张增志
,
张利梅
,
程海涛
,
牛俊杰
,
张际飞
,
刘铭
,
许海凤
,
黄华
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.04.004
通过聚乙烯醇和超细层状无机材料以不同比例混合对植物纤维做涂层化处理,借助显微照片分析了涂层与纤维及纤维与基体的复合;利用示差扫描量热法和热重法分析了涂层比例对纤维表面吸附水的影响;测量了膜材包装水后在失水率随温度和湿度的变化;通过应用蓄水渗膜包装水现场造林,统计了造林成活率.结果表明:导水纤维经涂层处理后可实现与环境友好高分子基材的浸润结合;通过调整导水纤维涂层中的聚乙烯醇与片层无机物混合比例,可实现不同的渗水速度;蓄水渗膜材料能够根据土壤的温度和湿度变化调节渗水速度,从而可以根据需要调整土壤含水量;应用蓄水渗膜材料造林的树苗成活率比对照林高出20%～50%,生长量也有明显优势.
关键词:
纤维
,
涂层
,
薄膜
,
荒漠化
,
植树造林
张增志
,
张利梅
,
赵瑾
,
李根柱
中国材料进展
制备了一种用于荒漠化治理中节水造林的动态导水复合材料.该材料是由不同比例的高吸水性树脂与蒙脱土复合于纤维支撑体表面构成涂层.用SEM分析了涂层材料的显微结构,用热分析研究了材料的吸脱附水特性,用快速水分仪测定了不同土壤湿度条件下材料的导水参数.结果表明:蒙脱土颗粒能够拆解并分散于高吸水树脂的枝状体结构中;通过树脂对蒙脱土的支配作用所产生的蒙脱土颗粒的空间连续性来确定其导水速率,该速率随土壤湿度的降低而增加;使用该材料后云杉树苗成活率得以大幅度提高;涂层材料对土壤湿度的自调节作用为植物生长提供了合理的水分条件.
关键词:
导水涂层
,
水势
,
节水造林
,
荒漠化治理
张增志
,
刘铭
,
赵鑫
,
张利梅
,
张际飞
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.01.014
蓄水渗膜是一种用于荒漠化地区生态恢复、抗旱节水造林的新材料技术.本文对用于蓄水渗膜的导水纤维进行了研究.导水涂层纤维是由植物纤维及其表面制备的具有分子导水功能的涂层组成.采用Perkin Elmer Diamond SⅡ综合热分析仪、Cambridge Instrument STEREOSCAN360扫描电镜、XSP-9F型光学显微镜和显微图像分析仪、M30快速水分测定仪对设计的导水涂层纤维的涂层材料脱附水特征、可控缓释水特性做了分析研究;将导水涂层纤维复合薄膜包装水后进行了现场试验研究.结果表明,通过对导水涂层纤维的涂层材料成分和导水涂层纤维密度的调整,可实现蓄水渗膜的合理的渗水速度及对土壤湿度的自调节功能,保证了树苗的扎根存活率.
关键词:
复合材料
,
导水纤维
,
蓄水渗膜
,
生态恢复
张增志
,
张利梅
,
程国清
,
白兵占
,
李文龙
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2004.06.002
用复合SiC刀具对奥氏体高锰钢进行了半精加工研究,试验条件为:进给量f=0.3mm/r,切削深度ap=0.5mm,干切.通过测量刀具后刀面磨损宽度与切削时间和切削速度的关系,对前、后刀面的电镜及能谱分析,研究了复合SiC刀具的磨损机制.结果表明:最佳切削速度为53m/min,低、中速切削时主要是由(Fe,Mn)3C引起的机械磨损,高速切削时由γ相引起的扩散磨损,且随着切削时间的延长,磨损也逐步由机械磨损过渡到扩散磨损.
关键词:
复合SiC
,
高锰钢
,
切削
,
磨损
张增志
,
张利梅
,
马向东
,
杨春卫
,
黄华
,
张玉肖
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.07.018
将吸水性有机高分子PVA与超细蒙脱石颗粒混合成胶体,涂敷于天然植物纤维表面,制备出一种具有可控缓释水功能的导水涂层纤维.利用环境扫描电镜观察涂层纤维表面形貌,采用热重法分析涂层材料吸-脱附水特性,采用快速水分测定仪测量了膜材包装水后失水率和土壤湿度的关系,分析涂层纤维的动态水分运移机制.实验结果表明,蒙脱石颗粒充分分散在PVA胶体网络间隙,纤维水势高的一端PVA溶胀,蒙脱石颗粒发生断桥,水分运移依靠PVA吸-脱附作用;纤维水势低的一端PVA脱水,蒙脱石颗粒桥接形成传水通道.由此实现了由分子传水和层间传水能垒不一致导致的沿纤维纵向水势梯度变化而形成的水分运移的过程机制.
关键词:
导水纤维
,
涂层
,
水势梯度
,
水分运移
张增志
,
张利梅
,
马向东
,
李根柱
,
张玉肖
功能材料
针对荒漠化地区生态恢复难题,将吸水性有机树形高分子与超细蒙脱石颗粒混合成胶体,涂敷于天然植物纤维表面,制备出一种具有可控缓释水功能的导水涂层纤维,并与环境友好性材料复合成膜.采用热重法分析了涂层材料吸-脱附水特性、快速水分测定法测量了膜材包装水后失水率随温度和土壤湿度的变化,利用环境扫描电镜观察了涂层纤维表面形貌、分析了涂层纤维的动态水分运移机理,统计出膜材包装水现场造林后的土壤含水量.实验结果表明,这种功能导水涂层纤维能够实现不同涂层组分下渗水速度的可设计性和基于土壤温度及湿度的自调节机制,保证了植物生长的合理土壤湿度.
关键词:
荒漠化治理
,
导水纤维
,
涂层
,
土壤湿度
赵瑾
,
张增志
,
张利梅
,
张际飞
,
张玉肖
功能材料
利用粉煤灰和有机溶剂溶解的EVA混合在聚乙烯纤维基体上涂层,制备新型涂层导水纤维.试验采用比表面积分析仪、环境扫描电子显微镜、快速水分测定仪分别对纤维涂层形貌以及渗水特性进行表征.试验结果表明:在筛选后的比例中,EVA 含量最少的纤维涂层渗水效果最好;该涂层导水纤维对温度以及土壤湿度都具有自调节功能.
关键词:
导水纤维
,
粉煤灰
,
EVA
,
孔径分布
,
自调节
张增志
,
渠永平
,
张利梅
,
杜红梅
高分子材料科学与工程
用聚丙烯酰胺(PAM)分别与普通粘土、高岭土、蒙脱土(MMT)复合制备导水涂层材料,然后涂覆在纤维表面制备导水涂层纤维.利用水分快速测定仪、热分析仪、扫描电镜分析比较其导水效果并研究其导水机理.结果表明,蒙脱土-PAM复合涂层导水效果最好,蒙脱土颗粒粘附在PAM网络结构中,通过PAM的溶胀和脱水,使蒙脱土发生断桥和桥接,从而根据土壤湿度自动调节导水速率.现场植树试验表明其能明显提高苗木成活率.
关键词:
聚丙烯酰胺
,
粘土
,
复合导水涂层
,
自调节导水
