蒙脱土/聚丙烯酰胺复合涂层导水纤维的制备及性能

用钠基蒙脱土/聚丙烯酰胺及有机蒙脱土/聚丙烯酰胺两种复合涂层材料,对天然纤维进行涂层化处理,制备了两种蒙脱土/聚丙烯酰胺复合涂层导水纤维.用快速水分测定法研究了导水纤维在不同温度和土壤湿度时的动态导水规律.利用扫描电镜观察了涂层纤维的表面形貌及涂层材料在不同水势下的微观形貌.采用X射线衍射仪及比表面积与孔径分布测定仪对普通蒙脱土与有机蒙脱土的物理结构进行表征.实验表明涂层导水纤维具有基于土壤温度及湿度的自调节机制,以便保证植物生长的合理土壤湿度.对蒙脱土进行有机化处理后,其层间距及孔径增大,有利于水分的传导.     

功能导水涂层纤维的可控缓释水机制研究

将吸水性有机高分子PVA与超细蒙脱石颗粒混合成胶体,涂敷于天然植物纤维表面,制备出一种具有可控缓释水功能的导水涂层纤维.利用环境扫描电镜观察涂层纤维表面形貌,采用热重法分析涂层材料吸-脱附水特性,采用快速水分测定仪测量了膜材包装水后失水率和土壤湿度的关系,分析涂层纤维的动态水分运移机制.实验结果表明,蒙脱石颗粒充分分散在PVA胶体网络间隙,纤维水势高的一端PVA溶胀,蒙脱石颗粒发生断桥,水分运移依靠PVA吸-脱附作用;纤维水势低的一端PVA脱水,蒙脱石颗粒桥接形成传水通道.由此实现了由分子传水和层间传水能垒不一致导致的沿纤维纵向水势梯度变化而形成的水分运移的过程机制.     

可控缓释水的功能导水涂层纤维制备及其渗水特性分析

针对荒漠化地区生态恢复难题,将吸水性有机树形高分子与超细蒙脱石颗粒混合成胶体,涂敷于天然植物纤维表面,制备出一种具有可控缓释水功能的导水涂层纤维,并与环境友好性材料复合成膜.采用热重法分析了涂层材料吸-脱附水特性、快速水分测定法测量了膜材包装水后失水率随温度和土壤湿度的变化,利用环境扫描电镜观察了涂层纤维表面形貌、分析了涂层纤维的动态水分运移机理,统计出膜材包装水现场造林后的土壤含水量.实验结果表明,这种功能导水涂层纤维能够实现不同涂层组分下渗水速度的可设计性和基于土壤温度及湿度的自调节机制,保证了植物生长的合理土壤湿度.     

不同粘土与聚丙烯酰胺复合导水涂层的自调节导水性能及机理

用聚丙烯酰胺(PAM)分别与普通粘土、高岭土、蒙脱土(MMT)复合制备导水涂层材料,然后涂覆在纤维表面制备导水涂层纤维。利用水分快速测定仪、热分析仪、扫描电镜分析比较其导水效果并研究其导水机理。结果表明,蒙脱土-PAM复合涂层导水效果最好,蒙脱土颗粒粘附在PAM网络结构中,通过PAM的溶胀和脱水,使蒙脱土发生断桥和桥接,从而根据土壤湿度自动调节导水速率。现场植树试验表明其能明显提高苗木成活率。     

动态自调节导水复合涂层的过程行为及应用

制备了一种用于荒漠化治理中节水造林的动态导水复合材料.该材料是由不同比例的高吸水性树脂与蒙脱土复合于纤维支撑体表面构成涂层.用SEM分析了涂层材料的显微结构,用热分析研究了材料的吸脱附水特性,用快速水分仪测定了不同土壤湿度条件下材料的导水参数.结果表明:蒙脱土颗粒能够拆解并分散于高吸水树脂的枝状体结构中;通过树脂对蒙脱土的支配作用所产生的蒙脱土颗粒的空间连续性来确定其导水速率,该速率随土壤湿度的降低而增加;使用该材料后云杉树苗成活率得以大幅度提高;涂层材料对土壤湿度的自调节作用为植物生长提供了合理的水分条件.     

