复合碳化硅陶瓷过滤膜材料的制备及表征

研究了陶瓷纤维过渡层浆料的不同工艺配方对复合碳化硅过滤膜材料结构的影响,陶瓷粘结剂量对过滤膜的孔隙率、孔径大小和孔径分布的影响,以及陶瓷粘结剂量为15%(质量分数)时,造孔剂量对过滤膜孔隙率的影响.采用流延成型法在多孔碳化硅陶瓷块体上流延制备复合碳化硅陶瓷过滤膜,并用XRD对过滤膜进行物相分析,扫描电镜观察过滤膜的形貌,表面过滤膜的孔隙率和孔径分布则用排水法和泡点法分别测试.结果表明,1 300℃烧结3h后的碳化硅过滤膜在2θ=22°时,有SiO_2衍射峰生成.当陶瓷纤维过渡层浆料各成分的质量比为:硅酸铝纤维:莫来石纤维:羧甲基纤维素钠(CMC):蒸馏水=1:1:1.565,复合碳化硅陶瓷过滤膜结构最均匀平整.当粘结剂量5%增加到25%时,过滤膜气孔率从46%下降到29%,平均孔径从11.916μm减小至4.017μm;当粘结剂量为15%,造孔剂量从5%增加到25%时,过滤膜气孔率从41%上升到60%.

轻质复合型电磁屏蔽材料的研究进展

介绍了制备轻质复合型导电和电磁屏蔽材料的几种方法。讨论了碳纳米粒子在制备轻质电磁屏蔽材料中的应用,利用聚合物发泡制备轻质复合型电磁屏蔽材料的原理,并介绍了几种制备轻质电磁屏蔽材料的新方法,最后对轻质复合型电磁屏蔽材料的制备及应用的发展趋势进行了展望。

乳液法制备天然橡胶/丁苯橡胶/石墨烯纳米复合材料及性能研究

采用表面活性剂聚苯乙烯磺酸钠作为分散剂制备石墨烯悬浮液,用天然橡胶(NR)/丁苯橡胶(SBR)乳液与石墨烯复合,制备得到天然橡胶/丁苯橡胶/石墨烯纳米复合材料。结果显示,在表面活性剂存在下,通过对氧化石墨的还原处理可以使含氧官能团大部分还原,且制备的石墨烯在水中及橡胶乳液中具有较好的稳定性。电学性能测试表明复合体系的导电逾渗阈值约为1.0 wt%,而加入5.0 wt%的石墨烯电导率达到0.12S/m。

液体天然橡胶对湿法混炼制备天然橡胶/白炭黑复合材料性能的影响

采用湿法混炼工艺制备天然橡胶/白炭黑(W(NR/SiO_2))复合材料,并采用液体天然橡胶(LNR)为增容剂,探讨了LNR对复合材料硫化特性、橡胶加工性能、白炭黑分散性、静态力学性能及动态性能的影响。结果表明:LNR具有较好的增容效果;使用LNR增容后,胶料的正硫化时间缩短,在白炭黑为70 phr时T_(90)缩短4.16 min,加工性能改善;白炭黑在NR中的分散性提高;胶料力学性能得到改善,在白炭黑为60 phr时最明显,拉伸强度和撕裂强度分别提高25.73%和66.59%;LNR增容后胶料的抗湿滑性提高且滚动阻力降低。复合材料良好的相容性是LNR与NR和白炭黑两相同时发生作用形成增容界面的结果。

天然橡胶与异戊橡胶支链结构对比分析

使用核磁共振波谱仪对比分析了进口天然橡胶RSS-1与异戊橡胶分子链的支链结构。结果显示,RSS-1分子链的支链结构中环氧基团的摩尔分数为0.02%,羟基为0.16%,3,4-异戊二烯单元为0.20%;异戊橡胶的分子链支链结构中不含有环氧基团和羟基,3,4-异戊二烯单元的摩尔分数为0.94%。

