基于可再生天然原料的绿色高吸水树脂的研究进展

绿色高吸水性树脂是从高分子材料合成的起始原料着手,选择对环境友好的材料及恰当的合成工艺,充分、合理地利用资源和能源来合成易于降解、对环境无害的高吸水性材料。本着绿色化学的观点,从节约资源和能源、减少环境污染、可持续发展的角度综述了基于可再生天然材料(淀粉、纤维素、壳聚糖、亲水胶体、蛋白质和腐殖酸等)的绿色高吸水树脂的种类、制备、性能等方面的最新进展;指出了提高天然材料亲水改性的效率,增加天然材料在共聚树脂中的比例,在确保树脂吸水保水性能基础上,改善树脂的使用性及功能性是绿色高吸水树脂的研究方向。

羽毛蛋白-聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂的制备及吸水性能

以羽毛蛋白、丙烯酸和丙烯酰胺为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酸胺为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液聚合法制备了羽毛蛋白-聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂。研究了羽毛蛋白用量、引发剂用量、交联剂用量以及温度对树脂吸水倍率的影响,并考察了树脂的综合吸水性能。结果表明,树脂在蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的吸水率分别为1152g/g和69.2g/g。树脂拥有较高的吸水速率,粒径80目以上的树脂在3min以内可达到吸水溶胀平衡,并且在较宽的pH值范围(pH=5～10)内的溶液中均有较高的吸水率。

羽毛蛋白接枝丙烯酸-丙烯酰胺高吸水性树脂的吸附性能

通过水溶液聚合法合成了羽毛蛋白接枝丙烯酸-丙烯酰胺高吸水树脂,即FP-P（AA-AM）。研究了树脂在单一Cd2＋溶液中的吸附行为以及在Cd2＋、Cu2＋、Zn2＋三元混合溶液中的选择性吸附性能。结果表明,在单一Cd2＋溶液中,FP-P（AA-AM）树脂对Cd2＋的吸附容量随硫酸镉溶液浓度的增大而增大,最高可达2.4mmol/g。吸附Cd2＋至饱和的树脂能在1mol/L的HCl溶液中很好的进行解吸附,3min时解吸附率即可达到83.3%。在较高浓度的三元金属离子混合溶液中,FP-P（AA-AM）树脂对3种离子呈现出一定的选择性吸附,其平衡吸附量顺序为：Cu2＋〉Cd2＋〉Zn2＋。

棉籽蛋白-聚丙烯酸高吸水性树脂的合成及吸液性能

利用棉籽蛋白接枝丙烯酸合成了一种新型的蛋白质高吸水树脂,为开拓棉籽蛋白在非食品领域的应用进行了探索。以丙烯酸(AA)、氢氧化钠和棉籽蛋白为原料,N,N-亚甲基双丙烯酸胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KBA)和无水亚硫酸钠为引发剂,通过水溶液聚合法合成共聚物高吸水性树脂;研究了反应条件如棉籽蛋白与单体配比、反应温度、交联剂用量等因素对吸水性树脂吸水性能的影响,并考察了树脂在不同溶液中的吸液性能。

等温锻造对IN718合金组织和性能的影响

对IN718合金在1020℃下以应变速率0.01进行变形量为40%的等温锻造,并对锻造过程进行数值模拟,预测了涡轮盘件锻造载荷的情况。试验结果表明:经等温锻造后IN718合金具有细晶组织,晶粒度为ASTM10级,其力学性能高于指标要求。通过数值模拟等温锻过程并与试验结果对比可以看出:数值模拟等温锻造过程中变形量与成形件几何尺寸。

定向凝固中热裂纹的形成过程

通过定向凝固Ａｌ－Ｃｕ合金和Ｒｅｎｅｌ２５合金热裂纹的电子扫描显微分析，发现了热裂纹中晶间搭桥的存在，以及裂纹断面晶间搭桥破断留下的痕迹。并根据合金凝固过程的理论分析。

棉籽蛋白接枝共聚丙烯酸-丙烯酰胺高吸水性树脂的制备及吸液性能

以棉籽蛋白、丙烯酸和丙烯酰胺为主要原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾-亚硫酸氢钠为引发剂,采用溶液聚合法制备了棉籽蛋白接枝共聚丙烯酸-丙烯酰胺高吸水性树脂[P(CP-g-AA/AM)],并对其较佳工艺条件以及综合吸水性能进行了考察。结果表明,制备P(CP-g-AA/AM)的适宜条件为:wCP∶wAA+AM=10%、w交联剂∶wAA+AM=0.1%、w引发剂∶wAA+AM=1.0%、wAA∶wAM=75∶25、AA中和度为80%、反应温度60℃、反应时间2h。在此条件下合成的P(CP-g-AA/AM)树脂在去离子水中的饱和吸水倍率为1130g/g。

GH4133A合金多火次锻造工艺研究

对GH4133A合金进行了多火次热模锻造实验,探索了不同锻造温度和变形量在不同火次变形后的晶粒度、室温拉伸和700℃拉伸性能。结果表明:当在1080℃以10%进行多火次锻造时,GH4133A合金晶粒度以及室温拉伸性能随着锻造火次增加而提高,700℃拉伸强度接近;当多火次变形量为30%时,晶粒度、室温拉伸和700℃拉伸强度均是二火次成形最高。以1160℃进行多火次热模锻造后合金的700℃拉伸性能优于以1080℃锻造时。上述实验结果与晶粒度、拉伸变形时晶粒变形方式、每种变形方式下晶粒的参与量和每种变形方式的持续时间有关。

GH4169合金近等温锻造

对GH4169合金进行近等温锻造试验,结果表明:近等温锻造GH4169合金微观组织和拉伸性能对温度场敏感高,对变形量和应变速率不敏感,有利于GH4169合金近等温加工成形。

热丝化学气相沉积法生长金刚石薄膜的动态模型

在用热丝化学气相沉积法生长金刚石薄膜的过程中，具有活性的原子及原子团的输运是一个复杂的动态过程．对此过程提出了一个理论模型，着重研究衬底附近的活化气体原子团的比例随各参数的变化及其对金刚石生长的影响，从而求得在一定的参数空间内理想的金刚石生长区域，以指导金刚石外延的实践．