纳米铜/低密度聚乙烯复合材料宫内节育器对置器后子宫出血及疼痛的影响

背景:裸铜结构宫内节育器在铜离子释放过程中含有大量氧化物,容易导致女性出现出血和疼痛等。而纳米铜/低密度聚乙烯复合材料宫内节育器则可以很好地解决以上弊端,有利于维持育龄妇女的生殖健康。目的:分析纳米铜/低密度聚乙烯复合材料宫内节育器对置器后子宫出血、疼痛的影响。方法:将98例自愿要求放置宫内节育器的女性随机均分为两组,观察组放置纳米铜/低密度聚乙烯宫内节育器,对照组放置铜T型220C宫内节育器。放置结束后随访12个月,观察两组不良事件发生情况,包括子宫出血和疼痛等。结果与结论:置器后随访12个月,观察组有1例出现子宫出血,2例患者出现疼痛现象,不良事件发生率为6%;对照组有5例出现子宫出血,8例出现疼痛,不良事件发生率为27%;两组不良事件发生率比较差异有显著性意义(P<0.05)。表明纳米铜/低密度聚乙烯复合材料宫内节育器可有效减少置器后子宫出血和疼痛的出现。

纳米铜/低密度聚乙烯复合膜中铜向食品模拟物迁移量的测定

建立了电感耦合等离子体发射光谱法(inductively coupled plasma optical emission spectrometry,ICP-OES)和石墨炉原子吸收光谱法(graphite furnace atomic absorption spectrometry,GFAAS)对纳米铜/低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)中铜向食品模拟物迁移量的检测方法。将纳米铜和经3-氨丙基三乙氧基硅烷((3-Aminopropyl)triethoxysilane,KH550)处理的纳米铜分别添加到LDPE母粒中制备成纳米铜/LDPE复合膜。在40℃下,将纳米铜/LDPE复合膜在3%乙酸和10%乙醇2种食品模拟物中浸泡10 d,以ICP-OES测定3%乙酸中铜的含量,以GFAAS测定10%乙醇中铜的含量。结果表明:2种模拟物中,铜分别在0.02~0.5μg/m L和2.5~25μg/L范围内线性良好,R^2大于0.999,回收率分别在81.42%~100.22%和81.71%~96.05%,RSD分别为1.02%~8.87%和1.66%~8.24%(n=6),检出限为0.90μg/L和0.20μg/L,定量限为3.10μg/L和0.68μg/L,表明这2种方法精密度好,灵敏度高,定性定量准确。

纳米铜/低密度聚乙烯复合膜在乳制品中的铜迁移

采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法检测自制纳米铜/低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)复合膜中铜在乳制品中的迁移。实验对比复合膜中铜在乳制品及其对应食品模拟物中的迁移,并研究紫外照射处理复合膜后对复合膜中铜在乳制品中的迁移影响,以及蒸煮条件下铜在纯乳中的迁移量。结果表明:用微波消解-电感耦合等离子体质谱法检测纳米铜迁移量的检出限为8.42 mg/kg,定量限为28.06 mg/kg,方法的加标回收率为97.46%~107.30%,精密度为1.98%~6.06%。纳米铜在酸乳中的迁移量比在纯乳中的迁移量高,当纳米铜/LDPE复合膜中铜添加量为1%时,在相同的迁移条件下,纳米铜在酸乳中的迁移量显著高于在纯乳中的迁移量;纳米铜在50%乙醇模拟液中的迁移量显著小于纯乳,差值在39.19~48.94 mg/kg之间,在3%乙酸和4%乙酸模拟液中的迁移量显著高于酸乳,差值分别在1 598.66~1 760.92 mg/kg和1 868.97~2 159.58 mg/kg之间;紫外照射处理复合膜对复合膜中铜在乳制品中的迁移无影响;蒸煮条件下,纳米铜的迁移量也远小于法规中对金属元素迁移量的限定。现行标准中对纯乳和酸乳的食品模拟物的设定不适用于纳米铜。

