氧化锌改性芳纶织物的抗弹道冲击性能的数值模拟

芳纶织物由于其低密度、高模量、高强度特性被广泛应用于人体防弹领域,为提高芳纶织物的抗弹性能,通过纳米氧化锌颗粒种植生长对芳纶织物进行改性,开展电镜观察、准静态拉伸试验、纱线拉拔试验、弹道冲击试验和数值模拟工作,得到了氧化锌改性织物的力学性能和弹道性能。研究结果表明:氧化锌颗粒的种植增加了纤维之间的结构互锁与表面粗糙度,氧化锌改性织物的纱线间摩擦系数较纯织物提高了282%,弹道极限速度较纯织物提高了54.5%,且吸能与比吸能性能显著优于纯织物;通过细观纱线模型对织物的弹道冲击过程进行模拟,仿真结果与弹道试验结果具有良好的一致性,进一步说明了纱线间摩擦系数和拉伸强度的提升可以作为提高织物的抗弹道冲击性能的有效手段,为氧化锌改性织物在柔性防弹领域的应用提供了理论依据。

氧化锌改性光敏树脂的光固化3D打印工艺参数优化

为了研究氧化锌改性光敏树脂成型制件的变形率和硬度,以光固化3D打印制件为研究对象,以氧化锌改性光敏树脂的临界曝光量和光透射深度为基础,通过单因素试验分析分层厚度、曝光时间和灭灯时间三种打印工艺参数对制件变形率和硬度的影响,最终选取分层厚度分别为0.04,0.06,0.08 mm,曝光时间分别为10,12,14 s,灭灯时间分别为8,10,12 s作为正交试验中三种不同因素的三个水平值,并通过计算得到工艺参数对变形率和硬度的信噪比以及最佳打印工艺参数组合。结果表明,随着分层厚度、曝光时间和灭灯时间的增加,打印制件的变形率呈现先减小后增大的趋势,而硬度呈现先增大后减小的趋势。通过分析计算得到最终的最优工艺参数为分层厚度0.05 mm、曝光时间11 s、灭灯时间9 s。利用最终的最优工艺参数组合打印的涡轮叶片整体收缩率为0.44%、表面硬度为95.5,其表面光滑、无错层,满足使用需求。

氧化锌改性碳酸钠催化甲醇脱氢制备无水甲醛

用金属氧化物改性Na2CO3催化剂,在连续流动常压固定床反应器中催化甲醇直接脱氢制备无水甲醛。考察了催化剂组成、反应温度及重时空速对催化反应的影响,采用XRD、热重、氮气吸附脱附对催化剂进行表征。实验表明,用机械研磨混合法制备的含氧化锌质量分数为2%的ZnO/Na2CO3催化剂对甲醇脱氢制无水甲醛具有较高的催化活性,在甲醇的进料质量分数为19%、反应温度为650℃、重时空速(甲醇)为7 h-1的反应条件下,甲醇转化率为到57.62%,甲醛的选择性达到77.84%。

氧化锌-壳聚糖复合生物膜在祛痘产品中的研究与应用

通过在氧化锌表面形成脱乙酰甲壳素(壳聚糖/CS)/聚苯乙烯磺酸钠(PSS)/邻羟基苯甲酸(SA)复合生物膜对氧化锌进行改性。产品性能验证表明,氧化锌复合生物膜可以有效的改善其驻留性。该复合生物膜的抗水性、抗菌性和抗污染等性能得到明显提高。舒缓测试表明该复合生物膜可以有效缓解祛痘产品的刺激性。该氧化锌复合生物膜应用在祛痘产品中,具有优异的功能优势。