聚丙烯酰胺/蒙脱土复合导水涂层材料的制备及自调节导水特性

采用溶液共混法制备了聚丙烯酰胺（PAM）/蒙脱土（MMT）复合导水涂层材料。通过粒度分布（PSD）、环境扫描电镜（ESEM）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）对材料进行了表征。研究了材料在不同土壤环境中的导水特性,并考察了现场应用对苗木成活率的影响。研究结果表明,单体丙烯酰胺（AM）的进入使MMT的层间距增大到...     

可调节土壤湿度的导水纤维功能薄膜的研究

通过聚乙烯醇和超细层状无机材料以不同比例混合对植物纤维做涂层化处理,借助显微照片分析了涂层与纤维及纤维与基体的复合;利用示差扫描量热法和热重法分析了涂层比例对纤维表面吸附水的影响;测量了膜材包装水后在失水率随温度和湿度的变化;通过应用蓄水渗膜包装水现场造林,统计了造林成活率.结果表明:导水纤维经涂层处理后可实现与环境友好高分子基材的浸润结合;通过调整导水纤维涂层中的聚乙烯醇与片层无机物混合比例,可实现不同的渗水速度;蓄水渗膜材料能够根据土壤的温度和湿度变化调节渗水速度,从而可以根据需要调整土壤含水量;应用蓄水渗膜材料造林的树苗成活率比对照林高出20%～50%,生长量也有明显优势.     

埃洛石纳米管改性复合吸水材料的耐盐性能与凝胶强度

采用硅烷偶联剂对埃洛石纳米管(HNTs)进行表面改性,通过溶液聚合法制备了聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/埃洛石纳米管复合吸水材料,借助红外光谱分析证实了复合材料的化学结构。进一步研究了复合材料的耐盐性能与凝胶强度。结果表明:当HNTs用量为10wt%,交联剂用量为0.03wt%,丙烯酸中和度为80%,聚合温度为70℃,复合材料吸盐水率可达120.5g/g;增加HNTs用量与丙烯酸中和度导致复合材料凝胶强度先增大后减小,提高交联剂用量和反应温度则使凝胶强度逐渐增大;复合材料的保水性能明显优于聚(丙烯酸-丙烯酰胺)吸水材料。     

对土壤湿度具有自调节功能的导水涂层纤维的研究

蓄水渗膜是一种用于荒漠化地区生态恢复、抗旱节水造林的新材料技术。本文对用于蓄水渗膜的导水纤维进行了研究。导水涂层纤维是由植物纤维及其表面制备的具有分子导水功能的涂层组成。采用Perkl Elmer Diamond SⅡ综合热分析仪、Cambridge Instrument STEREOSCAN360扫描电镜、XSP-9F型光学显微镜和显微图像分析仪、M30快速水分测定仪对设计的导水涂层纤维的涂层材料脱附水特征、可控缓释水特性做了分析研究;将导水涂层纤维复合薄膜包装水后进行了现场试验研究。结果表明,通过对导水涂层纤维的涂层材料成分和导水涂层纤维密度的调整,可实现蓄水渗膜的合理的渗水速度及对土壤湿度的自调节功能,保证了树苗的扎根存活率。     

聚氨酯泡沫和硅泡沫材料吸释水性能初步研究

使用饱和盐水溶液、硅胶和分子筛营造不同湿度环境,采用卡尔.费休库仑法对聚氨酯泡沫和硅泡沫材料中水分含量进行检测,对两种材料吸释水性能进行研究。结果表明,在相同温度条件下,两种材料中水分含量均随相对湿度升高而增大,聚氨酯泡沫材料随湿度变化显著;在研究的环境条件下,硅泡沫材料吸释水平衡时间明显短于聚氨酯泡沫材料;在相同湿度条件下,随着温度升高,两种材料中水分含量明显增大。     

