Mechanical Properties of Porous Polylactide/Chitosan Blend Membranes

Porous membranes were fabricated using chitosan and poly(DL ‐lactide) or poly(L ‐lactide) blends through a combinatorial technique. Well‐controlled porous structures could be achieved by optimizing processing conditions. The ductility and toughness of dry porous membranes were improved by incorporating an increased amount of chitosan, and the physical strength and dimensional stability of hydrated porous membranes were preserved if the components were used in a suitable ratio. Although there were measurable differences in the pore‐size distributions of membranes with the same composition prepared under identical conditions, this showed no effect in their dry states.

     

埃洛石增强聚乳酸复合材料的力学性能及热稳定性能研究

通过共混的方法制备了聚乳酸（PLA）和埃洛石（HNT）复合材料,并研究了HNT添加量对PLA/HNT复合材料的力学性能、热性能及微观形貌的影响。结果表明,HNT对PLA具有显著的增强效果,PLA/HNT复合材料的力学性能有很大的提高,且在HNT用量为8 %时达到最佳的力学性能;但是,HNT的加入使PLA/HNT复合材料的断裂伸长率和冲击强度均有所下降;此外,HNT的加入提高了复合材料的相对结晶度和熔融温度,同时PLA/HNT复合材料的热稳定性也得到了较大的提高;PLA/HNT复合材料的断面形貌显示,复合材料的断面形貌逐渐从粗糙变得平整,复合材料从韧性断裂逐渐转变为脆性断裂。     

PET共聚酯的热性能及其纤维的力学性能

直接酯化法合成了一系列聚对苯二甲酸乙二酯(PET)-间苯二甲酸双羟乙酯磺酸钠(SIPE)-聚乙二醇(PEG)共聚酯,以差示扫描量热分析法(DSC)研究了这些共聚酯及纯PET的熔融和结晶过程,并利用万能材料测试仪研究了纤维的力学性能。试验结果表明:加入SIPE和PEG后,共聚酯熔点(Tm)、玻璃化转变温度(T)g降低;随着PEG相对分子质量的增大,PET共聚酯的Tg、冷结晶温度(Tc)c、Tm、结晶温度降低(T)c,纤维的断裂强度和初始模量下降,断裂伸长率增加。     

纤维改善SiO2气凝胶的力学和隔热性能研究进展

纤维/SiO2气凝胶复合材料因良好的力学和隔热性能具有广泛的节能应用前景,是当今国内外建筑、能源及材料等领域的研究热点.根据尺寸及形貌特征将纤维分为常规束状纤维、预制件纤维和纳米纤维三种类型,分析概述了不同类型的纤维与SiO2气凝胶复合材料的制备工艺、形貌特征以及力学和隔热性能,讨论了纤维改善SiO2气凝胶性能所存在的问题,并对以后的研究和发展趋势进行了展望.     

NMA与纳米SiO2复配对PA6热性能及力学性能的影响

N-苯基马来酰亚胺与马来酸酐的共聚物(NMA)对尼龙(PA)6具有良好的耐热改性作用,纳米Si O2能够较好地改善PA6的力学性能。采用自制的NMA与纳米Si O2以不同质量配比复配,对PA6进行共混改性,利用差示扫描量热法、热重分析、热变形温度和力学性能等表征方法研究了不同复配比例对PA6热性能及力学性能的影响。结果表明,随着纳米Si O2含量增加,PA6/NMA/纳米Si O2复合材料的熔融温度、结晶温度、结晶度及熔融焓均呈现先上升后下降的趋势;当NMA与纳米Si O2的质量比为10∶0时,复合材料的热稳定性最好;当NMA与纳米Si O2的质量比为8∶2时,复合材料的弯曲强度、弯曲弹性模量、拉伸强度和热变形温度均达到最大值,分别为108.3,2 989,77.6 MPa以及68.4℃,较纯PA6分别提高了19.0%,25.3%,11.7%和19.2%。随着纳米Si O2含量的增加,复合材料的熔体流动速率呈现先增加后减小的趋势。     