铜离子掺杂聚乙烯亚胺/碳纳米管热电薄膜的制备与表征

以单壁碳纳米管(SWCNT)为基体,掺入适量的Cu^(2+)或[Cu(NH_(3))_(4)]^(2+)和聚乙烯亚胺(PEI),通过溶液共混和真空抽滤方法制备得到Cu^(2+)-PEI/SWCNT和[Cu(NH_(3))_(4)]^(2+)-PEI/SWCNT复合薄膜。通过扫描电子显微镜法、X射线能谱仪、红外光谱、拉曼光谱和热电仪器表征了复合薄膜的结构与性能。研究结果表明:适量Cu^(2+)和PEI掺杂SWCNT时,优化了SWCNT的载流子浓度和迁移率,提升了体系的电导率,最大电导率为1101.3 S·cm-1,功率因子最高达到93.4μW·m^(-1)·K^(-2)。掺杂[Cu(NH_(3))_(4)]^(2+)和PEI时,提升了SWCNT的载流子迁移率,显著提升了体系的塞贝克系数,最大塞贝克系数为45.0μV·K^(-1),功率因子最高达到72.3μW·m^(-1)·K^(-2)。虽然Cu^(2+)和[Cu(NH_(3))_(4)]^(2+)提升SWCNT热电性能的机理不同,但功率因子都高于PEI/SWCNT(55.7μW·m^(-1)·K^(-2))。

低密度聚乙烯/纳米蒙脱土复合材料的水树枝生长特性

低密度聚乙烯是高压电力电缆的主要绝缘材料,水树枝生长特性与聚乙烯高压电力电缆绝缘击穿具有紧密联系。采用熔融插层复合法制备了一种低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料;设计制作了纳米复合材料的水树枝老化试样及试验装置,在试验中观测了试样的水树枝生长长度,并对试样的水树枝引发率进行了统计,分析了低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的吸水率对水树枝生长的影响;采用差示扫描热法分析了试样的结晶度和晶粒尺寸均匀性,通过分析低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的结晶行为,说明了纳米蒙脱土对纳米复合材料中水树枝的抑制机理。试验与分析结果表明:掺杂质量分数为3%的纳米蒙脱土粒子能够有效地提高低密度聚乙烯的结晶度,使晶粒尺寸分布均匀,吸水率减小,延缓水树枝在低密度聚乙烯中的引发与生长。

纳米TiO_2掺杂对低密度聚乙烯空间电荷行为的影响

本文利用压力波法(PWP)研究了低密度聚乙烯(LDPE)以及掺杂0.5%(质量分数)TiO2的低密度聚乙烯在高电场下的空间电荷分布及其等温衰减特性,结合红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)和热刺激电流(TSC)谱研究了掺杂前后的微观形貌和陷阱能级的变化.结果表明,掺杂改变了电荷的注入和积累分布;其精细结构产生了较深的陷阱能级;这对聚乙烯高压电力电缆中电树枝的引发和生长的抑制有应用价值.

低密度聚乙烯–蒙脱土纳米复合材料的电树枝生长特性

绝缘材料的电树枝生长特性分析是评估其绝缘性能的重要方法之一。采用熔融插层复合法制备了一种低密度聚乙烯–蒙脱土纳米复合材料,设计制作了纳米复合材料的电树枝生长试样及实验系统,在实验中观测了恒定电压下试样中电树枝生长过程及电树枝形态,测量了试样中电树枝的生长速度与扩散系数,分析了电树枝的局部放电统计特性。通过分析低密度聚乙烯–蒙脱土纳米复合材料的结晶行为,说明了纳米蒙脱土对该纳米复合材料中电树枝的抑制机制。实验与分析结果表明:纳米蒙脱土粒子有效提高了低密度聚乙烯的结晶度并减小了晶粒尺寸。同时,纳米蒙脱土粒子有利于降低纳米复合材料电树枝局部放电量与放电重复率,延缓了电树枝的引发与生长。

