胶原-壳聚糖二元膜材料的制备与性能表征

通过热脱氢交联（DHT）、戊二醛改性以及碳化二亚胺改性（EDC）等方法对胶原基膜材料进行改性，探讨其作为生物医用材料较为理想的改性方法。以胶原及壳聚糖为主要原料制备大孔径高孔率二元膜材料，通过单一或复合改性以后比较二元膜材料的各项性能。适当的DHT改性后获得的二元膜孔径为20～100μm，孔率90％左右，但膜材料机械性能较差，抗酶解能力提高不明显；0．02％的戊二醛．EDC复合改性交联程度较为合适，DHT改性可以一定程度减少戊二醛用量；DHT-EDC复合改性得到的二元膜孔径20～200μm，孔率95％左右，机械强度和耐酶稳定性较高，吸水率高且在水中不溶胀。DHT-EDC复合改性是较为理想的胶原基膜材料作为生物医用材料的改性方法。     

复合相变储冷材料的制备及性能研究

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为分散剂,多层石墨烯、TiO₂/石墨烯(m(TiO₂):m(石墨烯)=25∶75)和TiO₂颗粒作为导热添加剂,加入到二元复合有机储冷材料中(m(壬酸):m(葵醇)=60:40),制备了复合相变储冷材料。通过吸光度、DSC和热导率测试等手段,对复合相变储冷材料的稳定性、相变温度、相变潜热及热导率进行了评价分析。结果表明,分散剂和导热添加剂的加入,对储冷材料的相变温度和相变潜热影响不大,但对热导率影响较大。当分散剂SDBS浓度为0.2 g/L,导热添加剂(分别为TiO₂/石墨烯和TiO₂颗粒)浓度为0.5 g/L时,复合相变储冷材料具有较好的稳定性,其热导率分别为为0.2211和0.2096 W/(m·K),相比没有加入任何导热添加剂的储冷材料的热导率(0.1738 W/(m·K)),分别提高了27.22%和20.61%;当分散剂SDBS浓度为0.3 g/L,导热添加剂多层石墨烯浓度为0.3 g/L时,复合相变储冷材料处于稳定状态,其热导率为0.2...     

复合相变材料的制备及热性能研究进展

相变材料能够解决能量供求在时间与空间上不匹配的矛盾,是提高能源利用率和余热回收的有效方式。复合相变材料因其稳定的化学性质和较高的储能密度,成为近年来新材料研究的热点。介绍了复合相变材料的主要制备方法:多孔基体吸附法、微/纳胶囊包覆法、溶胶-凝胶法、高分子复合共聚法和静电纺丝法,讨论了各种制备方法的优势及不足。着重分析了复合相变材料储热性能、热循环稳定性及导热性能的研究进展,为新型高性能复合相变材料的深入研究提供理论依据。     

微型注塑制备碳纳米管硅橡胶导电复合医用材料

柔性导电材料是制备一些尖端医疗电子器件的重要材料。文中采用高速机械搅拌、超声波分散、球磨工艺制备了综合性能优异的碳纳米管液体橡胶纳米复合材料,碳管分散均匀,导电率最高可达25S/m,柔韧性保持不变。医疗电子器件具有微型化高精度的特点,需采用微加工成型技术,文中研究了液体橡胶柔性导电材料的微注射成型技术,考察了微加工条件对材料的导电性能的影响。结果显示,注射压力和模具温度越高,材料的导电率越低,其他加工条件则对材料导电性能影响不大。在拉伸的循环实验中导电率随应变呈指数变化。     

铝合金高耐蚀复合钝化膜的制备及性能

为实现高速铁路铝合金车体无涂装处理,开发了铝合金低温无铬复合钝化处理工艺,并通过中性盐雾试验、人工加速老化试验、耐酸、耐硫酸铜点滴试验及硬度测试考察了钝化膜的性能。通过正交试验优选出钝化液最佳配方:3.0g/LH_2TiF_6,2.0g/LK_2ZrF_6,2.0g/LNaF,10.0g/L硫酸盐,4.0g/L有机酸N;通过单因素试验研究了工艺参数对膜层外观和耐蚀性的影响,获得最佳钝化工艺参数为:pH值3.5~4.5,温度常温,钝化时间1.0~2.0min。最后将钝化膜在硅烷和水性氟碳树脂的混合溶液中于20~30℃下封闭90~150s并作不同干燥处理。结果显示:封闭后的复合钝化膜自然晾干时耐中性盐雾380h,经热风60℃干燥20min后耐中性盐雾时间可达500h,大大提高了膜层的耐蚀性能。     

管状复合炭膜的制备及气体分离性能

以商用PMDA-0DA型聚酰胺酸为涂膜液,采用浸渍涂膜法制备管状复合炭膜,考察支撑体的孔径尺寸、涂膜液浓度以及加入添加剂对所制备复合炭膜的气体分离性能的影响;并利用热重分析及扫描电镜考察所制备炭膜的热分解行为和复合效果.结果表明,与混煤支撑体相比,烟煤支撑体所制备的管状复合炭膜表现出更好的气体分离性能;随着涂膜液浓度的增加,气体的渗透速率呈先下降后上升的趋势,选择性则先增大后减小;添加表面活性剂不仅改善了涂膜液与支撑体表面的复合效果,减少了涂膜次数,同时提高了炭膜的气体渗透能力;在最佳制膜工艺条件下,H2、O2、CO2、N2的渗透速率分别为176.3×10-10、16.97×10-10、15.57×10-10、1.79×10-10mol/(m2·s·Pa),H2/N2、O2/N2、CO2/N2的选择性为100.7,10,9.34.     

