Carbon nanotube arrays with strong shear binding-on and easy normal lifting-off

The ability of gecko lizards to adhere to a vertical solid surface comes from their remarkable feet with aligned microscopic elastic hairs. By using carbon nanotube arrays that are dominated by a straight body segment but with curly entangled top, we have created gecko-foot-mimetic dry adhesives that show macroscopic adhesive forces of approximately 100 newtons per square centimeter, almost 10 times that of a gecko foot, and a much stronger shear adhesion force than the normal adhesion force, to ensure strong binding along the shear direction and easy lifting in the normal direction. This anisotropic force distribution is due to the shear-induced alignments of the curly segments of the nanotubes. The mimetic adhesives can be alternatively binding-on and lifting-off over various substrates for simulating the walking of a living gecko.     

蛋白质改性小桐子基胶黏剂的研究

为了改善小桐子基胶黏剂的初黏性及贮存稳定性,本研究将小桐子饼粕粉分别与脱脂大豆粉、分离大豆蛋白、酪蛋白混合,并通过碱处理改性和尿素改性方法制备小桐子基胶黏剂。研究结果表明,脱脂大豆粉、分离大豆蛋白、酪蛋白分别与小桐子饼粕粉混合,小桐子基胶黏剂的干、湿强度都有明显提高,但适用期缩短。其中,分离大豆蛋白改性小桐子基胶黏剂的强度性能最好,但是适用期不长。脱脂大豆粉改性小桐子基胶黏剂在强度和适用期方面都比较理想。红外光谱和差式扫描量热分析表明,当共混脱脂大豆粉、分离大豆蛋白、酪蛋白后,小桐子基胶黏剂酰胺Ⅰ、Ⅱ的特征峰增强,小桐子基胶黏剂出现明显的固化放热峰,脱脂大豆粉较分离大豆蛋白改性的小桐子基胶黏剂固化温度高。     

Macroscopic evidence of the effect of interfacial slippage on adhesion

The adhesion strengths of a viscoelastic adhesive were measured on various substrates that were prepared by grafting silanes bearing organic functional groups to silicon wafers. Conventional theories predict that adhesion should be proportional to the surface free energy of the substrate; but adhesion on a fluorocarbon surface was significantly greater than on some of the hydrocarbon surfaces, although the fluorocarbon surface has the lowest surface free energy. This result could be explained by invoking a model of adhesion based on the slippage of the adhesive at the interface.     

香料线滤棒爆口探索及其解决方案研究

为解决香料线滤棒(橙味香料)的爆口问题,进行滤棒成型试验。结果表明:橙味香料中的桔子油和甜橙精油会溶解滤棒搭口粘合剂热熔胶,从而引起滤棒爆口。针对此问题,采用了搭口冷热双胶线技术和伺服同步可调胶量的泵压式供胶系统,并结合对不同厂家提供的冷胶进行筛选,最终有效地解决了橙味香料引起的滤棒爆口。同时,为滤棒爆口和高透成形纸渗胶2个技术难题提供了解决思路。     

预压缩速生杨木的动态润湿性

采用润湿模型描述动态接触角(θ)在木质基材表面上的扩展过程,即定义一个K值来描述胶黏剂在木质基材表面上的动态润湿行为,并应用此模型分析了不同压缩工艺条件下脲醛树脂和酚醛树脂的湿润性能,此外,还比较了不同压缩工艺参数如压缩率、热压温度和热压时间对动态润湿性的影响.结果表明:润湿模型能够准确地描述胶黏剂在预压缩杨木表面的动态湿润过程.保压时间是对K值影响最为显著的因素,在杨木处理中更应该关注保压时间对界面性能的影响.     