蒙脱土对PET结晶性能、热稳定性和力学性能的影响

通过熔融共混法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)／蒙脱土复合材料，用X-射线衍射和透射电镜对蒙脱土在基体中的分散情况进行了表征。研究了蒙脱土对PET结晶性能、热稳定性和力学性能的影响。结果表明，蒙脱土在PET结晶过程中起异相成核作用，明显提高了PET的结晶速率；基体中分散的蒙脱土片层结构可显著改善其热稳定性，加入3％(质量含量，下同)蒙脱土时，起始热分解温度提高22℃，热变形温度提高41℃；加入1％时，材料拉伸强度提高25％，缺口冲击韧性略有下降，此时材料有较好的综合力学性能。     

PE-HD复合材料导热性能及力学性能的研究

通过双螺杆挤出机制备了高密度聚乙烯（PE-HD）/石墨/CaCO3增韧母料复合材料,并研究了石墨的表面处理、粒径、含量以及CaCO3增韧母料含量对复合材料导热性能及力学性能的影响。结果表明,偶联剂NDZ201对石墨表面具有较好的处理效果。石墨颗粒直径越小,复合材料的热导率及综合力学性能越高。CaCO3增韧母料能明显提高复合材料的热导率及缺口冲击强度。PE-HD/石墨/增韧母料250B的质量比为45/30/25时,复合材料的热导率可达1.72 W/(m·K),其缺口冲击强度与纯PE-HD相近,拉伸强度和弯曲强度分别比PE-HD提高了52 %和88 %。     

碳酸钙晶须对碱激发矿渣力学和热稳定性能的影响

为探讨CaCO3晶须对碱激发矿渣的强化机理,本文研究了不同晶须掺量(0％～9％)对碱激发矿渣力学和热稳定性能的影响,研究结果表明:CaCO3晶须可通过减少基体的微裂隙从而显著提高碱激发材料的力学性能;当晶须用量为6％时,强化效果达到最佳,碱激发材料的抗压和抗弯强度分别提高了22.7％和79.9％,另外由于CaCO3晶须在低于650℃时具有较高的热稳定性,因此,在此温度区间内掺加晶须的碱激发材料的热稳定性得到了显著强化.     

Effect of Solvent on Physico-Chemical Properties and Antibacterial Activity of Chitosan Membranes

Chitosan is widely used in various applications such as pharmaceutical, medical, wastewater treatment (WWTR), and antibacterial. Modifying chitosan's properties is still attractive in scientific and industrial research. The acid solvation effect on the antibacterial activity (ABA) and physico-chemical properties of chitosan membranes synthesized via the solution casting-solvent evaporation technique was investigated. Various acids such as acetic, ascorbic, citric, glycolic, maleic, oxalic, and tartaric acid were used as chitosan solvents and membrane properties were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy-attenuated total reflectance (FTIR-ATR) in order to study chemical interaction between the acid solvent and the shift of carbonyl and amine groups. Thermogravimetric analysis (TGA), static swelling, membrane thickness, and tensile strength experiments also characterized the membranes’ physical, chemical, and thermal properties. Further, the effect of acid solvation on the ABA of chitosan membranes for WWTR was interrogated with Escherichia coli and acetic acid solvated chitosan membrane exhibited highest ABA (99%).     