纳米氧化锌改性沥青混合料性能分析

为探究纳米氧化锌改性沥青混合料的路用性能,首先应用高速剪切法制备1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%七种剂量纳米氧化锌改性沥青,通过基质沥青与7种改性沥青基本性能的对比分析,优选出1%、4%、7%三种剂量纳米氧化锌改性沥青进行DSR试验、BBR试验和布洛克菲尔德黏度计法试验,分析纳米氧化锌改性沥青路用性能。其次,通过车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和低温弯曲试验系统分析沥青混合料的路用性能,并应用红外光谱法从微观角度分析其改性机理。结果表明:1%、4%、7%三种剂量的纳米氧化锌改性沥青均能有效改善沥青的高温、低温、黏度及抗疲劳性能,最佳掺量为4%;4%剂量纳米氧化锌改性沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性能最佳;采用高速剪切法制备纳米氧化锌改性沥青能够充分发挥纳米粒子的特性,能够与基质沥青发生物理化学反应,形成稳定的改性沥青体系,提高基质沥青的软化点和稠度;在高速剪切作用下,熔融的基质沥青化学键断裂并与纳米粒子表面的羟基发生化学反应,形成纳米粒子基质沥青共熔体系。

紫外光辐照下的纳米氧化锌改性沥青相态分析

为了研究不同粒径和不同掺量的纳米氧化锌改性材料对沥青性能的影响,选用粒径为20 nm、30 nm、50 nm,掺量为1%、3%、5%的纳米氧化锌颗粒分别制备纳米氧化锌改性沥青,借助动态剪切流变仪对70号基质沥青与纳米氧化锌改性沥青分别进行应变扫描、温度扫描、频率扫描等动态剪切流变试验,主要从复合剪切模量、相位角、车辙因子等评价指标研究不同粒径及不同掺量下纳米氧化锌改性沥青的黏弹特性,并且借助Han曲线、Black曲线对纳米氧化锌改性沥青的相态结构进行了分析;最后研究了纳米氧化锌改性沥青的抗紫外光老化性能。结果表明:加入适当的纳米氧化锌材料可以使沥青与之很好地融合,形成稳定的空间网状结构;纳米氧化锌可以有效地提升基质沥青的抗紫外光老化性能,且掺量越大,老化前后的复合剪切模量与相位角的变化幅度越小;推荐纳米氧化锌最佳掺量为3%,最佳粒径为30 nm。

改性纳米氧化锌水性环氧涂层的制备及其性能

为了进一步探讨改性纳米氧化锌对水性环氧涂层性能的影响。将KH550改性纳米氧化锌均匀地分散在水性环氧乳液中，加入水性环氧固化剂，制备了一种水性环氧涂层。采用红外光谱、力学、电化学、中性盐雾、扫描电子显微镜、原子力显微镜等测试方法，研究了不同改性纳米氧化锌含量时水性环氧涂层的力学性能、耐腐蚀性能。结果表明：改性纳米氧化锌水性环氧涂层的性能有提高，当其质量分数为0．3％时，该涂层具有良好的力学性能和耐蚀性能。

改性氧化锌在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中的应用

研究改性氧化锌在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中的应用。结果表明:在胎侧胶中采用改性氧化锌等量替代间接法氧化锌,胶料的加工性能和物理性能基本保持不变,成品轮胎的耐久和高速性能达到国家标准要求;胶料成本降低,环保效益提高。

氧化锌及改性氧化锌对仔猪生长性能和肠道健康的影响

药理水平的氧化锌广泛用于断奶仔猪的腹泻控制和生长促进,但同时会引起环境污染以及细菌对抗生素的抗性。与药理水平氧化锌相比,改性氧化锌在不降低仔猪生长性能的前提下,可实现生产中的氧化锌减量、环境减排。本文综述了改性氧化锌的类型及其对仔猪生长性能和肠道健康的影响,为改性氧化锌在仔猪生产中的应用提供参考。

改性氧化锌在全钢子午线轮胎胎侧胶中的应用

研究改性氧化锌在全钢子午线轮胎胎侧胶中的应用。结果表明:在胎侧胶中用改性氧化锌等量替代间接法氧化锌,胶料的硫化特性、物理性能和耐热老化性能基本相当;与间接法氧化锌相比,改性氧化锌的锌质量分数减小约15%,且成本较低,符合低锌绿色轮胎发展趋势。

