无氨复合凝胶的制备及其胶凝特性

 为了提高凝胶的防灭火性能及热稳定性,用光电分析法研究了新型无氨复合凝胶的胶凝特性。采用光电法测出无氨复合凝胶的成胶时间,分析温度对复合凝胶成胶时间影响,并在同环境下对比了普通凝胶和复合凝胶的热稳定性。结果表明,复合凝胶的成胶时间随环境温度的升高而缩短,且环境温度对成胶时间的影响程度与复合胶凝剂的质量分数有关,影响程度为：6%的胶凝剂＞8%的胶凝剂＞10%的胶凝剂。Na₂SiO₃·nH₂O溶液中添加含有多种Lewis酸的复合胶凝剂后,中和了硅酸胶团的电荷,破坏硅酸胶团的融合膜,促使胶粒发生沉聚而转变为有弹性的凝胶,并且复合胶凝剂的粒度为破碎多面体,进而增加了比表面积,增加了吸水量,提高了热稳定性。     

凝胶推进剂及其流变特性研究进展

凝胶推进剂的流变特性，是限制凝胶推进剂的加注、雾化、混合和燃烧效率的关键因素之一。综述了以含能粉末、高分子胶凝剂、无机SiO₂颗粒以及新型小分子胶凝剂（LMWG）为胶凝剂对液体推进剂中燃料、氧化剂和添加剂组分的凝胶化进展。采用含能粉末能够制备凝胶推进剂，有利于获得可触变性能、点火和燃烧效率，但是粉末材料使用量较大，容易沉降，长期储存稳定性较差。聚合物类胶凝剂由于分子结构稳定，可制备稳定性高的凝胶推进剂，且自身可燃，但是黏度较大，不利于加注、点火和燃烧效率，与金属类胶凝剂联合使用流变特性能可有所改善；SiO₂具有优异的凝胶能力，对于各类组分具有广泛适应能力，但是触变性和燃烧特性表现均不理想。新型LMWG以非共价键作用力驱动自组装构建凝胶网络，有利于以较低的添加量实现推进剂凝胶化提高弹性模量；网络的物理特性有利于降低推进剂的屈服点并加强触变特性；较小的分子结构有利于降低液化后推进剂黏度，有利于加注和雾化；此外LMWG多含能可燃，对推进剂的热值损耗较小。因此，LMWG可对推进剂进行精细的流变特性调控，但是由于物理结构较弱，针对小分子凝胶推进剂的稳定...     

玉米凝胶淀粉胶凝机理及影响凝胶强度因素的研究

玉米凝胶淀粉是一种新开发凝胶剂，它与天然的玉米淀粉颗粒形态与晶体结构几乎没有差别．本文从不同浓度、ｐＨ值，电解质、非电解质以及老化温度等各方面探讨对玉米凝胶淀粉的凝胶强度的影响，从而单述玉米凝胶淀粉的胶凝机理。为今后探讨玉米凝胶淀粉是否能代替食品行业中常用的胶凝剂琼脂、明胶等提供理论依据。     

绿茶籽水溶性提取物的物化性质研究

利用水提法提取绿茶籽水溶性物质(TSW),通过热凝胶法制备质量分数15%的TSW凝胶。使用DPPH法和试剂盒法，测定提取物自由基清除率和总抗氧化能力；利用乳析指数和显微观察判断其稳定乳液的能力，测定TSW凝胶的凝胶指数和凝胶保水性。结果表明：TSW质量分数为0.3%时，DPPH清除率最大，为17.53%,证实TSW质量分数越大，抗氧化能力越强；油相体积分数增加可提高TSW乳液的储存稳定性；质量分数15%的TSW溶液在90℃完全成胶，室温下凝胶保水性均大于98%。     