PBT/石墨烯微片复合材料的导热性能和力学性能

采用拉曼光谱、透射电子显微镜、扫描电子显微镜对石墨烯微片的结构进行表征,研究了不同形貌的炭基材料（石墨烯微片、碳纤维、炭黑）对聚对苯二甲酸丁二醇脂（PBT）/石墨烯微片复合材料的导热性能及力学性能的影响。结果表明,相比于球形和棒状填料,添加片状填料石墨烯微片时,复合材料的渗滤阈值明显减小;并对此现象运用阈值模型理论进行拟合,发现经过修正后Y Agari模型与实验数据符合得很好;添加1 %的石墨烯微片就可以使复合材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度分别提高15 %、9.6 %、16 %。     

磁性纤维力学性能探讨

采用复合纺丝方法试制了磁粉含量分别为 60 % ,70 % ,80 %的磁性纤维 ,测试了纤维的力学性能、热机械性能、拉伸性能及形态结构。结果发现 :随着纤维芯层材料中磁粉含量的升高 ,纤维力学性能降低 ,含磁粉 80 %的纤维强力仅约 17c N ,最高拉伸倍数为 5倍 ;随着拉伸倍数的提高 ,纤维的强力增加 ,断裂伸长降低 ,最高拉伸倍数降低 ,纤维截面形态结构有一些结构缺陷。     

气氛对壳聚糖及其铜离子混合物热降解的影响

利用热重分析(TGA)和差热分析(DTA)研究了壳聚糖及其铜离子混合物在氮气气氛和空气气氛中的热降解行为,探讨了气氛对壳聚糖及其铜离子混合物热降解的影响,并采用FTIR、X-射线衍射对壳聚糖铜离子混合物进行了表征.结果显示,壳聚糖及其铜离子混合物的热降解和热氧降解分三个阶段进行:第一阶段为材料失水,为吸热反应;第二阶段为主链脱乙酰和糖苷键的裂解,为放热反应;第三阶段为吡喃环的裂解和炭化残渣的分解,为放热反应.气氛对壳聚糖第一、第二阶段的降解影响较小,对第三阶段的降解影响较大.     

交联剂用量对导热硅橡胶性能的影响

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶,制备了缩合型单组分室温硫化导热硅橡胶。研究了交联剂用量对导热硅橡胶施工性能、力学性能、电绝缘性能和导热性能及储存稳定性的影响。结果表明,当交联剂用量为2.5~3.0份时,导热硅橡胶具有最佳的使用性能和储存稳定性。     

PE-HD/BF/PE-g-MAH复合材料的力学性能和热性能

采用10 %（质量分数,下同）的NaOH碱溶液处理竹纤维（BF）,用双螺杆挤出和注射成型的方法制备了高密度聚乙烯（PE-HD)/BF和PE-HD/BF/马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）复合材料,用扫描电子显微镜和热失重分析仪观察和表征了材料的形貌和热稳定性, 测试了力学性能、流动性能和热变形温度。结果表明,碱处理可提高BF的热稳定性;碱处理的BF使PE-HD的刚性、弯曲强度和热变形温度提高,但导致拉伸强度、冲击韧性、熔体流动性和热稳定性下降;添加PE g MAH能改善BF与PE-HD基体之间的界面结合,添加5 % PE-g-MAH可同时提高PE-HD/30 % BF复合材料的拉伸、弯曲和冲击性能以及热稳定性和热变形温度,而且复合材料具有较好的流动性,可满足注射成型的要求。     

环氧树脂/POSS杂化材料力学性能和耐热性研究

以自行合成的环氧基倍半硅氧烷（POSS）为改性剂,分别对环氧树脂139S/六氢苯酐和环氧树脂BE 188EL/六氢苯酐进行改性,制备环氧树脂/POSS杂化材料。力学性能分析结果表明,两种杂化材料的冲击强度和弯曲强度都有明显的提高,冲击强度分别提高了57.45 %和32.26 %,弯曲强度分别提高了9.23 %和5.07 %。热性能分析结果表明,两种杂化材料在高温时的热残留量都有所提高,分别提高了50.19 %和20.16 %。两种杂化材料的热膨胀系数也得到了降低,即热稳定性得到了提高。     

Effects of Neutralization on the Physicochemical,Mechanical, and Biological Properties of Ammonium-Hydroxide-Crosslinked Chitosan Scaffolds