改性纳米氧化锌与微晶纤维素Pickering乳液用于制备一次性卫生制品吸收材料

由疏水改性纳米氧化锌与微晶纤维素制备内相体积分数超过95%的超高内相比Pickering乳液,乳液固化后得到具有开孔式结构的泡沫材料,利用扫描电镜、接触角测量仪、动态机械分析仪考察了改性氧化锌和微晶纤维素对泡沫的泡孔形态、亲疏水性和力学性能的影响,探究了如何平衡泡沫的吸收性能与抗菌性能。结果表明:当改性氧化锌加入量在1%~2%、微晶纤维素加入量在0.1%~1%时,泡沫的抗菌性和吸收性能达到很好的平衡,当改性氧化锌加入量>2%时即使进行亲水处理也无法改善泡沫的吸收速度,该新型泡沫吸收材料在一次性卫生用品领域具有很好的应用前景。

纳米氧化锌为固体稳定剂的Pickering反相细乳液聚合

采用溶胶-凝胶法合成和化学改性纳米氧化锌(ZnO),并以此为固体乳化剂稳定丙烯酰胺(AM) Pickering反相细乳液。研究了改性纳米ZnO接触角影响因素,固体乳化剂用量对Pickering单体液滴和AM聚合合成的乳胶粒子粒径的影响;并观测了单体液滴和乳胶粒子的形貌。结果表明:甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)用量为0.20g×g^-1(MPS/ZnO)时,改性ZnO接触角达到最大值102.8°,粒径为3.7 nm;以ZnO为乳化剂稳定的聚丙烯酰胺(PAM)乳胶粒子形貌完整,且ZnO颗粒聚集在PAM粒子表面;聚合速率符合细乳液聚合特征。至此,通过Pickering反相细乳液聚合法成功制备了以ZnO为固体乳化剂的稳定的PAM乳胶粒子。

ABS／改性抗菌纳米ZnO的力学及抑菌性能

采用偶联剂处理法对抗菌纳米ZnO表面进行改性,制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)／改性抗菌纳米ZnO复合材料。结果表明:改性抗菌纳米ZnO质量分数为3％时,复合材料的改性效果最佳,其拉伸强度、断裂伸长率、硬度、缺口冲击强度和无缺口冲击强度分别较纯ABS树脂提高37．4％,3．4％,44．0％,15．8％,11．8％;复合材料对大肠杆菌、金色葡萄球菌的抑菌率分别达到76．3％及84．0％。

金属改性甲醇芳构化催化剂的制备及性能研究

甲醇制芳烃是中国煤基甲醇深加工技术的重点发展方向之一,目前甲醇芳构化催化剂存在芳烃选择性低、收率低等问题。鉴于此,采用等体积浸渍法制备了一系列氧化锌、氧化镍复合改性催化剂,通过X射线荧光光谱(XRF)、氮气物理吸-脱附以及氨的程序升温脱附(NH_(3)-TPD)等方法对催化剂进行表征分析,通过固定床小试评价装置对催化剂的甲醇芳构化反应性能进行考察,并通过300 t/a固定床中试评价装置对优选催化剂的反应稳定性进行考察。小试实验结果表明,当氧化锌与氧化镍负载比例为2.0(质量比)、负载总量为6.2%(质量分数)时,催化剂具有最佳的甲醇芳构化性能,芳烃选择性为62.98%、收率为19.46%。中试实验结果表明,180 h内甲醇转化率保持100%、芳烃选择性不低于73%、芳烃收率不低于32%。以中国丰富的甲醇资源为原料,生产中国短缺的芳烃产品,一方面可以完善煤化工产业链、优化产品结构,另一方面可以缓解中国石油基芳烃供应不足的局势。