纳米颗粒形状对线性低密度聚乙烯纳米复合介质电学性能的影响

初步研究了纳米颗粒的形状对纳米复合介质电学性质的影响。以不同形状的纳米氮化硼（BN）为填料,制备了填充分数介于0.5%-2.0%的线性低密度聚乙烯（LLDPE）纳米复合介质,测试了纳米氮化硼在LLDPE中的分散行为、复合介质的结晶和熔融行为、复合介质的宽频介电频谱、空间电荷行为以及直流击穿强度。结果发现,纳米氮化硼的形状对复合介质电学性质的影响在击穿强度方向尤为突出,片状纳米氮化硼复合介质的击穿强度高于LLDPE,而球状纳米氮化硼复合介质的击穿强度低于LLDPE。纳米氮化硼的形状对复合介质的结晶和熔融行为、介电常数和介电损耗角正切等的影响可以忽略。两种纳米氮化硼均可起到抑制空电荷注入的作用,且复合介质中空间电荷衰减速率降低。片状纳米氮化硼复合介质中更易积累界面电荷,导致复合介质内部出现明显的空间电荷振荡分布。

纳米TiO_2改性低密度聚乙烯包装保持山核桃贮藏品质

为了探索纳米二氧化钛(titanium dioxide,TiO_2)改性低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)薄膜对山核桃贮藏品质的影响,研究了普通LDPE薄膜和纳米TiO_2改性LDPE薄膜两种包装对20℃下山核桃贮藏品质的影响。结果表明:与对照组相比,纳米TiO_2改性LDPE薄膜可更快形成高CO_2低O_2气体环境,延缓过氧化值和己醛升高,抑制过氧化物酶、脂氧合酶和脂肪酶活性,减缓脂肪、可溶性总糖、总酚和总生育酚降低。贮藏180 d后,纳米TiO_2改性LDPE薄膜包装山核桃O_2比对照组低36.36%(P<0.05),CO_2比对照组高7.25%(P<0.05);过氧化值和己醛分别比对照组低35.32%和41.21%(P<0.05);总脂肪、可溶性总糖、总酚和总生育酚分别比对照组高4.07%、6.90%(P>0.05),11.37%和8.87%(P<0.05);过氧化物酶、脂氧合酶和脂肪酶活性分别比对照组低17.21%、8.96%和20.55%(P<0.05),表明纳米TiO_2改性LDPE薄膜有利于保持山核桃贮藏品质。研究结果为山核桃保藏包装的应用提供理论参考。

纳米碳化硅/低密度聚乙烯复合材料的空间电荷分布特性

空间电荷的积聚会引起局部电场的畸变,从而引起局部放电(PD)和电树枝的产生与发展,成为导致聚合物绝缘性能降低的重要因素。针对此问题,采用电声脉冲(pulsed electro-acoustic,PEA)法研究了利用不同偶联剂(包括KH-560偶联剂和A-171偶联剂)进行表面改性后的纳米SiC添加到低密度聚乙烯(LDPE)中所制备得到的SiC/LDPE复合材料的空间电荷分布。实验结果表明,纳米SiC粒子与LDPE本体之间的界面是陷阱的主要来源,添加纳米粒子对同极性电荷的注入具有一定的抑制作用;而偶联剂对陷阱的性质和能级有重要的影响,不同复合材料的空间电荷分布是不同的,KH-560SiC/LDPE复合材料中存在大量正极性亲和性的深陷阱,而A-171SiC/LDPE复合材料中则分布大量正极性亲和性的浅陷阱,从而影响载流子迁移,改变原有LDPE的介电性能。分析认为此现象源于不同偶联剂的分子结构差异,含有不对称侧链和端基的KH-560偶联剂更容易产生深陷阱,而含有烯烃结构的A-171偶联剂则容易产生浅陷阱。

