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通过纳米压痕测试技术,测定和分析了未处理材和经硅溶胶强化处理的复合木材细胞壁层面的力学性能和弹塑性,以及硅溶胶的存在位置对强化复合木材细胞壁微观力学性能的影响。结果表明:1）浸渍强化处理工艺可以使硅溶胶进入木材细胞壁,使得强化复合木材细胞壁的弹性模量和硬度达到18.64 和0.64 GPa,分别比未处理材提高59%和31%;2）控制改性处理工艺,可以得到改性细胞壁和既有改性细胞壁又有填充细胞腔2种改性形式的强化复合木材,并且2种改性形式下细胞壁层面上的弹性模量和硬度没有显著差异,证实了细胞腔填充对细胞壁层面的力学性能没有影响;3）复合木材细胞壁形貌表征和力学测试曲线表明,硅溶胶强化处理后的复合木材细胞壁保持了较好的弹塑性特性,相对弹性回复率与未处理材基本相同。 相似文献
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Albanese AA 《Science (New York, N.Y.)》1945,101(2633):619-621
Montmorillonite goes readily into solution in slightly acid water. In strong acids only bases, in pure water only free silica is removed. In the range from 0.02 to 0.5 per cent. acid, both bases and silica go into solution and recombine as an aluminosilicate sol and as highly soluble salts. The sol recovered by evaporation, washing and drying is an amorphous colloid near pyrophyllite in composition, Al(2)O(3).mSiO(2).nH(2)O, with m averaging 4.1 (3.9 to 4.5) and n about 1.5. The slight variation in m is unrelated to either sol, acid or clay concentration. A general characteristic relation between the amount of sol formed and the amounts of clay, acid and water used has been found for montmorillonite clays. This relation differs in two essential properties from that previously deduced for halloysite-allophane solutions. The variation with temperature of the constants of these equations remains to be investigated. 相似文献
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热碱致魔芋胶与黄原胶共混凝胶的显微结构与流变规律 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】探究魔芋胶与黄原胶混合溶胶体系在碱性条件下的凝胶形成机理与凝胶特性,为魔芋胶与黄原胶相关凝胶食品的开发提供理论依据。【方法】在总多糖浓度约为2.0%的条件下,配制不同黄原胶与魔芋胶比例的混合溶胶体系,添加2.0%的Na2CO3,并于90℃条件下恒温处理各溶胶体系2 h,冷却至室温后制得不同黄原胶与魔芋胶配比的复合凝胶。通过测定复合凝胶添加碳酸钠前后的凝胶破裂强度,揭示热碱处理对混合凝胶破裂强度的影响。分别测定去离子水浸泡、2.0%柠檬酸溶液浸泡以及冻融处理后凝胶破裂强度的变化情况,并结合扫描电镜观测凝胶的微观形貌,探究复合凝胶的凝胶特性。此外,通过流变学手段进一步研究黄原胶与魔芋胶复合凝胶网络的形成机制。【结果】在室温（20℃）条件下,非热碱处理的魔芋胶与黄原胶最佳协同比为5﹕5,热碱处理后的魔芋胶与黄原胶最佳协同比增加至7﹕3,原因可能是魔芋胶碱化后分子链上脱去部分乙酰基,形成分子间三维网络结构,但在随后的冷却过程中,与黄原胶协同结合位点减少,因此在达到最大协同比时,需要更多数目的魔芋胶分子参与。