沙柳多元醇液化产物流变性能的研究

沙柳木粉在液化剂和催化剂的作用下制成的液化产物可生产制作聚氨酯、环氧树脂、胶黏剂等。研究沙柳液化产物的流变性能,可探索宏观流变性质与液体微观内部反应机理之间的关系,优化设备结构和加工工艺条件,对其高效利用有着重大意义。本试验将沙柳木粉在浓硫酸催化条件下进行多元醇液化,通过改变液化处理条件(反应时间、反应温度和催化剂用量)制备具有不同流变性能的沙柳液化产物。利用旋转型流变仪对所制备的沙柳液化产物进行流变性能测试和分析。沙柳木粉液化条件的单因素试验和正交试验分析结果表明:影响沙柳液化产物黏度的主要因素是反应时间,其次是反应温度和催化剂用量,最佳工艺条件为反应时间70 min、反应温度170℃、催化剂用量5%。在最佳工艺条件下,剪切速率为78.87 s-1时,黏度为0.26 Pa·s。红外光谱(FT-IR)分析得出,液化物中纤维素被大量降解,半纤维素和木质素部分降解,羟基增加,生成更多的反应活性官能团,此条件下液化反应更加充分,流体黏度较大。流变性能测试结果显示:稳态扫描测试时,黏度随剪切速率的增加逐渐减小,表现出剪切变稀的现象;剪切应力随着剪切速率的增加逐渐升高,表现出假塑性流体的性质。通过动态频率扫描曲线变化规律分析,储能模量和损耗模量随着角频率的升高而逐渐增加,复数黏度却随之减小。     

钛酸酯偶联剂对竹塑发泡复合材料性能的影响

研究了钛酸酯(DN301)偶联剂对竹塑发泡复合材料物理力学性能、热学性能和流变性能的影响,并采用环境扫描电镜观察材料的界面微观结构.结果表明,添加适量的钛酸酯可有效提高竹塑发泡复合材料的力学性能和耐水性能,钛酸酯最佳用量为竹粉质量的2%,材料密度为0.85 g·cm-3,比弯曲、比拉伸、比缺口冲击强度、弯曲模量分别为42.68 MPa、22.32 MPa、5.83 kJ·m-2和2828.04 MPa,与未改性时相比,分别提高了10.4%、7.9%、15.8%和6.8%;改性复合材料浸水1440 h后的吸水率和厚度膨胀率分别由未改性时的8.80%和1.85%降至2.48%和1.36%.频率扫描结果显示,改性复合材料的储能模量和复数黏度下降,流变性能和均相性增强.热重测定结果表明,改性复合材料的热稳定性略微提高.扫描电镜观察结果表明改性复合材料的界面相容性提高.     

醇溶木质素溶胶流变特性的研究

研究了浓度、温度、pH值、增塑剂等对醇溶木质素溶胶流变特性的影响.研究结果表明:醇溶木质素溶胶粘度的对数(1g η)与浓度正相关,表现出非牛顿流体特征.溶胶粘度随温度的上升而下降,且变化满足阿累尼乌斯方程;在pH值3.0和pH值9.0附近,溶胶的粘度达到最大值,在pH值7.0附近,溶胶粘度最低;在增塑剂的作用下,溶胶粘度均有增加,增塑剂浓度在0～0.25%范围内,溶胶的粘度与增塑剂浓度正相关.     

白杨刨片横纹压缩流变性能

用参数分离法对手工刨切的厚为0.8、0.5、0.35、0.25、0.15mm的白杨刨片进行了横纹压缩流变试验。结果表明,用上述几种厚度的刨片所分别叠成的厚约10mm的试件,其柔量大于厚度为10mm木块试件的柔量;刨片越薄,柔量越大。弹性变形及瞬间塑性变形的增长,意味着实木经过刨切,因反复受力而使木材高聚物分子及细胞壁组织都受到影响,并有一定程度的破坏。实木经过刨切成为薄片后再层叠起来所组成的试样,在横纹压缩流变性能方面所体现的变化,一定程度上与木块受压所发生的变化,在趋势上是一致的。然而,由于前者试样系由薄刨片层叠而成,因而在影响其流变性能的诸多因素中,尚有刨片厚度及刨片层叠方向二者明显的影响作用。     

刨花板垂直平面压缩流变性能研究(Ⅱ)

用参数分离法对不同密度刨花板所进行的垂直平面压缩流变性能的研究,进一步证明了该方法的可靠性。密度对流变性能的影响主要表现在:瞬间弹性变形和推迟弹性变形柔量函数C_(HR(f))=A+Blogt中的B值均随密度的提高而减小;瞬间塑性变形随密度的提高而降低,并且,对贴面刨花板厚度控制具特殊意义的塑性变形——压缩应力关系曲线的第一个“转折点”随密度的提高而向应力增大方向移动;依赖时间之塑性变形柔量函数∑_(P(t))=A+Blogt中的B值随密度的提高而减小,并且,密度的提高导致依赖时间之塑性变形的“三阶段发展”向应力增大方向推移。这些规律的发现,对正确确定贴面条件和基板条件,严格控制贴面刨花板厚度偏差具有重要的指导意义。     

木质素-LDPE扭矩流变性能试验研究

研究了影响木质素与低密度聚乙烯(LDPE)共混物在转矩流变仪中的共混最大扭矩、平衡扭矩以及达到平衡扭矩时间的各个因素。结果表明,木质素、淀粉降解母料、增塑剂、温度对扭矩有明显影响;在LDPE为100份时,木质素55份,淀粉母料25份,增塑剂占木质素7.5%,增容剂10.5份,温度为180℃,共混物塑化性能最优。     

金柑汁浓缩过程流变特性及其动力学模型的研究

研究金柑汁浓缩过程中温度、浓度与粘度的关系,确定了金柑浓缩汁的流变特性,同时建立浓缩动力学模型。通过回归分析发现,在研究的条件范围内,金柑浓缩汁表现为非牛顿假塑性流体;温度对粘度的影响可用阿利尼乌斯(Arrhenius)方程来表示,表现为随温度的升高,金柑浓缩汁粘度随之下降;浓度对粘度的影响可用指数方程来表示,表现为随浓度升高,金柑浓缩汁粘度随之增大。推导出温度和浓度对金柑浓缩汁粘度综合影响的数学模型方程式,为实现金柑浓缩汁产业化生产提供理论依据。     

蒸汽爆破甘薯渣粉对面团动态流变特性及面条品质的影响

将蒸汽爆破甘薯渣粉加入到小麦粉中,测定混合粉面团动态流变学特性及混合粉面条的蒸煮特性、质构特性和微观结构等指标。结果表明:随着蒸汽爆破甘薯渣粉添加量的增加,面团的储能模量(G′)、损耗模量(G″)逐渐增加, tan δ(G″/G′)1且蒸汽爆破甘薯渣粉添加量小于8%,面团的tan δ变化差异性不显著;随着汽爆甘薯渣粉添加量的增加,面条的吸水率、断条率、蒸煮损失率均增加,混合粉面条硬度降低,咀嚼性、回复性逐渐减小;蒸汽爆破甘薯渣粉添加量由0增至6%,混合粉面条的弹性显著升高;汽爆甘薯渣粉添加量低于6%,混合粉面条的面筋网状结构与对照无明显变化;汽爆甘薯渣粉添加量为8%的混合粉面条感官品质最佳。