3.5);AH-HMT RS3这些性质的差异与使用的有机酸种类也有关。AH-HMT RS3的高溶解度、低黏度与低糊化焓的特性很适合于添加到食用油脂、奶油等加工食品中,对控制这些食品的质量具有重要意义。

免拆模板-混凝土复合墙体早龄期热湿耦合传递特性研究

以免拆模板-混凝土复合墙体为研究对象,考虑早龄期混凝土水化反应的影响,以毛细压力和温度为驱动势,构建多层墙体一维瞬态热湿耦合传递模型,利用COMSOL Multiphysics模拟研究该复合墙体在早龄期的热湿传递过程。结果表明:水化反应对复合墙体早龄期热湿特性有重要影响,忽略水化反应会低估复合墙体的温度、高估其湿度。考虑水化反应时,复合墙体中混凝土在前期温升较大、湿度降幅较大。与忽略水化反应的情况相比,前期混凝土含湿量梯度更小、梯度范围更大。与忽略水化反应相比,免拆模板在水化反应早期温度、湿度波动较大。免拆模板具有一定保温隔热和湿缓冲能力。

空气-水/吸湿溶液热湿传递特性分析(Ⅰ)可及处理区域

利用模型研究空气与水或吸湿溶液热湿传递过程的特性,得到两个相互独立的驱动力——焓差驱动力和相对湿度差驱动力。根据两驱动力的关系在焓湿图上确定了一个由空气进口等焓线、湿空气饱和线(或溶液等浓度线)、空气与水或溶液进口状态连线围成的三角形区域,不论流型、传热传质系数或流量如何变化,空气出口状态只能在该区域内变化,即为空气与水或吸湿溶液热湿传递过程的可及处理区域。应用可及处理区域分析了文献中除湿实验、再生实验的热湿处理结果,明确了实验装置所处的性能水平。

湿热-压缩处理木材的纤维素晶体结构变化

分别采用不同径向压缩率(25%和50%)并结合不同蒸汽处理温度(140、160℃和180℃)对人工林杉木(Cunninghamia lanceolata)进行湿热-压缩处理,然后利用X-射线衍射法(XRD)研究了湿热-压缩处理对木材纤维素微纤丝角、结晶度及微晶宽的影响规律。结果表明:湿热-压缩处理木材纤维素微纤丝角无明显变化,结晶度和微晶宽均增大。结晶度增幅介于28%~38%,不同压缩率和蒸汽处理温度对纤维素结晶度影响无显著差异。随着蒸汽处理温度的增加,微晶宽逐渐增大,在180℃蒸汽处理条件下达到最大值。

热处理温度对SiC-MgAl_(2)O_(4)-Al复合材料性能的影响

为提高煤气化炉用碳化硅-尖晶石复合材料的力学性能,以SiC颗粒(≤2.5 mm)、尖晶石细粉(≤90μm)、α-Al_(2)O_(3)微粉(d_(50)≈5μm)和金属Al粉(≤74μm)为主要原料,在氮气气氛中进行热处理,制备了SiC-MgAl_(2)O_(4)-Al复合材料。分析了200~1600℃不同热处理温度对复合材料显微结构、物相组成和力学性能的影响。结果表明:1)当热处理温度大于1000℃时,复合材料中的Al开始逐渐反应生成Al-O-C-N晶须,可显著提升材料的力学性能。2)常温和热态抗折强度随着复合材料内Al-O-C-N晶须含量的增多和尺寸的增大而提高。通过调整热处理温度可调控材料内Al-O-C-N晶须的物相组成、含量和形貌等,从而实现对复合材料物相组成与显微结构的调控,提升材料的力学性能。

BFe30-1-1/10CrNi3 Mo V复合钢板热成形及热处理后焊接工艺研究

研究了BFe30 1 1 10CrNi3MoV复合钢板的焊接工艺和热成形工艺 ,结果表明 ,焊接后的复层铜与基层钢熔合良好 ,有效地阻止了钢侧中Fe离子对复层铜焊缝的污染。热循环引起的界面松弛对界面的剪切强度有一定的影响。

电热处理对湿热环境作用下碳纤维环氧复合材料的损伤机制

对T300/E51复合材料进行电热处理、湿热老化以及电热吸湿处理,从弯曲性能、吸湿率、基体化学结构、玻璃化转变温度、弯曲断口等方面揭示电热处理对湿热老化的影响机制。研究结果表明:原始试样经湿热处理后发生部分水解,4 A电热+湿热处理试样的后固化比较明显,6 A电热+湿热处理试样没有发生明显的变化。后固化作用引起的界面裂纹尺寸减小导致4 A电热试样的吸湿率下降;玻璃化转变温度的变化规律与弯曲性能的变化规律类似。详细的分析表明,T300/E51复合材料经电热处理后其损伤机制与传统的吸湿损伤机制有所不同,玻璃化转变温度代替吸湿率成为衡量复合材料性能变化的重要因素。微观结构分析显示电热处理产生的温度梯度和压缩应力使得基体微裂纹增多,再经湿热处理后,溶胀广泛存在于整个基体中,进而导致弯曲性能降低。

