次氯酸钠杀菌结合聚乙烯醇基纳米SiO2复合材料涂膜对鸭蛋保鲜效果的影响

为探究次氯酸钠杀菌结合聚乙烯醇基纳米SiO_2复合材料涂膜对鸭蛋的保鲜效果,本实验分别采用次氯酸钠杀菌、聚乙烯醇基纳米SiO_2复合材料涂膜和次氯酸钠杀菌结合聚乙烯醇基纳米SiO_2复合材料涂膜处理新鲜鸭蛋。动态测定35 d贮藏过程中各组鸭蛋的失重率、菌落总数、哈夫单位和蛋黄指数的变化情况,比较贮藏后各组鸭蛋蛋壳色度和熟制鸭蛋质构变化。结果表明:与对照组相比,三个处理组鸭蛋的失重率和菌落总数均显著降低(p<0.05),杀菌结合涂膜组的失重率和菌落总数最小,分别为2.79%±0.19%、(4.83±0.42)lg cfu/g;三个处理组鸭蛋的哈夫单位和蛋黄指数均显著增加(p<0.05),杀菌结合涂膜组的哈夫单位(76.09±4.15)和蛋黄指数(0.40±0.02)最大,且与贮藏前的新鲜蛋无显著性差异(p>0.05);杀菌结合涂膜处理对鸭蛋质构特性无显著影响(p>0.05),但可使蛋壳亮度显著提高(p<0.05)。由此可见,三种处理方式均能显著逆转鸭蛋品质的劣变,次氯酸钠杀菌结合聚乙烯醇基纳米SiO_2复合材料涂膜的保鲜效果最佳,显著优于单独的次氯酸钠杀菌和聚乙烯醇基纳米SiO_2复合材料涂膜(p<0.05),该研究为杀菌结合复合材料涂膜在禽蛋保鲜上的应用提供参考。

聚乙烯醇基涂膜材料纳米SiO_2改性对其成膜包装效能特性的影响

采用纳米SiO2对聚乙烯醇(PVA)基复合涂膜包装材料进行改性,通过测定PVA基纳米复合涂膜材料的成膜透湿率、吸水率、透光率、透气性以及抑菌效果,研究纳米SiO2对其成膜包装效能特性的影响。结果表明:纳米SiO2改性PVA基复合膜的透湿率(18.78g/(m2.d))比未改性PVA基复合膜(27.39g/(m2.d))降低31.43%,吸水率(1.40%)降低了35.34%,透O2率(0.055g/(m2.d)和透CO2率(0.174g/(m2.d))分别降低了17.91%和18.31%,且复合膜的抑菌性能也得到提高。纳米SiO2改性可显著提高PVA基纳复合涂膜材料的阻隔性,尤其是阻湿阻水性等成膜包装效能特性,改善其食品保鲜包装的应用效果。

聚乙烯醇缩丁醛/纳米TiO_2复合材料的制备及性能研究

制备了不同聚乙烯醇浓度的聚乙烯醇缩丁醛（PVB），利用偶联剂和超声波分散法对纳米TiO2进行了表面处理，用共混法制备了PVB／纳米TiO2复合材料。采用FT-IR、XRD、SEM等测试手段表征了复合材料的红外吸收性能、光学性能、结构和微观形貌，测试了复合材料的力学性能。结果表明：由于纳米TiO2粒子的加入，复合材料的韧性得到明显提高，其断裂伸长率为纯PVB的6～8倍左右，同时使PVB／TiO2纳米复合材料具有良好的紫外线屏蔽性能。该材料的制备方法简便、易于操作，具有一定的工业应用前景。

纳米Fe^(3+)/TiO_2改性聚乙烯醇基紫胶复合膜对鸡蛋的保鲜效果

为了探究纳米Fe3+/TiO2改性聚乙烯醇基紫胶复合膜对清洁鸡蛋的保鲜效果,该文中将新鲜鸡蛋分组后涂上聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)单膜和纳米Fe3+/TiO2改性聚乙烯醇基(polyvinyl alcohol)紫胶复合膜后,测定储藏过程中各组鸡蛋的感官品质、失重率、哈夫单位(haugh units,HU)、蛋黄指数、色差、pH值和菌落总数等,再对各项指标进行统计分析。结果表明:各组鸡蛋的品质指标在储藏过程中都有显著变化(P<0.05);贮藏过程中纳米Fe3+/TiO2改性聚乙烯醇基紫胶复合膜组的鸡蛋品质指标显著优于聚乙烯醇单膜组和未涂膜组(P<0.05),表明复合膜对鸡蛋的保鲜效果优于聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)单膜和未涂膜。未处理的和清洗消毒过的,聚乙烯醇基单膜涂膜包装后的,和纳米Fe3+/TiO2改性聚乙烯醇基紫胶复合膜涂膜包装后的清洁鸡蛋,其保质期分别为20~30、50~60和70~80 d,表明聚乙烯醇单膜可延长鸡蛋保质期30 d左右而复合膜可延长达50 d左右;该研究结果为纳米改性复合涂膜材料在新鲜鸡蛋贮藏保鲜上的应用提供参考。