此外,经去离子水和2.0%柠檬酸溶液浸泡后,所有凝胶体系的破裂强度都有所降低,其中经过2.0%柠檬酸溶液浸泡后的凝胶破裂强度下降更为明显。冻融处理后,复合凝胶均出现明显的析水现象,魔芋胶比例越高,析水现象越明显。进一步探究魔芋胶与黄原胶共混体系在2.0% Na2CO3浓度、90℃条件下的凝胶化过程,发现随黄原胶添加量增加,凝胶化速率呈减小趋势。此外,凝胶弹性模量在90—60℃呈降低趋势,60℃以下逐渐上升。【结论】在90℃条件下碱处理魔芋胶与黄原胶共混体系时,诱导体系形成热不可逆凝胶。当降低该体系的温度时,黄原胶分子在60℃时开始与魔芋胶网络结合,增加了凝胶的弹性模量。当魔芋胶与黄原胶比例为7﹕3时,室温下混合凝胶的破裂强度最大。经去离子水和2.0%柠檬酸溶液浸泡后,凝胶强度均有所降低。魔芋胶与黄原胶形成的复合凝胶在一定条件下可以改善单纯碱法诱导的魔芋胶凝胶析水多、强度差等缺点。 相似文献
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为了研究硅溶胶和聚磷酸铵（APP）复配后的阻燃性能,真空常压方法下分别用APP、硅溶胶以及两者复配后的阻燃剂浸渍辐射松木材,分析各改性材的增重、增容率以及热解燃烧性能,并用扫描电镜（SEM）分析改性后的残炭形貌。研究结果表明：氧指数由高到低是APP-硅溶胶、APP、硅溶胶和素材;由APP处理和APP-硅溶胶联合处理材的初始分解温度、最大失重率温度均提前,残炭率提高,硅溶胶处理材的初始分解温度和最大失重率与素材相近。经锥形量热测试结果显示：由APP处理和APP-硅溶胶联合处理材的热释放速率峰值分别比素材降低了232.8和150.3 kW·m-2,总释放热降低29.63和17.98 MJ·m-2,而由硅溶胶处理的效果不明显。与其他3种试材相比,硅溶胶处理材的COP最低,说明硅溶胶对CO的生成有抑制作用。处理材的火灾蔓延指数（FGI）均比素材降低;扫描电镜显示,经浸渍处理过的残炭结构更加致密,表面更加光滑。结果说明了硅溶胶的加入可以降低CO毒气的生成,APP的加入使木材的阻燃性达到了难燃级。 相似文献
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Carbon nanotubes display either metallic or semiconducting properties. Both large, multiwalled nanotubes (MWNTs), with many concentric carbon shells, and bundles or "ropes" of aligned single-walled nanotubes (SWNTs), are complex composite conductors that incorporate many weakly coupled nanotubes that each have a different electronic structure. Here we demonstrate a simple and reliable method for selectively removing single carbon shells from MWNTs and SWNT ropes to tailor the properties of these composite nanotubes. We can remove shells of MWNTs stepwise and individually characterize the different shells. By choosing among the shells, we can convert a MWNT into either a metallic or a semiconducting conductor, as well as directly address the issue of multiple-shell transport. With SWNT ropes, similar selectivity allows us to generate entire arrays of nanoscale field-effect transistors based solely on the fraction of semiconducting SWNTs. 相似文献
