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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
高洁 王戈 程海涛 史强 任文涵
采用离子溶液反应法将碳酸钙沉积到竹纤维上,研究在不同浓度氯化钙溶液下的碳酸钙原位沉积情况及其对单根竹纤维表面形貌、粗糙度及润湿性等性能的影响。结果表明:随着氯化钙溶液浓度的增大,碳酸钙吸附量呈上升趋势,从0.97%增至12.3%;碳酸钙由分散性较好的不规则四面体单晶逐渐团聚生长为球形或椭球形,单晶为60nm左右;附着的碳酸钙颗粒改变了纤维的表面粗糙度和浸润性能;不同水平间改性纤维的表面粗糙度和静态接触角存在显著差异,氯化钙溶液浓度为0.3mol/L时,单根竹纤维的表面粗糙度值达到最大、静态接触角最小。
关键词：
纳米碳酸钙 竹纤维 表面粗糙度 润湿性能
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
任文涵 程海涛 高洁 李文燕 王戈
探讨了分散剂含量对碳酸钙微粒在梁山慈竹纤维上的原位沉积分布情况及单根改性竹纤维力学性能的影响。采用场发射环境扫描电镜(FESEM)观察竹纤维表面的碳酸钙分布,并通过微力学性能测试仪对单根竹纤维的拉伸性能进行评价。结果表明:随着分散剂含量的增加碳酸钙灰分含量、粒径逐渐减少;当分散剂含量为2.5mg/ml时,碳酸钙粒径在100～380 nm,单根改性竹纤维的拉伸力学性能较好,变异较小;其弹性模量、拉伸强度和断裂伸长率分别为33.96 GPa、1049.23 MPa和3.34%;碳酸钙粒径的减小在一定范围内有助于单根改性纤维的拉伸力学性能的提高。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张南南 袁光明 陈超
纳米碳酸钙已广泛用于复合材料改性,但它极易团聚的缺点影响了其复合效果。用去离子水作为基体,结合表面活性剂硬脂酸及其钠盐、复合偶联剂铝酸酯和钛酸酯及螯合物乙二胺四乙酸等改性纳米碳酸钙。结果表明:保持溶液的pH值为8.0,分散时间40 min,硬脂酸表面活性剂3%(占纳米碳酸钙的质量),铝酸酯—钛酸酯偶联剂3%,乙二胺四乙酸螯合剂5%,能得到很好的分散效果;经改性后纳米碳酸钙处理杉木具有更高的耐磨性及抗冲击性。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王翠翠 张双保 羡瑜 王丹丹 高洁 程海涛
为研究原位沉积对竹、杉木、黄麻３种植物纤维的表面改性效果，采用平压工艺制备了植物纤维增强聚丙烯复合材料，并通过ＳＥＭ、原子力学显微镜、光学纤维接触角测量仪等方法分别表征了植物纤维的表面形貌、表面粗糙度、静态接触角、拉伸性能以及复合材料的断口形貌和力学性能。结果表明：Ｃａ ＣＯ３原位沉积改性对单根植物纤维的表面性能有显著影响，不仅提高了单根植物纤维的拉伸性能，还改善了植物纤维增强热塑性聚合物的界面性能，增强了复合材料的界面强度。原位沉积改性后，３种植物纤维表面均有Ｃａ ＣＯ３附着，杉木纤维的Ｃａ ＣＯ３上载量最高，达１６．０８％；竹纤维最低，为６．９６％。改性竹纤维的表面粗糙度Ｒｑ值降低了３２．．．．
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
袁光明 刘元 胡云楚 吴志平
纳米CaCO3经表面改性及分散后,形成其水基悬浮液,用直接浸渍法,能实现与杉木木材的良好复合.按照正交法确定影响其复合效果的主要因素为:纳米CaCO3固含量、其分散剂种类、复合的温度、复合反应时间、复合过程中的压力.分析表明:纳米CaCO3用量为杉木木材重量的2%~3%,复合温度为60~70℃,压力为0.6~1.0 MPa,时间为12~24 h为宜.所获杉木/纳米CaCO3复合材料的磨耗量平均减少12.09%,弦面平均硬度增加34.15%,而其径面硬度增加30.41%.