两液胶薄木饰面工艺初探

本文探讨了用脲醛树脂胶与聚醋酸乙烯酯乳液组成的两液胶薄木饰面工艺。结果表明,这种方法是可行的,用此法制得的试件符合“京Q/JC 5-85薄木装饰板质量标准”的要求。用0.3mm厚的水曲柳薄木对渐变结构刨花板饰面时,其最佳工艺条件为:脲醛树脂胶在刨花板上的涂胶量为78g/m~2,聚醋酸乙烯酯乳液在薄木上的涂胶量为42g/m~2,38％盐酸用量为聚醋酸乙烯酯乳液重量的4.6％。     

10种物理诱黏剂对3种实蝇的诱集效果评价

瓜实蝇、南瓜实蝇以及桔小实蝇是为害果蔬的重要检疫性害虫。物理诱黏剂可用于多种实蝇的监测和防治,但缺乏对3种实蝇的诱集效果评价。田间开展了10种物理诱黏剂对3种实蝇的诱集效果评价。结果表明,10种诱黏剂对桔小实蝇的诱集作用最强,其中佳果多诱集的桔小实蝇数量最多,其次为黏王和神捕。研究还发现,诱集的实蝇大多为雄虫。佳果多、黏王以及神捕可用于桔小实蝇的监测和防治。     

新型酚醛树脂改性大豆蛋白胶的研究（Ⅱ）

为了降低大豆蛋白胶的固化温度,提高交联剂改性豆胶的效率,减少交联剂的用量,最终降低豆胶成本,以分离大豆蛋白(SPI)降解液改性的酚醛树脂作为交联剂,使用前将其与大豆胶直接混合。通过核磁共振(¹³C-NMR)、差式扫描量热分析（DSC）改性前后酚醛树脂的结构变化和固化性能。结果表明,较普通酚醛树脂,以SPI降解液改性的酚醛树脂作为豆胶的交联剂,豆胶胶合板干、湿剪切强度明显提高,增幅分别为36.49%和22.03%;¹³C-NMR分析表明,SPI降解液改性的酚醛树脂体系羟甲基含量提高近27%。游离甲醛及甲醛聚合物含量降低近2.18倍,为后期豆胶的低毒或无毒化提供可能;DSC测试结果表明,以SPI降解液改性的酚醛树脂作为豆胶的交联剂,可以降低豆胶的固化温度,交联反应更容易。     

苯丙乳液掺杂对地质聚合物木材胶黏剂性能的影响

  目的  地质聚合物因兼顾合成有机胶黏剂的高强度与无机胶黏剂的耐候性等特点,在人造板木材胶黏剂中具有巨大的应用潜力,但无机网络的高脆性与低界面相容性限制了其与木材的胶接强度。本研究以提高地质聚合物的基体韧性及其与木材的剪切性能为目的,采用地质聚合物为原料制备木材胶黏剂,探索地质聚合物在木材胶黏剂领域应用的可能性,旨在从原料角度解决人造板产品甲醛释放的危害。  方法  采用苯丙乳液（苯乙烯?丙烯酸酯）作为有机掺杂物,以偏高岭土（MK）为地质聚合物原料,以γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）为偶联剂,经碱激发、有机掺杂和养护成型制备有机掺杂地质聚合物木材胶黏剂,通过调节苯丙乳液含量和养护工艺,研究其对地质聚合物基体性能及其与木材剪切性能的影响。  结果  相比于纯地质聚合物,苯丙乳液会降低地质聚合物基体的抗压与抗折强度,使压折比降低至6.09,剪切强度升高至2.6 MPa,接触角降低了4.1%,增加基体表面微孔尺寸与裂缝数量;添加KH-550后,基体抗压与抗折强度仍有所降低,但其明显改善了胶黏剂性能,压折比降低为5.96,剪切强度升高至3.6 MPa,接触角降低了25.7%,基体表面微孔尺寸变小,裂缝减少,结构更紧密。硅烷在基体中起偶联作用,使苯丙乳液与地质聚合物产生化学连接。  结论  苯丙乳液有机掺杂与硅烷偶联协同作用,在偏高岭土基地质聚合物中形成韧性膜,虽然降低了偏高岭土基地质聚合物基体强度,但能较好地改善其脆性,达到增韧效果,并且能够提高地质聚合物与木材的界面相容性,从而增强地质聚合物木材胶黏剂的剪切强度。      

