Tb4O7掺杂Cr2O3-TiO2基高发射率涂层结构及辐射性能研究

目的提高Cr_2O_3-TiO_2基陶瓷涂层的辐射性能。方法以Cr_2O_3、TiO_2、NiO、Tb_4O_7为原料,经喷雾干燥及高温烧结致密化处理,制备成具有尖晶石和钙钛矿混合结构的Cr_2O_3-TiO_2基复合团聚型粉体,利用大气等离子喷涂法在TC4钛合金表面制备Tb_4O_7掺杂型Cr_2O_3-TiO_2基陶瓷涂层。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、IRE-2红外辐射测试仪,分别对样品的显微组织结构、物相组成及辐射性能进行了表征。结果团聚造粒后,复合粉体的球形度和流动性较好,可满足等离子喷涂连续使用。所制备的Cr_2O_3-TiO_2基陶瓷涂层的熔化状态较好,扁平化程度较高,涂层中掺杂的Tb元素分布均匀。Tb~(4+)、Tb~(3+)等稀土元素离子,取代NiCr_2O_4尖晶石结构中半径相近的Ni~(2+)、Cr~(3+),导致单一晶体结构的整齐度被破坏,晶胞体积的变化引起晶体结构产生畸变,辐射条带显著加强和宽化。随着Tb_4O_7掺杂量的增多,涂层发射率逐渐上升,当掺杂量达到7.5%时,涂层在600℃的法向全发射率达到0.91。结论 Tb_4O_7稀土氧化物的加入可以有效提高Cr_2O_3-TiO_2基陶瓷涂层的发射率,稀土掺杂诱发尖晶石晶体结构畸变,从而改善涂层的辐射性能。     

Co3O4-CoAl2O4薄膜的热处理温度对Co-WC选择性涂层吸收性能的影响规律研究

目的 提高Co-WC太阳能选择性吸收涂层的吸收性能。方法 采用溶胶-凝胶法在超音速火焰喷涂（HVOF）制备的Co-WC涂层上涂覆Co3O4-CoAl2O4薄膜。在大气环境下,对样品进行梯度温度热处理,通过XRD表征在不同热处理温度下涂层的组成成分;利用FE-SEM和表面粗糙度仪观察涂层表面微观结构和测量涂层表面粗糙度;通过天平称量涂层质量变化来评价Co3O4-CoAl2O4涂层在不同温度下的服役性能;借助EDS分析Co3O4-CoAl2O4涂层的元素分布情况;使用UV-Vis-NIR分光光度计测试涂层的吸收性能。结果 经过Co3O4-CoAl2O4薄膜改善后,Co-WC涂层的吸收性能提高。其中在650 ℃热处理温度下,Co3O4-CoAl2O4涂层的吸收率最佳,α=0.901,表面为典型的尖晶石结构,晶粒尺寸细小,表面粗糙度为3.519 μm。650 ℃热处理温度下,Co3O4-CoAl2O4涂层在40 h抗超声震荡实验和20次抗热震实验中,相比其他热处理温度下的样品,质量变化最小,分别为14.9 mg和0.5 mg,且涂层的吸收率维持在0.89左右。结论 Co3O4-CoAl2O4薄膜通过选取合适的热处理温度,可以在改善Co-WC涂层表面状态的同时,一定程度上提高吸收性能。     

不同稀土掺杂固体渗铬对Cr-RE渗层结构及性能的影响

目的 改善GCr15轴承钢的表面性能,以满足其在重载恶劣工况下服役的要求。方法 采用固体包埋法对GCr15轴承钢进行渗铬处理,通过添加不同的稀土氧化物La2O3、Y2O3和CeO2,获得三种Cr-RE渗层。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、能谱仪（EDS）、显微维氏硬度计、Rockwell-C硬度计及球-盘式摩擦磨损试验机,对Cr-RE渗层的表面形貌、截面形貌、物相组成、渗层成分、显微硬度、结合强度和摩擦磨损性能分别进行表征。结果 不同稀土元素添加都能在GCr15轴承钢表面形成一层致密、连续的稀土改性渗铬层,其厚度为10 μm,其中Cr-La渗层韧性和结合强度最好,其压痕等级为HF1。Cr-RE渗层主要由Cr7C3、Cr2C和(Cr,Fe)7C3等相组成。Cr-RE渗层能显著提高基体表面硬度,其中Cr-Y渗层表面硬度最大可达1520 HV。三种Cr-RE渗层均有提高耐磨性和减摩作用,其中Cr-La渗层具有最好的摩擦学性能,其平均摩擦系数为0.4714,磨损率为4.4806×10?7 mm3/(N?m),其磨损机理为粘着转移和氧化磨损。结论 稀土掺杂渗铬能有效改善渗铬层的韧性和耐磨性,其中Cr-La渗层综合性能最好。     

硅灰和石灰石粉对碾压混凝土抗裂性能的影响

为研究硅灰和石灰石粉对碾压混凝土材料抗裂性能的影响及作用机理,采用劈裂抗拉强度、拉压比、弹强比等指标,并结合扫描电镜、热重分析、压汞测试等技术,在石灰石粉-粉煤灰系碾压混凝土中加入硅灰,进行试验分析。结果表明,掺合料总量为40%时,加入5%的硅灰,能够增加微观结构密实度,优化孔结构,有效提高材料的整体抗裂性能。     

