半纤维素/纳米纤维素/蒙脱土复合膜的制备及性能研究

以蒙脱土(MMT)为填料,通过溶液共混插层技术制备半纤维素/纳米纤维素/蒙脱土复合膜.研究了蒙脱土用量和复合膜干燥温度等对半纤维素/纳米纤维素/蒙脱土复合膜水蒸气阻隔性、强度性能、透明度和表观颜色的影响,并利用X-射线衍射(XRD)对半纤维素基复合膜的结晶度变化进行了表征.研究表明,MMT对半纤维素基复合膜的水蒸气阻隔特性有明显的改善作用,当MMT用量为0. 4%时,其水蒸气通过率仅为1. 18 g·mm/(m~2·h·kPa),水蒸气阻隔性能比半纤维素/纳米纤维素复合膜提高了53%.且半纤维素基复合膜的抗拉伸强度也随着MMT用量呈上升趋势,但会降低其断裂伸长率.同时,适当提高半纤维素基复合膜制备过程中的干燥温度,也有助于改善半纤维素基复合膜的水蒸气阻隔性能和抗拉伸强度.     

氯化锂对纤维素/离子液体浓溶液纺丝的影响

以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐（[AMIM]Cl）为溶剂、氯化锂（LiCl）为添加剂,通过测定纤维素溶液的流变性能来考察LiCl对纤维素/[AMIM]Cl溶液纺丝性能的影响,发现纤维素/[AMIM]Cl/LiCl呈现切力变稀行为,当LiCl添加量为[AMIM]Cl质量的3%时,切力变稀行为最明显.使用双螺杆挤出机通过干湿法纺丝制备出了高浓度的纤维素纤维,通过XRD、偏光显微镜、SEM及单纤强力仪等表征了纤维的结构与性能,结果表明随着LiCl含量的增加,所得纤维的结晶度和双折射率增加,结构致密,纤维强度增加,当LiCl含量达3%时,纤维强度可达3.13 cN/dtex.     

制备条件对大豆分离蛋白-淀粉复合膜机械性能的影响

为了改善大豆分离蛋白膜的机械性能,将淀粉添加到大豆分离蛋白中制备复合膜,以复合膜的抗拉强度和断裂延伸率为评价指标,研究了淀粉添加比例、甘油添加比例、成膜液pH以及成膜温度对复合膜机械性能的影响。结果表明:复合膜的抗拉强度和断裂延伸率均随着淀粉添加比例的增加呈现先升高后降低的趋势,在淀粉添加比例为50%时最大;pH值和成膜温度对复合膜的抗拉强度和断裂延伸率的影响呈现相同的趋势,抗拉强度逐渐增强,断裂延伸率先升高后降低;随着甘油添加比例的增加,复合膜的抗拉强度逐渐降低而断裂延伸率逐渐增加。在单因素试验的基础上采用响应面方法对复合膜的制备工艺条件进行优化,得到优化工艺:淀粉添加比例50.3%、甘油添加比例46.4%、成膜液pH 9.6、成膜温度60.2℃,在此条件下制备的大豆分离蛋白-淀粉复合膜的断裂延伸率为104.2%,抗拉强度为6.3 MPa。     

纳米二氧化钛和羟甲基纤维素对聚偏氟乙烯 超滤膜结构和性能的影响

利用相分离法制备了聚偏氟乙烯/纳米TiO2/羧甲基纤维素复合微滤膜,通过膜的渗透性能(渗透流量,截留率)和表征测试(电镜扫描,孔隙分析),研究纳米二氧化钛和羧甲基纤维素的添加量对膜性能的影响.结果表明:随着纳米二氧化钛粒子和羟甲基纤维素的添加量的增多,膜表现出不同的微观结构和性能;当纳米粒子的质量分数在2%、羧甲基纤维素的添加质量分数在4%时,复合膜表面均匀分布许多微细孔,表现出最优异的渗透性能.当复合膜中纳米二氧化钛粒子的质量分数超过3%、羧甲基纤维素的质量分数达6%时,复合膜中的纳米粒子出现团聚现象,孔隙率、渗透性能均下降.     