热处理温度对明胶-魔芋粉复合膜性质的影响

为考察热处理温度对明胶-魔芋粉复合膜理化性质的影响,测定和比较了复合膜的溶解性、接触角、微观结构和热稳定性等指标。结果发现,未经热处理的复合膜在30℃温水中的膜溶解率(film solubility,FS)和蛋白溶解率(protein solubility,PS)分别为45.62%和28.83%,而在90℃热水中分别为74.32%和71.44%。当复合膜经热处理后,膜的FS和PS随着热处理温度的升高逐渐下降。30℃温水中溶出的α和β链蛋白条带浓度随热处理温度升高逐渐降低,而90℃热水中溶出的蛋白受热处理温度影响不明显。复合膜明胶侧的接触角为107.14°,而魔芋粉侧的接触角为88.53°,经过热处理后均出现上升的趋势。伴随热处理温度的升高,膜的水蒸气透过率出现一定程度的下降,而b*值和透明度均出现上升的趋势。根据扫描电子显微镜分析和差示扫描量热法检测的结果,可以发现随热处理温度的升高,复合膜的明胶层和魔芋粉层逐渐融合在一起,而且膜的热稳定性逐渐上升。以上结果表明,提高热处理温度可以改善明胶-魔芋粉复合膜的耐水性、表面疏水性、阻水性和热稳定性。

航空航天结构复合材料湿热老化机理的研究

通过研究T30 0 / 5 40 5和T30 0 /NY92 0 0复合材料以及基体树脂 5 40 5和NY92 0 0的浇注料在 80℃水浸中的吸水动力学、红外光谱、动态力学性能和表面形态的变化 ,分析了复合材料的湿热老化机理。结果表明 :在 80℃水浸的加速湿热老化条件下 ,两种复合材料的老化机理主要是吸入水分对基体的塑化 /溶胀作用以及因树脂与纤维湿膨胀的不匹配所产生的内应力引起的微观开裂。

碳纤维复合材料湿热老化加速关系

受环境因素作用,碳纤维增强聚合物基复合材料(Carbon fiber reinforced polymer composities,CFRP)湿热环境下发生性能退化是一个重要的工程问题,而如何通过实验室加速试验再现自然环境对复合材料的老化作用成为解决此问题的关键。基于时间-温度-湿度等效原理,将湿热环境下CFRP粘弹性能的改变作为材料的老化损伤度量,建立不同湿热环境之间当量折算关系,提出加速老化当量折算系数的确定方法。以典型军机结构用CFRP为例,实例计算了材料不同温度、湿度环境下的当量折算系数,根据地面停放环境谱当量折算得到加速试验谱,加速效果令人满意。最后,对比分析了温度与湿度对当量折算系数的影响,结果表明,温度变化对当量折算系数的影响要比湿度变化的影响显著。

单板表面预处理对木塑复合胶合板耐湿循环能力的影响

分别对杨木单板进行高温加热和硅烷溶液喷淋处理,并与高密度聚乙烯(High Density Polyethylene,HDPE)薄膜胶合制备木塑复合胶合板,利用扫描电镜(SEM)和动态热机械仪(DMA)分析了两种改性方法对木塑复合胶合板抵抗水分子破坏能力的影响。结果表明:3次"湿-冷冻-热"循环对未处理和高温处理材的破坏程度较大,循环处理后胶接结构中存在明显的裂缝及脱落的HDPE碎片。硅烷处理可以显著提高木塑复合胶合板的耐湿循环能力,胶接结构中仅存在少量的裂纹。胶接结构的破坏引起了胶合强度不同程度的降低,未处理、高温处理和硅烷处理材的胶合强度保留率分别为57%,72%和84%。DMA结果表明:水分子的交替作用显著降低了未处理和高温处理材的热稳定性,而对硅烷处理材的影响较小。当环境温度达到200℃时,未处理和高温处理材的胶接界面结构完全破坏,木材单板与塑料薄膜两相完全分离。

热处理对凹土及其复合高吸水性树脂性能的影响

考察了热处理和热-酸处理对凹凸棒石黏土(凹土)性能的影响,同时也考察了热处理凹土对聚丙烯酰胺/凹土复合高吸水性树脂吸水性能的影响。结果表明,随热处理温度的升高,复合树脂的吸水率先增大后减小,400℃时达到最大值。400℃处理的凹土经不同浓度的盐酸处理后,复合树脂的吸水率在盐酸浓度为6mol/L时出现最小值。该结果说明,热处理温度和酸处理浓度对凹土的性能有一定影响,同时也影响复合高吸水性树脂的吸水性能。

