含Ag-Zn无机抗菌剂的Ca3(PO4)2涂层的抗菌性能

采用等离子喷涂方法在OCr18Ni9Ti不锈钢基体上制作分别含有不同含量Ag-zn无机抗菌剂的涂层.X射线衍射(XRD)测试分析表明:涂层中的Ag-Zn无机抗菌剂为ZnO2、Ag2O2和Ag2SO4;涂层对大肠杆菌ATCC 8099和金黄色葡萄球菌ATCC 6538的抗菌性能表明:含Ag-Zn无机抗菌剂的磷酸钙涂层具有优异的抗菌性能,随涂层中Ag-Zn无机抗菌剂含量的增加和涂层与细菌作用时间的延长,涂层的抗菌率提高.     

载Ag白炭黑抗菌剂的制备及性能研究

以AgNO₃为原料，沉淀白炭黑为载体，采用浸渍法制备载Ag白炭黑抗菌剂，以大肠杆菌为例测试了样品的抗菌性能，并对其抗菌过程进行初步分析。利用单因素实验讨论了银离子浓度、反应温度、反应时间和搅拌速度对载Ag白炭黑抗菌率的影响，确定最优制备条件为：银离子浓度0.2mol/L,反应温度80℃,反应时间1.5h,搅拌速度400r/min。在此条件下制备的载Ag白炭黑具有超过99%的抗菌率，银负载量可达3.0%。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和激光粒度仪对载Ag白炭黑的物相结构、形貌特征、化合价和粒度分布进行了表征。结果表明：载银白炭黑为蓬松的、多孔的无定型结构，平均粒径为9.9μm,其中，银以纳米Ag单质的形式存在，均匀负载在二氧化硅表面和孔道上。     

银系复合抗菌剂的制备及性能研究

通过向硅溶胶中加入Ag+或Ag+/Zn2+制备了复合银系抗菌剂,并对所得样品进行了XRD和抗菌性能分析,结果表明向体系中添加Zn2+后,抗菌剂的抗变色性能明显提高,同时保持了较理想的抗菌性能,经1000℃处理3h,仍保持对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有100%的抗菌效果。     

TiO2纳米纤维微观结构的调控与制备

通过静电纺丝技术制备了具有一维纳米结构的SiO2/TiO2纳米复合纤维,基于热碱化学刻蚀技术对其微观形貌进行二次调制,制备出具有较高比表面积的多孔TiO2纳米纤维。TG表征表明550℃以上的焙烧温度才能完全烧掉纳米纤维前驱体中有机物组分,从而得到无机SiO2/TiO2纳米复合纤维。同时发现,SiO2掺杂可以有效抑制TiO2高温条件下从锐钛矿相向金红石相的转化,在700℃仍然可以得到结晶较好的纯相SiO2/TiO2锐钛矿。SEM表征表明NaOH热化学处理可以从复合纳米纤维SiO2/TiO2体相刻蚀掉大部分SiO2纳米晶粒,从而制备出多孔TiO2无机纳米纤维,相对未经处理的TiO2纳米纤维,该材料具有更高的比表面积和更加精细的微观结构。     

Pd/SiO2有机-无机薄膜的制备及其在N2气氛中的热稳定性

采用溶胶-凝胶法,在甲基化改性SiO2溶胶中掺杂PdCl2,制备Pd/SiO2有机-无机薄膜.通过XRD、红外光谱、TG-DTG分析、接触角以及SEM测试,考察该样品在N2气氛中的热稳定性.结果表明,Pd/SiO2膜材料经200℃以上温度焙烧后,样品中即出现了少量纳米金属Pd粒子,这些金属Pd为PdCl2还原所得.随着焙烧温度的升高,金属Pd粒子的衍射峰强度增加,膜材料中的Si-CH3吸收峰和Si-OH吸收峰减弱.样品中的Si-CH3吸收峰在750℃时完全消失.金属Pd的掺杂对SiO2膜材料的化学结构基本没影响.保持Pd/SiO2有机-无机薄膜及分离膜疏水性的最适宜焙烧温度为350℃.     