纳米SiO_2-聚乙烯醇复合超滤膜的制备及应用

以水为溶剂 ,以聚乙二醇 (PEG)为致孔剂 ,并通过向聚乙烯醇 (PVA)溶液中添加纳米SiO2 构成铸膜液。凝固浴为Na2 SO4/KOH/H2 O溶液。采用相转化过程制备纳米SiO2 -PVA复合超滤膜。实验表明 ,膜孔径对压力是敏感的。考察了SiO2 含量和PEG含量对膜性能的影响。该膜在对含油废水的超滤实验中表现出良好的抗污染性及稳定性。

纳米SiO_2改性大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜的研究

为增强大豆蛋白/聚乙烯醇(PVA)复合薄膜的综合性能,以薄膜拉伸强度、断裂伸长率、透光率、吸水率为主要评价指标,通过隶属度函数综合评价方法,研究了纳米SiO2对大豆蛋白/聚乙烯醇复合膜性能的影响。实验结果表明:纳米SiO2添加量,分散剂的添加量,pH对膜的性能均有影响。当加入1.0%的SiO2纳米粒子(占大豆蛋白和PVA干重),1.5%的聚乙烯基吡咯烷酮(占纳米粒子干重),膜液的pH控制在4.0时,复合薄膜的综合性能最好,拉伸强度为9.71MPa,断裂伸长率为89.86%,透光率为25.07%,吸水率为48.35%。

纳米SiO_(2)气凝胶水泥基复合材料中水的形态分布规律研究

为了研究纳米SiO_(2)气凝胶对水泥基复合材料水分分布机制的影响,采用LF-NMR技术对室温环境下不同掺量(0、5%、7%、10%)纳米SiO_(2)气凝胶水泥基复合材料(AIC)吸水30 min后的T2信号进行了测试,在真空饱和的条件下,采用孔隙体积内饱水度描述AIC吸水前后含水量空间变化。结果表明:AIC0、AIC5、AIC7、AIC10试件的T2谱最高峰的峰面积所占比例分别为83.0%、78.7%、79.3%、79.6%,掺入纳米SiO_(2)气凝胶降低了最高峰的峰面积;当纳米SiO_(2)气凝胶掺量由0增至10%时,AIC试件的吸附水、毛细管水及孔隙水饱水度均减小;纳米SiO_(2)气凝胶能降低AIC的自由水存储性能。

纳米SiO_2改性聚乙烯醇渗透汽化膜

将纳米SiO2添加到聚乙烯醇(PVA)渗透汽化膜中,通过X 射线衍射、TGA分析、强度测试和渗透汽化分离实验研究了改性PVA膜的性能。与纯PVA膜相比,改性膜的结晶度减小,拉伸强度明显增大,断裂伸长率有所减少,热稳定性增加。且随着纳米SiO2的增加,改性膜的结晶度和断裂伸长率逐渐减小,热稳定性逐渐增大,拉伸强度增大的幅度逐渐减小。改性膜用于分离质量分数40%～95%的乙醇水溶液,分离性能随料液乙醇浓度的变化规律与纯PVA膜相似。随着纳米SiO2的增加,分离选择性先增大后下降,透过速率单调增加,添加1%(与PVA质量比)以内的纳米SiO2能得到综合性能较好的PVA渗透汽化膜。

气相、沉淀、稻壳SiO_2/聚乙烯醇复合膜的性能比较

分别采用气相SiO2、沉淀SiO2和稻壳SiO2与聚乙烯醇(PVA)按不同的比例制备成复合膜。比较了3种不同来源的纳米SiO2/PVA复合膜的拉伸性能及耐水性能。结果表明:SiO2含量相同时,复合膜的断裂伸长率和拉伸强度的排列顺序为:气相SiO2/PVA>稻壳SiO2/PVA>沉淀SiO2/PVA;拉伸模量的排列顺序为:气相SiO2/PVA>沉淀SiO2/PVA>稻壳SiO2/PVA;3种来源的SiO2都可以提高PVA的耐水性,且耐水性随SiO2含量的增大而增强,SiO2含量相同时,复合膜的耐水性排列顺序为:气相SiO2/PVA>沉淀SiO2/PVA>稻壳SiO2/PVA。