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We report a nanoscale "lost-wax" method for forming colloids with size distributions around 5% and their corresponding colloidal crystals. Macroporous polymer templates are first prepared from a silica colloidal crystal. We then use the uniform and interconnected voids of the porous polymer to generate a wide variety of highly monodisperse inorganic, polymeric, and metallic solid and core-shell colloids, as well as hollow colloids with controllable shell thickness, as colloidal crystals. We can also uniformly deform the polymer template to alter colloidal shape and demonstrate the formation of elliptical particles with precisely controlled aspect ratios. 相似文献
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以可再生资源木质素磺酸钙(木钙)、聚乙烯醇(PVA)、硅溶胶为基料,采用311A最优设计,合成不同基料比例的PVA-木钙-硅溶胶复合型液态地膜原液。利用延流成膜法,将原液制备成风干片状膜,测试和分析不同基料膜的拉伸强度和透湿性。结果表明:1)聚乙烯醇对增强液态地膜拉伸强度起主要作用,聚乙烯醇与木钙、木钙与硅溶胶的交互作用对增强拉伸强度具有正向相互促进作用。基料添加量为:聚乙烯醇54.28~70.36g、硅溶胶6.67~12.83g、木钙11.90~41.63g时液态地膜力学性能较好。2)硅溶胶对降低液态地膜透湿性起主要作用,木钙和硅溶胶对降低液态地膜透湿性具有正向相互促进作用。基料添加量为:聚乙烯醇44.55~55.45g、硅溶胶10.91~19.09g、木钙43.78~50.62g时液态地膜透湿性较小。不同性能优化值范围不同,在实际应用中可根据对不同性能的要求选择基料配方。 相似文献
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木材硅石改性剂的制备工艺 总被引：1，自引：0，他引：1
为了降低木材硅化改性成本促其应用,直接将固态硅石粉高效液态活化,通过正交试验和极差分析优化制备了木材硅石改性剂,测试分析了浸渍改性杨木的性能。结果表明:①反应时间和原料n(SiO2)∶n(NaOH)对活化溶液的pH值、黏度和密度影响不显著,碱料种类和反应温度对活化溶液的黏度、密度、SiO2转化率、固体质量分数和生产成本影响显著,对溶液性能综合影响最大的是反应温度和碱料种类,其次是n(SiO2)∶n(NaOH)和反应时间;②pH值随反应时间、温度和n(SiO2)∶n(NaOH)增大而减小,密度、黏度、固体质量分数、SiO2转化率和模数随反应时间、温度和n(SiO2)∶n(NaOH)增大而增大,KOH活化效果更好但价格较高,综合平衡优化工艺为:反应温度200℃、碱料为NaOH、n(SiO2)∶n(NaOH)=1.715∶1、反应时间4 h;③硅石改性剂能充分渗入杨木,使其吸药量达252%,密度提高81%,抗弯强度提高69.6%,炭化温度减小89℃,残炭率提高41%,改性效果优于硅溶胶。 相似文献
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【目的】 探究肌原纤维蛋白凝胶网络结构—膳食纤维-肌原纤维蛋白的填充结构—复合凝胶断裂应力应变三者之间的相互关系,阐释改性甘蔗膳食纤维对肌原纤维蛋白凝胶特性的作用机制,为甘蔗膳食纤维作为脂肪替代物在低脂营养香肠中的应用提供理论依据。【方法】 本试验利用碱性过氧化氢法对甘蔗膳食纤维进行改善,以添加不同比例和粒径的膳食纤维——肌原纤维蛋白为模拟体系,其中未添加甘蔗膳食纤维的试验组为对照组;添加1.0%、2.0%和3.0%的50目甘蔗膳食纤维的试验组分别命名T150、T250和T350;添加1.0%、2.0%和3.0%的100目甘蔗膳食纤维的试验组分别命名T100、T200和T300。利用流变仪测定模拟体系的动态流变特性,利用质构仪测定复合蛋白的凝胶离心损失和断裂形变时应力应变,利用扫描电镜和图像分别分析肌原纤维蛋白凝胶网络微观结构及微观结构的分维维度和缺项值,通过石蜡切片观察膳食纤维在肌原纤维蛋白凝胶基质中的空间分布。【结果】 复合蛋白凝胶的离心损失随着膳食纤维添加比例和粒径增大而显著降低。