机械力效应及其在淀粉改性中的应用研究进展

机械力化学作为一门研究物体在机械力作用下发生物理化学变化的交叉学科,已成为化学领域的研究热点之一,且在材料合成和食品加工等领域得到了广泛研究。本文首先介绍了机械力化学的发展历史及产生机理,然后对其在材料合成中的应用研究进展进行了综述,最后重点分析了淀粉改性中机械力对淀粉的颗粒结构、晶体结构和分子结构的影响及其对淀粉功能特性的影响。在未来研究中应加强对机械力化学的产生机理及其对材料精细结构和淀粉的颗粒、晶体和分子结构的影响研究。

氧化铝高能球磨时机械力化学效应研究

研究了氧化铝在高能球磨过程中机械力化学效应的变化 .机械力化学效应因子随球磨时间的变化可分为三个阶段 :第一阶段主要是晶粒尺寸减小和显微应变增加同时进行 ;第二阶段主要是有效温度系数的增加 ;第三阶段主要是点阵膨胀至饱和 .用溶解法比较了球磨前后氧化铝的活性 ,发现经球磨后 ,氧化铝在盐酸中的溶解活化能由 18kJ/mol降至 4kJ/mol,表面活化层增厚 .

机械力化学效应对赤泥结构特性和胶凝性能的影响

依据机械力化学原理，采用高能球磨技术对煅烧赤泥进行了活化处理，并利用SEM、XRD、XPS、NMR等一系列微观测试分析工具对赤泥活化前后细度变化、矿物组成、微观结构以及化学状态等进行了研究，在此基础上阐明了机械力化学效应对赤泥结构特性和胶凝性能的影响。该原料条件下，配加50％粉磨时间为30min赤泥的胶凝材料强度性能达到了42．5^#水泥强度性能的要求，这为赤泥的高效大宗利用提供了试验依据和理论基础。

机械力化学效应对马铃薯淀粉消化性能和抗酶解性能的影响

采用In－Vitro消化模型和美国谷物化学协会(AACC)的76－13标准方法，研究被机械球磨微细化的马铃薯淀粉的消化性能和抗酶解性能，探讨机械力化学效应对马铃薯淀粉酶反应活性的影响。结果表明，微细化使得马铃薯淀粉颗粒的消化速度大大加快，抗酶解淀粉含量降低。机械力化学效应可提高淀粉颗粒对酶的敏感性，增加反应活性。

碾轧对绿豆淀粉的机械力化学效应

以绿豆淀粉为原料,通过扫描电镜(SEM)、偏光显微镜(PLM)、激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)、X-射线衍射(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、快速黏度分析仪(RVA)等手段研究碾轧处理对淀粉结构和性质影响,探究其相互关系并揭示碾轧对绿豆淀粉机械力化学效应。结果表明,碾轧处理3~6 h时,淀粉无定型区和部分结晶区发生破坏,水溶指数、膨胀度、透光率增大,热焓减小。碾轧处理9 h时,淀粉内部发生重结晶,颗粒表面形成球状凸起,脐点区域直链淀粉聚集导致膨胀度、透光率、峰值黏度下降,水溶指数、热焓值、糊化温度增大。碾轧处理12~24 h时,淀粉的结晶区域发生显著破坏,颗粒严重变形,从而使淀粉水溶指数、透光率增大,膨胀度、热焓值减小。根据机械力化学相关理论推断淀粉颗粒内部依次经过了受力阶段、聚集阶段、团聚阶段。

大豆蛋白动态超高压微射流均质中机械力化学效应

以大豆蛋白为对象,研究大豆蛋白在动态超高压均质过程中存在的机械力化学效应,同时探究机械力化学效应对大豆蛋白热稳定性的影响.结果表明,在动态超高压微射流均质的机械力作用下,蛋白颗粒粒度变小,粒度分布范围变窄,蛋白内部的二硫键和疏水基团被破坏,致使巯基和疏水基团暴露,并随着工作压力的增大破坏作用力增强.同时经过机械力化学效应改性的大豆蛋白热稳定性增强,并随着工作压力的增加改善效果增强.