纳米SiO_2改性聚乙烯醇超滤膜的研究

以聚乙烯醇(PVA)为基膜材料,聚乙二醇(PEG)为添加剂,通过相转化法制备了纳米SiO2/聚乙烯醇膜。考察了PEG的分子量、纳米SiO2的加入量和PEG加入量对PVA膜性能的影响。结果表明,经纳米SiO2改性的PVA膜的性能有了显著的提高,膜的水通量随着PEG分子量和PEG加入量的增大而增大,随着纳米SiO2加入量的增大而减小。

聚磷酸铵/纳米SiO_2阻燃水稻秸秆/聚乙烯复合材料的研究

采用聚磷酸铵(APP)与纳米SiO_2阻燃水稻秸秆/高密度聚乙烯(HDPE)木塑复合材料,通过力学性能、极限氧指数、垂直燃烧、热重分析(TGA)和扫描电镜等研究了复合材料的界面,力学,阻燃性能及热降解行为。研究结果表明,当添加17%(wt,质量分数,下同)的APP与3%的纳米SiO_2时达到V-0级,极限氧指数提高了30.8%。拉伸强度提高了42.8%,弯曲强度提高51.9%,冲击强度提高了73.9%。TGA与SEM研究表明,APP与纳米SiO_2对木塑复合材料具有阻燃协效效应,APP使秸秆粉碳化同时膨胀发泡,纳米SiO_2加固炭层是阻燃的主要原因。

纳米TiB_(2)/7075铝基复合材料超声滚压数值仿真研究

超声滚压数值仿真研究亟待丰富和深入开展。采用温度-应变率相关Johnson-Cook本构模型描述纳米TiB_(2)/7075铝基复合材料塑性变形行为,通过Gleeble热压缩模拟实验结合最小二乘拟合标定相关本构参数。利用有限元软件ABAQUS构建3D全六面体渐变网格模型,通过6个步骤对复合材料超声滚压强化过程进行了数值仿真研究。结果表明,残余应力分布的仿真结果与实测结果存在明显差异,但网格失效形式较好地反映了表层材料的开裂和分层,从模拟角度验证了往复超声滚压过程中过度塑性变形导致材料表面损伤的现象。该结果对金属基复合材料超声滚压工艺的探索和相关数值仿真研究的深入开展具有重要指导意义。

纳米SiO_2和CaCO_3对超高性能水泥基复合材料的影响

系统研究了双掺纳米SiO2和纳米CaCO3对超高性能水泥基复合材料力学性能的影响规律,采用水化热分析、XRD、MIP和纳米压痕等多种微观分析测试手段对其水化进程及微结构进行了研究.结果表明,双掺纳米材料可进一步提升材料的各项力学性能,纳米CaCO3的最佳掺量为3%-5%.纳米SiO2的高反应活性促进了早期水泥水化的进程,与水泥水化产物Ca（OH）2反应产生C-S-H凝胶,纳米CaCO3主要起到了填充增强和晶核的作用,二者共同作用下,使得复合材料结构更为密实,孔隙率进一步降低,孔径得到细化,超高密度C-S-H凝胶大量生成,界面区得以强化,异常均匀致密的微观结构使得复合材料在宏观上体现出优异的力学性能.

纳米SiO_2表面接枝聚合改性及其聚丙烯基复合材料的力学性能

分别用苯乙烯和丙烯酸乙酯对纳米SiO2进行辐照接枝聚合改性,通过两步熔融共混工艺与聚丙烯(PP)共混制备了SiO2/PP复合材料。研究了SiO2添加量和表面接枝不同聚合物的SiO2对复合材料力学性能的影响。结果表明,接枝改性的SiO2对PP有较好的增强增韧效果;拉伸断面观察显示复合材料韧性的提高主要由基体剪切屈服所致。对断面上个别较大团聚体分析发现,经辐照接枝聚合改性的纳米粒子团聚体的结构变得更加紧凑、结实,且随粒子表面聚合物的性质不同,团聚体与基体树脂的界面粘结也随之不同,导致其拉伸破坏形状有所差异,但与基体树脂的界面粘结都得到较好的改善。

