响应面优化超声波法提取黑豆异黄酮的工艺研究

以产于吉林的黑豆为材料,采用超声波法对黑豆异黄酮的提取工艺进行了研究。在单因素实验结果基础上,选择液料比、提取时间、温度进行三因素三水平的中心组合设计实验,利用Design-expert软件进行响应面分析。超声波法提取黑豆异黄酮的最佳工艺参数为:液料比46∶1（mL/g）、提取时间51min、提取温度52℃,异黄酮提取率实测值为1.883%,预测值为1.891%,理论值与预测值相差甚小,可确定利用响应面优化异黄酮提取的工艺参数可靠,并有一定的应用价值。与振荡提取方法相比,超声波提取法具有高效、省时、节能等优点。同时在最佳提取工艺条件下测定了其他四个产地的黑豆异黄酮含量,结果表明,产于吉林的黑豆异黄酮含量最高,产于山西的黑豆异黄酮含量最低。      

响应面法优化兰州百合多糖的提取工艺

采用水提醇沉法对兰州百合多糖进行提取,选取提取温度、提取时间、料液比三个因素作为研究对象,以兰州百合多糖的得率为评价指标,在单因素实验的基础上,通过Box-Behnken响应面分析法优化兰州百合多糖的提取工艺条件。最终确定最佳的提取条件为:提取温度为64.7℃、提取时间为6.12h、料液比为1∶30,在此提取条件下,兰州百合多糖的理论提取率可达到12.37%。      

营养液培养糙米发芽富集GABA工艺条件优化

通过添加营养液促进糙米发芽过程富集GABA,并采用响应面方法确定了其最佳培养条件:发芽温度30.7℃、发芽时间24.8h、营养液pH5.68和MSG浓度2.09mg/mL,此条件下发芽糙米中GABA含量可达到210.8mg/100g。      

响应面法优化红雪茶中类胡萝卜素的提取工艺

为确定红雪茶类胡萝卜素的最佳提取工艺条件,在单因素实验的基础上,选择丙酮为浸提溶剂,料液比、提取温度、提取时间作为自变量,以类胡萝卜素特定波长下吸光度值作为响应值,基于Box-Behnken中心组合方法进行三因素三水平的实验设计,根据响应面结果,建立了回归模型。研究结果表明,红雪茶类胡萝卜素的最优提取工艺条件参数为:料液比1∶3（g/mL）,提取温度52℃,提取时间20min。在该条件下,红雪茶类胡萝卜素提取液的吸光值为0.3682,实际获取红雪茶类胡萝卜素量22.092μg/g,与预测值相对误差较小。说明该模型拟合度好,优化后得到的提取条件准确、可靠。      

水洗法去除蓖麻饼粕中蓖麻碱工艺优化

采用响应面法优化蓖麻饼粕中蓖麻碱的去除工艺,以蓖麻碱去除率为考察指标,在单因素基础上,选取料液比、处理温度及处理时间三个因素进行中心组合实验,通过响应面分析法对处理温度、处理时间及料液比进行优化,得到蓖麻碱去除工艺的最佳料液比为1:7,最佳处理温度80℃,最佳处理时间6h,此时蓖麻碱的去除率为84.12%。      

闪式提取法提取余甘子籽油

采用响应面分析法优化余甘子籽油闪式提取的工艺条件。以余甘子籽油的得率为指标,在单因素实验基础上,应用Box-Benhnken设计实验,对提取电压、提取时间和液料比3个工艺参数进行优化。最佳工艺条件为:提取电压153V、提取时间1.0min、液料比11:1（mL/g）。在此条件下余甘子籽油的实际得率为15.62%±0.06%,与预测值基本相符。闪式提取法是一种高效、便捷的提取余甘子籽油的方法。      

基于响应面法的高寒矿山充填配比优化

采用中心复合试验研究采场温度、灰砂质量比和固相质量分数对高寒矿山充填料浆的强度特性和流动特性影响规律.利用多项式近似隐式极限状态方程,建立充填体强度、充填料浆坍落度和充填材料成本响应面回归模型.以回归模型响应值的满意度为输入,使用加权几何平均算法求得料浆充填性能整体满意度,采用基于整体满意度准则的非线性多目标优化技术对充填配比参数进行优化,得到高寒矿山不同采场温度范围下最佳灰砂质量比及充填料浆输送浓度.结果表明:采场温度低于5℃时,固相质量分数70%、灰砂质量比1:6的料浆整体满意度可达0.4~0.5,满足低温充填要求,且整体满意度随温度变化较小;当采场温度增至5℃之上时,温度提高充填性能整体满意度迅速增大,固相质量分数65%、灰砂质量比1:6的料浆满意度增大最快.     

