生物驻极体包括天然生物驻极体和人工生物驻极体。巴西棕榈蜡是个人工生物驻极体,它是一种蜂蜡、松香和树脂的共混体的极性材料,用热极化方法将它制成驻极体。三、驻极体过滤材料的特点3.1 性和低阻性普通的纤维过滤材料主要依靠布朗扩散、截留、惯性碰撞、重力沉降等机械阻挡作用来过滤空气中的微粒,因此对粒径小于1 μm的粒子过滤效果不理想。
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用3种高吸水聚合物(super-absorbent polymer,SAP)作为内养护剂,通过研究其在饱和Ca(OH)2溶液中的吸水特性及配制混凝土的工作性进行优选.研究了优选SAP掺量及粒径对混凝土早期变形和抗裂性的影响,并通过水化热测试、X射线衍射内养护的作用机理.结果表明:经优选的内养护剂可减小混凝土的早期变形,提高混凝土抵抗塑性收缩、自收缩开裂的能力及水泥水化程度;内养护剂掺量对混凝土抗裂性、水泥水化程度的影响较大,而其粒径变化所带来的影响则相对较小.
多数细菌、病毒微生物的大小都是微米级和亚微米级,例如SARS 冠状病毒只有约100 nm。只有当过滤材料纤维十分细小和密实时才能地捕获这些微小的颗粒,这导致过滤材料空气阻力大,进而导致空气过滤器运行能耗和成本加;应用于呼吸防护则使呼吸负担加。驻极体纤维通常带有几百至上千伏电压,而纤维的间隙非常小,从而形成了无数个无源电极,电极间电场达几十MV/m 甚至更高,等效面电荷密度高达90 nC/cm2。
因此,驻极体空气过滤材料除原有的机械阻挡作用外,还依靠静电力直接吸引空气中的带电微粒并将其捕获,或诱导空气中的中性微粒产生极性 再将其捕获,从而更有效地过滤空气中的亚微米粒子,在不加空气阻力的情况下显著提高过滤效率。许多学者的研究结果证实了这一点,例如某熔喷聚丙烯材料的过滤效率可由未驻极时的58.1%提高到驻极后的93.8%。
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制备了高韧性PVA-SHCC(聚乙烯醇-应变硬化水泥基复合材料)试件,通过吸水试验和中子成像试验,研究了未开裂和直拉多缝开裂情况下SHCC的吸水特性.结果表明:中子成像能够对无裂缝和多缝开裂SHCC试件的吸水过程进行可视化追踪和定量计算;SHCC在无裂缝时吸水很少,中子成像无肉眼可见的水分前锋;多缝开裂后,能够清晰探测到水分沿80~140μm的裂缝迅速侵入材料内部,并通过遭横向拉拔破坏的纤维与水泥基体界面而充满裂缝区;在这种情况下,应从耐久性角度限制SHCC多重裂缝宽度.
由于电场力是长程力,在同样的过滤效率时,驻极过滤材料空隙的几何尺寸可以大于普通纤维或多孔材料,使驻极过滤器的气流阻力比传统过滤器显著降低,因此可大幅度地节约能源。例如,在同等过滤效率条件下,某玻纤过滤器与驻极体过滤器的气流阻力分别为118.6 Pa 和10.8 Pa。3.2 性能驻极体材料不仅过滤性能优良,而且对微生物还有和杀灭作用。研究者将表面电位为-300~-1 500 V 的聚四氟乙烯驻极体对金黄色葡萄球菌分别作用1~24 h。结果显示,不同驻极电位的驻极体对金黄色葡萄球菌有6%至97%的杀灭率。驻极体的表面电位越高,对金黄色葡萄球菌的效果越好。
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研究者认为驻极体细菌繁殖和作用的原理可能是静电场和微电流刺激细菌,使细菌的蛋白质、核酸等变异,损伤细菌的细胞壁及细胞膜,破坏细菌的表面结构,使细胞膜内外的生物驻极态受到破坏,从而细菌繁殖和杀灭细菌。研究者选用表面电位为-300、-500 和-1000 V 的聚四氟乙烯驻极体作用于成纤维细胞24、48和72h,利用流式细胞仪和透射电子显微镜研究负极性驻极体对成纤维细胞凋亡的影响。结果显示,驻极体作用成纤维细胞以后,与对照组相比,成纤维细胞的凋亡率从0.5%至10%(部分可达15%);驻极体作用成纤维细胞48~72 h 后,出现细胞凋亡特有的形态学特征,研究者得出负极性驻极体有促进成纤维细胞凋亡的作用。
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基于阻燃剂和协同剂复配技术,设计了复配阻燃沥青.通过氧指数试验,研究协同剂对复配阻燃沥青阻燃性能的影响;采用协同阻燃效率SE及阻燃性价比EV指标,比较阻燃剂和协同剂组成的复配阻燃体系的协同阻燃效果;采用沥青常规性能试验和动态剪切流变试验,复配阻燃体系对沥青路用性能的影响.结果表明,合适的复配阻燃体系在适当的复配比例下,可以有效地提高沥青的阻燃性能和高温性能.