聚乙烯醇复合凝胶的强度与界面强度研究

为了提高物理交联聚乙烯醇(PVA)水凝胶的强度,制备了PVA无纺布复合水凝胶. 当基体凝胶PVA质量分数为10%、无纺布体积分数为15%时,复合水凝胶的拉伸强度为5.90MPa;随着基体凝胶PVA质量分数和无纺布体积分数的提高,复合凝胶的强度提高;当基体凝胶PVA质量分数为15%、无纺布体积分数为25%时,复合水凝胶的拉伸强度为10.90MPa. 利用A系数研究了不同PVA质量分数以及无纺布体积分数的复合水凝胶中基体与无纺布的界面作用,在无纺布体积分数相同时,界面强度随PVA质量分数的提高而增大;在基体凝胶PVA质量分数相同时,无纺布体积分数较低的复合凝胶的界面强度较大. 复合水凝胶的结晶度低于纯水凝胶的结晶度.     

pH值对Bi_4Ti_3O_（12）溶胶水解特性的影响

报导了前驱体溶液的ｐＨ值对Ｂｉ－Ｔｉ溶液的水解特性的影响，并探讨了乙醇胺的催化作用机理。研究表明，乙醇胺可调节溶液的ｐＨ值，其机理是与ＨＡｃ反应，并与Ｂｉ＋离子生成稳定的络合物．前驱体溶液的ｐＨ值是决定溶胶、凝胶质量的主要因素．ｐＨ值较小时，溶液容易产生沉淀；ｐＨ值较大时，溶液中有大量的浑浊物；只有ｐＨ值在２．５～４之间的溶液才能形成均匀稳定的溶胶和凝胶     

绿色热塑性木薯淀粉材料制备与性能

用尿素和乙醇胺作为混合塑化剂对木薯淀粉进行塑化,制备绿色热塑性木薯淀粉材料(GTSM).扫描电镜表明,混合塑化剂尿素和乙醇胺已经渗透到木薯淀粉颗粒内部,塑化了木薯淀粉,使其颗粒被破坏,成为均一连续相.将不同塑化剂含量的GTSM在相对湿度为50%的环境下保存10d,力学测试得出:质量分数为30%塑化剂的GTSM应力为8.51MPa,应变为74.2%,杨氏模量为102.5MPa,断裂能为2.309N·m;X射线衍射说明GTSM长时间放置没有发生结晶行为,不影响材料的力学性能.TG分析得出质量分数20%,30%,40%塑化剂的GTSM在分解温度前质量分数的损失分别为15.61%,15.98%和19.74%,材料的稳定性逐渐变差.     

Sol-Gel法制备PI/SiO2纳米复合薄膜及结构与性能

采用溶胶凝胶法（Sol-Gel）制备了二氧化硅不同质量分数的聚酰亚胺/二氧化硅（PI/SiO₂）纳米复合薄膜。并用TEM、力学性能、吸水性能及介电性能测试等方法研究了薄膜的结构与性能。结果表明，SiO₂微粒均匀分散在PI基体中，粒径随着SiO₂含量的增加而增大；当SiO₂质量分数在20%以内时对PI基体有增强作用，且在10%左右拉伸强度达到最大，而吸水率逐渐减小，介电常数则变化不大。     

8-羟基喹啉铝处干SiO气凝胶纳米孔中的光谱特性研究

制备了块状的SiO气凝胶，把具有很好电致发光(EL)和光致发光(PL)性能的8-羟基喹啉铝渗入到气凝胶的纳米孔洞中。可见—紫外吸收光谱表明8-羟基喹啉铝在SiO气凝胶的纳米孔洞中发生了化学吸附，且吸附作用随着气凝胶密度的减小而增强；PL谱中8-羟基喹啉铝的光致发射谱峰从470nm移至450nm。     