山苍子蛋白碱提工艺优化及其功能性质研究

以山苍子提油后的粕为原料,采用碱溶酸沉法提取山苍子蛋白,以浸提p H、料液比、浸提温度、浸提时间为考察因素,运用单因素试验和正交试验确定山苍子蛋白的最佳提取工艺条件,并测定了山苍子蛋白的起泡性、乳化能力、持水能力等功能性质。结果表明:在碱液pH 11、料液比1∶15、浸提温度35℃、浸提时间60 min时,山苍子蛋白的提取率达到31. 03%,粗蛋白提取物中蛋白质含量为75%。山苍子蛋白等电点在4. 0左右,酸性pH范围溶解性较低,中性至碱性p H范围溶解性较高,起泡性和泡沫稳定性在偏碱性pH范围较高,山苍子蛋白持水力在温度低于60℃时高于大豆分离蛋白。     

超高压和加热处理对菜籽蛋白功能性质和结构的影响研究

研究了超高压(200、400、600 MPa)和加热处理(60、80、100℃)对菜籽蛋白溶解性、乳化性、起泡性、持水性、持油性和结构的影响。结果表明:碱性条件下,超高压处理可以提高溶解性,而加热处理会降低溶解性;超高压及加热处理对菜籽蛋白乳化稳定性影响无规律,但整体呈改善作用;超高压处理对菜籽蛋白的起泡性有促进作用,加热处理对泡沫稳定性有促进作用;与对照组相比,100℃加热处理的菜籽蛋白持水力提高了144. 67%,600 MPa处理的菜籽蛋白持油力提高了201. 81%; 100℃加热处理的菜籽蛋白二级结构变化最显著(P 0. 05)。研究认为,超高压和加热处理都能在一定程度上改善菜籽蛋白的功能性质。     

D-氨基半乳糖修饰对玉米醇溶蛋白结构性质及生物活性的影响

以含有伯胺基团的D-氨基半乳糖为酰基受体,通过谷氨酰胺转氨酶(TGase)催化的糖基化反应修饰玉米醇溶蛋白,分析了糖基化修饰对玉米醇溶蛋白结构性质及生物活性的影响。红外光谱的测定结果表明,在TGase的催化下,玉米醇溶蛋白与D-氨基半乳糖发生了共价结合。在D-氨基半乳糖不存在的反应体系,TGase催化的玉米醇溶蛋白分子间的交联反应发生的概率低,对玉米醇溶蛋白结构性质的影响较小。与玉米醇溶蛋白相比,D-氨基半乳糖的共价结合使玉米醇溶蛋白的游离巯基含量降低67. 45μmol/g,变性温度和总变性焓分别增加8. 8℃和31. 97 J/g,即糖基化增加了玉米醇溶蛋白的热稳定性。糖基化修饰使玉米醇溶蛋白的抗氧化活性(包括DPPH自由基、超氧阴离子自由基和羟自由基清除活性和还原力)和乙醇脱氢酶激活率均显著提高,为进一步研究糖基化玉米醇溶蛋白的护肝活性奠定了理论基础。     

香菇多糖不同提取方式的比较研究

采用微波辅助提取法、超声辅助提取法、热水提取法、酶提法提取香菇多糖(polysaccharide of Lentinus edodes,LEP),获得4种相应的多糖。利用傅里叶红外光谱仪和高效阴离子交换色谱分析对4种多糖进行结构表征,并以提取得率和抗氧化活性为依据,筛选最优方法。结果显示4种多糖单糖组分基本相同,但摩尔比有明显差异。提取得率影响顺序为超声提取多糖微波提取多糖酶提取多糖热水浸提多糖。在4种多糖中,微波提取多糖含量最高(43.17%),远高于其他3种多糖,且蛋白质含量最低(3.31%)。抗氧化试验结果表明,微波提取多糖的羟自由基清除力最高,DPPH自由基清除力和还原力与其他多糖活性相当。综合考虑提取得率、多糖含量和抗氧化活性,微波提取为最优方法。     

大豆乳状液的组成成分及相关性质的研究

以生物解离后产生的大豆乳状液为研究对象,通过激光粒度仪、傅里叶红外光谱、核磁共振光谱仪、激光共聚焦显微镜、荧光光谱仪、流变仪等手段分析乳状液的组成及相关性质。结果表明:乳状液中的主要成分为甘油三酯(66%)、水(29%)、碳水化合物(1. 1%)、蛋白质(4. 7%)和磷脂(0. 8%);乳状液中界面蛋白含量为(10. 79±0. 84) mg/m2,可以完全覆盖油滴表面,维持乳液稳定;乳状液的Zeta电位值为(-21. 57±1. 88) m V,平均粒径为(11. 13±0. 58)μm;乳状液中蛋白的二级结构含量为α-螺旋结构(17. 6±0. 10)%、β-折叠结构(41. 1±0. 18)%、β-转角结构(18. 2±0. 07)%、无规卷曲结构(23. 1±0. 12)%;乳状液中磷脂主要是磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰肌醇(PI)和磷脂酸(PA),其中PC含量最高;随着剪切速率的增加,乳状液的黏度逐渐降低,最终达到平衡,而随着温度的升高,乳状液黏度呈现先降低后稍有增加的趋势;与大豆分离蛋白相比,大豆乳状液的蛋白相对分子质量减小。     

紫苏籽中不同蛋白组分的功能性质研究

以紫苏籽为原料,经粉碎过60目筛后石油醚脱脂得到紫苏籽脱脂粉,然后采用不同方法提取得到紫苏籽分离蛋白、清蛋白和球蛋白,研究了3种蛋白的氨基酸组成及持水性、溶解性、乳化性等功能特性。结果表明:紫苏籽脱脂粉中蛋白质含量丰富,不同紫苏籽蛋白的氨基酸组成相近,其中谷氨酸含量最高,且均含有8种必需氨基酸;分离蛋白的热变性温度稍高于其他两种蛋白;清蛋白的持水性、持油性较好;在pH 1～10范围内,3种蛋白的溶解性均呈现出U型变化趋势,其中球蛋白的溶解性最好;在不同pH下,球蛋白的乳化活性和乳化稳定性高于其他两种蛋白。