氧化结合法制备多孔碳化硅陶瓷及其特性

以不同粒径碳化硅为骨料,羧甲基纤维素钠(CMC)为粘结剂,在大气中利用碳化硅颗粒表面氧化成的SiO2粘接在一起低温合成多孔碳化硅陶瓷。分析了粒径大小、烧结温度、成型压力对氧化结合多孔碳化硅陶瓷特性的影响。用TG-DSC、XRD、SEM研究了碳化硅陶瓷的氧化性能,物相组成,微观形貌。结果表明:原始粒径越小,碳化硅陶瓷的活性越高,相应的氧化程度越高,在1μm时氧化率最高达到49.58%,但其在1000℃保温100 h质量增重也最高达7.53%;随着烧结温度升高,碳化硅氧化率增加,气孔率相应地降低;成型压力也对碳化硅陶瓷的氧化率,气孔率产生一定影响。

天然橡胶贮存过程中分子交联网络分析

天然橡胶(NR)在贮存过程中发生轻微的分子交联,塑性初值、门尼粘度和凝胶含量增加,致使其加工性能降低,后续加工能耗增加。采用高速冷冻离心、蛋白酶及脂肪酶处理天然胶乳制备离心天然橡胶(CNR)、脱蛋白天然橡胶(DPNR)、脱脂肪-脱蛋白天然橡胶(P-DPNR),并分析其贮存过程中的交联密度、交联点数量、凝胶含量、分子量和塑性初值(P0)的变化。结果表明:在贮存过程中,随贮存时间的延长,NR、CNR、DPNR的交联密度、交联点数量、凝胶含量、分子量和塑性初值(P0)均呈现显著的增大趋势。而P-DPNR的交联密度、交联点数量、凝胶含量、分子量和塑性初值(P0)在加速贮存0~12 h时,略有增加,加速贮存12~48 h时,变化比较平缓。红外谱图分析表明NR、CNR、DPNR的1 740 cm-1长链脂肪酸特征峰随贮存时间的延长而略微减小,P-DPNR的长链脂肪酸特征峰减弱。综合分析表明天然橡胶贮存过程中,醛基和环氧基等官能基团、表面蛋白、结合蛋白及脂质均影响分子交联网络的形成,其中脂质对交联网络的形成影响较大。

碱热处理对钛表面生物活性的影响

利用碱热法处理钛表面,部分样品加热到450和700℃进行热处理,获得不同形貌和不同晶型的TiO2薄膜。实验得出,未经热处理的样品表面以非晶态钛凝胶层为主,450℃热处理样品主要以锐钛矿相TiO2存在,700℃热处理样品主要以金红石相TiO2出现。700℃热处理后的样品表面分布有大量50nm左右的纳米颗粒,这些纳米粒子的尺寸效应能较好地诱导HA在样品表面沉积形成,提高细胞的黏附和增殖,因此表现出较高的生物活性。450℃热处理后的样品表面相对于未处理样品有更多的HA沉积,是因为表面层的晶型起了主要作用,即锐钛矿TiO2晶体比无定型凝胶态TiO2更利于诱导HA沉积。但相对于未经任何处理的空白样品,仅用NaOH处理后的样品表面较利于HA沉积,可能是碱处理后钛表面羟基增加,进而提高了其诱导HA沉积的能力。

纤维素气凝胶及纤维素-SiO_2复合气凝胶的疏水改性

利用NaOH/Thiourea/H2O作为溶剂体系,采用低温冷冻,常温解冻的方法制备了纤维素水凝胶。通过对正硅酸乙酯(TEOS)水解-缩聚反应速率的控制,采用浸泡的方法获得了纤维素-SiO2复合水凝胶。使用冷冻干燥法分别得到了纤维素气凝胶和纤维素-SiO2复合气凝胶。经过冷等离子改性,以CCl4为等离子体,纤维素及其复合气凝胶由亲水型转变为疏水型,水接触角分别为102°,132°。SiO2的复合降低了纤维素气凝胶的亲水性,复合气凝胶的结构有利于疏水改性。本工作得到的疏水型纤维素气凝胶和复合气凝胶材料,为其在更多领域的应用提供了可能性。