羧甲基纤维素基可食性复合膜的制备及在葡萄保鲜中的应用

以羧甲基纤维素为基材,辅以添加藕粉、甘油、茶多酚、蜂蜡制备可食性复合膜,通过单因素试验分析膜组分对抗拉强度、断裂延展率、水蒸气透过系数等膜性能的影响,确定复合膜的最佳成膜配方为:羧甲基纤维素与藕粉的质量比为10/2,甘油的添加量为0.3%,茶多酚添加量为0.04%,蜂蜡的添加量为0.04%,复合膜的各项性能较佳。以该复合膜液涂抹和复合膜外包装两种方式对国产红提葡萄进行保鲜,结果表明羧甲基纤维素基可食性复合膜能较好地维持葡萄的贮藏品质,延长葡萄的贮藏寿命。复合膜外包装比复合膜液涂抹的保鲜效果好,与PE膜包装有类似的保鲜效果,是一种有发展前景的果实包装保鲜材料。     

离子液体/水混合体系预处理过程对秸秆组成与结构的影响

研究了离子液体/水体系预处理大豆秸秆对其组成、结构的影响,并对预处理后的秸秆进行了纤维素酶解。结果表明,秸秆中木质素、纤维素和半纤维素含量随着离子液体质量分数减少先降低后增加。3种组分在离子液体质量分数为80%时达到最低点,纤维素是81.14%,半纤维素是60.94%,木质素是71.64%。该预处理过程可以打开秸秆细胞壁上的纹孔并将大部分木质素移除,增加溶剂可及性,同时它还可以降低纤维素结晶度,有利于纤维素酶解,其糖化率在离子液体为80%达到最高,为71.1%。     

底膜对脱硫用羟乙基纤维素复合膜性能的影响

以聚偏氟乙烯为底膜材料,以羟乙基纤维素(HEC)为活性层材料,通过改变底膜铸膜溶液中添加荆的质量浓度.制备出不同的渗透汽化脱硫用HEC复合膜;用催化裂化汽油评价了复合膜的脱硫性能,并对汽油组分在底膜内的传质进行了简单分析.结果表明.添加剂的质量浓度增加,底膜平均孔径增加,孔隙率却稍有降低,但汽油组分在底膜内的传质系数增加.添加剂的浓度增加,HEC复合膜对硫化物的选择性先增加后降低.渗透性则先降低后增加,在添加荆舍量1%时出现极值.     

电纺GO/纤维素纳米复合膜的性能研究及分析

采用石墨烯(GO)含量分别为0%、1%、3%、5%、7%的GO/纤维素溶液纺制GO/纤维素复合纳米膜,探讨电纺GO/纤维素复合纳米膜的制备工艺及性能。对GO/纤维素纳米膜进行XRD、抗紫外、发热、电学等结构表征和性能测试,测试结果表明:GO的加入可明显改善纤维的导热性能和抗紫外性能,并且随着GO含量的增加,电纺GO/纤维素纳米复合膜的导热性能和抗紫外性能不断增加;但是也会给膜带来一些缺陷,如抗静电性能下降以及膜的强力降低。总体来说,GO/纤维素复合材料提高了普通纤维素膜的价值,使其具有了更广阔的应用前景。     

PA6/POSS复合材料的性能研究

采用固-液混合分散法,用笼型聚倍半硅氧烷(POSS)改性聚酰胺6(PA6),制备了PA6/POSS纳米复合材料,并通过相转化法制备PA6复合膜。主要研究POSS含量以及制备温度对于复合膜的结晶性能、疏水性能和力学性能的影响。研究发现改变POSS含量对于复合膜的结晶性能、疏水性能和力学性能都有较大提升,提高成膜温度有利于提高复合膜的拉伸强度。当POSS含量为2%时,PA6/POSS复合膜的力学性能最好。     

PVDF-g-PMMA/POSS纳米纤维膜的制备与表征

通过活性自由基聚合(ATRP)的方法制备了聚偏氟乙烯-g-聚甲基丙烯酸甲酯(PVDF-g-PMMA)共聚物,其接枝率为10.2%.采用静电纺丝法制备了PVDF-g-PMMA/POSS纳米纤维复合膜,并研究了POSS的含量对其形态、机械性能和晶体结构变化的影响.结果表明:随着POSS的加入,纳米纤维表面粗糙度增加,纤维平均直径减小,复合膜的结晶度最大降低了13.0%,其机械性能和初始模量有不同程度的增加,且当POSS质量分数为2%时,拉伸强度达到了8.01 MPa.     

大豆分离蛋白/纤维素/淀粉复合可食性膜的制备及性能研究

以大豆分离蛋白(SPI)为主要原料,添加一定量的羧甲基纤维素(CMC)和豌豆淀粉(PS)制备大豆分离蛋白/纤维素/淀粉三元复合可食性膜,研究了成膜工艺条件,并对复合膜进行红外表征.实验结果表明:复合膜的最佳工艺条件为大豆分离蛋白量为50%(总质量)、纤维素和淀粉比例为3 1、甘油含量为30%(以大豆蛋白量计)、改性温度为70℃.红外光谱表征显示,SPI/CMC/PS三元复合可食用膜相溶性好,表明该工艺参数是可行的.     