马尾松硫酸盐纸浆黑液作室外型胶合板胶粘剂的研究

<正>我国硫酸盐法制浆造纸占有极大的比重,大量的硫酸盐纸浆黑液尚未得到充分利用,有些工厂将其浓缩以回收碱兼利用余热。大部分工厂没有回收,排入江河造成环境污染。胶合板生产中胶粘剂用量大,目前常用的是脲醛树脂胶,但因其脆性大,耐老化性能差,耐水煮、耐气候性能较差,不适于室外使用。国内现有的酚醛树脂胶虽然可用作室外型胶合板,但因价格昂贵,只用于生产高级胶合产品。因此,寻求原料来源广泛,成本低、具有较高耐水性能的新胶种具有重要的意义。本文研究以价格低廉的纸浆黑液为主要原料制作室外型胶合板的胶粘剂,并探讨其制造工艺条件和产品性能。     

Fluid control in multichannel structures by electrocapillary pressure

We demonstrate control of fluid motion in three-dimensional structures with thousands of microchannels. Fluids are manipulated via an electrocapillary pressure, originating from electrostatic control of the solid/fluid interfacial tension in the microchannels. Reversible fluid displacement has been achieved for all channel orientations with respect to gravity. The velocities of several centimeters per second are nearly two orders of magnitude higher than the velocities demonstrated by other electrofluidic actuation principles.     

十二烷基硫酸钠对大豆基木材胶黏剂的改性作用

采用10.0g·kg^-1的十二烷基硫酸钠（SDS）改性质量分数为250.0g·kg^-1的大豆粉浆液,制成SDS改性大豆基木材胶黏剂（SF）,运用单因素和正交试验法考察了pH值、反应温度和反应时间对改性SF胶耐水胶合强度的影响。试验结果表明,SDS改性大豆基木材胶黏剂的最佳工艺：pH8,反应温度35℃,反应时间4h。改性后的SF胶Ⅱ类耐水胶合强度为0.70MPa。由红外光谱分析可知,SDS改性使大豆蛋白质分子大量的非极性基团外露,增加了蛋白质分子的疏水性,提高了改性SF胶的耐水胶合强度。图4表3参10     

玉米氧化淀粉共混改性PVAc乳液的性能及配方优化研究

在增粘剂存在的条件下，研究了自制氧化淀粉与ＰＶＡｃ乳液共混体系的粘接性能及其混改性ＰＶＡｃ乳液的机理，试验结果表明，共混改性手的ＰＶＡｃ乳液具有粘接强度高，耐水性能优良等优点。采用正交试验结合计算机辅助设计法确定了共混体系的最优配方。     

基于BP神经网络的色板蚜虫诱捕量预测

检验水溶性黏着剂色板的蚜虫发生量预测预报潜能,了解其田间蚜虫诱捕量的影响因素.利用羧甲基纤维素钠和甘油为主要原料配制的水溶性胶黏着剂制作了3种颜色粘板,在露天菜地同一处地点进行了不同糖醋混合液含量、不同添加物有机硫估值以及水溶胶与机油2种黏着剂粘板的田间蚜虫诱捕测试.将测试结果作为BP神经网络模型的训练样本与预测样本进行建模分析.结果表明,黏合剂的极性、颜色、添加的引诱剂3个因素对蚜总科害虫田间诱捕量的影响权重较大,模型对预测样本的预测值与实际观测值基本吻合;黄色大型粘板诱捕蚜虫效果好,利用水溶胶粘板可以对田间蚜虫发生进行调查和预测预报.     

荻草茎秆动态润湿性能及表面自由能

荻草Miscanthus sacchariflorus是一种高大直立的多年生高生物量草类。通过对荻草茎秆动态润湿模型、表面自由能的研究,探索荻草茎秆被胶黏剂胶合及作为人造板原材料的可能性。运用接触角测试仪,分别测定脲醛树脂(UF),三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF)和酚醛树脂(PF)在荻草茎秆内、外表面的接触角,拟合出动态润湿模型。利用扩散渗透系数K,比较3种胶黏剂对荻草茎秆的润湿能力。运用表面张力仪测试荻草茎秆内、外表面自由能。结果表明:3种胶黏剂在荻草内、外表面的润湿模型,能很好地模拟接触角随时间变化的关系;3种胶黏剂在荻草茎秆表面的润湿性能为:三聚氰胺改性脲醛树脂<脲醛树脂<酚醛树脂;荻草茎秆的平均自由能约为47.49 mJ·m-2,与木材相近,高于麦秸。     