球磨-酯化复合改性槟榔芋淀粉对Pickering乳液形成的影响

为了提高淀粉颗粒的乳化能力,以球磨-酯化复合改性槟榔芋淀粉为颗粒乳化剂,大豆油为油相,制备水包油型Pickering乳液。采用激光粒度仪、研究级正置显微镜、流变仪等对Pickering乳液外观、液滴粒径、显微形态及动态流变特性进行表征,考察淀粉颗粒质量浓度(1、5、10、20、30mg/mL)和油相体积分数(10%、20%、30%、40%、50%)对乳液稳定性和流变特性的影响。研究发现:增加颗粒质量浓度导致乳化相体积增加,液滴粒径减小;随着油相体积分数的增加,乳化相体积增加,液滴粒径增大。当颗粒质量浓度为20mg/mL,油相体积分数为40%时,乳液的乳析现象明显改善。球磨-酯化复合改性槟榔芋淀粉颗粒吸附在油/水界面,有效抵抗了液滴聚结,使乳液在储存30d后仍表现出良好的稳定性。流变特性表明:乳液内部存在弹性凝胶网络结构,随着颗粒质量浓度和油相体积分数的增加,液滴间堆积变得更紧密,从而增加了乳液黏度和凝胶强度,使其抵抗形变能力增强。球磨-酯化复合改性槟榔芋淀粉颗粒具有良好的作为Pickering乳液稳定剂的潜力。     

SiCp/A356复合材料的制备质量检验及控制

针对搅拌铸造制备SiC颗粒增强铝基复合材料的特点,提出了材料复合质量的快速检验方法和质量评判方法,讨论了控制及提高材料复合质量的方法和途径.以此为基础制备出了分布均匀、孔隙率低、含SiC的体积分数为20%的颗粒增强铝基复合材料,并采用所制备的铝基复合材料制造出了我国高速列车制动盘.     

聚乙烯醇包埋固定Burkholderia cepecia JS-02细胞的研究

用聚乙烯醇(PVA)凝胶包埋固定法对Burkholderia cepecia JS-02细胞进行了固定化,所得凝胶具有良好的机械性和稳定性.固定化凝胶最佳质量分数为9%,最适湿细胞包埋量为0.28g/mL,固定化JS-02细胞酶活回收率为75%,连续反应6批后,固定化细胞活力为初始活力的86%.固定化细胞的最适pH为9.0,最适温度为50℃,固定化细胞的储存稳定性及操作稳定性高于游离细胞.     

黄原胶质量分数对受压猪肉凝胶品质的影响

将黄原胶作为脂肪替代物,采用单因素试验方法,研究超高压作用下(压力400 MPa、保压时间30 min、加压介质温度40℃)黄原胶浓度对受压猪肉凝胶保水性、色泽与质构特性的影响.结果表明,黄原胶质量分数对受压与未受压猪肉凝胶的保水性、色泽和质构参数均有显著影响(P0.05);质量分数提高,受压与未受压凝胶的保水性显著提高、各TPA参数显著下降、黄度显著增强(P0.05);在质量分数0.4%~0.6%时,受压凝胶的各质构参数均显著高于未受压组(P0.01),而在质量分数为1%时,受压凝胶的各质构参数反而显著低于未受压组(P0.05).由此说明黄原胶添加水平不同,受压凝胶的质构参数变化也不同.     

凝胶注模的凝胶反应动力学和均匀性

研究凝胶注模反应动力学与反应条件对凝胶均匀性的影响,获得合理的凝胶反应条件.研究结果表明:增加引发剂浓度、催化剂浓度和单体浓度或者升高起始反应温度,凝胶反应诱导期和反应期均缩短,但单体/交联剂比例对诱导期和反应期影响不大；增加悬浮液的固相体积分数,诱导期缩短而反应期却延长；引发剂浓度、催化剂浓度和单体浓度过高或过低,均会降低凝胶均匀性.凝胶注模单体浓度较合适质量分数的范围为10％～20％,起始反应温度应控制在20～40℃；随着单体与交联剂质量比的降低,凝胶均匀性下降:当单体与交联剂质量比低于某一值时,凝胶均匀性急剧下降.单体与交联剂的质量比应高于20∶1.     