抗菌白炭黑的制备及抗菌效果

采用溶胶 -凝胶法制备得到了一种新型无机抗菌剂 -抗菌白炭黑 ,并分别对含Ag 、Cu2 和Zn2 等金属离子的三种抗菌白炭黑的制备条件及抗菌效果进行了研究。实验结果显示 ,制备的最佳条件是金属离子浓度为 0 0 5mol/L ,反应时间为 1～ 1 5h ,反应温度为 90℃ ;该类抗菌白炭黑的抗菌性能良好 ,抗菌效果是银型 >铜型 >锌型。     

天然植物纤维型鲜肉保鲜包装膜的研究

采用NMMO-纤维素法制备保鲜包装膜,通过改变纤维素浓度、凝固浴温度与浓度、抗菌剂种类及浓度等影响因素,最终得出较佳制备工艺;对薄膜进行性能测试,结果表明:纤维素浓度为5%,凝固浴温度为45℃,凝固浴浓度为0%的条件下制成的膜性能较好。对膜进行保鲜处理,并对其保鲜效果进行检测。实验结果为:2.5%的无机抗菌膜、2%的有机抗菌膜、3%的涂膜抗菌膜较适合用于鲜肉包装,其中2.5%无机抗菌膜对大肠杆菌繁殖的抑制效果最佳。     

医用导尿管的表面抗菌改性研究

将纳米SiO2作为抗菌剂载体，制备出一种新型栽银锌纳米SiO2抗菌剂，再对其用硅烷偶联剂KH-550处理。采用紫外光辐射法对医用导尿管进行表面活化，制备得表面接枝载银锌纳米SiO2抗菌剂的抗菌导尿管。IR、抑菌环实验结果表明，抗菌剂以化学价键的形式接枝到导尿管表面，制得的抗茵导尿管对大肠杆菌有明显的抑菌作用．     

纳米SiO2载银抗菌剂的研究

以化学沉淀法制备得到多孔纳米SiO2,采用吸附法在其表面负载银,用载银的粉体抑菌囤直径表征抗菌性能。研究了吸附时间、硝酸银浓度及吸附温度与负载量的关系,并考查了焙烧温度与抗菌性能的关系。     

海泡石载银锌双离子制备抗菌剂的工艺研究

针对含银离子无机抗菌剂的变色问题,研究了以海泡石为载体,银离子(Ag+)和锌离子(Zn2+)为抗菌成分,制备双离子型无机抗菌剂的工艺方法。通过原子吸收光谱检测海泡石所载抗菌离子的含量,对海泡石吸附Ag+及Zn2+的工艺条件进行了研究,并对所制银锌/海泡石进行了抗菌性和耐变色性测试和观察。结果表明,在本文实验条件下,当吸附溶液中的Zn2+与Ag+初始浓度摩尔比为10∶1时,海泡石所载的这两种抗菌离子的质量比也为10∶1以上,达到了增大海泡石载Zn2+量,减少其载Ag+量的目的。所制备的银锌/海泡石有良好的抗菌性和耐变色性。     

煅烧温度对α-Al_2O_3晶粒尺寸的影响

研究两种Al(OH)3原料在不同煅烧温度和不同保温时间进行煅烧,所得产品α-Al2O3晶粒尺寸的变化情况,及硼类、氟类和氟镁类矿化剂对α-Al2O3晶粒尺寸的影响。结果表明:煅烧温度在1400℃以下时,产品主要是由小于1μm的晶粒组成,而且在1400℃以下煅烧时,延长保温时间有利于α-Al2O3晶粒度的生长;煅烧温度在1500℃以上时对晶粒度基本没有影响。硼类和氟类矿化剂都有利于α-Al2O3晶粒的长大。     

高温N2气氛下树脂结合刚玉材料中阿隆相的形成机制

以酚醛树脂为结合剂,分别以100wt%烧结刚玉细粉、100wt%电熔刚玉细粉和50wt%烧结刚玉加50wt%电熔刚玉混合细粉为原料制备试样,试样在N₂气氛下经1 500℃和1 600℃烧成,对烧后试样进行XRD、SEM和EDAS表征分析。结果表明：1 500℃烧后试样中生成了γ-AlON（Al₅O₆N）和12H多型体（Al₆O₃N₄）,1 600℃烧后试样中生成了γ-AlON（Al₅O₆N）、21R多型体（Al₇O₃N₅）和16H多型体（Al₈O₃N₆）。1 600℃烧成试样中生成的阿隆（AlON）含量较1 500℃烧成试样显著增多。在相同温度下,50wt%烧结刚玉加50wt%电熔刚玉混合细粉试样中生成的AlON含量最多,100wt%电熔刚玉细粉试样次之,100%烧结刚玉细粉试样中生成的AlON含量最少。分析了AlON的形成机制并建立了刚玉细粉与碳的反应模型。     