黄麻PHBV复合材料的耐湿热性能研究

用非织造布技术制作了黄麻/PHBV针刺毡,热压处理后制成黄麻/PHBV复合材料,通过对复合材料的室温、高温干态和湿态力学性能研究,用扫描电镜(SEM)对复合材料的界面进行了表征显示应用纤维改性技术使复合材料耐湿热性能得到明显提高。

湿热降解对花魔芋魔芋胶/κ-卡拉胶复配凝胶性能的影响

以湿热降解法对花魔芋魔芋胶进行有限降解,获取分子量为137.8~621.5 kDa的5种材料,比较其与κ-卡拉胶溶胶—凝胶转变过程中关键性能指标的差异。结果显示,相对于未降解魔芋胶(621.5 kDa),有限降解魔芋胶(415.6 kDa)显著提升了凝胶转变温度(5.98℃);同时,其储能模量、剪切应力、黏度小幅增加,致使冷却成胶后其凝胶断裂强度、断裂伸长率、凝胶持水性显著增强(P<0.05);SEM分析显示,其凝胶结构更加紧密有序;而在其质构特征上,233.3 kDa的魔芋胶与κ-卡拉胶形成的复配凝胶表现出较大的硬度和弹性。试验确证利用湿热法对中国花魔芋魔芋胶进行有限降解,是提升魔芋胶/κ-卡拉胶复配凝胶性能的一种有效方法。

非连续湿热作用下树脂基复合材料性能变化及机理的研究

为研究非连续湿热作用对树脂基复合材料性能的影响及其湿热老化机理,对碳纤维增强环氧树脂基复合材料T700/TR1219B进行了湿热环境因素对比实验及循环吸湿实验,对比了经历不同吸湿-脱湿历程试样的弯曲和层间剪切性能及微观断口形貌。结果表明,单一湿度因素使T700/TR1219B体系力学性能降低,单一温度因素使其弯曲性能降低,层间剪切性能增强,湿热耦合作用会加剧材料性能的劣化;材料的吸湿和脱湿过程均满足Fick定律;随着循环次数的增加,材料的吸湿和脱湿速率均有所加快;吸湿后T700/TR1219B体系力学性能降低,出现树脂脱落等现象,脱湿后弯曲性能无法恢复未老化状态,但层间性能略有增加,且界面脱黏情况得以改善,层间裂纹不再明显。

非连续湿热作用对T700/TR1219B复合材料宏细观性能的影响

为研究非连续湿热作用对碳纤维环氧树脂基复合材料性能的影响,对T700/TR1219B试样进行了吸湿-脱湿试验,测试了其拉神性能,并采用SEM观察试样侧面;通过原子力显微镜的峰值力纳米力学成像技术(PF-QNM)对树脂进行纳米压痕测试。结果表明:吸湿率从0变化到1.2%,T700/TR1219B复合材料的一次及二次吸湿行为均满足Fick定律;经吸湿-脱湿-再吸湿,试样的拉伸强度、弹性模量及树脂的硬度及弹性模量均呈现先上升后下降的变化趋势。

AQP2、HSP70在痛风湿热蕴结证模型中表达的意义

目的采用多因素复合的造模方法,先建立湿热模型,采用改良Coderre[1]法痛风造模,以复制痛风湿热蕴结证病证结合动物模型[2],探明水通道蛋白-2(AQP2)、热休克蛋白70(HSP70)在痛风湿热蕴结证中表达的意义,为模型建立指标评估及临床药物疗效判定指标做进一步实验验证。方法实验对象为SPF级雄性SD大鼠,将40只大鼠按随机数字表分为4组,分别为正常对照组、痛风模型组、湿热模型组、痛风湿热模型组,每组10只。对各组分别造模(方法详见正文造模部分),造模期间观察大鼠外观、精神状态、食饮量、体质量变化等一般情况,测定受试踝关节炎症指数、造模72 h各组大鼠的步态情况、血尿酸、尿液AQP2、血浆HSP70等指标。结果4组模型尿液AQP2含量具有显著差异;与正常对照组比较,湿热模型组、痛风湿热模型组尿液AQP2明显升高(P<0.05;P<0.05);与痛风模型组对比,湿热模型组、痛风湿热模型组尿液AQP2明显升高(P<0.05;P<0.05)。四组模型尿液HSP70含量具有显著差异;与正常对照组比较,湿热模型组、痛风湿热模型组血浆HSP70明显升高(P<0.05;P<0.05);与痛风模型组对比,湿热模型组、痛风湿热模型组血浆HSP70明显升高(P<0.05;P<0.05)。结论通过多因素(饮食+气候环境+致病因子+局部用药+全身用药)复合造模方法可以复制出痛风湿热蕴结证病证结合模型,而且AQP2、HSP70两个指标在判断痛风湿热蕴结证型时有着重要作用,AQP2和HSP70含量变化可作为痛风湿热蕴结证模型建立成功与否的评价参考指标。