壳聚糖复合抗菌膜的绿色制备及性能研究

以天然生物高分子壳聚糖为原料制得的薄膜因其原料易得、成本低廉、可生物降解等优良特点具有广泛的应用前景,但通常纯壳聚糖薄膜存在机械性能较差、水阻隔率较低、抗菌性较弱等不足,对此可以通过制备多组分复合膜的方法进行改进.利用壳聚糖、乳酸和单宁酸三者制备复合膜,研究了单宁酸添加量对复合抗菌膜结构和性能的影响.结果表明,当壳聚糖...     

新型杂化纳米膜材料的制备及性能

选用紫外光引发剂,利用点击反应将聚乙二醇（Mn; 2000）双丙烯酸酯（polyethylene glycol 2000 diacrylate, PEGDA-2000）以及N-乙烯基吡咯烷酮（N-Vinyl-2-pyrrolidone, NVP）接枝到POSS-SH,方便快速的制备了无色透明的高弹态的交联体聚合物薄膜。此聚合物薄膜对某些溶剂具有一定的吸液性能,并计算了其吸液率和吸液速率;其热稳定性T_d5%达到300℃;此聚合物是一个疏水亲油型薄膜,在中性和酸性环境下具有更好的稳定性和耐久性;制备的疏水亲油型复合滤布的油品通量的临界点出现在17 s,此时油水混合物的临界点前的平均油品通量为15651 L/m²h,分离效率达到了96%。     

层状复合电磁屏蔽材料的制备及性能研究

采用磁控溅射法在涤纶水刺非织造布表面沉积纳米结构单层膜、双层膜及层状复合薄膜(在织物两面分别沉积薄膜),利用原子力显微镜(AFM)对薄膜的表面形貌进行分析,并利用四探针测试仪和矢量网络分析仪对样品的电学性能进行了测试。结果表明,在总镀膜时间不变的情况下,层状复合薄膜的电学性能明显优于单层膜和双层膜电学性能,Cu层状复合薄膜电学性能要好于Al层状复合薄膜的电学性能;随着Cu镀膜时间的增加,复合薄膜的颗粒均匀性和电学性能都有所提高,当织物两面镀膜时间各为60min时,屏蔽效能达到80dB。     

碳化柚子皮基复合相变材料的制备及性能

低品位热能如太阳辐射热能是能源利用和转化中的重要组成部分,由于总量大且往往未被有效利用而散发到环境中造成浪费和能源利用效率低等问题。基于相变材料的光热转化储热成为利用太阳辐射能的重要方式之一,因此针对相变材料聚乙二醇易泄露的问题,关注于废弃生物质柚子皮,通过简单的碳化过程将其转化为骨架支撑和光吸收双功能材料,并进一步电沉积处理增强其吸光性能。真空浸渍聚乙二醇后得到无泄漏的形状稳定复合相变材料,具有高的负载量、高相变焓保留、优异的循环稳定性,100次循环质量损失最多仅为2.2%,光热转化储热效率达87.5%。基于废弃的柚子皮制得无泄漏的相变复合材料不仅成本低廉,制备操作简单,实现了废物利用,而且为进一步高效和综合利用低品位热能提供了新的选择。     

石墨/陶瓷复合导电材料的制备及性能

为了研究片状石墨的掺杂量和取向排列对石墨/陶瓷复合材料结构和性能的影响,以长石、透辉石、石英等作为陶瓷基体并掺杂石墨,经湿混、干燥、干压成型、快速烧结等工艺制备了石墨/陶瓷复合导电材料。用精密伏安表精确测定了材料垂直和平行于成型压力方向的电阻,用XRD、SEM分析了试样的物相组成和断面形貌。实验结果表明：在烧结过程中石墨与陶瓷基体不发生化学反应,未发现有新相生成;片状石墨在复合材料中具有定向排列的特征,即片状石墨的c轴平行于成型压力方向;石墨/陶瓷复合导电材料的电阻率具有明显的各向异性;随着石墨掺量的增加,复合导电材料的电阻率随石墨掺量的增加而急剧减小;但是,当石墨掺量超过15 wt%时,复合材料电阻率的变化趋于平缓。     

复合相变储能材料的制备及热性能研究

基于建筑节能的重要性,采用实验的方法制备了一种癸酸与月桂酸的低共熔复合相变材料,这种相变材料的峰值融化温度是22.2℃,潜热是126.7℃,经过200次的循环以及释热特性测试发现这种复合相变材料的稳定性很好,再加入4%的石墨之后,导热性能有较大的提高。选用多孔建筑材料膨胀珍珠岩作为基质,用与相变材料直接浸泡的方式制得复合建筑材料,经过24h的浸泡,相变材料的质量分数达到了60%,用DSC测试出,复合材料的开始融化的温度17.9℃,潜热74.41J/g,做为一种新型的材料可以在节能建筑上使用。     