甲基纤维素-海藻酸钠复合膜的制备及其性能研究

以甲基纤维素(MC)与海藻酸钠(AG)为原料,在不同质量投料比、不同酸度、含不同浓度交联剂的条件下,制备复合膜。实验表明,用CaCl2作交联剂时,组分中甲基纤维素含量高,酸度低,交联剂含量低的配方制成的膜性能优;当组分中海藻酸钠含量高,有一定酸度,并应加入一定量的交联剂所制的膜性能优。最佳成膜的条件是:(1)MC:AG=1:4,用1%的乙酸溶解组分,并加0.05%的交联剂;(2)MC:AG=4:1,用蒸馏水溶解组分,并加入0.025%的交联剂。释药率最高的组分是MC:AG=1:4,可以达到66.42%。药物包封率最高的组分是MC:AG=4:1的组分,可以达到63.16%。     

多壁碳纳米管增强环氧胶粘剂的性能

为了充分发挥陶瓷材料抗压性能好和碳纤维材料高比刚、高比强、耐冲击性能好等优点，实现两者稳定、高效的连接，采用多壁碳纳米管（MWCNTs）对环氧胶粘剂进行增强改性，探讨了MWCNTs添加量以及胶层厚度对CFRP-陶瓷接头剪切强度和断裂模式的影响。3D轮廓仪、旋转流变仪、综合热分析仪及胶接接头力学性能测试结果表明：MWCNTs提高了CFRP-陶瓷接头的剪切强度，当MWCNTs质量分数为1.00%、胶层厚度为0.5 mm时，接头剪切强度达到最大值20.01 MPa，提高了19.96%；同时，不同胶层厚度的CFRP-陶瓷接头经历不同的失效阶段，胶层厚度为0.5 mm，表现在搭接区端部胶层开裂，胶层厚度超过1.0 mm，表现在搭接区端部胶层开裂逐渐向胶层内部断裂过渡；在此最优含量下，改性后环氧胶粘剂固化反应速率最大、热分解温度最高、热稳定性最佳，热分解残余剩余率提高了9.57%，但是，纳米颗粒的增强效果与其团聚性能相关，随着纳米颗粒含量增加，改性效果反而降低。     

Mg-9Gd-3Y镁合金PEO-EPD复合膜层组织结构与耐蚀性研究

为了提高镁合金的耐蚀性,本文利用扫描电镜分析了Mg-9Gd-3Y(GW93)镁稀土合金表面等离子电解氧化陶瓷层、等离子电解氧化-电泳复合膜层和电泳膜层的表面与纵截面形貌组织,利用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)分析了电泳膜层有机官能团类型,用电化学测试手段和盐雾试验方法测试了该合金不同处理膜层的耐蚀性,讨论了电泳电压和固体粉料分数对等离子电解氧化-电泳复合膜层厚度、成膜速率和耐蚀性的影响.研究结果表明,随着电压、固体份的升高,等离子电解氧化-电泳复合涂层厚度和成膜速率呈增大趋势,腐蚀速率随着电压升高呈先减小后增大的趋势,随着固体份的增加呈降低趋势.电泳电压为70V,固体份为19%时,在等离子电解氧化膜层上生成陶瓷层与有机化合物层结合紧密的等离子电解氧化-电泳复合膜层,腐蚀电流密度比等离子电解氧化膜层降低两个数量级,自腐蚀电位正移200mV,耐蚀性提高近13倍.     

氟化石墨烯/聚酰亚胺复合膜的导热和电绝缘性能

为提高聚酰亚胺基复合材料的导热和电绝缘性能,通过超声剥离制备了氟化石墨烯纳米片,采用热压取向制备了具有水平定向导热特性的氟化石墨烯/聚酰亚胺复合膜,研究了氟化石墨烯添加量对复合膜导热和电绝缘性能的影响规律。结果表明：增加氟化石墨烯添加量能提高复合膜的面内导热系数,氟化石墨烯质量分数为30%时,复合膜的面内导热系数为2.4W/（m·K）;氟化石墨烯添加量增加时,复合膜的直流耐压性能略有降低,但复合膜表面耐电痕性能增加,原因在于声子在复合膜中传递效率提升。上述研究结果可为制备高导热系数、高电绝缘性能的复合膜提供参考。     

