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[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
舒晶晶 陈剑 陈亚威 赵楚 汪谟贞 葛学武
中空微球/聚合物复合材料的热导系数与中空微球的含量和结构密切相关.本文以微米级单分散聚苯乙烯(PS)微球为牺牲模板,通过调控PS微球和正硅酸四乙酯(TEOS)的相对含量,制备了一系列表面包覆不同厚度SiO_2的PS@SiO_2核壳结构微球,用高温煅烧去除PS模板后,得到不同球壁内外径比(r/R)的中空SiO_2(H-SiO_2)微球.通过红外光谱、扫描和透射电子显微镜等对H-SiO_2微球的化学成分和形貌进行了表征,并进一步测定了不同含量和r/R的H-SiO_2与聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合后得到的H-SiO_2/PDMS复合材料的导热系数,探究了H-SiO_2微球的含量和r/R对复合材料导热系数的影响.通过与中空微球/聚合物复合材料导热系数的理论模型计算结果相比较,证实了只有当H-SiO_2具有完整结构且r/R高于0.963时,其添加到PDMS中才能降低复合材料的热导系数,且下降程度随H-SiO_2含量增加而增大,从而提高复合材料的隔热性能.与此同时,当H-SiO_2添加量在质量分数5%以内时,H-SiO_2/PDMS复合材料的力学性能也随着H-SiO_2含量增加而有所增加.H-SiO_2质量分数为5%时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了100%和360%.本工作为高性能中空微球填充聚合物基隔热材料的设计制备提供了理论和实验指导.
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
符韵林 赵广杰
为弄清木材/二氧化硅复合材料的微细构造,通过固体膨胀率与增重率的关系、吸湿处理中尺寸变化、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜分析(SEM)及能量色散X射线分析(EDAX)等方法,研究了该复合材料的微观构造特性.结果表明:①木材/二氧化硅复合材料的增重率与含水率成正相关.固体膨胀率随着增重率的增加而增加,弦向固体膨胀率大于径向.尺寸变化率随着增重率的增加而减小.②SEM分析表明,二氧化硅凝胶存在于木材细胞空隙中.EDAX分析表明,气干材、水调湿材制备的木材/二氧化硅复合材料,二氧化硅存在于木材细胞壁中,硅的质量百分含量分别为4.11%、9.22%;饱水材制备的木材/二氧化硅复合材料,二氧化...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
符韵林 赵广杰
为弄清二氧化硅/木材复合材料中二氧化硅与木材的结合方式及粘弹性等性质,通过应力松弛方法研究该复合材料的应力松弛特性。结果表明:二氧化硅/木材复合材料的应力松弛量比未处理材小,并且随着增重率的增加,应力松弛量减小。加硅烷偶联剂法制备的二氧化硅/木材复合材料的应力松弛量比直接溶胶-凝胶法制备的小,表明加硅烷偶联剂法制备的二氧化硅/木材复合材料,二氧化硅无机体与木材有更多的结合,内部结合力更大。二氧化硅/木材复合材料的应力松弛过程中的表观活化能(ΔE)比未处理材大,并且随着增重率的增加,表观活化能增加。未处理材ΔE为19.50kJ/mol,直接溶胶-凝胶法制备的增重率为12.63%、28.00%、9...
[期刊] 林业科学
[作者]
符韵林 赵广杰
为弄清二氧化硅/木材复合材料的动态黏弹性,通过动态热机械分析仪研究不同增重率的二氧化硅/木材复合材料松弛过程的转变温度及力学损耗角正切的变化。结果表明:二氧化硅/木材复合材料的松弛过程数量减少,直接溶胶-凝胶法制备的二氧化硅/木材复合材料,α松弛过程的转变温度随着增重率的增加而向高温方向移动,增重率为0,5.10%和28.00%的α松弛过程的转变温度分别为75.2,76.8和93.6℃;α松弛峰的峰值减小,增重率为0,5.10%,12.63%和28.00%的α松弛过程的损耗角正切值分别为0.043,0.041,0.033和0.03。加硅烷偶联剂法制备的二氧化硅/木材复合材料,随着增重率的增加,...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
谢文刚
以荧光染料(联吡啶钌配合物)为核,二氧化硅为外壳制备了荧光纳米颗粒.电镜检测结果显示,合成的二氧化硅纳米颗粒粒径为(20±3)nm,分布均匀,形态规则.对荧光纳米颗粒进行生物修饰得到荧光探针,以DNA碱基配对原则为基础建立检测DNA的方法,利用激光扫描共聚焦显微镜研究玻片上的荧光信号和荧光强度.结果表明,该方法不仅可定量检测到4.4×10-8 mol/L的目标DNA3,而且可定性检测目标DNA3、单碱基错配DNA4及随机序列DNA5,为发展DNA检测技术提供了新的思路.