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王璇 贾园 宋立美
【目的】由于强亲水的纳米纤维素与有机高分子材料之间的界面相容性差,使其作为一种有前景的增强剂应用受到限制。采用丙烯酸丁酯(BA)对纳米纤维素(CNF)表面进行原位乳液接枝聚合改性可以提高纳米纤维素与聚乳酸等高分子材料的相容性。【方法】本研究优化了纳米纤维素表面接枝聚丙烯酸丁酯(PBA)链接枝率的影响条件,并利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射光谱(XRD)、透射电镜(TEM)、热重(TG)、X射线光电子能谱(XPS)以及扫描电子显微镜-能量散射X射线微区(SEM-EDS)分析等手段对聚丙烯酸丁酯修饰前后的纳米纤维素进行了表征,利用扫描电子显微镜对改性纳米纤维素与聚乳酸基体的相容性进行了分析。【结果】改性纳米纤维素(PBA-g-CNF)在1 734 cm~(-1)出现了典型的羰基红外吸收;改性纳米纤维素的结晶度指数为48%,较纳米纤维素的61%有所下降;纳米纤维直径由50 nm增加至80～100 nm;最大热失重温度由改性前的340℃增加至改性后的354℃;纳米纤维素中的C和O的原子数比为1.89,改性纳米纤维素的C和O的原子数比为3.76,C和O元素在改性前后纳米纤维素中分布均匀;改性纳米纤维素与聚乳酸的共混膜材料拉伸断面呈现出韧性断裂过程。【结论】聚丙烯酸丁酯改性纳米纤维素是成功的,且改性过程主要发生在纳米纤维素的表面。改性后的纳米纤维素与聚乳酸之间展现了良好的界面相容性。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
郭伟 牛晓霆 李伟 王逢瑚 蔡英春
为了提升传统烫蜡工艺处理后木材的表面性能，采用３种质量分数（０．５％、１．０％、２．０％）的纳米ＺｎＯ分别对烫蜡原料蜂蜡进行共混改性，并按照传统烫蜡工艺对缅甸花梨木试件进行表面改性蜂蜡烫蜡处理。采用扫描电子显微镜和能谱仪对处理材的微观形貌及纳米材料分散情况进行表征，通过分析处理材表面的耐紫外老化性、疏水性及抗菌性，探讨不同纳米ＺｎＯ含量对烫蜡后木材表面性能的影响。结果表明：经纳米ＺｎＯ改性蜂蜡烫蜡后的木材表面的颜色稳定性、疏水性和抗菌性均得到了明显改善。质量分数为１％的纳米ＺｎＯ改性蜂蜡处理材的表面性能最佳；９６ ｈ紫外老化后，其总色差较纯蜂蜡处理材降低了４２％，接触角始终保持在１０２°以上；．．．
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
曲萍 王璇 白浩龙 张力平
用表面烷基化的方法降低纳米纤维素表面的亲水性,并通过傅里叶红外光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜及能谱分析对烷基化后的纳米纤维素进行了测定。结果表明:KH-570和纳米纤维素之间发生了偶联反应,随着偶联剂浓度的升高,纳米纤维素的结晶度先下降后上升;硅醇或部分缩合的硅醇包覆在纳米纤维素的表面,从而使烷基化纤维素的碳氧比下降;烷基化能使纳米纤维素表面的羟基量减少,降低了纳米纤维素表面的亲水性;硅烷偶联剂与纳米纤维素发生了偶联反应,且反应程度一致,纳米纤维素表面烷基化均一。
[期刊] 海洋渔业
[作者]
闵明华 陈晓蕾 余雯雯 黄洪亮 马海有 石建高 刘永利 王磊 王鲁民
以双官能团有机化改性纳米蒙脱土(nano-MMT)为改性添加剂,采用熔融纺丝工艺制备渔用nanoMMT改性聚乳酸(PLA)纤维,研究了渔用改性PLA纤维的形态结构、力学性能、热稳定性和耐磨性能。结果表明,双官能团有机化改性纳米蒙脱土的加入,能够提高PLA纤维的结晶速度和结晶度。当nano-MMT含量为0.5%时,所制得改性PLA纤维的综合力学性能最优,断裂强度为3.2 c N/dtex,断裂伸长率为26.8%。改性PLA纤维的热降解性能下降意味着nano-MMT的加入有利于其在实际使用过程中的降解。在干摩擦和水润滑两种条件下,纯PLA纤维的耐磨度分别为2.20 F/tex和5.76 F/tex...