It has been reported that chitosan scaffolds, due to their physicochemical properties, stimulate cell proliferation in different tissues of the human body. This study aimed to determine the physicochemical, mechanical, and biological properties of chitosan scaffolds crosslinked with ammonium hydroxide, with different pH values, to better understand cell behavior depending on the pH of the biomaterial. Scaffolds were either neutralized with sodium hydroxide solution, washed with distilled water until reaching a neutral pH, or kept at alkaline pH. Physicochemical characterization included scanning electron microscopy (SEM), elemental composition (EDX), Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy, Raman spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA), and mechanical testing. In vitro cytotoxicity was assessed via dental-pulp stem cells’ (DPSCs’) biocompatibility. The results revealed that the neutralized scaffolds exhibited better cell proliferation and morphology. It was concluded that the chitosan scaffolds’ high pH (due to residual ammonium hydroxide) decreases DPSCs’ cell viability.     

针刺参数对玄武岩纤维预制体力学和热导率影响的有限元分析

针刺密度、针刺深度等针刺工艺会对纤维针刺预制体的性能造成显著影响。本文通过有限元分析方法,利用Python语言对ABAQUS软件进行二次开发,建立了玄武岩纤维针刺预制体的代表性体积单元(RVE)。研究了针刺深度和针刺密度对玄武岩纤维针刺预制体层间力学和热导率的影响,并结合实验结果分析了其影响机制。结果表明,不同纤维网胎层间主要依靠针刺纤维进行结合,增加针刺密度和针刺深度均可提高针刺预制体的剪切性能,但提高针刺密度的效果比提高针刺深度的效果更加明显。当沿针刺预制体z轴方向施加温度梯度时,热流矢量主要集中于针刺纤维中,且当增加针刺深度时上述现象更加明显。因此,增加针刺深度不利于针刺预制体的防热性能。     

壳聚糖对玉米淀粉可食膜性能的影响

以玉米淀粉为原料,结合壳聚糖在增塑剂甘油的作用下通过溶液浇铸法制备了玉米淀粉/壳聚糖复合可食薄膜,采用红外光谱和扫描电子显微镜对薄膜结构和微观形貌进行了表征,研究了壳聚糖的含量对薄膜力学性能、水蒸气透过性、阻油性及抗菌性能的影响.结果表明,适量的壳聚糖可以较明显地改善薄膜的力学性能,提高其隔水和阻油性能;壳聚糖与淀粉质...     

竹粉增强木质素-环氧树脂复合材料的力学性能

采用热压成型工艺制备了竹粉增强的木质素-环氧树脂复合材料,探讨了竹粉的添加量及其粒径对复合材料力学性能及热机械性能(DMA)的影响。研究结果表明,随着竹粉含量的增加,复合材料的弯曲强度与冲击强度均增大;粒径适中(40~80目)的竹粉增强的木质素-环氧树脂复合材料的弯曲强度和冲击强度最佳。随着竹粉含量的增加,复合材料的初始储能模量逐渐增大,玻璃化转变温度先升高而后降低;粒径适中(40~80目)的竹粉的添加对材料初始储能模量的提升有利。适当提高木质素-环氧树脂复合材料的交联密度,可以得到更好的力学性能。     

添加剂对PVC/ABS共混物热稳定性及力学性能的影响

通过熔融共混的方法制备了热稳定剂不同含量和增塑剂不同含量的聚氯乙烯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PVC/ABS)共混物,采用热失重法和刚果红试纸法对共混物的热稳定性进行了研究,并对其力学性能进行了测试.结果表明:随着热稳定剂用量的增加,PVC/ABS共混物的热稳定性提高,但力学性能却下降,热稳定剂的用量不应超过5份;热稳定剂的加人影响ABS的热稳定性,但具体的作用机理还不清楚;随着增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)用量的增加,PVC/ABS共混物的热稳定性提高,但力学性能下降,DOP的用量不应超过15份;熔体流动速率测定和透射电镜分析表明,DOP能够改善PVC/ABS共混物的加工流动性,提高热稳定剂的分散性,从而提高共混物的热稳定性。