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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王保文 李志慧 戚兴来 饶久平 Fan Mizi 戴达松
【目的】分析木纤维用量对木纤维/气相SiO_2复合真空绝热板(vacuum insulation panel,VIP)性能的影响,为复合VIP的制备提供支持。【方法】采用中密度纤维板生产过程中所使用的木纤维与气相SiO_2进行复合,通过模压成型法制成木纤维/气相SiO_2多尺度结构复合芯材,并将其真空封装制备木纤维/气相SiO_2复合真空绝热板(VIP)。通过场发射扫描电子显微镜(SEM)、压汞仪和傅里叶红外光谱分析仪(FTIR),研究不同木纤维用量对复合VIP芯材的微观形貌、孔隙结构和辐射导热的影响,并利用热流法导热仪测试了复合VIP在不同环境温度下的导热系数。【结果】大部分的木纤维空隙、纹孔内都填充满了气相SiO_2纳米级粉末,并且搭建起由木纤维和SiO_2构建的三维空间结构网络;当木纤维质量分数为40%时,VIP的总孔体积为4.61 cm~3/g,孔隙率为60.6%,平均孔径为0.13μm;当环境温度为25℃时,VIP辐射导热系数为0.60 mW/(m·K),总导热系数为6.58 mW/(m·K),而当环境温度升至55℃时,总导热系数为7.21 mW/(m·K),相比于未添加木纤维的气相SiO_2芯材,综合性能成本降低了28.7%。【结论】利用木纤维替代部分气相SiO_2制备复合VIP能够大大降低芯材成本,并且还能保持良好的隔热性能,具有十分广泛的应用前景。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
楼高波 刘丽娜 傅深渊 李亮 曹森科 程型国
【目的】旨在以可再生的天然纤维素为稠化剂制备可持续发展的环保型润滑脂产品。【方法】分别以纯纤维素、气相二氧化硅(SiO_2)以及纤维素/SiO_2为稠化剂制备了3组稠度等级为2#的润滑脂产品，并对其进行了锥入度测试、滴点测试、分油率测试、流变性能测试以及摩擦学性能测试。【结果】SiO_2表面的硅羟基与纤维素羟基可以发生氢键作用，改善了润滑脂的理化性质、流变性能以及摩擦学性能。理化性质方面：相较于纤维素润滑脂和SiO_2润滑脂，纤维素/SiO_2润滑脂具有较低的分油率，胶体安定性得到提高，并且在327℃时出现了滴点，改善了SiO_2润滑脂在高温下易失去流动性的缺点。流变特性方面：纤维素/SiO_2润滑脂的黏温性能和抗剪切能力较SiO_2润滑脂得到了提高，且剪切破坏后的结构恢复速度更快，结构体系更加稳定。摩擦学性能方面：纤维素/SiO_2润滑脂相较于纤维素润滑脂和SiO_2润滑脂，其减摩性能得到了提高，具有最低的摩擦系数和摩擦力。【结论】获得了具有实用前景的纤维素基润滑脂，符合国家低碳及可持续发展战略。图7表2参32
关键词：
润滑脂 纤维素 流变 摩擦 改性
[期刊] 林业科学
[作者]
胡建鹏 郭明辉
以木质纤维为基体,Fenton试剂化学改性后的工业木质素为黏结相,采用"高速混合-平板热压"的工艺技术路线制备环保型木质基复合材料。采用正交试验设计及极差分析,探索性能优良的环保型材料的制备工艺,通过傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)、X射线衍射分析(XRD)、动态热机械分析(DMA)、环境扫描电镜(SEM)对材料的化学组分、聚集态结构、动态热机械性能以及微观形貌特征进行表征。结果表明:1)在氧化改性工业木质素填加量25%、板坯含水率20%、热压时间7min、热压温度170℃的工艺条件下,木质基复合材料的理化性能能够满足GB/T11718—2009中干燥状态下使用的普通型中密度纤维板(MDF-...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈超 袁光明
先对纳米SiO2进行改性分散,得到稳定的悬浮液,利用双真空法,直接浸渍杉木,先采用单因素实验的方法来筛选较为优化的实验参数,再通过正交法进一步确定优化实验参数。实验表明:当真空度为0.095MPa,保真空时间为100 min,杉木含水率10%,浸渍次数为2次时,杉木增重率最大,达5.1%,耐磨性能提高20.63%。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李元元 任瑞清 陈瑶 高建民