吸水材料的水势及非金属矿物／高分子吸水保水复合材料的水势研穷

非金属矿物，高分子吸水保水复合材料（MPSAC）近年来由于其优异的吸水保水性能在节水农业，生态环境建设等领域得到了广泛应用。以植物细胞吸水机理和吸水材料吸水机理对比为基础，以MPSAC中坡缕石粘土，聚丙烯酸（钠）吸水保水复合材料为研究对象，借用植物生理学中水势的概念，采用水凝胶液体交换法测定吸水材料．MPSAC制备条件中不同中和度对水势变化趋势的影响，并且比较了矿物含量为10％（质量分数）时吸水材料水势与空白样吸水树脂水势的差异。通过实验可知：采用水凝胶液体交换法测量吸水材料的水势是科学的、可行的。并且用水势表征吸水材料的吸水能力比用吸水倍率更科学、更客观。此项研究对于研究由土壤-吸水材料-植物根系构成的连续的体系中水分的流动状态，揭示体系水分流动的更深层次的动力具有重要意义。通过空白样与加入10％（质量分数）坡缕石的复合样品水势的对比得知，加入适量坡缕石对于吸水材料的水势具有明显的影响。坡缕石加入后，可以使复合吸水材料的水势值增高．这样更利于水分向土壤中的释放，它所吸收的水分也更容易被植物所吸收利用。     

层状黏土材料对导水纤维涂层脱附水性能的影响

涂层导水纤维是导水纤维复合薄膜材料的实现水分子可控缓释的关键,涂层材料中的添加剂选用层状黏土.本工作通过比较不同涂层导水纤维的渗水规律,研究了普通黏土、高岭土、膨润土三种黏土添加剂对导水纤维涂层脱附水性能的影响.实验采用Perkin Elmer Diamond SⅡ综合热分析仪、Cambridge Instrucment STEREOSCAN360扫描电镜、M30快速水分测定仪等检测设备,研究了不同涂层导水纤维的结构和持水能力以及涂层导水纤维的吸附和脱附水分子的规律.实验结果表明这三种黏土都能实现涂层导水纤维对水分子的可控缓释性,其中添加剂T(普通黏土)处理的涂层导水纤维在实现分子传水可控性上要优于其他两者.     

导水涂层材料的水合离子传导特性

本文选择不同导水涂层材料对氯化钠、氯化镁和氯化钙溶液在同样电极作用下发生的离子迁移量进行了对比实验,希望通过实验来论证导水涂层材料在水离子的传导特性方面有着其他材料无法比拟的优势。     

粉煤灰微珠填充环氧树脂复合涂层耐磨性能的研究

制备了粉煤灰微珠/环氧树脂复合材料涂层,并利用JM-V型磨耗仪对涂层材料进行了磨损试验,研究了粉煤灰微珠含量、微珠粒径以及试验负载和速度对复合涂层耐磨性能的影响。结果表明,随粉煤灰微珠含量的增加,涂层的耐磨性呈先增加后下降的趋势,当填充的微珠质量分数为15%时,复合材料涂层的耐磨性最佳。随微珠粒径的增大,微珠在磨损过程中更加容易破碎,导致复合材料涂层的耐磨性随之下降。对比不同载荷和速度下复合材料涂层的磨损试验结果发现,随负载的增加,复合材料涂层的耐磨性降低;加快试验速度,涂层材料的磨损量也随之变大。     

纳米分子筛/聚丙烯酰胺复合材料的制备

采用溶液共混法制备纳米分子筛/聚丙烯酰胺复合材料,做了条件实验(如:温度,pH值,配比,浓度,合成时间,添加偶联剂等),测试了纳米分子筛/聚丙烯酰胺复合材料的吸水性,吸油性.结果表明,随着分子筛含量增加,纳米分子筛/聚丙烯酰胺复合材料吸水率和吸油率都有很大的增加,随着共混温度升高复合材料吸水率和吸油率增大,确定了复合材料最佳吸水率和吸油率制备条件.     