溶剂类型对GAP凝胶性能的影响

采用溶胶-凝胶法分别在5种溶剂中制备出了GAP凝胶,利用红外光谱、TG、DSC对其结构及热性能进行分析,并测试了其交联密度相对特征值及凝胶质量分数.结果表明,所制备的GAP凝胶均具有良好的热稳定性,密度为0.455～0.556g/cm3,且随着所选用的溶剂的极性减小,GAP凝胶的质量分数与交联密度增大,耐热性提高,分解放热增大,机械性能增强.     

水分散体系溶胶--凝胶法制备莫来石凝胶纤维的研究

以异丙醇铝、硝酸铝为铝源，正硅酸乙酯为硅源，采用水溶性体系溶胶-凝胶法合成了可纺莫来石溶胶，并在实验室制备了莫来石凝胶纤维；系统研究了原料配比、催化剂、纺丝助剂等因素对可纺性的影响，初步探讨了反应机理。     

凝胶泡沫防灭火材料的研制及应用

由于大倾角坚硬顶板煤层采空区地质条件复杂,漏风规律复杂多变,因而煤自燃危险性较大,必须采取有针对性的防灭火措施。通过理论分析和实验研究,确定了凝胶泡沫材料中合适的发泡剂、稳泡剂、胶凝剂、交联剂。通过实验得到凝胶泡沫材料的最佳配方为:发泡剂为月桂酸钠和SDS按2:3比例复配,浓度为0.6%;稳泡剂CMC浓度为0.1%;胶凝剂AM浓度为0.3%;交联剂MBA浓度为0.3%。经过程序升温实验和封堵实验,该凝胶泡沫具有优良的防自燃阻化性能和封堵性能。在东龙煤矿7162工作面采空区灌注凝胶泡沫材料进行防灭火。现场监测结果表明,凝胶泡沫材料有效抑制了采空区自燃,保证了安全开采。     

冲压增程炮弹补燃室内铝镁推进剂燃烧流场数值模拟

为研究镁对补燃室内燃烧的影响,利用概率密度函数模型和颗粒轨道模型,对冲压增程炮弹补燃室铝镁推进剂的二次燃烧流场进行了三维数值模拟。铝颗粒的燃烧采用蒸发扩散模型进行控制,湍流模型采用标准k-ε两方程模型。考虑镁质量分数、铝颗粒直径的影响,得出了产物组成、温度等发动机参数的变化趋势。结果表明:冲压增程炮弹补燃室头部有两处扩散火焰峰面,然后在补燃室中部混合成为一个火焰;随着镁质量分数由0%增加到15%,铝颗粒的燃烧效率由15%提高至35%;在镁质量分数相同的情况下,随着铝颗粒直径的增大,铝颗粒的燃烧效率减小。     

溶胶—凝胶法微波合成AlN纳米微粉的研究

以铝的无机盐和酚醛树脂作原料，采用溶胶－凝胶工艺在微波炉中以较低的温度和极短的时间合成了粒度在５－８０ｎｍ范围内的ＡｌＮ纳米微粉，其纯度达到质量分数为９８％以上。     

正己烷在ZnNi/HZSM-5上芳构化反应的研究

研究了HZSM-5负载型芳构化催化剂中的硅铝比，锌、镍金属质量分数等对正己烷芳构化反应的影响．结果表明：催化剂的硅铝比越大，其稳定性越好，但芳构化能力弱，造成芳烃和BTX收率低；催化剂镍质量分数为1．0％，锌质量分数达到3．0％时，芳烃和BTX收率最高，分别为31．45%6和30．24％，再增大锌的质量分数芳烃和BTX产率保持不变；锌质量分数为3．0％，镍质量分数高于1．0％的情况下芳烃和BTX收率反而下降．因而催化剂中锌、镍的最佳质量分数分别为3．0％和1．0％．此外，还对催化剂的酸性变化对正己烷芳构化的过程进行了初步探讨．