埃洛石纳米管对线形低密度聚乙烯的改性作用

采用天然纳米材料埃洛石纳米管(HNTs)通过普通的塑料加工方法制备了线形低密度聚乙烯/埃洛石(LLDPE/HNTs)纳米复合材料,研究了用偶联剂KH550改性HNTs前后纳米复合材料的力学性能、阻燃性能和热稳定性。结果表明:HNTs的加入能明显提高LLDPE的阻燃性能,增加LLDPE的拉伸强度,但引起冲击强度和5%～10%热失重温度的明显下降;用KH550改性HNTs能进一步提高HNTs的阻燃效果,并提高复合材料的冲击强度和热稳定性。

改性纳米Fe_3O_4与低密度聚乙烯组成复合介质的介电谱分析

纳米Fe3O4是典型的顺磁性材料,将其与低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)复合,会给LDPE基体的磁、电等性能带来影响。为研究纳米Fe3O4加入对LDPE介电性能的影响,采用共沉淀法制备纳米级Fe3O4,并用不同方法对其进行改性,制备了不同条件的纳米Fe3O4粒子。将此纳米Fe3O4按质量分数0.25%～1%分别以熔融共混法与LDPE复合制得Fe3O4与LDPE的复合材料。以宽频介电谱仪进行了该Fe3O4与LDPE复合材料介电谱的研究,试验结果表明:纳米Fe3O4的加入及磁化对LDPE的介电常数和介电损耗均有影响,且其大小与掺杂方法及纳米Fe3O4质量分数有关。

低密度聚乙烯纳米复合材料中空间电荷积聚对试样厚度的依赖性

低密度聚乙烯(LDPE)纳米复合材料的厚度从μm级到cm级不等,差异极大。为此,研究了LDPE纳米复合材料中空间电荷的积聚对其厚度的依赖性。基于已有的LDPE纳米复合材料,采用电声脉冲(PEA)法测量了不同厚度的无掺杂LDPE及掺杂有纳米填料的LDPE纳米复合材料在50kV/mm电场强度下的电荷积聚特性。发现无掺杂LDPE中电荷积聚不随试样厚度发生明显变化;而LDPE纳米复合材料中电荷积聚对试样厚度有明显的依赖性:试样厚度越厚,异极性电荷的抑制效果越好。根据以上实验现象,以双极子模型为基础、结合陷阱势能理论进行仿真,探讨了无掺杂LDPE中异极性电荷的形成机理,指出纳米填料不仅作为陷阱中心而且作为复合中心直接影响着试样中空间电荷的积聚特性,2种材料不同的厚度依赖性是由于复合作用的强度不同而造成的。

纳米银/低密度聚乙烯复合食品包装薄膜的表征及性能

将纳米银(Ag)或助剂(光稳定剂783、抗氧剂B900)通过熔融共混的方法添加到低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)基材中,再通过挤出机造粒,吹膜机吹塑成薄膜,即制得纳米Ag/LDPE复合食品包装薄膜。借助扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)分析了薄膜中纳米银的粒径分布情况;借助原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)分析了薄膜的表面微观形貌;对薄膜的力学拉伸性能、透湿性能、透光性、颜色做了相关的测试分析。结果表明,添加纳米银或光稳定剂783、抗氧剂B900会增加LDPE膜的粗糙度,降低LDPE膜的透光性;添加纳米银降低薄膜的断裂伸长率,增加LDPE膜的粗糙度,且使材料颜色偏暗偏黄;所添加的助剂对材料的颜色无影响,但会增加膜的粗糙度。

基于等温表面电位衰减法的氧化石墨烯/低密度聚乙烯纳米复合材料陷阱分布特性

聚合物绝缘材料中空间电荷的注入、输运、积聚和消散过程与材料的陷阱特性密切相关。为研究氧化石墨烯(GO)添加对聚乙烯材料陷阱特性的影响,制备了GO质量分数分别为0.001%、0.005%、0.01%、0.02%、0.05%的氧化石墨烯/低密度聚乙烯(LDPE)纳米复合材料,基于等温表面电位衰减(ISPD)法研究了30℃、50℃和70℃下GO/LDPE纳米复合材料的陷阱分布特性。研究发现:GO/LDPE试样均存在2个陷阱能级中心,随GO质量分数从0增加至0.05%,试样陷阱能级呈现先增大后减小的趋势;当GO质量分数为0.01%时,复合材料的深陷阱能级和密度最大;随着温度的升高,复合材料深陷阱中心所捕获的电荷更易发生脱陷过程,从而导致复合材料视在深陷阱能级增大。分析认为,质量分数为0.01%的GO纳米添加可以增大复合材料深陷阱密度,降低载流子迁移率,从而有效抑制电荷向试样内部的迁移过程。