ZrB2-SiC/(C/C)复合涂层材料微观结构与静态氧化特性

采用涂刷法在C/C复合材料表面制备了ZrB₂-SiC复合涂层,采用XRD和SEM分析了涂层的相组成和微观结构,并研究了ZrB₂-SiC/（C/C）复合涂层材料在1 200℃和1 500℃的静态氧化性能。结果表明:ZrB₂-SiC涂层结构致密,无明显的孔洞和裂纹;涂层有效改善了材料的抗氧化性能,经1 200℃静态氧化60 min后,ZrB₂-SiC/（C/C）复合涂层材料失重率仅为2.4%,1 500℃时失重率增大至15%,小于无涂层保护的C/C复合材料（~35%）。ZrB₂-SiC/（C/C）复合涂层材料氧化后,形成了含有ZrO₂等高熔点颗粒的玻璃态SiO₂氧化膜,能够有效抑制氧的扩散,从而提高了C/C复合材料抗氧化性能。      

高填充Al2O3-聚丙烯酰胺复合材料的摩擦学特性

利用凝胶注模方法可以制备出高填充含量的Al2O3-聚丙烯酰胺复合材料。考察了PTFE对高填充聚合物复合材料摩擦学性能的影响，并对复合材料的磨损机理进行了探讨。研究表明．在适当高的填充条件下．复合材料的力学性能和摩擦磨损性能可以得到一定的改善，PTFE的填充将降低Al2O3-聚丙烯酰胺复合材料的力学性能，并使材料的摩擦系数有所增大；但是复合材料的耐磨特性可以得到显著改善。高填充含量的PTFE-Al2O3聚丙烯酰胺复合材料表现出了摩阻材料特性。Al2O3-聚丙烯酰胺复合材料的磨损主要表现为磨粒磨损特征。     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)/石墨烯纳米复合水凝胶的制备及其溶胀性能（英文）

聚N-异丙基丙烯酰胺(Poly N-isopropylacrylamide,PNIPA)是一种能对外界温度产生响应的智能水凝胶。但是它的平衡溶胀率和响应速度不高,其应用受到一定的限制。本文通过原位聚合法制备了聚N-异丙基丙烯酰胺/氧化石墨烯(GO)水凝胶复合材料。并采用化学还原法对其还原获得了PNIPA/石墨烯复合水凝胶。通过傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)分别表征了凝胶的化学结构和内部形态。测定了凝胶的平衡溶胀率、温度响应性及其在高温(45℃)时的消溶胀性能。研究结果表明:石墨烯的加入使凝胶的多孔结构增加,水释放通道增加,因而PNIPA/石墨烯水凝胶显示出更高的平衡溶胀率,更快的消溶胀速度以及更敏感的温度响应性。     

粉煤灰涂层材料的控释水特性

提出了一种新型涂层导水纤维的制备方法.用粉煤灰和有机溶剂溶解的EVA混合做涂层材料,选用与膜材成分相同的聚乙烯纤维作为预涂层纤维基体.用比表面积分析仪表征粉煤灰的孔径分布,在环境扫描电子显微镜下观察纤维表面微观真实形貌,用快速水分测定仪测试纤维在不同温度下的连续失水情况.改变土壤的相对含水量,测定了优选配比涂层纤维的失水.结果表明:EVA含量最少的纤维涂层渗水效果最好,涂层纤维的保水功能是由于粉煤灰的多孔产生了毛细孔凝聚现象,该涂层导水纤维对温度以及土壤湿度都具有自调节功能.     

伊利石/聚丙烯酸钠-丙烯酰胺高吸水复合材料的表征及释钾性能

采用溶液聚合法首次合成伊利石/聚丙烯酸钠-丙烯酰胺高吸水复合材料。伊利石复合到高吸水材料中后,其K 与丙烯酸钠的Na 发生了置换反应,使该高吸水复合材料具有释钾功能,且材料可以在较高温度下使用。采用X射线衍射和红外光谱研究了复合材料的结构和释钾机理,扫描电镜分析表明伊利石与高分子复合效果良好。