天然高分子改性制备高吸水性树脂研究进展

天然高分子改性制备的高吸水性树脂是近年发展迅速的功能材料,由于其特殊的化学结构,它能吸收自身质量几百倍甚至上千倍的水,对一些盐溶液的吸收倍率也较大;分子结构中引入天然高分子因而降解性能较好,广泛用于农林业生产、城市园林绿化、抗旱保水、防沙治沙,并发挥出了巨大的作用。本文综述了淀粉、纤维素、海藻酸钠、甲壳素/壳聚糖及其它天然高分子改性型高吸水性树脂的特点、在应用中存在的问题及发展前景。     

工艺因素对黄胞胶接枝丙烯酸高吸水性树脂吸水性能的影响

以黄胞胶(XG)、丙烯酸(AA)为主要原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,合成了XG接枝AA高吸水性树脂。通过单因素试验研究了单体配比、中和度、引发剂用量、交联剂用量、反应时间和反应温度等对该树脂吸水性能的影响,采用正交试验法优选出最佳制备工艺条件,并对接枝共聚物的结构进行了表征。结果表明:影响树脂吸水性能的主要因素是引发剂用量、单体配比和交联剂用量;最佳制备工艺条件为m(AA)∶m(XG)=6∶1,AA中和度为60%,w(交联剂)=0.4%和w(引发剂)=1.0%(均相对于XG而言),反应温度为60℃;在此工艺条件下制取的树脂,其最大吸水倍率为904g/g;接枝共聚物在1630cm-1处出现C=O特征吸收峰,说明AA已成功接枝在XG链上。     

轮对图像采集中高精度闪光同步技术研究

以轨道交通轮对参数在线检测中的图像采集为背景,针对车辆轮对快速运动时曝光时间短曝光量不足的问题,提出一种具有高精度同步闪光功能的图像采集方法。设计了曝光、闪光同步时序,采用高亮度闪光光源来保证光通量,通过光电耦合器和单片机对触发信号进行处理,利用高精度的延时控制模块来调节曝光、闪光起始时刻。设计并实现了异步图像采集功能,保证车辆轮对运动到预设位置时能够精确地曝光和闪光。分析了同步误差的影响因素,通过实验验证,当运行速度不高于80 km/h时系统的同步误差小于25μs,运动模糊小于1 mm。     

在线净化-加速溶剂提取-液相色谱法测定塑胶跑道的多环芳烃

建立了在线净化-加速溶剂提取-液相色谱法测定塑胶跑道材料的多环芳烃的方法。优化了在线净化种类和条件,采用4g硅胶作为在线净化材料。为塑胶跑道材料中的多环芳烃提供快速、简单分析检测方法。     

工件表面质量检测中高速图像采集技术研究

针对工件表面质量在线检测过程中的高速图像采集环节,提出了一种工件图像高速采集方法。分析了图像采集中定位精度、运动模糊、曝光时间和工件运行速度之间的定量关系,研究了传送机构与工件表面的振动对图像采集的影响,设计了图像采集时序。利用光电传感器实现工件的快速触发,使用高精度延时模块实现工件的准确定位,通过减小曝光时间控制运动模糊。基于高速采集方法设计了高速图像采集系统,定位精度小于0.1mm,运动模糊小于1pixel,保证了工件的准确定位和图像的清晰度,有效保证了工件表面质量检测。     

微波法合成黄原胶与丙烯酰胺接枝共聚物及其表征

对微波法聚合反应制备黄原胶(XG)-丙烯酰(AM)共聚物的工艺条件进行研究。主要考察黄原胶质量浓度、单体配比、引发剂质量浓度、反应时间及微波火力等因素对产品接枝率和接枝效率的影响,探讨黄原胶接枝丙烯酰胺共聚反应的基本规律以及接枝机理;采用红外光谱仪(FT-IR)、元素分析仪(EA)和X射线粉末衍射仪(XRD)对接枝共聚物的结构进行表征。结果表明,最佳反应条件为:XG质量浓度为12g/L,m(AM)∶m(XG)=4∶1,过硫酸铵(APS)质量浓度为2g/L,反应时间为5min,采用微波低火(160W)加热。在最佳反应条件下,产品的接枝率和接枝效率分别为135%和82.1%。     

新型黄原胶基高吸水性树脂的合成

在水溶性引发剂过硫酸钾的引发下,使丙烯酸（AA）在黄原胶（XG）分子链上接枝聚合,并加入N,N′-亚甲基双丙烯酰胺进行一定程度的交联,制备高吸水性树脂。研究了反应条件对产品吸水率的影响,利用傅里叶红外光谱、X射线衍射、偏光显微镜对接枝共聚物进行表征。实验结果表明：最佳合成条件AA与XG质量比m(AA) ∶m(XG)=6∶1,交联剂、引发剂与黄原胶的质量比分别为0.01和0.003,丙烯酸的中和度为70%,反应温度为60 ℃,反应时间为4 h。最佳合成条件下制备的树脂最大吸水倍数854 g/g,吸生理盐水倍数156 g/g。