关键词：
荧光纳米颗粒 核酸探针 DNA检测
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王洪艳 李琴 袁少飞 张建 徐康 杜官本 王辉
【目的】基于空气介质阻挡放电(DBD)冷等离子体技术制备纳米二氧化钛(TiO_2)/竹材复合材料,为扩大竹材的使用范围提供参考。【方法】采用DBD冷等离子体处理竹皮表面,并浸泡在带有负电荷的不同含量(0.5%和1%,质量分数,下同)纳米TiO_2溶液中,沉积一定时间(5,10 min)后取出,用蒸馏水冲洗掉表面游离的TiO_2,然后在103℃干燥箱中烘干至与空气含水率平衡,将烘干后的竹皮再次经DBD冷等离子体处理,并浸泡TiO_2溶液,再次干燥,如此循环,分别制备沉积1,3,5次样品,研究TiO_2溶液含量、沉积次数、沉积时间对纳米TiO_2/竹材复合材料表面TiO_2负载量的影响。【结果】竹皮表面沉积TiO_2纳米材料的负载量与TiO_2溶液含量、沉积次数、沉积时间有关。采用空气DBD冷等离子体处理竹皮表面后,在1%TiO_2溶液中沉积5次,每次5 min,效果较好,TiO_2纳米材料负载量可达4.11 g/m~2。【结论】成功制备了纳米TiO_2/竹材复合材料,竹皮表面可以负载较多的TiO_2纳米材料。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙霜青 胡松青 李春玲 王秀民
设计了介孔二氧化硅的制备、表征及pH响应型纳米容器应用综合研究型实验。该实验包括溶胶-凝胶法制备二氧化硅、表面形貌和介孔结构分析、pH响应性能测量等实验内容,形象展示了二氧化硅生长、独特结构和优异响应性能之间的内在联系,让学生对多孔材料特征有整体的认识。该实验选题新颖,实验内容涵盖材料学、化学、纳米容器等知识点。教学实践表明,该综合研究实验全面培养了学生的综合素质和创新能力。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张萌 秦睿 王力 李荣华 杨亚提 张增强 李忠宏
【目的】探讨不同方法制备的三氨基改性自助装有序多孔二氧化硅(3N-APMSs)的吸附性能,为促进自助装有序多孔二氧化硅在重金属吸附领域的应用提供理论依据。【方法】以二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷(TPDA)为改性剂,通过共聚法和后期接枝法制备出了3N-APMSs,并采用批处理的方法探讨了其对溶液中Cu2+的吸附性能,分析了去离子水、0.01mol/L EDTA溶液和0.1mol/L HCl溶液对3N-APMSs再生的影响。【结果】红外光谱Zeta电位和透射电镜扫描分析显示,成功制备出了3N-APMSs;N2吸附-解吸技术分析表明,经过改性后3NAPMSs的比表面积、平均孔径和孔体积均明显减小。共...