[期刊] 水产学报
[作者]
舒爱艳 余雯雯 王越 石建高 张敏
不可降解渔具造成的“白色污染”和“幽灵捕捞”问题已严重威胁到海洋的生态环境，开发可降解渔具材料已经成为我国渔业可持续发展的有效途径之一。本实验采用熔融纺丝法制备淀粉（STR）/高密度聚乙烯（HDPE）/纳米蒙脱土（MMT）纳米复合纤维，研究MMT对纳米复合纤维的热学性能、力学性能、动态力学性能与海水降解性能的影响。结果表明，引入MMT后，纳米复合纤维的熔融温度（T_(m)）移向低温，结晶度增加，而断裂强度下降。此外，MMT的加入显著降低了聚乙烯的玻璃态储能模量和内部损耗，但对淀粉相影响不显著。4个月海水降解结果显示，与STR/HDPE纤维相比，STR/HDPE/MMT纳米复合纤维失重率增加了约5%，纤维直径减小了约11%，这表明MMT加快了STR/HDPE纤维的降解过程。本实验系统研究了MMT改性淀粉基纳米复合纤维的海水降解性能，可为渔用降解新材料的开发与应用提供参考。
[期刊] 林业科学
[作者]
张轶媛 陈媛 李改云 吴义强
【目的】以杨木纤维为材料，通过氧化改性增强纤维表面反应活性位点，建立纤维表面羟基、醛基多位点网络结构，制备高强度、低吸水厚度膨胀率无胶纤维板，实现全生物质低碳、可循环生产利用。【方法】采用高碘酸钠氧化改性木纤维表面基团，建立高反应活性醛基网络位点，通过醛基含量测定、扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、热重分析仪（TG）、差示扫描量热仪（DSC）分析反应前后及不同醛基含量木纤维的微观结构和化学成分变化规律；利用化学键交联在低温热压条件下制备自胶合纤维板，探究醛基化木纤维制备无胶纤维板的力学性能和吸水厚度膨胀率。【结果】通过反应时间、温度、氧化剂浓度等条件控制，可实现木纤维醛基化定量改性；与原纤维对比，醛基化纤维表面粗糙度增大、纤维尺寸变短、纤维素聚合度下降，纤维素-半纤维素-木质素包覆结构疏松，木纤维表面产生大量孔隙；纤维素结晶区随反应强度增加逐渐被破坏，醛基化木纤维的热稳定性随醛基含量升高逐渐降低，有利于无胶纤维板的低温热压成型。醛基化木纤维在热压过程中通过化学键交联可实现自胶合，热压温度和醛基化木纤维醛基含量对无胶纤维板的性能具有显著影响，通过优化原料和工艺条件制备的无胶纤维板具有优异的力学性能和耐水性。【结论】通过控制反应条件可得到不同醛基含量的醛基化木纤维，实现对木纤维表面醛基的可控改性；自胶合过程中温度过低（50℃）易导致醛基化木纤维耐水性差，温度过高（125℃）易造成醛基化木纤维降解，引起鼓泡、膨胀、碳化，降低纤维板力学性能。当高碘酸钠浓度0.07 mol·L-1、反应温度30℃和反应时间6 h时，木纤维醛基含量为1.86 mmol·g-1；在热压温度100℃、压力20 MPa和热压5 min时，制备的自胶合醛基化木纤维板力学性能和耐水性达到最佳：抗弯强度78.36 MPa，弹性模量10.88 GPa，内结合强度3.04 MPa,24 h吸水厚度膨胀率仅8.01%。
关键词：
醛基化木纤维 无胶胶合 力学性能
[期刊] 中国农业科学
[作者]
曾习 马美湖