温度对含模拟α-高放核废液的磷酸镁水泥固化体性能的影响

利用磷酸镁水泥(Magnesium potassium phosphate cement,MPC)对模拟α-高放核废液(HLW)进行固化,研究温度对固化体力学性能、物相组成、微观形貌及核素Cs~+浸出率的影响。BET、XRD、SEM及AAS等测试结果表明,室温下MgO、KH2PO4与高放核废液反应形成致密结构;随着温度的升高,固化体脱水,400℃时孔道结构增多,平均孔径增大,抗压强度降低,Cs~+浸出率增加;温度继续升高,磷酸镁水泥烧结陶瓷化,平均孔径逐渐减小,抗压强度增大;900℃时固化体表现出良好的陶瓷结构特征,晶粒完全熔融,晶粒间没有明显界线,Cs~+的28d浸出率为7.21×10~(-6) g/(cm~2·d)。不同温度下高放核废液的磷酸镁水泥固化体核素Cs~+的浸出率均能达到玻璃固化体的性能要求,表明磷酸镁水泥用于固化高放核废液具有明显优势。     

低压烧结温度对一步法制备超细晶WC-Co基硬质合金组织及性能的影响

采用等离子球磨技术制得W-C-10Co-0.9VC-0.3Cr_3C_2纳米复合粉体,并利用单向模压成型法将其压制成生坯,再经低压烧结一步法制备成硬质合金。研究表明,等离子球磨3h所获得的复合粉体呈片层状形貌,并且成分分布均匀。在1 380℃及1 400℃烧结时,由于等离子球磨的特殊作用,VC、Cr_3C_2对WC晶粒长大抑制作用突显。1 380℃烧结制备的硬质合金,致密度为99.2%,WC平均晶粒尺寸为250nm,硬度和横向断裂强度分别为92.3HRA和2 443 MPa,具有最佳的WC晶粒尺寸与致密度配合,以及最佳的综合力学性能。     

载银沸石在抗菌牛皮纸中迁移实验研究

制备了载银沸石抗菌牛皮纸,运用原子吸收光谱研究了40℃下抗菌剂在蒸馏水、4%(体积分数)乙酸、65%乙醇、正己烷和橄榄油中的迁移情况。结果表明:抗菌剂添加量为0.5%的抗菌牛皮纸中含有载银沸石的初始质量浓度为2.85 mg/L。当不同食品模拟物在迁移时间分别为2,24,96,240,960 h时,没添加载银沸石的牛皮纸浸泡的食品模拟液中均未检测到载银沸石,而添加量为0.5%的抗菌牛皮纸在蒸馏水、4%乙酸和65%乙醇中均有迁移,且迁移量大小为:65%乙醇>4%乙酸>蒸馏水,但正己烷和橄榄油中未检测到抗菌剂。     

生物陶瓷骨骼模型的制作

目前商用快速成型机的制备工艺参数与原料都受到限制, 不易制作骨骼模型, 为克服上述缺点, 使用自行开发的快速成型机制作骨骼模型. 本研究主要是以羟基磷灰石、二氧化硅溶胶和少许分散剂混合之浆料为原料, 经由适当的调整加工参数后, 可成型生物陶瓷生胚. 生胚试片分别在1200℃、1300℃、1400℃烧结, 并对其体积收缩率、表面粗糙度和抗压强度进行分析. 经由培养MG63类骨母细胞, 研究骨骼模型表面的细胞活性. 结果显示, 生胚在1200℃烧结时性能较佳, 抗压强度明显上升, 表面粗糙度R_a为12.04 μm, 较适合MG63类骨母細胞生长.     