有机氟/纳米ZnO改性聚丙烯酸酯整理剂的合成及应用

用γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米ZnO接枝改性,然后以改性纳米ZnO、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸六氟丁酯为原料,通过半连续种子乳液聚合法制备了有机氟/纳米ZnO聚丙烯酸酯织物整理剂,并将其用于亚麻织物的整理。采用FT-IR对合成的乳胶膜进行结构表征,以TG和XRD对接枝改性的纳米ZnO样品进行分析。结果表明:KH-570成功改性了纳米ZnO,提高了纳米ZnO的分散性;制备的共聚乳液呈半透明泛强蓝光。用其整理亚麻织物,织物表面变得光滑,对水的接触角为134.52°,具有疏水性能和抗污性能,优异的抑菌性,抑菌带宽度约为1.7 mm,经向和纬向断裂强力分别提髙了152 N和139 N,透气率和透湿率略有下降。

聚乙烯抗菌膜的制备及其对草莓保鲜效果的研究

目的比较天然抗菌剂(生姜精油)和无机抗菌剂(改性纳米氧化锌)在贮藏过程中对草莓的保鲜效果。方法分别添加抗菌剂质量分数为3%和4%的生姜精油和改性纳米氧化锌(ZnO)于低密度聚乙烯和茂金属乙烯–己烯共聚物中,通过共混挤出、流延工艺制备抗菌活性包装膜,对草莓进行保鲜贮藏。通过测定贮藏过程中草莓的质量损失率、腐败率、糖度、硬度、感官品质以及包装内气体成分等指标,探究草莓在(16±1)℃保存条件下不同抗菌活性包装膜对草莓保鲜品质的影响。结果添加抗菌剂的保鲜膜均可有效减少草莓水分、硬度的下降,抑制草莓果实的腐败变质,提高草莓感官品质。结论添加质量分数为4%的无机抗菌剂(改性纳米ZnO)复合薄膜对新鲜采摘草莓保鲜效果更理想。

ZnO修饰的3D生物质多孔碳用于锂金属电池负极的性能

通过改变脱脂棉和KOH的质量比,研究活化步骤对以脱脂棉为碳源生成生物质多孔碳(HPC)的影响,在多孔碳上修饰定量亲锂性物质ZnO,得到20%ZnO(质量分数)修饰的三维生物质多孔碳(ZnO@HPC),并将其应用于锂金属负极。研究结果表明,当棉碱质量比为1:1时,生成的多孔碳的比表面积达到715.5 m2/g,在此条件下制备的ZnO@HPC/Li负极可在0.5 mA/cm2的电流密度下稳定循环500 h以上,并在稳定循环250圈后仍有94.5%的库仑效率。ZnO@HPC可以起到缓解体积变化、降低局部电流密度、诱导锂金属沉积的作用,制备的ZnO@HPC/Li负极可实现较好的电化学性能。

Study on Lubrication Properties of Modified Nano ZnO in Base Oil

ZnO nanoparticles with an average size of 125 nm were prepared via homogeneous precipitation method and were characterized by SEM.The products were surface-modified by the surfactant SDS.Surface-modified nano particles were added at a mass ratio of 1.0%,2.0%,3.0%,and 4.0%,respectively,in base oil and their friction and wear behaviors were evaluated on a MRS-10D type four-ball wear tester.After four-ball wear tests,the morphology of the rubbing surfaces was evaluated with metallographic microscope.It was revealed that the modified nano ZnO had excellent behavior for improving anti-wear property and friction coefficient,which could greatly reduce the friction of machine parts.

抗菌搪瓷的实用性研究

对超细改性锌系抗菌剂在搪瓷生产中的使用作了一系列的研究,在基本上不改变工厂现有生产设备及工艺的条件下,针对不同的生产条件,做了相应的实验研究,并找出了适应工业化生产抗菌搪瓷制品的技术手段。