超高压微射流对玉米淀粉机械力化学效应的研究

以玉米淀粉为对象,研究了超高压微射流对玉米淀粉的机械力化学效应,同时探究了机械力化学效应对玉米淀粉糊化性质的影响。结果表明,在超高压微射流的机械力作用下,淀粉颗粒被破碎成无数个不规则的小颗粒,淀粉粒度减小,且随着压力的增加,破碎程度增大。同时经过超高压微射流的机械力化学效应作用后,玉米淀粉的布拉本德粘度减小,且随着压力的增大,减小幅度增大。但超高压微射流对玉米淀粉的热粘度和冷粘度稳定性影响不大。

魔芋粉湿法微粉碎机械力化学效应研究

研究湿法微粉碎对魔芋粉产生的机械力化学效应。结果发现 ,经湿法微粉碎处理 ,魔芋粉的粒径由原精粉的 87 47%以上不能通过 12 0目筛变为 95 5 4%以上能通过 12 0目筛 ,魔芋粉颗粒形态由椭球形异细胞变成不规则的微小碎片 ,但颗粒总体粒度和形态较为均一 ;经湿法微粉碎处理后 ,魔芋粉葡甘聚糖重均分子质量由 1 5 6× 10 6u下降为 0 83× 10 6u ,魔芋粉色度得到一定改善 ,充分溶胀时间由 2 40min缩短为 60min ,溶胶粘度由 2 94Pa·s提高为 8 2 8Pa·s ;凝胶强度由 5 1 3 0Pa增强为 5 8 94Pa。

钢渣的机械力化学效应研究

采用机械力化学方法来激活钢渣,通过粒度测试、密度测定、XRD、HRTEM和DSC-TG等诸多现代测试手段进行表征分析发现:钢渣经过行星磨高能机械研磨之后其颗粒大小、晶体结构发生了明显变化,由晶形逐渐向无定形转变,使钢渣的潜在活性被激发出来。

碾轧对马铃薯淀粉的机械力化学效应

以马铃薯淀粉为原料,研究碾轧处理对淀粉结构和性质的影响。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪、快速黏度分析仪、偏光显微镜等手段揭示碾轧对马铃薯淀粉的机械力化学效应。结果表明,碾轧处理对淀粉颗粒的无定形区、结晶区产生不同程度的机械力化学作用,导致马铃薯淀粉性质发生显著变化。由此推断淀粉颗粒内部依次发生了受力、聚集和团聚效应。

天然沸石搅拌磨湿法细磨中机械力化学效应的研究

研究了天然沸石在搅拌磨湿法细磨过程中产生的机械力化学效应。结果表明 ,天然沸石在颗粒细化的同时 ,其主要组成矿物斜发沸石、石英和蒙脱石均发生了结晶构造的整体变形 ,斜发沸石和石英还产生了晶格畸变和非晶化现象。

无机非金属材料制备中机械力化学效应的基础研究及表征技术

文章简明而系统地叙述了机械力化学的兴起、基础研究和表征手段。结合作者的研究,通过无机非金属原材料制备过程中由机械力 引发的一系列物理或物理化学现象及其作用,解释了产生的机理,以及对于材料结构与性能所产生的影响。

电气石超细粉碎机械力化学效应研究

本文对电气石超细粉碎机械力化学效应进行了研究,采用XRD、FTIR、DTA-TC等测试方法对超细粉体进行了表征,并对粉碎前后的电气石进行了磁感应强度、红外辐射和诱发负离子功能的对比测试,研究表明:在研磨过程中电气石晶格发生膨胀,属晶格畸变范畴,一些振动精细结构消失,谱峰出现简并和宽化的特征,[SiO4]引起的谱带逐渐消失和红移;超细粉体除脱吸附水外的吸热效应的最大值温度有所降低,由原样的1004℃降低至907℃;粉碎后粉体矫顽力增大;超细粉碎导致晶格周期性的破坏,提高了晶格极性振动的非简谐效应,有效改善电气石在一定波长范围内的红外辐射率;随粒度减小,电气石所诱发的负离子在一定程度上增多,但当粒径小到一定程度则开始减小。

