2024, 16(6):1-9. DOI: 10.3969/j.issn.1674-7100.2024.06.001
摘要:以可降解聚合物聚乳酸(PLA)和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)为原料,按照质量比为75:25混合,经熔融剪切挤出制备PLA/PBAT共混聚合物基体,再选用硅烷偶联剂KH-550改性的竹粉(KBP)为增强相,采用模压成型制备竹粉复合材料PLA/PBAT/KBP,并对材料的物化性能进行表征测试。差示扫描量热和偏光显微镜测试结果表明,PBAT和KBP通过异相成核效应协同促进PLA晶核快速形成与生长,提高了复合材料的结晶度。力学性能测试结果表明,加入一定质量的KBP未显著弱化聚合物基体的力学性能,提高了复合材料的拉伸模量和弯曲模量。添加竹粉能够减少生物质聚酯的使用,有效降低生产制备成本,实现对资源综合利用的同时,也在响应以竹代塑倡议方面做出了有益尝试。
2024, 16(6):10-16. DOI: 10.3969/j.issn.1674-7100.2024.06.002
摘要:聚乳酸(PLA)是一种应用前景良好的生物可降解材料。为进一步改善聚乳酸材料的综合性能,采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)偶联剂改性埃洛石(HNTs),将其作为填充材料与聚乳酸进行熔融共混,制备了聚乳酸/改性埃洛石(mHNTs)纳米复合材料,探究了该复合材料的力学性能,热稳定性及结晶性能。研究表明:mHNTs在PLA基体内分散性良好,且与纯PLA相比,制备的纳米复合材料拉伸强度提高了33%,且聚乳酸的结晶度提高了约10.5%。
2024, 16(6):17-26. DOI: 10.3969/j.issn.1674-7100.2024.06.003
摘要:过渡金属氧化物由于高比电容和较好的电化学稳定性,是目前应用最为广泛的电极材料之一。以六水合氯化钴(CoCl2·6H2O)、尿素、十二烷基硫酸钠(SDS)、环己烷为原材料,采用微乳液法合成了纳米球状Co3O4,进而制备出Co3O4电极材料。重点探究了制备过程中微乳液法的反应温度、SDS以及CoCl2·6H2O用量对Co3O4电极材料电化学性能的影响。通过循环伏安测试、恒电流充放电(GCD)以及长循环测试,对Co3O4电极材料的电化学性能进行分析。研究结果表明,在反应温度为140 ℃、SDS用量为1.5 g、CoCl2·6H2O用量为8 mmol下制备的Co3O4电化学性能最优,其在1 A/g电流密度下比电容高达371.428 F/g,在2 A/g电流密度下进行1000次GCD测试后,比电容保留率为73.76%。
2024, 16(6):27-32. DOI: 10.3969/j.issn.1674-7100.2024.06.004
摘要:活性稀释剂作为光敏树脂的重要组成部分,对光敏树脂性能有显著影响。以环氧丙烯酸酯为预聚物,选取丙烯酸异冰片酯等5种常用的不同官能度的活性(双键)稀释剂,探究其对光敏树脂的黏度、固化收缩率、固化物耐热性能和力学性能的影响。结果表明:在研究范围内,随着活性稀释剂官能度的提高,材料的耐热性能和力学性能提高,同时黏度和固化收缩率也提高。活性稀释剂丙烯酰吗啉(ACMO)中存在刚性结构,使得材料的玻璃化转变温度提高了23.91 ℃;且ACMO含有能形成氢键的结构,使材料的拉伸强度达到48.56 MPa,冲击强度达到31.33 kJ/m2。在研究范围内,ACMO的综合性能最好。
2024, 16(6):33-40. DOI: 10.3969/j.issn.1674-7100.2024.06.005
摘要:分别采用TiO2陶瓷靶和Ti金属靶,通过磁控溅射技术在TC4钛合金表面制备TiO2涂层,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、划痕仪和电化学工作站对试样进行测试,研究其微观结构、结合强度、亲水性和耐蚀性。研究结果表明,两种涂层都呈非晶柱状结构,其亲水性能相近,钛元素的存在形式均为TiO2;与金属靶制备的TiO2涂层相比,陶瓷靶制备的TiO2涂层的致密性、结合强度和耐蚀性显著提高。
2024, 16(6):41-51. DOI: 10.3969/j.issn.1674-7100.2024.06.006