【目的】为丰富木制品颜色体系，探讨SiO_2光子晶体在木材表面结构色的构筑和生色表现。【方法】采用改进的St?ber方法制备不同粒径的SiO_2微球，通过重力沉积自组装法在木材基底上构建了SiO_2光子晶体结构色。利用X射线衍射、傅里叶红外光谱表征了SiO_2微球的组成和结构，通过扫描电子显微镜表征微球的外观形貌及其在木材基底上的排布方式，并分析了不同处理工艺下的微球粒径分布。通过数码相机和紫外–可见吸收光谱仪对木材表面SiO_2结构生色的色度参数及紫外–可见光反射率进行了分析。【结果】X射线衍射、傅里叶红外光谱证实了本研究中所制备的反应产物都是纯相无定形SiO_2，适用于构筑呈色良好的结构色涂层。制备配方只控制了乙醇添加量，添加量分别为80、85、90、95、100、105 mL，生成了单分散性良好的SiO_2微球，粒径分别对应为294、246、226、214、194、181 nm。参与自组装的SiO_2粒径依次减小，薄膜颜色由红色逐渐变为绿色、蓝绿色，最后到深紫色、紫色、淡紫色，紫外反射波长逐渐减小，颜色发生蓝移。SiO_2微球在木材基底表面呈现三维有序的面心立方结构堆积，因环境扰动会出现裂隙、缺失等组装缺陷，但不会影响整体呈色。【结论】只通过控制乙醇的添加量，就可以获得适用于构建光子晶体结构色的6种不同粒径的SiO_2颗粒；不同粒径的二氧化硅微球在木材基底自组装后形成鲜艳明亮的结构色，且结构色涂层的颜色会因参与自组装的微球粒径减小发生蓝移。本研究为大规模制备木材表面结构色涂层提供了一种简单新颖的方法，可以丰富木制品颜色体系。
[期刊] 林业科学
[作者]
唐丽荣 黄彪 戴达松 欧文 李玉华 陈学榕
采用超声波辅助硫酸水解、高速离心取其上清层水溶胶的方法由微晶纤维素(MCC)制备纳米纤维素晶体(NCC),并采用场发射透射电子显微镜(FETEM)、场发射环境扫描电子显微镜(FEGE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对所制备NCC的尺寸与形态、结构、组成和光谱性质进行分析。结果表明:FETEM和FEGE-SEM观察所制备纳米纤维素晶体形态相同,呈棒状,直径和长度主要分布在2～24nm和50～450nm;XRD图谱表明NCC仍属于纤维素Ⅰ型,结晶度为77.29%,晶粒尺寸为3～6nm;FTIR分析表明所制备的纳米纤维素晶体仍然具有纤维素的基本化学结构。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
莫勇 王贵武 陈茜文 冯能清
研究制备了新型Ru.Zn.Cu/SiO2复合催化剂,并用于2-甲基呋喃液相加氢制2-甲基四氢呋喃反应。考察了Ru的含量,Na2CO3溶液浓度等催化剂制备条件,以及合成反应中反应压力、搅拌速率、反应温度等反应条件对2-甲基呋喃转化率和2-甲基四氢呋喃选择性的影响。结果表明:催化剂制备条件为Ru的含量为10%,Na2CO3溶液浓度为1.0 mol/l;合成反应条件为反应压力4 MPa,搅拌速率1 200 r/min,反应温度120℃;产品经气相色谱检测分析,2-甲基呋喃的转化率为100%,2-甲基四氢呋喃的选择性为87.6%。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
尚红梅 马永梅 孙睿 李引乾 陈辉玲 童德文 董玲玲 曹新宇
【目的】制备辣椒素/SiO2微球,并对其制备参数进行优化。【方法】以油包水包油(O/W/O)复乳法制备辣椒素/SiO2微球,采用扫描电镜和光学显微镜检测微球形态和粒径,紫外分光光度法测定微球包封率。通过L9(34)正交试验,对外油相稳定剂羟丙基纤维素(HPC)、水相稳定剂聚乙二醇(PEG)、亲水性表面活性剂Tween 20和亲油性表面活性剂Span 80的用量进行优化。【结果】用O/W/O复乳法制得了具有中空结构的辣椒素/SiO2微球,微球平均粒径(4.62±0.12)μm,分散系数ε为0.76。在不考虑交互作用的条件下,优选出较高包封率的微球制备参数组合为:HPC与Span 80含量分别为外...