硅酸盐矿相粉磨机械力化学效应影响因素

对物料性能、施力方式、介质场和磨机操作条件等对硅酸盐单矿物C3S、-βC2S粉磨过程机械力化学效应的影响进行了研究。结果表明,机械力化学效应的发生与发展不仅与物料的物性,主要是内聚力的强弱有关,更取决于粉磨条件。粉磨过程中,凡是能够强化冲击力和摩擦力的措施均有利于机械力化学效应的发生。

机械力化学效应对硅灰石超细粉物性影响的研究

以硅灰石矿物粉末作为对象 ,研究了硅灰石在微粉碎过程中 ,粉体粒度 (激光衍射法 )、比表面积 (BET吸附法 )、结晶构造畸变(有效Debye -Waller参数D)的变化特征 ,并通过XRD检测证实硅灰石从三斜晶系向单斜晶系转变过程 .从而清晰地说明在超细粉磨过程中机械力化学效应的存在及其对硅灰石超细粉物性的影响 .

机械力化学效应及在矿物粉体深加工中的应用

阐述了机械力化学效应及机械力化学法在矿物粉体颗粒的晶型转变、表面改性以及合成中的研究和应用。

机械力化学效应在无机非金属材料制备中的应用研究

叙述了无机非金属材料制备过程中由机械力引发的一系列物理或物理化学现象及其作用,以及当前材料研究中涉及到的微米、纳米材料制备中机械力化学的作用与影响。结合作者本人的研究,解释了机械力化学效应作为一种由机械力引发的物理化学现象,可以用于进行原材料的科学设计和合理改性.

矿渣-石灰混合粉碎过程的机械力化学活化效应

为揭示机械力化学效应对矿渣水化活性的影响、提高矿渣水化活性,利用混合粉碎过程对矿渣进行机械力活化,考察化学激发剂种类、掺量及混磨时间对矿渣微观结构及水化活性的影响规律,分析混合粉碎过程中的机械力化学活化效应及其作用机制。结果表明:以氢氧化钙为化学助剂且粉碎时间一定的情况下,随氢氧化钙质量分数的增加,产物矿粉的28 d龄期活性指数先增大后减小,当氢氧化钙质量分数为3%时矿粉的活性指数达到126%,明显优于单独粉碎样品的;当氢氧化钙质量分数一定时,随着混合粉碎过程的延续,矿粉的活性指数呈增大趋势,增大速度先快后慢,并逐渐趋于稳定;微观结构表征,尤其是X射线衍射分析显示,混合物中氢氧化钙质量分数随混合粉碎过程的进行而减小;采用氧化钙取代氢氧化钙作为化学助剂,混合粉碎过程中表现出的机械力化学活化效果比氢氧化钙的明显降低。

纳米颗粒制备过程中的机械力化学效应

本研究首次采用一种可以降低成本的新工艺 ,在制备纳米TiO2 颗粒的过程中 ,将常温水解得到的偏钛酸进行机械力化学处理 ,发生了机械力化学效应 ,在较低的温度和压力下脱去部分吸附水和羟基。实验条件下 ,未见机械处理对晶型结构和晶粒尺寸产生明显影响 ,这种现象在常规处理中未见报道。这一效应的意义在于不仅保持了纳米TiO2 颗粒的良好活性 。

粉石英在不同超细粉磨条件下的机械力化学效应研究

研究了粉石英在各种不同粉磨条件下所表现出的机械力化学效应 ,应用多种检测手段分析和讨论了粉石英在超细粉磨后呈现出的一系列变化 ,综合归纳和揭示了其内在的规律 。