纳米氧化锌/低密度聚乙烯抗光老化性能的热刺激电流分析

叙述了Nano_ZnO/LDPE复合试样的热刺激电流(TSC)的测量方法,对实验结果进行了分析讨论,结果表明,纳米氧化锌(Nano_ZnO)具有提高Nano_ZnO/LDPE复合试样抗光老化的能力,不同含量的Nano_ZnO对复合材料的抗光老化性能有显著的影响。当Nano_ZnO的含量为3%时,能有效减少老化试样的陷阱密度并降低陷阱能级。

纳米氧化锌/低密度聚乙烯复合材料性能的研究

研究了纳米氧化锌 低密度聚乙烯复合材料的拉伸性能,耐光老化性能及不同的加工方式对复合材料力学性能的影响。

电场对无机纳米、微米氧化硅/低密度聚乙烯复合材料慢极化特性的影响

通过双溶液共混法制备纳米氧化硅(Nano_SiOx)/低密度聚乙烯(LDPE)和微米二氧化硅(Micro_SiO2)/LDPE复合介质,并用扫描电子显微镜观察复合材料的分散状态。采用时域法对复合介质的界面极化特性进行测量分析。利用电流计KEITHLEY6517A采集试样在2×106～2×107V/m的直流场强预压后的放电曲线,将随时间变化的电流数据进行傅立叶变化从而可以得到ε′_ε∞和ε″在低频部分的值。研究复合介质的损耗发现,随着电场的升高,介质的极化强度增大,介质极化机理会发生改变,并且极化峰值所在的位置比复合材料的低。

[C_(16)min]Br修饰的多壁碳纳米管及其与低密度聚乙烯复合材料的制备及介电性能

为改善多壁碳纳米管(MWNT)在低密度聚乙烯(LDPE)中的分散性及复合材料的界面特性,采用溴化-1-十六烷基-3-甲基咪唑基离子液体([C16min]Br)对MWNT进行表面改性,并用Raman光谱对改性效果进行了表征。将经过修饰的碳纳米管(MIL)与LDPE熔融共混得到MIL/LDPE复合材料,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和阻抗分析仪(LCR)对复合材料的结构与介电性能进行了分析。结果表明,相比与MWNT/LDPE(渗流阈值为5.2%,介电常数为82,介电损耗为0.93),MIL/LDPE(渗流阈值为9.1%,介电常数为169,介电损耗为0.51)介电常数增大,介电损耗降低。并且在低温时,MIL/LDPE介电常数随温度的变化甚小,显示出良好的温度-介电常数特性。

SiO_x/低密度聚乙烯纳米材料的性能

将不同ζ电位的水溶性硅溶胶与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）的四氢呋喃溶液共混,蒸出水和溶剂制得母料,母料与低密度聚乙烯（LDPE）密炼,制备出SiOx/LDPE纳米材料。研究了硅溶胶的ζ电位对SiOx在LDPE纳米材料中粒径和分散性的影响,进而研究对纳米材料力学性能和电学性能的影响。结果发现,硅溶胶的稳定性与SiOx/LDPE纳米材料的性能密切相关,硅溶胶的ζ电位越大,SiOx在纳米材料中的粒径越小,分散越均匀,纳米复合材料的力学性能越高,空间电荷的抑制效果越明显,当ζ电位为-16.80 mV时,SiOx粒径小于100 nm,复合材料的弹性模量为53.73 MPa,断裂伸长率为972.41%,拉伸强度为10.13 MPa,断裂功为12.48 J/m2,电荷的注入量降低为2.5 C/m3-3.0 C/m3。