食品机械中自修复材料齿轮应用及噪声影响

介绍了复合材料的自修复技术及微胶囊自修复原理,提出在食品机械中采用加入微胶囊自修复材料的复合材料齿轮,实现食品机械减重、降噪.通过对新型齿轮复合材料试件摩擦过程中不同温度下的噪声数据分析和对比,探讨了自修复微胶囊对复合材料齿轮振动噪声性能的影响.实验结果表明,自修复微胶囊降低了齿轮的摩擦噪声.     

外援型微胶囊自修复材料的研究进展

评述近年国内外数种外援型微胶囊自修复复合材料体系的研究成果,包括双环戊二烯-Grubbs体系、聚二甲基硅氧烷体系、活性溶剂体系、环氧树脂体系和异氰酸酯体系等,比较这些体系微胶囊的设计方法、主要性能和应用范围等.设计外援型微胶囊自修复复合材料,通过胶囊破裂流出囊芯可有效封闭裂纹,达到延长材料服役寿命的效果.指出材料断裂机理与微裂纹的产生及扩展密切相关,断裂行为决定高聚物材料中设计化学体系进行智能修复的过程.开辟了自修复聚合物材料科学研究新方法和工程应用的新途径.展望了微胶囊自修复材料的科研和工程应用前景.     

水泥基化学自修复微胶囊系统

为了利用微胶囊技术初步实现钢筋混凝土的智能感知和自我修复能力,延长结构的服役寿命,从材料智能化着手,结合微胶囊技术和钢筋缓释剂知识,设计了一套针对水泥基复合材料的化学自修复微胶囊系统.此系统的核心内容是智能释放行为和可控阻锈机制,同时建立了智能释放和可控阻锈的评估体系.在水分析化学方法中乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)滴定法的基础上进行改进,用来测试微胶囊在不同pH、不同时间和不同囊壁厚度条件下的释放行为,探索智能释放规律;运用交流阻抗谱的方法来评估微胶囊阻锈效果,同时以宏观钢筋锈蚀图像对比为佐证.此外,在交流阻抗谱的基础上,建立了一个全新的电化学模型,解释化学自修复微胶囊的阻锈性能.     

不饱和聚酯/微胶囊复合材料自修复性能

以双酚A型环氧树脂(E-51)为囊芯,脲醛树脂(urea-formaldehyde,UF)为囊壁,采用原位聚合法合成微胶囊,制备不同微胶囊含量的聚酯/微胶囊材料.通过电子拉力机测定材料的力学性能,扫描电子显微镜观察试件断面形貌.微胶囊对聚酯材料具有增韧和修复作用.自修复机理是微胶囊在裂纹前端应力作用下,囊壁出现破裂,囊芯环氧树脂流出并流入裂缝,将裂缝面黏合,达到自修复效果.自修复材料的设计及工程应用,对延长材料在受到冲击、加载和高温条件下的使用寿命和提高工程安全具有重要意义.     

微胶囊对水泥自修复复合材料微观结构的影响

在环氧树脂微胶囊的制备实验基础上,制备水泥自修复复合材料,研究养护龄期和微胶囊掺量对水泥自修复复合材料微观结构的影响,采用多种测试仪器对复合材料孔结构特性、电性能、抗渗透性能和水化热进行了分析.结果表明,随着养护龄期的增加,复合材料电阻值显著增大,而累积孔体积和吸水性系数减小;随着微胶囊掺量的增加,电阻值增大,而累积孔体积、吸附量与脱附量、吸水性系数以及水化放热速率与放热量减小.     

阻燃剂的微胶囊化技术在聚合物阻燃改性中的研究进展

本文综述了阻燃剂,尤其是膨胀型阻燃剂的微胶囊化技术,并总结了近年来微胶囊阻燃剂在聚合物阻燃改性中的研究进展。以壳材对阻燃剂改性作用为基础,重点分析了表面改性和协同改性作用对阻燃剂(体系)的影响及其应用。文章最后指出了微胶囊化技术在阻燃改性上的应用缺陷,并对其未来发展进行展望。     