摘要:鉴于高档石英材料需求的攀升及水晶资源的日益枯竭,探索出利用含杂质稍多的脉石英硅矿石通过精制工艺制备高纯石英砂的新途径。构建微波加热石英砂的数学模型,理论分析微波辐射作用下石英砂的升温规律,明确微波加热技术剔除气液包裹体时温度与微波功率、时间等关键因素之间的相互关系。结果显示,石英砂的升温速率与微波功率及介电耗损角正切呈正相关关系,而与保温桶的导热系数呈负相关。同时,料层高度及坩埚内径的变化也会引发微波热源分布的偏差,进而导致温度变化的无规律性。
2024, 16(6):52-58. DOI: 10.3969/j.issn.1674-7100.2024.06.007
摘要:针对快递包装盒回收率低造成的资源浪费问题,采用可持续设计理念,设计了一款新型可持续共享快递包装盒智能回收柜。通过分析用户需求,研究智能回收柜在回收及共享过程中面临的主要痛点,提出规范智能回收柜格口与快递包装盒尺寸的设计方案,并引入奖励机制以激励用户参与回收。该设计有效解决了智能回收柜回收共享过程中空间利用不足和快递包装盒回收效率低的问题,显著提升了用户参与度和整体回收率。智能快递回收柜优化了用户体验,提高了快递包装盒回收效率,为类似产品提供了创新的解决方案和思路。
2024, 16(6):59-65. DOI: 10.3969/j.issn.1674-7100.2024.06.008
摘要:针对药品包装适老性设计评价体系不完善的问题,采用用户调研法和层次分析法构建定量评价体系,并结合具体的设计案例验证系统可行性。此评价体系共设置3个一级指标和9个二级指标。研究结果表明:在所提出的药品包装适老性设计评价体系中,一级指标视觉设计的影响最大,权重最高;二级指标视觉设计中的字体使用合理性、功能设计中的易开启性、心理属性中的安全性影响最大,权重最高。将药品包装适老性设计指标化、定量化,可进一步促进药品包装发展,明确药品包装适老性设计方向。
2024, 16(6):66-71. DOI: 10.3969/j.issn.1674-7100.2024.06.009
摘要:为研究不同材质在不同模拟物中丙烯腈迁移风险,选取63批代表性样品,采用顶空气相色谱法测定丙烯腈迁移量。实验结果表明:在不同材质中,AS塑料检出率最高(47.1%);在不同模拟物中,50%乙醇的检出率最高(20.0%),可作为最苛刻的食品模拟物筛选产品;材料损伤对丙烯腈迁移量有显著影响。
2024, 16(6):72-80. DOI: 10.3969/j.issn.1674-7100.2024.06.010
摘要:为加强对我国纸包装行业中全氟和多氟烷基物质合规性的监管,通过采用不同样品前处理,结合离子选择电极法建立食品接触用纸中总氟、无机氟和可提取有机氟含量的测定方法,并对市面收集的纸样进行筛查分析。实验结果表明:3种氟含量测定方法均具有良好线性关系,总氟的检出限(LOD)、定量限(LOQ)分别为2.50, 6.25 mg/kg,无机氟的LOD、LOQ分别为0.30, 0.75 mg/kg;可提取有机氟的LOD、LOQ分别为0.50, 2.00 mg/kg。3种方法加标回收率为80%~120%,精密度均小于10%(n=6)。所筛查的48种食品接触用纸中总氟含量为(9.44±0.12)~(533.77±18.20) mg/kg,与欧盟限量要求相比,不合格率为29.2%,并且超过半数纸样中总有机氟含量不符合丹麦的限量规定。
2024, 16(6):81-91. DOI: 10.3969/j.issn.1674-7100.2024.06.011
摘要:热致变色材料是一种能够随温度变化而改变颜色的智能材料。对热致变色材料的分类进行了梳理;对可逆和不可逆热致变色材料的变色机理进行了归纳总结;对热致变色材料在温度监测、食品新鲜度检测和防伪检测中的应用进行了介绍;最后指出了热致变色材料研究发展的方向。
2024, 16(6):92-100. DOI: 10.3969/j.issn.1674-7100.2024.06.012
摘要:传统的肉类质量评估方法在应对现代食品安全和营养标准的复杂要求时存在局限性。为解决这一问题,科研人员逐渐引入电子鼻和电子舌等先进技术。这些技术因其快速、成本效益高的特点,已在肉类质量的定性分析中取得一定成果,然而这类技术难以满足更高精度的需求。相比之下,人工神经网络(ANN)凭借其强大的非线性映射能力,在食品质量检测领域展现出显著优势,尤其是在肉类质量评估和无损检测方面。本文综述了ANN在肉类质量评估中的经典应用架构,系统总结了其在鲜肉、鱼虾类及肉制品等的应用成果。未来的研究重点是构建更为精确的预测模型、实现实时监测以及应用多模型融合技术,以进一步提升肉类产品质量检测的智能化水平。