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
司翔 许淑惠
价格低廉、防火和保温性能优异的保温材料在建筑节能减排领域中具有非常重要的应用价值。该文制备了以偏高岭土为基料的地聚合物EPS保温材料,为了研究其热物理性能和对房间的保温性能,实验测试了地聚合物EPS保温材料和普通的EPS保温材料的热物性参数,并对外敷两种保温材料外墙房间的传热过程进行数值模拟,研究其保温效果。实验测试结果表明:相较于普通EPS保温材料,地聚合物EPS保温材料在25～65℃温度范围内,其平均导热系数减少0.003 43 W/(m·K),平均比热容增加4 J/(kg·K),平均热扩散率增加0.143 mm~2/s。数值计算结果表明:外敷地聚合物EPS保温材料的外墙系统房间内温度均匀性、温度稳定性和保温性能均优于外敷普通EPS保温材料的外墙系统房间。
关键词：
外保温 EPS 制备 数值模拟
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
时尽书 李建章 周文瑞 张德荣
为提高三倍体毛白杨木材的多项性能,该研究以脲醛(UF)树脂和纳米SiO2为主要改性剂,并使用偶联剂和阻燃剂,制成5种木材处理剂,利用减压—加压的方法浸渍处理杨木,并通过加热使处理剂在木材中固化,制成UF--SiO2--Wood复合材料.以尺寸稳定性、阻燃性、抗吸水性和硬度作为主要指标对复合材料的性能进行评价,考察了处理剂对杨木性能的影响.结果表明,此5种处理剂均能提高木材的抗吸水性、阻燃性,并显著提高了木材的硬度,纳米SiO2的添加对木材硬度的提高有显著作用;除UF--C--SiO2共缩聚物外,其他4种处理剂均不同程度地提高了木材的尺寸稳定性.UF与纳米SiO2复合处理杨木可以提高杨木的综合性...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
莫引优 陈奎 何其飞 符韵林
为了解二氧化硅(SiO2)对涂料的影响,将粉状SiO2加入聚氨酯涂料中,并涂饰于马尾松木材表面,以达到改良木材表面性质的目的。结果表明:利用硅烷偶联剂KH-570在甲苯溶剂中改性的SiO2的疏水亲油性增强,其在聚氨酯涂料中的分散性优于未改性SiO2;SiO2在一定程度上提高了木材表面漆膜的性能,漆膜的耐冲击性、抗老化性能得到显著提高;加入改性SiO2的聚氨酯涂料性能在耐磨性、硬度、耐冲击性、耐老化性方面优于未改性SiO2聚氨酯涂料。通过将SiO2增强体添加到聚氨酯涂料中,增强了涂料的性能,表明SiO2与聚氨酯具有较好的协同作用。
关键词：
二氧化硅 聚氨酯漆 木材表面性质
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
殷水平
聚合物材料作为结构材料应用越来越广泛,在实际服役过程中,普遍承受各种复杂的动态载荷,因而动态的力学性能能够更好的反应其在实际使用过程中的性能。材料的动态力学行为是指材料在振动条件下,即在交变应力(或交变应变、力)作用下作出的响应。它不同于材料的静态力学行为,后者是指材料在恒定的单调递增应力(应变、力)作用下的行为。动态力学分析则是在较低的应力水平(线弹性阶段,低于材料的屈服强度)下测量材料的动态刚度和阻尼。采用德国GABO公司的动态热力学谱仪EPLEXOR 500N系统对PU和PSO填充材料进行了分析,考察了储能模量E′、损耗模量E′′和损耗角正切tanδ与预加静态载荷、频率的关系,并通过温度...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
陈红艳 宋可珂 贠延滨 胡伟武
为有效分离天然活性黄酮物质山奈酚,制备山奈酚分子印迹聚合物微球,以山奈酚为模板分子,4-乙烯基吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,乙腈为溶剂,采用扫描电镜、傅里叶红外光谱和热重分析进行表征,对其进行吸附性能测定。得到了最优的聚合反应条件是:反应温度60℃,功能单体与溶剂的体积比为1∶20,模板分子和功能单体的摩尔比为1∶8。合成的聚合物微球颗粒均匀,耐热性能好,对山奈酚具有良好的吸附能力,实际最大饱和吸附量是1.053mg/g。Scatchard分析表明聚合物对山奈酚存在特异性吸附性能。
[期刊] 林业科学
[作者]
李勍 陈文帅 于海鹏 刘一星
纤维素纳米纤维(cellulose nanofiber,本文缩写为CNF)因其独特的网状结构和性能特点,在增强聚合物制备复合材料方面发展迅速。简述CNF的制备及特征;然后从改善团聚、提高界面相容性的角度,介绍对CNF进行表面衍生化、表面接枝和添加偶联剂等表面化学改性研究及改性后CNF的性能特点;简述利用CNF增强聚乙烯醇、聚乳酸、环氧树脂、酚醛树脂等聚合物的研究进展;最后对CNF增强聚合物复合材料今后的主要研究方向进行展望。
关键词：
纤维素纳米纤维 聚合物 复合材料
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李清江 杨莹 蒋莉 徐丽春 冯文颖
通过预处理填料法制备了硅烷偶联剂(KH-560)表面改性纳米二氧化硅,采用激光粒度仪、BET比表面积法、FT-IR、SEM和TEM对纳米二氧化硅粒子表面改性前后的粒径分布、比表面积、分子结构与分散性作了表征分析。实验结果表明:纳米二氧化粒子经硅烷偶联剂(KH-560)表面改性后,粒径分布变窄,比表面积增加,分子结构改变,分散效果好。对纳米二氧化硅粒子表面改性前后填充聚丙烯的分散性和界面形态进行了探析。
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