微胶囊-纤维水泥基复合材料的动态压缩性能

微胶囊自修复水泥基材料具有良好的修复性能，但力学性能会随着微胶囊的加入有所减弱．纤维的加入可以增强材料的裂缝效果，与微胶囊形成有效互补．为研究纤维类型和应变率对微胶囊自修复水泥基材料压缩性能的影响，设计3种配合比类型，即聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)纤维、聚酰胺(polyamide,PA)纤维及PVA-PA混杂纤维的实验试件，基于立方体抗压实验系统及分离式霍普金森压杆装置(split Hopkinson pressure bar,SHPB)，研究不同应变率下的动态压缩行为．研究结果表明，在应变率为1×10^-5s^-1时，加入PVA、PA和PVA-PA后，自修复水泥基材料的压缩强度分别下降了12.96%、8.91%和9.03%；随着应变率的提高，材料的压缩强度不断增大，且材料的动态增长因子与应变率满足线性关系；在低应变率下，纤维能改善材料的能量吸收能力，耗散能及能量耗散因子有所提高．研究可为混凝土材料在动态条件下提高自修复性能提供实验依据．     

DMA法评价微胶囊-环氧树脂复合材料自修复率

以脲醛树脂(urea-formaldehydem,UF)为囊壁,正丁基缩水甘油醚改性环氧树脂的修复剂为囊芯,采用原位聚合法合成了UF自修复微胶囊,并以4',4'-二氨基二苯基甲烷(4',4'-diaminodiphenylmethane,DDM)作为微胶囊固化剂一起埋植到环氧树脂基体中,制成微胶囊-环氧树脂自修复材料.该微胶囊的囊芯质量分数为71.02%,平均粒径和囊壁厚度分别是105和3μm,囊壁表面粗糙而致密,与基体的界面结合较好,微胶囊在环氧树脂中分布均匀.UF微胶囊-环氧树脂复合材料经过恒应变损伤后产生裂纹,并在材料内部破裂,导致改性的环氧树脂修复剂从破裂的微胶囊流出至裂纹表面,改性的环氧树脂与设计的固化剂接触,在高温下发生有效的固化交联反应自动修复裂纹.热处理条件(60℃,2 h)可消除材料基体内残留的环氧活性中心与未反应的基体固化剂二乙烯三胺,在高于玻璃化转变温度tg的区域发生后固化反应,是测量UF微胶囊-环氧树脂复合材料自修复率的重要条件.采用动态力学分析(dynamic mechanical analysis,DMA)法测定的复合材料自修复率为103.03%,该方法便速、无损,具有良好的重复性,可用于表征材料自修复率.     

自修复微胶囊的制备与研究

利用原位聚合法,以十二烷基苯磺酸钠(DBS)为乳化剂,通过尿素和甲醛反应生成脲醛树脂预聚体作为微胶囊的外壳,将环氧树脂(E-51)和双环戊二烯(DCPD)包裹起来制备出微米级的自修复微胶囊.讨论了分散速率、分散剂种类、修复剂的类型对所得产物的粒径及其表面形态的影响.实验表明,影响粒径大小和粒径分布的主要因素是分散速率、分散剂浓度以及芯材的种类.     

玄武岩纤维-水泥自修复复合材料断裂能的研究

以玄武岩纤维、微胶囊和水泥为原料,制备具有自修复功能的微胶囊玄武岩纤维-水泥复合材料.采用三点弯曲法对复合材料试样进行断裂能测试,研究纤维掺量、纤维长度、微胶囊质量分数和水灰质量比对断裂能的影响,研究复合材料的抗折强度、抗压强度与断裂能的关系.结果显示,复合材料的断裂能随着纤维掺量的增加而增加,当纤维掺量为10 kg/m3时,断裂能达到107.89 N/m;断裂能随纤维长度的增加呈较小幅降低;断裂能随微胶囊质量分数的增加呈先增后降趋势,当微胶囊质量分数为2%时,断裂能达到最大值;断裂能随水灰质量比的增加而降低;断裂能与抗折强度有一定的线性关系,与抗压强度关系不明显;材料经损伤后修复,断裂能修复率为80.15%,恢复率为95.52%.     

制备具有通孔膜结构的聚醚砜微囊

采用“溶胶-凝胶”相转化方法制备带指状通孔结构的聚醚砜（PES）通孔膜微囊，重点研究了制微囊膜溶液中聚合物浓度、添加剂种类和浓度、凝固浴温度、腐蚀时间等因素对所制备的通孔膜微囊的微观结构及其参数的影响。结果表明，随着制囊膜溶液中PES浓度的增加，微囊的壁厚随之而增加，微囊的空隙率也逐渐变小；随氯化锂浓度的增加，微囊壁厚呈上升趋势，而微囊的空隙率下降；随着有机添加剂聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮浓度的增加，微囊的壁厚均降低，空隙率增加；随着凝固浴温度升高，微囊膜指状孔道孔径变小，支撑层厚度减少，微囊的空隙率增加；随着浸蚀时间的增加，微囊的壁厚下降，空隙率有所升高。通过调节制微囊膜溶液成份和制备工艺条件，可以改变制微囊膜溶液体系热力学平衡性质和成膜动力学行为，从而实现对微囊膜微观结构的控制。     