【目的】通过酸性介于碳酸和柠檬酸之间的有机酸与蛋壳反应制得有机酸钙,再与柠檬酸反应,置换出柠檬酸钙。【方法】试验对有机酸进行筛选,选定有机酸为乙酸。对试验过程中的各个影响因子进行研究,得到最佳工艺条件。采用三元二次回归正交旋转组合设计对试验进行优化,然后对产品进行纯化处理。【结果】优化后的最佳工艺条件为蛋壳过量30%、固液比1﹕19.8、蛋壳粉与乙酸在25.4℃下反应3.5h、柠檬酸与乙酸钙在50℃下反应3h、加入柠檬酸的不足量为25.4%。【结论】在优化后的最佳工艺条件下利用蛋壳制备柠檬酸钙的产率为86.2%,纯化后的最终产率为85.4%,纯度达99%以上。
关键词：
禽蛋 蛋壳 柠檬酸钙 综合利用
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
陈红 王戈 程海涛 曹双平 高洁
分别采用4种离析液(a.HNO3-KClO3、b.NaClO、c.H2O2-HAc、d.NaOH)对一年生慈竹进行离析,研究不同化学离析方法、离析时间及超声等条件下对纤维接触角和纤维中空的影响。结果表明:不同离析方法的离析时间(t)差别较大,ta
关键词：
离析方法 接触角 离析时间 纤维中空
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
宋烨 余雁 王戈 田根林 程海涛 吴义强
ZnO纳米棒对紫外线具有超强的吸收能力,有可能大幅度改善竹材抗光变色性能。在低温溶液体系下,通过ZnO晶种形成和晶体生长两道工序在竹材表面自组装形成ZnO纳米薄膜,探索大幅度改善竹材抗光变色性能的可行性,并重点研究了种子液浸渍时间对ZnO纳米薄膜形态的影响。结果表明:在晶体生长条件一致的前提下,竹材表面所形成的薄膜形态与在种子液中的浸渍时间密切相关;0.5和1h浸渍使竹材表面形成了由直径小于20nm的ZnO纳米颗粒组成的薄层;2h浸渍形成微纳米网状和哑铃棒状结构;当浸渍时间增加至4h,表面薄膜则主要为无序的纳米棒和少量微纳米六面体结构;经过120h加速老化试验,发现空白试样总色差是表面生长出Z...
关键词：
竹材 ZnO 纳米薄膜 抗光变色
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
贺婧 刘田 关连珠
为探讨土壤中碳酸钙对土壤吸持固定酚类污染物能力的影响,采用人工陈化培养的方法获得碳酸钙含量不同的供试土壤,利用供试土壤对苯酚进行吸附试验。结果表明:在试验条件下,各处理土壤对苯酚的吸附量随苯酚初始浓度的增加而增加。土壤对苯酚的吸附均可用Langmuir吸附等温式和Fruendlich吸附等温式加以描述。从方程拟合结果看,当碳酸钙含量为227.1g.kg-1时,土壤对苯酚的最大吸附量显著降低,达3333.33mg.kg-1,降低率达33.33%。碳酸钙含量低于227.1g.kg-1时,最大吸附量虽无明显差异,但土壤对苯酚的吸附强度却随碳酸钙含量的增加而逐渐减小,这有可能影响到苯酚的解吸行为。土壤...
关键词：
土壤 碳酸钙 苯酚 吸附特性
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