特高压输电线路磁场对电力金具材料摩擦磨损的影响

目的 通过分析特高压直流线路工频磁场环境对电力金具材料磨损行为的影响,探究其磨损机理,为联接金具的磨损失效预测提供理论依据。方法 分析线路实际运行参数,计算工频磁场强度,采用自制电磁线圈与M-2000型磨损试验机相结合,通过分组控制变量法研究额定工况下金具材料的磨损过程,以及不同磁场强度下材料的磨损行为。结果 在磁场环境中材料的磨损程度远小于无磁场情况下。在0~800 A/m范围内,随着磁场强度的增加,摩擦因数稍降低,质量损失量和磨损率呈下降趋势。在不同磁场强度下磨损试样均呈现越贴近摩擦接触表面区域其显微硬度越高,且随着纵深向后呈递减趋势。在无磁场情况下,磨损接触表面的犁沟较深,遍布锯齿型边缘的凹坑和山脊型微凸峰。在磁场环境中试样的接触表面和磨屑表面更加光滑平整,且氧含量明显升高。结论 在无磁场情况下,接触表面为严重的磨粒磨损和黏着磨损。在磁场环境中,磨损试样在短时间内经历了初期磨合阶段和磨损加剧阶段,从而加速过渡到稳定磨损阶段,由严重的磨粒磨损和黏着磨损加速向轻微磨损转变。稳定阶段的主要磨损机制为氧化磨损,并伴随着轻微的磨粒磨损、黏着磨损,以及两摩擦副与磨屑“阻隔层”之间的三体磨损。工频磁场环境对试样磨损起到了一定的减摩作用,磨损程度减轻。     

两种硫代磷酸酯型极压抗磨剂对自动传动液抗颤性的影响

目的 探究2种硫代磷酸酯型商品化极压抗磨剂三苯基硫代磷酸酯衍生物(AW-1)和酸性硫代磷酸酯(AW-2)对自动传动液抗颤性能的影响。方法 参考JASO M349,采用能够高度模拟汽车离合器片工况的德国盘–盘型摩擦试验机(WAZAU)对含有上述2种硫代磷酸酯型极压抗磨剂的自动传动液的抗颤性进行对比测试,并采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对摩擦表面的形貌和元素进行深入分析。结果 虽然AW-1、AW-2是润滑油中常用的硫代磷酸酯型极压抗磨剂,但二者的分子结构存在差异,在摩擦副表面形成摩擦反应膜的形式也不尽相同。各含量AW-1形成的反应膜中均含有硫、磷、钙等元素,且随着油品中AW-1含量的增加,各元素的含量会发生不同程度的变化。低含量AW-2形成的反应膜中含有硫、磷、钙等元素,但高含量AW-2形成的反应膜基本不含硫、磷、钙元素。结论 通过扫描电子显微镜和EDS能谱对摩擦后的钢盘进行了分析,结果显示,AW-1和AW-2硫代磷酸酯型极压抗磨剂在摩擦副表面形成摩擦反应膜的机理不同。AW-1分子中的硫元素在摩擦副表面生成了S-Fe膜,磷元素与清净剂中的钙元素生成了抗颤性优良的Ca-P膜,因此含有AW-1的ATF的抗颤性优异。AW-2中的羧基与钢盘表面的铁元素发生反应,生成了硫代磷酸酯铁盐,并沉积在金属表面,这在一定程度上抑制了S-Fe反应膜和Ca-P反应膜的生成,因此相应油品的抗颤性能不佳。     

退火热处理对Cr3C2-FeCrBSi涂层摩擦磨损性能的影响

目的 针对冷轧辊表面的循环应力、摩擦磨损的特殊服役环境,设计空气燃料超音速火焰喷涂(HVAF)制备Cr3C2-FeCrBSi复合涂层来提高工件表面的硬度和耐磨性。方法 利用HVAF技术在冷轧辊用合金钢板表面制备不同尺寸陶瓷颗粒混合的Cr3C2-FeCrBSi的复合涂层,并在600、700、800 ℃进行退火处理后得到退火态涂层。利用XRD、SEM、显微硬度计、电子拉伸试验机、盘式摩擦磨损试验机和接触疲劳试验机,考察了不同陶瓷含量和不同退火温度下涂层的相组成、组织结构、机械性能、摩擦磨损性能和接触疲劳失效形式。结果 喷涂态涂层的显微硬度、结合强度随着Cr3C2含量的增加先上升后下降。当陶瓷相质量分数为10%时,复合涂层最佳,显微硬度、结合强度分别为459.6HV0.3、42.8 MPa。选取Cr3C2(质量分数10%)-FeCrBSi涂层经过退火处理后,涂层的硬度、断裂韧性、抗磨损性能均有提升,其中摩擦因数由原先的0.89降低至0.80~0.75。此外在700 ℃下退火3 h得到的涂层,显微硬度可达490.3HV0.3,断裂韧性由2.81 MPa∙m^1/2提升至3.15 MPa∙m^1/2,磨损率为6.80×10^‒14 m³/(N.m),与喷涂态涂层相比,磨损率降低了15%。喷涂态、退火态涂层的磨损机制均为磨粒磨损。接触疲劳试验结果表明,退火态复合涂层的接触疲劳失效形式主要有剥落和分层,同时剥落失效情况下涂层的接触疲劳寿命更长,可达2.07×10⁵转。结论 Cr3C2-FeCrBSi复合涂层良好的抗磨损和耐接触疲劳性能主要取决于Cr3C2硬质耐磨颗粒的加入。而退火热处理可以促进涂层向平衡态的转变、同时析出的二次碳化物(Cr, Fe)7C3起到沉淀强化的作用,使得退火态涂层具有更好的抗摩擦磨损性能。