微胶囊技术及其在纺织领域中的应用进展

综述了国内外微胶囊技术的研究进展及其在纺织领域中的相关应用.通过对织物用微纳胶囊的制备方法、应用效果、工艺过程等进行对比分析,指出了微胶囊制备及其在纺织领域应用中存在的主要问题及其相关解决途径,简述了微胶囊技术在纺织领域中的发展趋势及应用前景.     

原位聚合法制备香精微胶囊的工艺优化研究

以低甲醚化蜜胺树脂为壁材,香精为芯材,采用原位聚合法制备了一系列香精微胶囊．通过对所制备的香精微胶囊进行显微观察、粒度分析、包裹率测试和稳定性考察,研究了工艺条件的影响,并对香精微胶囊的多层造壁效果进行了分析．结果表明,在搅拌速度为600r／min,壁材预聚体滴加时间为30min,50min缓慢升温至75℃保温固化的条件下所得到的香精微胶囊包覆效果良好,产品乳液稳定;双层壁材香精微胶囊的粒径分布最窄,而三层壁材的香精微胶囊具有最高的热稳定性,包裹率可达92．26％．     

膜孔中有线形接枝链的微囊的分子识别型控制释放特性研究

研制出了一种用于环境刺激感应控制释放的分子识别型微囊。该微囊具有核壳结构多孔膜，并在膜孔中接枝有作为分子识别开关的聚[异丙基丙烯酰胺－共－（苯并－18－冠－6－丙烯酰胺）]（poly(NIPAM0co-BCAm）线形链。采用了界面聚合法核壳结构多孔微囊膜，并采用了等离子体接枝填孔聚合法在膜孔内接枝poly(NIPAM-co-BCAm)线形链。囊内溶质从该微囊中的释放特性明显受环境溶液中Ba^2 离子的存在与否状态所控制。当环境溶液中没有BaCl2分子存在时，由于微囊膜孔内接枝的Poly(NIAM-co-BCAm）聚合物链呈收缩状态而使 开启，所以释放速度快，相反，当环境溶液中有BaCl2分子存在时，微囊膜孔内接枝的poly(NIPAM-co-BCAm）链呈膨胀状态，于是膜孔关闭，从而导致释放速度变得很慢，该具有poly(NIPAM-co-BCAm）接枝开关的微囊的分子识别刺激应释放特性显示出了良好的可逆性和可重复性。     

超临界技术在类胡萝卜素化学中的应用

本文综述了超临界技术在类胡萝卜素化学中的主要应用,包括超临界萃取技术、超临界流体色谱以及类胡萝卜素微胶囊的制备。各项研究表明,超临界萃取技术操作简单且分离效率高;超临界流体色谱分析时间短且对环境友好;超临界流体制备的类胡萝卜素微胶囊不仅稳定,而且可保持很高的生物利用度。     

中草药保健织物的开发和生产工艺

论述了中草药保健织物的作用,并讨论了微胶囊技术在生产中的应用,提出了生产工艺要点.     

一种微囊型空气清新剂的制备工艺研究

以丁香、薄荷精油和陈皮浸膏为主成分制备了一种微囊型空气清新剂.以留香时间和包封率为评价指标,并用正交试验筛选出了该清新剂的最优制备工艺条件:无水乙醇加入量为5 mL、水浴温度为40 ℃、精油(浸膏)的加入量为12 mL.经检测,本文制备的试样包封率为48.62%,留香时间为40 min(显著优于未用微囊技术生产的市售喷雾剂型空气清新剂的留香时间(25 min)).因此,本文制备的中药型微囊空气清新剂及其制备方法具有良好的推广利用价值.     

原位聚合法制备红磷微胶囊阻燃剂

目的　研究原位聚合法制备红磷微胶囊阻燃剂的工艺及其应用于 HDPE的阻燃性能 .方法　测试红磷微胶囊阻燃剂的物理性能 .结果与结论　红磷微胶囊阻燃剂的稳定性、吸水率、 PH3 发生量等物理性能比未包覆红磷有很大改善 ;HDPE/红磷微胶囊的材料性能优于 HDPE/未包覆红磷的材料性能