Ni含量对中硅钼球墨铸铁显微组织及性能影响

中硅钼球墨铸铁具有良好的力学性能和耐热性能，可用于制备各类大型耐热铸件。使用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验机及布氏硬度计等，研究了Ni含量对中硅钼球墨铸铁显微组织、力学性能及耐热性能的影响，结果表明：随着Ni含量增加，铸态球墨铸铁中石墨球尺寸有所减小，数量略微增加。Ni促进球墨铸铁基体组织中珠光体形成，Ni质量分数由0%增加至1.9%后，珠光体质量分数增加20%。力学性能测试表明：添加Ni能够显著提高中硅钼球墨铸铁合金的强度和硬度，但降低其塑性，Ni为1.9%时，球墨铸铁具有最高的强度和硬度，其抗拉强度、硬度和延伸率分别为618 MPa、218 HBW和12.0%。抗氧化测试表明：添加Ni不利于耐热性能的提高，随着Ni含量增加，氧化膜厚度逐渐增加，不含Ni的试样氧化膜厚度为55.66μm,含Ni量为1.9%时氧化膜厚度为341.41μm,与不加Ni时相比增加了285.75μm。     

聚氨酯／丝胶蛋白复合膜的制备及其性能研究

利用蚕丝加工过程中废弃的丝胶蛋白为填充物,采用干法成膜方式制备聚氨酯／丝胶蛋白复合膜,并考察丝胶含量对复合膜结构和性能的影响。结果表明：丝胶蛋白的加入,明显改善了聚氨酯薄膜的吸水和透湿性能,当其含量为30％时,聚氨酯薄膜的吸水率由初始的o．3％增大至19．8％,水蒸汽透过率则由原来的747g/（m2·d）增加至6025g／（m2·d）。复合膜力学性能随着丝胶含量的增加虽有所降低,但仍具有满足医用敷料要求的较高韧性,在实际临床中具有广阔的应用前景。     

NMMO工艺纤维素膜的制备及其强度性能研究

对N-甲基吗啉-N-氧化物(简写为NMMO)工艺纤维素薄膜的制备工艺做了简要描述,并对该工艺法成膜的强度性能的影响因素进行了研究,以期为优化NMMO工艺纤维素薄膜的制膜工艺、提高薄膜的强度性能提供理论基础.实验结果表明:随着铸膜液浓度由6%增加到10%,薄膜的拉伸强度从1.43 MPa提高到了13.25 MPa,断裂伸长率也从27.2%提高到了46.0%;随着溶解温度从100 ℃升高到120 ℃,薄膜的拉伸强度从1.71 MPa下降到1.33 MPa,断裂伸长率从32.7%下降到24.4%;随着刮膜速度从1 m/min增大到3 m/min,薄膜的拉伸强度从1.43 MPa提高到7.54 MPa,断裂伸长率由27.2%增长到40.1%;随着凝固浴温度从10 ℃升高到30 ℃,薄膜拉伸强度从2.23 MPa降低到1.3 MPa,断裂伸长率由38%下降到22.7%.     

石墨填充聚四氟乙烯复合材料的拉伸试验研究

通过对添加石墨的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料进行拉伸试验,考察石墨的添加量对改性复合材料拉伸强度的影响.得到了试样的拉伸强度及其拉伸性能曲线.试验结果表明,石墨的添加量对改性PTFE的性能影响很大.当石墨体积分数为24%时,改性PTFE复合材料的拉伸强度较纯聚四氟乙烯降低了48%,仅为12.2 MPa;随着石墨含量的继续增加,改性PTFE复合材料的力学性能持续明显降低.     

椰壳纳米纤维素晶须的氧化法制备

椰壳纤维资源丰富,然而纳尺度化的利用较少。采用氧化法制备椰壳纳米纤维素晶须的TEM结果表明,椰壳纤维的基原纤直径为6nm~10nm,长度为0.5μm~1.5μm;其微原纤直径为20nm~40nm,长度为1μm~4.5μm。X-ray衍射结果表明椰壳纤维的结晶形式为纤维素Ⅰ型,次氯酸钠-氢氧化钠溶液能更有效地分离提取纳米纤维素晶须,且该纳米晶须的结晶度约为52%。红外显微镜结果表明纳米纤维素晶须结晶度值的提高是因为木质素、半纤维素以及杂质的减少,实验用纤维素、半纤维素和木质素的含量分别约为40.16%,39.96%和19.88%。