高温除尘用微粉SiC多孔陶瓷的制备和性能研究

本文以平均粒径为2.4μm微粉SiC颗粒作为多孔陶瓷的主要原料,活性炭和石墨为造孔剂,再添加陶瓷粘结剂和羧甲基纤维素钠(CMC)溶液,采用逐层包覆工艺混料成型。将成型后的胚体在1300℃下烧结出不同陶瓷粘结剂含量(5～15wt%)(下同)以及不同成型压力(5～20 MPa)下的多孔陶瓷并研究了其气孔率、收缩率、过滤压降及抗压强度随陶瓷粘结剂含量以及不同成型压力下的变化。研究表明多孔陶瓷的气孔率随着成型压力由12.2MPa增加到48.8 MPa和粘结剂含量5%增加到15%气孔率逐渐降低,其抗压强度分别随着胚体成型压力的增大和粘结剂含量的增加而增加,烧结后胚体收缩率随粘结剂含量有先降低后增加的趋势。在粘结剂含量为10%时,成型压力19.52 MPa下多孔陶瓷的抗压强度和显气孔率都取得了较高的值,分别为31.75 MPa和29.87%,室温下空气流量为0.016 m3.h-1时,过滤压降为21.23 hPa。

温度和电场对纳米晶钛酸钡陶瓷铁电性的影响

100nm是介于微米晶和纳米晶之间的重要临界尺寸,研究了平均晶粒尺寸为100nm的钛酸钡(BTO)陶瓷的微结构和铁电性能,分析了测试温度和外加电场对纳米晶钛酸钡陶瓷铁电性的影响。与超细纳米晶BTO陶瓷不同的是,100nm BTO陶瓷主要以四方相形式存在的;介电温谱显示,正交到四方相的相变具有典型的弥散特征,低温时介电损耗<0.02。此外,铁电性能测试表明,100nm BTO陶瓷具有良好的铁电滞后特征,随着电场的增加,能量损耗密度、剩余极化强度和矫顽场均增加;随着温度的升高,陶瓷的铁电性在逐渐减弱,高于居里温度时由铁电相转为顺电相,铁电性消失。实验结果表明,100nm BTO陶瓷的铁电性与测试温度和外加电场有着密切的关系。

加工温度与助剂对聚碳酸亚丙酯热降解性影响

通过特性黏度法研究加工温度与助剂对聚碳酸亚丙酯(PPC)热降解性的影响,并采用凝胶渗透色谱法评价特性黏度法结果的可靠性。结果表明:PPC对温度敏感,温度升高,特性黏度变低,相对分子质量变低。当加工温度从120℃升高到160℃,PPC的特性黏度从2.16 dL/g下降到1.31 dL/g,继续升高到200℃时,特性黏度从1.31dL/g下降到1.18 dL/g,说明温度越高,PPC特性黏度越低,热降解加剧,在120—160℃下降解速率较在160—200℃下快。在加工温度为140℃时,PPC的特性黏度为1.62 dL/g,PPC/MAH和PPC/AO1010的特性黏度比PPC的特性黏度分别提高了0.65 dL/g和0.25 dL/g,说明封端剂MAH、热稳定剂AO1010的加入能抑制PPC的热降解,提高PPC的热稳定性。采用特性黏度法研究PPC热降解的方法是可行的,且经济、方便、快捷,是研究PPC热降解性、可实现在线分析的一种良好方法。

块状纤维素-SiO_2复合气凝胶的常压制备及其表征

利用NaOH/硫脲/H2O体系作为溶剂,通过对正硅酸乙酯(TEOS)水解-缩聚反应速率的调控,采用浸泡法获得了纤维素-SiO2复合水凝胶。在水凝胶的干燥过程中,采用乙醇溶剂替换和TEOS溶液浸泡、陈化的方法,制备了纤维素-SiO2复合气凝胶。TEOS水解pH=3、缩聚反应氨水用量为8 mL时,SiO2复合效率最高。在复合气凝胶的结构中,TEOS以SiO2球状颗粒及硅凝胶层的形式与纤维素气凝胶复合。研究为块状纤维素-SiO2复合气凝胶提供了一种有效、简单的制备方法。