关键词：
辣椒素/SiO2微球 包封率 正交设计法
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
唐树戈 吴玉洁 冯小佳
为充分利用TiO_2纳米粒子有效降解空气中的甲醛,将TiO_2纳米颗粒(P25)分散于SiO_2溶胶中,利用提拉的方法将其附着在金属丝网上降解甲醛,讨论TiO_2与SiO_2溶胶的比例、提拉次数、干燥温度等因素对降解甲醛活性的影响,利用气相色谱检测甲醛浓度的变化。SiO_2溶胶本身不具有降解甲醛的活性,但是一定量的SiO_2溶胶可以防止TiO_2纳米粒子聚合。结果表明:随着金属丝网上附着的TiO_2量的增加,活性位点增多,对甲醛的催化活性也会增强,但是继续增加TiO_2的量,降解活性反而下降,当TiO_2和SiO_2摩尔比为0.3时,对甲醛有最高的催化活性。这是由于当TiO_2的量过大时,纳米粒子容易发生团聚,导致活性位点被覆盖,这时催化活性也会有所下降;将金属丝网在TiO_2/SiO_2催化剂中提拉3次,降解甲醛的活性最大,提拉次数增多后活性位点的密度变大,催化活性也随之提升,当提拉次数为4次时,TiO_2纳米粒子相互团聚,导致催化活性降低。附有催化剂的金属丝网经过5次冲刷试验,催化活性只降低31.72%。从试验结果可以看出,SiO_2起到了很好的连结和支撑作用。由于冲刷过程冲掉了一部分TiO_2纳米粒子,导致催化活性降低。利用SEM观察摩尔比的增加、提拉次数越多TiO_2纳米粒子分布的更稠密,活性逐渐增加,但增加到一定程度后催化活性会下降。
关键词：
TiO2 SiO2 甲醛
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
林斌 翟学勇 李瑞 孙立鹏 张元婷 尹玉雪 刘镇波
【目的】为了探究工艺因子对复合材料声学振动性能的影响,优化复合材料制备工艺条件参数以提高复合材料声学振动性能。【方法】按照单板层积材结构设计制备桦木单板/玻璃纤维复合材料。利用双通道快速傅里叶变换频谱分析仪(FFT)对复合材料的声学振动性能进行检测,以比动弹性模量(E/ρ)、弹性模量和剪切模量的比值(E/G)、声辐射品质常数(R)、损耗角正切(tanσ)、声速(v)归一后的综合得分值为响应指标,分析热压时间、热压压力、施胶量对复合材料的声学振动性能的影响。在单因素实验的基础上,利用响应面分析法建立工艺因子和响应值的二次回归模型,优化复合材料的制备工艺条件。【结果】单因素实验范围内,在热压时间10～25 min、热压压力0.6～1.3 MPa、施胶量140～180 g/m~2时,复合材料声学振动性能显著提升,说明实验的工艺因子对复合材料声学振动性能影响显著。利用Design-Expert软件对复合材料的声学振动性能测试结果进行二次多项式回归拟合,剔除对模型影响不显著的因素,建立了复合材料综合得分值的响应面模型。通过响应面模型优化后的最佳工艺条件为:热压时间24.5 min、热压压力1.3 MPa、施胶量180 g/m~2,此条件下复合材料的E/ρ为25.27 GPa,E/G为15.99,R为6.48 m~3/(Pa·s~3),tanσ为0.001 25,v为5 026.55 m/s,综合得分值可达到98.19。【结论】综合得分值的模型P
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
柴媛 陶鑫 梁善庆 傅峰
【目的】以高能微波处理后的木材增值利用为研究目标,制备填缝型微波膨化木基金属复合材料(WMC),为微波处理人工林实木增值利用提供参考。【方法】采用抽真空浸渍方法,以锡铋低熔点合金和辐射松微波膨化木为原料,制备填缝型WMC,通过扫描电镜、能谱分析、计算机层析成像、动态热机械分析、热重分析、差示扫描量热分析、X射线衍射分析、红外光谱等测试技术,表征和分析WMC的微观形貌、热稳定性、表面接触角等性能。【结果】锡铋合金填充在微波膨化木的缝隙处,与木材形成"机械互锁"方式的啮合结构,使其在缝隙处紧密结合,提高了界面结合强度。