纳米SiO_2和PVA纤维增强水泥基复合材料抗冻性能

为研究纳米SiO_2和PVA纤维增强水泥基复合材料的抗冻性能,通过快冻法试验测得了各组试件经冻融循环后的相对动弹性模量,对单掺PVA纤维与复掺纳米粒子和PVA纤维水泥基复合材料的抗冻性能进行了对比,探讨了纳米SiO_2与PVA纤维对水泥基复合材料抗冻性能的影响。结果表明:在一定掺量范围内掺加PVA纤维可以提高水泥基复合材料的抗冻性能,但过大掺量(>0.9%)的PVA纤维会对水泥基复合材料的抗冻性产生不利影响;在PVA纤维水泥基复合材料中掺入纳米SiO_2可以明显提高其抗冻性能,在本文试验纳米SiO_2掺量范围内,其抗冻性随着纳米SiO_2掺量的增加不断增强;在掺加2%纳米SiO_2的水泥基复合材料中掺加一定掺量(<0.9%)的PVA纤维可以提高水泥基复合材料的抗冻性。

纳米SiO_2的表面处理及其在聚合物基纳米复合材料中的应用进展

简要介绍了纳米二氧化硅(SiO2)粒子的制备方法、结构和特性,对近年来国内外纳米SiO2的表面处理方法及聚合物/SiO2纳米复合材料的制备方法进行了阐述,并针对不同改性方法和制备方法的特点加以分析比较;讨论了SiO2粒子的分散机理和增强机理,并对未来的研究内容及方向提出展望。

基于欠膨胀射流的SiO_2/环氧树脂纳米复合材料制备方法研究

为实现在不添加分散剂的情况下将纳米粒子均匀分散在液相物料中,提出了一种基于欠膨胀射流的液相物料纳米粉添加分散方法.该方法利用欠膨胀射流将纳米粒子以气-粉微气泡的形式分散到液相物料内部,并利用微气泡受高频挤压爆破释放的能量,以及气泡膨胀过程产生的超声波效应和高拉伸场效应来实现纳米粉在液相物料中以纳米尺度粒子分散.设计了相应的分散系统,进行了无分散剂下纳米SiO2/环氧树脂添加分散实验.通过TEM和Tg测试对实验样品进行了表征,结果表明,分散相粒径在15～30nm之间,SiO2纳米颗粒均匀地分散在环氧树脂中.Tg温度比只经过一般高速机械搅拌得到的复合材料提高了约18℃.该方法解决了SiO2纳米粉颗粒在环氧树脂中的团聚问题.

改性甲基丙烯酸酯/SiO_2-TiO_2纳米复合材料的制备与表征

用原位复合、溶胶 -凝胶法制备了有机聚合物链段与无机相间有共价键存在的改性甲基丙烯酸酯类共聚物 / Si O2 - Ti O2 杂化纳米复合材料。通过红外光谱 ,透射电镜 ,扫描电镜对材料的结构和形态进行了表征 ,并对纳米分散相的形态、分布和界面状况对杂化材料的物理化学性能及氧阻透性能进行了测试。

聚丙烯基纳米SiO_2复合材料的流变性能研究

采用普通毛细管流变仪和高压毛细管流变仪 ,通过测定流变性能 ,研究了不同表面处理工艺对PP基纳米SiO2 复合材料的团聚、分散和界面性能的影响。结果表明 ,纳米SiO2 采用偶联剂处理并包覆长链分子型分散剂后 ,可增加界面层厚度 ,形成相间缓冲层 ,由此增大纳米颗粒与颗粒间的距离 ,使纳米颗粒团聚体变得松散 ,摩擦阻力有所下降 ,熔体流动性损失减少。PP基纳米SiO2 复合材料的熔融流动性基本随纳米SiO2 用量的增加而下降 ;当纳米SiO2 质量分数约为 3 %时 ,该复合材料的熔体流变性能近似于纯PP 。

纳米SiO_(2)和PVA纤维增强水泥基复合材料的断裂性能

通过18组共90根纳米SiO_(2)和聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基复合材料预制切口小梁试件的三点弯曲断裂试验,以起裂断裂韧度和断裂能作为评价指标,探讨了纳米SiO_(2)掺量、PVA纤维体积分数及石英砂粒径对水泥基复合材料断裂性能的影响.结果表明:适量的纳米SiO_(2)和PVA纤维可显著改善试件的断裂性能,在未掺纳米SiO_(2)或纳米SiO_(2)掺量为2.0%条件下,随着PVA纤维体积分数的增加,试件的起裂断裂韧度和断裂能均呈现先增后减趋势,且均在PVA纤维体积分数为1.2%时达到最大值.当纳米SiO_(2)掺量小于1.5%时,试件的断裂性能随着纳米SiO_(2)掺量的增加而提高;当纳米SiO_(2)掺量大于1.5%时,纳米SiO_(2)的掺入对试件的断裂性能有不利影响;随着石英砂粒径的减小,试件的断裂性能逐渐降低.