玉米全粉复合薄膜材料的制备及性能研究

以玉米全粉为主要原料,经糊化、增塑、共混、交联后制备生物降解复合薄膜,研究了原料配比对复合薄膜性能的影响,并由红外光谱分析了薄膜的结构。结果表明,增塑剂分子与玉米粉中的羟基作用,改善了其热塑性能;玉米粉含量为60%时,控制甘油和尿素的量分别为玉米粉质量的0.2和0.25,通过适度交联,薄膜的拉伸强度可基本达到薄膜包装材料的要求,生产成本明显降低。     

Ⅰ胶原/岩藻聚糖硫酸酯复合支架的制备及性能

以I型胶原、岩藻聚糖硫酸酯为主要原料,采用0.04~0.06M醋酸溶解的Ⅰ胶原、岩藻聚糖硫酸酯的水溶液通过共混的方法制备I型胶原、岩藻聚糖硫酸酯混合溶液,经过冷冻干燥制备复合支架材料。用SEM对复合支架进行性能表征,测定了复合支架的结构、吸水率、体外降解性能,还做了复合支架材料的细胞相容性实验,主要是细胞毒性检测,以及与成纤维细胞复合共培养,检测细胞在材料上的生长情况。结果表明:岩藻聚糖硫酸酯-胶原共混支架材料具有一定孔径的网状结构,有良好的生物相容性,细胞能粘附在材料上生长。它作为一种潜在的生物材料可望在生物医学领域得到应用。     

Q195钢表面复合转化膜的制备及性能

KF对钢有强刻蚀性,可形成氟铁酸盐转化膜;且铁锈能与单宁酸配位形成有机保护膜。以KF,HNO3,单宁酸,Cr(NO3)3等组成转化液,在Q195冷轧钢表面制备了无机-有机复合转化膜。通过中性盐雾试验、电化学测试、百格法测试、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和红外光谱分析了复合转化膜的耐蚀性能、结合性能、形貌、成分和分子结构。结果表明:复合转化膜由氟铁酸钾、单宁酸-Fe3+配位化合物和单宁酸-Cr3+配位化合物组成,耐盐雾时间可达9.0 h,与基体结合良好。     

PA/PMIA复合纳滤膜的制备及性能研究

以聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)为膜材料,LiCl和水为添加剂,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,通过相转化法制备PMIA超滤基膜.以哌嗪(PIP)为水相单体,均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体,通过界面聚合法制备PA/PMIA复合纳滤膜.考察了单体浓度对复合纳滤膜渗透分离性能的影响,结果表明,当单体浓度增加时,复合纳滤膜的水通量下降,Na₂SO₄的截留率增大;水相单体PIP质量分数为0.5%,油相单体TMC质量分数为0.07%,反应时间为30 s,后处理温度为70℃,后处理时间为3 min时,所制备的PA/PMIA复合纳滤膜的水通量为508.9 L/(m²·h·MPa),Na₂SO₄截留率为98.24%,酰胺(PA)层厚度为40 nm,接触角为44°;PA/PMIA复合纳滤膜在有机溶剂和酸碱中浸泡30 d后,仍保持稳定的Na₂SO₄截留率.     

双层复合栅介质膜的制备及电学性能研究

介电常数分别为2.6的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及介电常数为16的偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物(P(VDF-TrFE))两种不同的有机绝缘材料,通过溶液旋涂的方法在P型硅衬底上制备了不同结构的复合栅介质膜并测试了它们的高频C-V特性及漏电特性。实验结果表明Si-PMMA-P(VDF-TrFE)-Ag结构绝缘膜上单位面积电容达到了35nF/cm2,40V电压下漏电流随着扫描次数的增加逐渐由7.29×10-7 A/cm2降低至3.44×10-7 A/cm2。而Si-P(VDF-TrFE)-PM-MA-Ag结构栅介质膜测得的单位面积电容仅为15nF/cm2,在相同电压下的单位面积漏电流为1.93×10-8 A/cm2。在此基础上分析了电子陷阱以及电场强度对双层栅绝缘膜C-V、I-V特性的影响。     

新型耐高温聚酰胺复合纳滤膜的制备及性能研究

以耐高温的杂萘联苯聚芳醚超滤膜为基膜,通过哌嗪(PIP)与均苯三甲酰氯(TMC)的界面聚合反应制备了复合纳滤膜.研究了界面聚合条件对膜性能的影响;利用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析了膜表面形貌,并用统计法计算了膜表面粗糙度;考察了操作条件对膜性能的影响,及膜对染料和无机盐的分离性能.结果表明,所制备的复合膜具有良好的热稳定性,在1.0MPa,80℃下对Na2SO4的截留率保持在96%以上,而通量高达400L/(m2·h).在1.0MPa,60℃下复合膜对低分子染料的截留率较高,且通量达到180～210L/(m2·h),对NaCl的截留率低于20%.