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[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] 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] 林业科学
[作者]
李坚 邱坚 刘一星
以正硅酸乙酯(TEOS)原料,HCl/HF混合酸为水解催化剂,研究应用于木材功能性改良的SiO2凝胶的制备工艺条件。所配制3种反应溶液的TEOS/EtOH/H2O比例分别为FU1=1.00∶15.35∶7.45,FU2=1.00∶5.43∶10.10,FU3=1.00∶5.47∶5.77,HCl/HF摩尔比分别为0.02/0.01、0.02/0.04和0.02/0.06,可在120min左右得到醇凝胶。将醇凝胶在-21℃条件下陈化1~3d后,在12h内自然升温至室温,24h内置于超临界流体中进行干燥单元操作,可以得到适合木材功能性改良用并具有纳米结构的SiO2气凝胶。
[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] 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] 中南林业科技大学学报
[作者]
夏燎原 胡云楚 吴义强 袁利萍 姚春花
复合阻燃剂中各组分的复合协同作用是提高阻燃效率的有效途径。以介孔二氧化硅(SiO2)为载体,通过纳米浇铸法引入聚磷酸铵(APP),制备了介孔SiO2-APP复合阻燃剂,采用CONE法研究了该复合阻燃剂处理杨木粉的燃烧性能和发烟性能。结果表明:介孔SiO2-APP复合阻燃剂能有效降低杨木粉的热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)、烟生成速率(SPR)和总烟释放量(TSP),催化木材形成炭层,表现出显著的阻燃和抑烟特性。高温下聚磷酸铵催化木材转化为炭,SiO2增加炭层的热稳定性,形成Si-O-C键和Si-C键的保护炭层,介孔SiO2对烟气的高效吸附和催化转化作用,可能是介孔SiO2-APP复合...
[期刊] 林业科学
[作者]
江泽慧 王汉坤 张求慧 田根林 余雁
采用单一浓度溶胶浸渍和梯度浓度溶胶浸渍2种方法将SiO2溶胶注入竹材、木材、竹炭和木炭4种材料内部,探讨材料微观结构、炭化前后、溶胶浓度以及浸渍方法对材料凝胶负载率的影响。结果表明:竹材的SiO2凝胶负载率低于竹炭,二者的凝胶负载率显著小于木材和木炭;木材和木炭凝胶负载性能差异与所浸渍溶胶的浓度有关;相比于使用单一浓度浸渍,浓度梯度法浸渍可有效提高材料的负载率。
[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] 中国林业科学研究院
[作者]
屠坤坤
木材表面构建超疏水涂层,可以有效抵御水分特别是液态水对木材的侵入,从而避免木材因吸水而产生的变形开裂、生物降解等问题。但超疏水表面精细的微/纳米粗糙结构比较脆弱,且与木材表面较难通过化学键紧密连接,极大限制了超疏水木材的实际应用。因而,制备具有高机械耐磨性和耐久性的超疏水涂层是超疏水木材研究需要解决的关键问题。本研究基于“荷叶效应”,以环境友好、性质稳定的纳米二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(Ti O2)为无机填料,以具有粘结作用的透明聚合物为有机基质,采用有机-无机杂化的方法,在木材表面构建有机/无机复合
[期刊] 林业科学
[作者]
邱坚 李坚 刘一星
对SiO2溶胶溶液半限注法浸渍处理紫椴和西南桤木的工艺进行研究。结果表明:SiO2溶胶对木材的渗透应主要考虑压力和加压时间以及树种的影响,考虑木材的变异性所造成的试验数据的波动,确定SiO2溶胶的浸渍工艺条件为压力0.8MPa,压力时间30min,后真空度为0.090MPa,保持10min。通过X射线能谱图分析,在木材细胞壁的位置能看到排列均匀的SiO2,说明在木材外部进行溶胶-凝胶化过程,然后采取空细胞法将溶胶注入到木材中,简化了制备工艺条件,提高了原料利用率。
[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] 林业科学
[作者]
邱坚 李坚 刘一星
采用超临界CO2流体对木材-SiO2醇凝胶复合材的干燥工艺进行研究。结果表明:由于受到木材的包围,木材-SiO2醇凝胶复合材的超临界干燥工艺条件最终确定为动态和静态干燥温度为50℃,动态和静态压力为25MPa,动态干燥时间为180min。经扫描电镜观察,木材-SiO2气凝胶在微观上有良好的网络结构,SiO2气凝胶与木材有良好的结合并保持木材的孔隙结构。通过透射电镜观测,所制备的木材-SiO2气凝胶复合材料中的SiO2气凝胶是由直径约13～300nm的SiO2颗粒构成的连续网络结构。超临界CO2流体干燥的木材-SiO2气凝胶复合材表现突出的增容现象,由于紫椴与西南桤木结构不同,两者的增容率有较大...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
解林坤 杜官本 代沁伶 王洪艳
为了使西南桦木材表面具备疏水性能，在等离子体环境下以三甲基氯硅烷（ＴＭＣＳ）为单体对其进行了表面修饰，并采用ＦＴＩＲ－ＡＴＲ、ＸＰＳ、ＳＥＭ和静态接触角等手段对改性前后的表面性能进行了分析和表征。结果表明：Ｔ ＭＣＳ与木材表面发生了硅烷化反应，引入了甲硅烷基，ＳＩ元素含量达到了２２．８２％；修饰后的木材表面形成了均匀的颗粒状结构，疏水性和疏水稳定性得到了明显提高；随着处理功率的增加，接触角呈现逐渐减小的趋势。
关键词：
等离子体 三甲基氯硅烷 西南桦 表面修饰
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王春伟 卢业玉 余林
以钼酸钠和氯化镧及修饰剂为原料,用直接沉淀法合成了表面修饰钼酸镧钠添加剂,并用IR、XRD对微粒进行了表征。把表面修饰钼酸镧钠添加到基础油中,检测油样的减磨性能,并用SEM对钢球摩擦表面进行了分析。结果表明:与基础油相比,添加0.1%的表面修饰钼酸镧钠就能达到减摩效果,而且磨痕更为平整,摩擦面上检测到了镧钼等抗磨元素。
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