项目化教学融入高分子材料与配方技术课程教学——聚丙烯/石墨烯复合材料的制备及力学性能测试

设计利用梨形瓶制备石墨烯,运用一锅法制备了聚丙烯接枝石墨烯,并将获得接枝物与一定量聚丙烯熔融共混制备了不同含量石墨烯的聚丙烯/石墨烯复合材料,利用热重分析和红外光谱法验证了聚丙烯接枝石墨烯,测试了聚丙烯/石墨烯复合材料的力学性能和微观形貌。引导学生在进行科研项目的过程中学习聚丙烯的结构与性能,提高了文献查阅能力,增强了实验操作能力及安全规范意识。

3D打印制备PLA/MWCNT复合材料及其性能研究

聚乳酸作为基体材料,通过研磨共混法制备了多壁碳纳米管(MWCNT)/聚乳酸(PLA)复合粒料,应用3D打印技术打印了PLA/MWCNT复合材料样条。通过对复合材料导电性能测试,结果表明随着MWCNT掺杂量的增加,复合材料的电导率数值呈指数型增长,当MWCNT含量达6%时,电导率为10-2S/cm。力学性能测试得到在MWCNT含量为6%时,样条的拉伸强度达63.7MPa,比纯的PLA材料提升37.6%;弯曲强度为126.7MPa,提高了16.9%。扫描电子显微镜(SEM)观察发现MWCNT在PLA基体中较为分散,PLA/MWCNT复合样条断面呈现多孔蜂窝状。样品热分解温度高达390.2℃,耐热效果明显提升。

液相色谱-质谱法在食品包装邻苯二甲酸酯含量测定中的应用

在简述塑料包装对食品安全问题影响的基础上,分析了食品包装中的邻苯二甲酸酯(PAE)对人体可能造成的危害,回顾了国内外关于PAE测定过程的方法和研究成果。提出了在现有方法的测定结果中有可能出现“假阳性”,提出了在质谱仪上串联色谱柱以消除“假阳性”的方法。设计了食品包装中18种PAE测定实验过程,确定了色谱和质谱的工作条件,得出了PAE中各个化合物的色谱图并拟合了线性回归方程,确定了各个化合物的检出限和相关系数。利用回收实验确定了PAE测定过程的可靠性,对30种常见的塑料包装食品进行检测并对结果进行了简要分析。

紫草变色保湿润唇膏的制备

以蜡、橄榄油、甜橙脂为主要基质,添加紫草油、维生素E改善抑菌、抗炎、抗氧化等性能,加入凤仙花提取物实现变色效果,制成中草药变色保湿润唇膏;研究了温度、原料配比对唇膏的保湿性、涂抹性能的影响,同时进行了刺激性试验;根据GB/T513-2011润唇膏相关指标进行了检测。结果显示:在85℃水浴融化,白蜂蜡、小烛树蜡和棕榈蜡配比为5︰0.5︰0.5,蜡油比1︰3,添加紫草油、凤仙花提取液与少量的维E,混合浇注,再通过6h固化制得的唇膏综合性能最佳;唇膏的各项感官、理化、卫生指标符合相关规定。

PETG-酪蛋白胶3D打印形状记忆塑料的制备研究

以聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)为基体材料,加入一定量的酪蛋白胶使其具有一定的形状记忆特性。实验采用熔融共混法制备形状记忆复合塑料,平板硫化仪热模压复合塑料成片材,3D打印机对片材建模打印测试用样条。对3D打印样品影响因素进行了探讨,研究发现3D打印样品的应力-应变在一定程度内满足线性关系,而打印速度控制在40~80mm/s之间能保证3D打印样品的质量,打印厚度控制在0.1~0.3mm之间能保证打印样品良好的冲击强度和弯曲强度。研究表明:复合塑料的流动性能随酪蛋白胶含量的增大而增强,实验温度在120℃以内时,酪蛋白胶含量的增大有助于复合塑料热形变回复能力的提升。且温度越高,酪蛋白胶含量越大,形状记忆的回复时间越短。