WMC中锡和铋的质量分数分别为25.97%和31.13%,计算机层析扫描图像重构了锡铋合金在WMC中的空间分布位置,实现了WMC可视化的三维渲染,展示了其独特的纹理。WMC与基材相比具有更高的贮存模量、损耗模量和残炭量,热稳定性得到提高。WMC未出现新的酯类、醚类等官能团特征峰,晶体结构未受到破坏,结晶度呈现上升趋势,由基材的25.9%增加至38.6%。60 s时接触角比基材提高了172%,疏水性显著提高。【结论】本研究制备了填缝型微波膨化木基金属复合材料,观察与模拟了锡铋合金在微波膨化木中的分布,表征了其热稳定性与表面接触角等性能,为基于高能微波处理木材研制新型木质产品提供了新思路。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
胡耐根 刘洪波 何月德 杨丽 简志敏
采用银盐和经氢氟酸处理的高纯度晶体硅粉反应的方法在晶体硅表面沉积银,制备了Si/Ag复合材料,用XRD、TEM、HRTEM确定了这种复合材料的物相组成和结构,发现银是以晶体的形式沉积在晶体硅表面,绝大部分银晶体粒子的大小在30 nm以下,EDAX分析得出复合材料表面不同位置Si与Ag质量比有比较大的差别。首次提出了将这种Si/Ag复合材料用酚醛树脂或沥青树脂包覆,经裂解得到Si/Ag/无定性C复合核壳结构材料,作为锂离子负极材料的设想。
关键词：
硅/银复合材料 Si-H键 结构表征
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
郭明 张璐颖 王鹏 余婧
采用羟丙基纤维素(HPC)作为原料,通过接枝乙酰乙酰基团(AG)改性合成,成功制备了羟丙基纤维素乙酰乙酰化接枝聚合物(HPCAG)。利用红外光谱(IR)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了产物结构,确认了合成得到的预期产物。利用热重(TG)和示差扫描量热(DSC)法对新合成接枝聚合物的热性能进行了测试分析,确定了羟丙基纤维素乙酰乙酰化反应后,产物的热塑性能得到增强。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
胡阳 卢麒麟 唐丽荣 游惠娟 陈燕丹 陈学榕 黄彪
以毛竹蛀粉为原料,采用过硫酸铵在超声波辅助作用下直接氧化降解制备了羧基化的纳米纤维素晶体(CCN).采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅利叶红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对蛀粉及所制备的CCN的微观形貌、谱学性能及晶型结构进行了表征分析.结果表明,蛀粉颗粒呈撕裂状,形状不规则,尺寸为10-50μm;所制备的CCN为球形,粒径约为10-30 nm.FTIR分析结果表明CCN具有纤维素的基本化学结构,在1731 cm-1附近出现了羧基的C=O特征峰.XRD图谱表明制备的CCN属于纤维素Ⅰ型,结晶度为55.75%.
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
吴巧妹 陈思源 陈燕丹
【目的】以废弃的丝瓜络为原料,利用其优良的生物理化特性制备高附加值的纳米纤维素晶体(NCC),探索丝瓜络资源高值化综合利用的新途径。【方法】用KOH/NaClO2体系脱除丝瓜络原料中的木质素和半纤维素,制备丝瓜络纯化纤维素,利用纤维形态分析仪分析丝瓜络纯化纤维素的纤维形态,采用超声-硫酸水解法制备高得率的丝瓜络纳米纤维素晶体,并对纳米纤维素晶体的微观形貌、物理和表面化学性质进行了表征。【结果】丝瓜络纯化纤维素的平均直径为26.4μm,重均长度平均为0.893nm,卷曲度为6.8%。丝瓜络纳米纤维素晶体直径约10nm,长度为200~400nm,Zeta电位为-15.1mV,结晶度为63.3%。【...
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