复合蛋白凝胶的储能模量（G'）随着膳食纤维添加比例和粒径增大而显著提高。复合蛋白凝胶断裂形变时的应力应变结果显示,膳食纤维提高了复合凝胶断裂形变时的应力,而降低了应变。石蜡切片显示膳食纤维和肌原纤维蛋白属于热力不相溶体系,两者之间没有发生离子或共价交联,膳食纤维只是以简单的物理填充形式镶嵌在肌原纤维蛋白凝胶基质中,并形成大量大小和形状各异的空洞。扫描电镜显示未变性对照组的肌原纤维蛋白凝胶网络结构中布满了相互交错的水沟壑,这些沟壑的存在严重阻碍蛋白疏水基团之间的交联,进而导致肌原纤维蛋白凝胶网络结构比较疏松;膳食纤维能够减少蛋白三维网络结构中相互交错的水沟壑,肌原纤维蛋白凝胶网络结构更加致密均一。图像处理软件分析结果显示,添加3.0% 50目甘蔗膳食纤维的肌原纤维蛋白凝胶网络结构的分维维度（1.8670）最高（P<0.05）,而缺项值（0.19）最低（P<0.05）。【结论】 甘蔗膳食纤维-肌原纤维蛋白复合凝胶体系是以热诱导凝胶蛋白网络结构为骨架结构,以甘蔗膳食纤维作为填充相、蛋白基质为连续相形成的填充复合物。从骨架结构角度,甘蔗膳食纤维的物化特性显示其粒径大小与持水力成正比,添加3% 50目甘蔗膳食纤维能够完全消除蛋白基质中的水壑并促进蛋白交联从而形成致密的凝胶网络结构,具有最高断裂形变时的应力。从填充结构角度看,50目甘蔗膳食纤维的体积巨大,在蛋白基质中会形成体积较大的空穴,其非弹性属性导致复合蛋白凝胶断裂形变时的应变显著降低。因此,添加100目甘蔗膳食纤维作为脂肪替代物能够显著提高复合蛋白凝胶的断裂应力,同时极大限度的保持复合蛋白凝胶的弹性。 相似文献
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【目的】 探究纤维素替代淀粉对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响,为纤维素替代淀粉在香肠中的运用提供一定的理论依据。【方法】 以添加不同比例的淀粉/纤维素-肌原纤维蛋白为模拟体系,研究复合凝胶的持水性、色差、质构特性以及断裂形变时的应力应变,分析动态升温流变特性、蠕变回复特性,观察淀粉/纤维素-肌原纤维蛋白的空间分布和三维网络结构。【结果】 增加淀粉和纤维素的添加比例,可以改善复合凝胶的持水性和储能模量。淀粉和纤维素添加比例分别从0增加到2.0%时,硬度、咀嚼度逐渐增加到最大值,与对照组相比,硬度分别提高29.47%和43.69%,咀嚼度分别提高34.82%和41.58%,L*、白度有减小的趋势。复合凝胶断裂形变时应力应变结果表明,添加2.0%纤维素时的应力（9 681.86 Pa）为最大值,应变（1.14）为最小值。复合凝胶的蠕变模量值随着淀粉和纤维素添加比例增加而逐步减小,相同添加比例条件下纤维素组复合凝胶的蠕变模量值减小更明显。石蜡切片显示,淀粉和纤维素只是简单地镶嵌在凝胶网络结构中,并没有与蛋白发生交联,其中纤维素在肌原纤维蛋白凝胶体系中形成的不规则区域更大。微观结构显示,对照组表面粗糙,空洞较多;添加淀粉和纤维素后,复合凝胶变得均匀致密,空洞减少;相同添加比例条件下,纤维素组的蛋白网络结构具有更好的均匀性和致密性。【结论】 淀粉和纤维素添加到肌原纤维蛋白中,两者都可以改善复合凝胶的持水性、色差、质构特性、断裂形变时应力应变、流变特性以及微观结构,但是纤维素对复合凝胶的改善效果更显著。因此,纤维素作为淀粉替代物在凝胶类香肠中的应用具有可行性。 相似文献
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硅凝胶是聚二甲基硅氧烷单链通过乙烯基键桥相互交联及长链之间的相互缠绕而构成的网状结构化合物.硅凝胶干燥后在瘢痕表面形成的保护膜具有良好的透气性和散热作用,极大降低了瘢痕因闷湿引发感染的风险.文章阐述了硅凝胶及硅凝胶联合疗法治疗瘢痕的临床案例,总结了目前硅凝胶防治瘢痕的机制,并对将来硅凝胶治疗瘢痕的应用方向提出了展望. 相似文献
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通过测量纳米二氧化硅水体系、纯丙乳液-纳米二氧化硅混合体系的ζ电位，确定了在纯丙乳液中加入纳米二氧化硅的最佳pH值条件，即pH值为6，29～7．49，通过红外光谱证实了在混合体系中纳米二氧化硅与纯丙乳液发生了接枝交联，从而提高了混合乳液的储存稳定性和成膜性能。文中还以纳米二氧化硅增强的纯丙乳液制备了高性能的建筑涂料。 相似文献