Functional group imaging by chemical force microscopy

Mapping the spatial arrangement of chemical functional groups and their interactions is of significant importance to problems ranging from lubrication and adhesion to recognition in biological systems. A force microscope has been used to measure the adhesive and friction forces between molecularly modified probe tips and organic monolayers terminating in a lithographically defined pattern of distinct functional groups. The adhesive interactions between simple CH(3)/CH(3), CH(3)/COOH, and COOH/COOH functional groups correlate directly with friction images of sample surfaces patterned with these groups. Thus, by monitoring the friction between a specifically functionalized tip and sample, one can produce friction images that display predictable contrast and correspond to the spatial distribution of functional groups on the sample surface. Applications of this chemically sensitive imaging technique are discussed.     

不同防腐剂对大豆胶粘剂防腐性能的影响

大豆胶粘剂的防腐性能差,需要改性。通过对不同用量的硫酸铜、亚硝酸钠、山梨酸钾、氟化钙、四硼酸钠对大豆胶粘剂防腐性能影响的研究。结果表明,不同品种和用量的防腐剂对豆胶防腐性能的影响不同,硫酸铜对细菌有较好的抑制效果,但对真菌的抑制作用不理想;亚硝酸钠对细菌和真菌均有抑制效果,但需较大用量,成本较高;山梨酸钾和氟化钙抑制真菌效果好,但抑制细菌效果差,且山梨酸钾的成本高于氟化钙;四硼酸钠抗细菌和真菌性能最好,其防腐性能稳定,成本最低,每吨仅增加3.5元,是最为理想的豆胶防腐剂;将硫酸铜与氟化钙以1∶1质量配制成复合防腐剂,防腐效果与四硼酸钠相当,但成本较高。     

竹柳枝丫材性能及重组木制造

竹柳Salix discolor作为一种速生木材在人造板的应用方面具有较大的潜力。运用扫描电子显微镜、红外吸收光谱仪对竹柳枝丫材的纤维形态、化学成分、胶接界面进行了分析, 并测定了竹柳枝丫材的接触角。结果表明:竹柳纤维的平均长度为0.781 mm, 壁腔比小于1, 是很好的纤维原料, 总纤维素含量高, 润湿性较好。在此基础上研究了重组木的密度和酚醛树脂胶黏剂的浸胶时间对板材性能的影响。结果表明:竹柳枝丫材重组木的密度为0.9 g·cm-3, 浸胶时间为20 s时制得的板材的性能最佳。     

DEGDA／HPA厌氧胶配方的优化试验

本文介绍了以一缩二乙二醇丙烯酸双酯(简称一缩双酯,DEGDA)和丙烯酸β-羟丙酯(简称羟丙酯,HPA)为单体,以N,N-二甲基苯胺/糖精为促进剂/助促进剂或仅用三氯乙酸作促进剂来配制厌氧胶粘剂(厌氧胶)的优化配方试验.所得厌氧胶综合性能良好,通过优化试验结果得知的规律性认识有一定意义.     

酸碱对改性豆胶耐水胶合强度的影响

采用酸、碱和酸碱联合3种方式处理脱脂豆粉,制备改性豆胶,并用于压制三层胶合板,以Ⅱ类胶合板的标准检测其耐水胶合强度。结果表明,酸碱处理均能提高改性豆胶的耐水性能,当酸用量为11.9份时,改性豆胶压制的胶合板最高耐水胶合强度为0.48MPa;碱的用量为22.6份时,耐水胶合强度为0.43MPa;酸碱联合改性豆胶的效果优于单独用酸或碱改性,当酸、碱的用量分别为11.9和39.9份时,改性豆胶压制的胶合板最优耐水胶合强度为0.61MPa。红外光谱分析表明,酸碱联合改性豆胶能综合酸、碱单独使大豆蛋白变性的优点,更有利于提高改性豆胶的耐水性。