生物基抗菌剂的制备及其改性PVA薄膜保鲜研究

目的 为了增加聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)薄膜作为食品包装材料的抗菌性能,促进生物基绿色环保助剂发展和应用,推动绿色包装理念。方法 以香草醛、色氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸等为原料设计合成系列生物基多官能席夫碱型抗菌剂,制备相应的席夫碱抗菌剂薄膜,并对抗菌剂进行结构表征、热学性能测试,对抗菌复合薄膜进行力学性能、透湿性能、抗菌性能、保鲜性能的测试和表征。结果 5种新型氨基酸席夫碱抗菌剂均具有较好的抗菌性能,制备的薄膜延长了圣女果的货架期2~4 d。结论 新型绿色环保生物基席夫碱抗菌剂具有十分优异的抗菌性能,改善了PVA的抗菌性能,延长了圣女果的货架期,推动了绿色包装的发展。     

凝胶浇注结合固相烧结制备具有多级孔结构的碳化硅陶瓷

以Isobam作为胶凝剂, 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为泡沫稳定剂和造孔剂, 结合固相烧结制备出具有多级孔结构的碳化硅陶瓷, 并研究了PMMA添加量、球磨机转速以及烧结温度对多孔陶瓷结构及性能的影响。结果表明: 当球磨机转速为220 r/min、烧结温度为2100℃时, 随着PMMA添加量由5wt%增加到20wt%, 发泡过程受到抑制, 但是泡沫的稳定性增强, 所得多孔陶瓷的气孔率在51.5%~72.8%之间, 压缩强度介于7.9~48.2 MPa之间; 当PMMA加入量为20wt%时, 随着球磨机转速由220 r/min增大到280 r/min, 加剧了浆料的发泡过程, 2100℃烧结所得多孔陶瓷的气孔率逐步增大, 气孔孔径变大; 当球磨机转速为220 r/min, PMMA加入量为20wt%时, 随着烧结温度的升高, 气孔率逐渐降低, 力学性能有所提高。     

BaTiO3陶瓷的低温冷烧结制备及性能研究

近年来, 冷烧结低温制备陶瓷引起了很大关注, 并在BaTiO₃陶瓷的制备上取得了一定进展。为了提高冷烧结BaTiO₃陶瓷性能, 本研究采用水热法制备了分散性好、粒径为100 nm的四方相(晶格参数c/a为1.0085) BaTiO₃粉末。采用0.1 mol/L的乙酸在100 ℃/1 h的条件下对粉末进行水热活化处理。以质量分数10% Ba(OH)₂·8H₂O为熔剂, 在350 MPa、400 ℃/1 h的条件下对粉体进行冷烧结, 最后经600 ℃/0.5 h退火获得了相对密度为96.62%、晶粒尺寸为180 nm, 常温介电(ε_r)为2836, 介电损耗(tanδ)低至0.03的BaTiO₃陶瓷。乙酸处理后高活性粉末表面形成的非晶钛层有效促进了陶瓷的致密化, 抑制了杂相的生成和晶粒长大, 提高了介电性能, 大幅改善了冷烧结BaTiO₃陶瓷出现的介电弥散现象, 从而实现了BaTiO₃陶瓷的低温冷烧结制备。     

多孔铝基陶瓷型芯的制备及其性能

为了解决铝基陶瓷型芯难于烧结和不易脱芯的难题, 在样品中加入了一定量的SiO₂. 利用干压法制备了多孔氧化铝基陶瓷型芯样品, 研究了不同SiO₂的添加量、烧结温度和保温时间对样品性能的影响. 研究结果表明: 经1500℃烧结保温2 h和1600℃烧结降温2 h的样品, 其线收缩率变化不大. 经1700℃烧结保温2 h的样品, 由于SiO₂的挥发导致样品的气孔率升高, 抗弯强度明显降低. 经1500℃烧结保温2 h的样品综合性能最好, 当SiO₂添加量为10wt%时, 样品的线收缩率为1.1%, 抗弯强度为63 MPa, 气孔率为35.5%, 体积密度为2.29 g/cm³; 当保温时间≥4 h时, 其线收缩率、抗弯强度、气孔率和体积密度变化不大, 有望成为高温型芯的候选材料.