TiO2纳米管晶型对钛生物活性的影响

利用阳极氧化法在HF电解液体系中制备了高有序TiO2纳米管。样品分别在400和600℃下热处理后,得到锐钛矿和金红石两种晶型的TiO2纳米管。对样品进行了表征,将样品浸泡于模拟体液中,观察表面HA沉积情况,并进行体外细胞毒性实验以探讨样品的生物相容性。结果发现,400和600℃退火处理的纳米管样品生物活性高于未退火处理样品,400℃退火处理纳米管活性高于600℃退火处理纳米管。由于不同后处理条件下制备的纳米管形貌相似,仅为晶型不同,故推断出锐钛矿型TiO2生物活性最好,金红石型TiO2次之,无定型TiO2生物活性相对最差。

双水相体系萃取油楠种子总皂苷的研究

利用双水相萃取技术提取分离油楠种子中的总皂苷,以乙醇/硫酸铵为双水相萃取体系,研究乙醇质量分数、硫酸铵质量分数、p H值、温度等因素对萃取效果的影响。结果表明:在乙醇质量分数为30%,硫酸铵质量分数为20%,p H6.0,温度为30℃的萃取条件下,油楠总皂苷在两相的分配系数为12.60,回收率为94.8%。该方法可用于油楠种子中总皂苷的提取分离。

天然染料在染料敏化太阳能电池中的研究进展

染料敏化太阳能电池(DSSCs)为无机固态光伏电池提供了可靠的可代替概念。染料敏化太阳能电池的光电转换效率主要依赖于纳米晶多孔半导体TiO2薄膜电极的染料。由于天然染料的低成本和工艺制备简单的优点,天然染料作为敏化剂已成为DSSC研究热点。作为DSSC的敏化剂的天然染料,如花青素类、胡萝卜素类、叶绿素类、类黄酮,可从不同植物不同部分提取出。主要介绍和讨论天然敏化剂的发展和实用化必须解决的关键问题。

甜菜碱对聚异戊二烯橡胶性能的影响

探讨甜菜碱(三甲铵乙内酯,天然橡胶非胶组分)对聚异戊二烯橡胶(IR)硫化特性、强伸性能和热稳定性能的影响。结果表明:与未加甜菜碱的IR相比,添加甜菜碱的IR硫化速度显著提高,交联密度增大,强伸性能改善,热稳定性能略有提高;当甜菜碱用量为0.5份时,IR的综合性能最佳。

电场对(Ba_(0.97)Ca_(0.03))(Ti_(0.82)Zr_(0.18))O_3无铅压电陶瓷铁电性的影响

采用溶胶-凝胶方法制备了(Ba0.97Ca0.03)(Ti0.82Zr0.18)O3无铅压电陶瓷。在电场1～8kV/cm下,频率为0.01～10Hz范围内,对其电滞回线进行了分析。实验结果表明(Ba0.97Ca0.03)(Ti0.82Zr0.18)O3陶瓷的电滞回线随电场值和频率的变化明显,在低电场下,随着频率的增加矫顽场(Ec)单调减小,在低频下剩余极化(Pr)增加;而在高电场下,随着频率的增加Ec单调增大,电滞回线达到饱和时,电滞回线随不同测试频率无明显变化。

TiO_2纳米管尺寸对其生物活性的影响

以丙三醇为电解液体系制备出高有序的TiO2纳米管,通过模拟人体体液(SBF)溶液浸泡和体外细胞实验探讨不同尺寸TiO2纳米管生物活性的差异。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等对样品进行表征。结果表明,相同电压下,随着阳极氧化电压的增加,TiO2纳米管管长和管径呈增加趋势。通过羟基磷灰石(HA)的沉积情况、MG-63细胞粘附情况、MTT检测分析,可以得出,随TiO2纳米管管长和管径的增加,诱导HA沉积能力和促进细胞粘附增殖能力增强,表现出较好的生物活性。

削角双六棱锥多面体氧化铁晶面调控制备及其可见光催化性能(英文)

采用氟离子辅助的乙醇和水混合溶剂热法制备得到了形貌均一的削角双六棱锥氧化铁多面体微米晶体。调节混合溶剂中乙醇的体积分数可实现对该削角双六棱锥多面体氧化铁暴露晶面的精细调控。通过可见光催化降解RhB染料实验发现,利用该法所得的各多面体氧化铁对RhB表现出了良好的可见光催化活性,且各削角双六棱锥多面体氧化铁的光催化活性与其形貌之间表现出典型的性质与结构的依赖构效关系。