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固态电解质具有优异的安全性能、工作温度范围宽、回收方便等优点,已成为新一代柔性电子器件中最具前景的电解质材料.为探索兼具高离子电导率和优良机械性能的固态电解质,将无机活性陶瓷锂镧锆氧（Lithium lanthanum zirconium oxide,LLZO）与改性聚离子液体复合,制备了一种性能优异的复合固态电解质.研究了LLZO与复合材料间结构的差异、LLZO的含量对复合固态电解质在离子电导率、机械性能的影响以及其抗压能力.结果表明,聚离子液体粘结剂的加入,赋予了固态电解质良好的柔顺性,并显著地提升了电解质的离子传输效率. 当复合固态电解质中LLZO为质量分数50%时,复合固态电解质的室温离子电导率达到最高值（1.45×10-4 S·cm-1）,比单一的LLZO固态电解质的离子电导率高了一个数量级以上. 用维氏硬度来表征复合固态电解质的抗压能力,发现当LLZO为质量分数50%时,复合固态电解质的硬度可以达到0.45 gf/μm2. 相似文献
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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19.50 kJ/mol,直接溶胶-凝胶法制备的增重率为12.63%、28.00%、90.29%的二氧化硅/木材复合材料的ΔE分别为22.95、25.31、29.06 kJ/mol;而加硅烷偶联剂法制备的增重率为8.08%、20.69%、89.27%的二氧化硅/木材复合材料的ΔE分别为23.21、26.01、29.82 kJ/mol。表明二氧化硅/木材复合材料在应力松弛过程中需要克服的能量增加。随着增重率增加,热力学量活化焓增大。 相似文献
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将硅溶胶与钙基膨润土进行羟基硅与羟基铝交联反应制备硅铝交联膨润土。探讨酸度、温度、时间及膨润土与硅酸钠配比对交联土吸附性能的影响。实验表明:膨润土与硅酸钠按10∶1的配比,在40℃、pH=9的条件下搅拌交联2h制得的交联土对阳离子性能最佳。 相似文献
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通过溶胶凝胶法,赋予竹材超疏水特性,以拓宽竹材的应用范围。以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,氨水为催化剂,制备硅溶胶浸渍液,选用十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)的乙醇水解液对浸渍处理后的竹材表面进行修饰,制备超疏水竹材表面。结果表明,处理后竹材表面形成直径大小为50~100 nm的颗粒状薄膜;竹材横截面接触角达到154°,具备了超疏水表面特性;改性后疏水效果随HDTMS质量分数增加而提高,当HDTMS质量分数为5%时,疏水效果达到最佳,之后随HDTMS质量分数增加有减小趋势。 相似文献
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以白鲢鱼糜,鱼糜 大豆蛋白复合素材为实验对象,研究了水浴、微波以及微波与水浴联合的三种不同加热方式对样品凝胶形成能力的影响,并通过电镜实验对样品微观结构加以观察,从而考察样品凝胶特性与微观结构的相关性。结果表明:(1)在达到相同凝胶强度的条件下,微波加热较传统水浴加热在处理时间上明显缩短,且微波加热由于具有瞬时升温的特点从而未出现水浴加热中存在的中温凝胶劣化现象。(2)在相近温度下,加热方式对单一鱼糜样品为微波水浴联合加热的样品凝胶强度最大,其次是微波单独加热,水浴加热最小,而对鱼糜大豆蛋白复合样品而言,微波单独加热的样品凝胶强度最大,其次是微波水浴联合加热,水浴加热最小。(3)不同凝胶样品微观结构的电镜实验显示微波加热比水浴加热下样品的组织结构更均匀致密,这与样品的凝胶强度的差异性相一致。 相似文献
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加热方式对白鲢鱼糜类素材凝胶形成能力的影响(英文) 总被引：5，自引：0，他引：5
以白鲢鱼糜,鱼糜 大豆蛋白复合素材为实验对象,研究了水浴、微波以及微波与水浴联合的三种不同加热方式对样品凝胶形成能力的影响,并通过电镜实验对样品微观结构加以观察,从而考察样品凝胶特性与微观结构的相关性。结果表明:(1)在达到相同凝胶强度的条件下,微波加热较传统水浴加热在处理时间上明显缩短,且微波加热由于具有瞬时升温的特点从而未出现水浴加热中存在的中温凝胶劣化现象。(2)在相近温度下,加热方式对单一鱼糜样品为微波水浴联合加热的样品凝胶强度最大,其次是微波单独加热,水浴加热最小,而对鱼糜大豆蛋白复合样品而言,微波单独加热的样品凝胶强度最大,其次是微波水浴联合加热,水浴加热最小。(3)不同凝胶样品微观结构的电镜实验显示微波加热比水浴加热下样品的组织结构更均匀致密,这与样品的凝胶强度的差异性相一致。 相似文献