超微粉体

2024-05-06

超微粉体(精选五篇)

超微粉体 篇1

结合图2和表4可以看出:丙烯酸再次接枝改性后,产品的悬浮稳定性变化不大。试验1、2、3的稳定性最差,粉体容易下沉;其他试验其粉体稳定趋势与丙烯酸的接枝率基本一致。图2和表4与图1和表3相比可以看出:丙烯酸再次接枝改性后,产品在水中的悬浮稳定性提高不大,甚至还没有图1中悬浮性最好的产品的悬浮效果好。分析原因:丙烯酸再次接枝改性,虽然使产品引入更多的羧基,导致产品的亲水性大大增加,但由于反应是引发剂引发的直接聚合,会使产品表面引入长链聚丙烯酸,增加了粉体的体积,所以稳定性不一定提高。

2.3粒度分析结果

从图3、图4和图5中可以很明显看出,超微粉体改性前后在水中的悬浮状况变化。各图中,中间数分别为130.80μm、63.35μm和43.38μm,即未改性前粉体小于130.80μm的颗粒直径体积占一半,马来酸酐改性后粉体小于63.35μm的颗粒直径体积占一半,丙烯酸再次接枝改性后粉体小于43.38μm的颗粒直径体积占一半。未改性前、马来酸酐改性后和丙烯酸再次接枝改性后,超微皮革粉体粒径分布范围分别为0.375~1 660μm、0.375~1 041μm和0.375~373μm。2次改性,分别将马来酸酐和丙烯酸引入粉体表面,理论上颗粒直径变大;实际测得结果显示:超微皮革粉体颗粒直径及粒径分布范围从大到小依次为,未改性皮革粉体、马来酸酐改性皮革粉体和丙烯酸再次接枝改性皮革粉体。这是因为未改性超微皮粉粉体表面所带电荷不平衡,异种电荷相吸,在水中容易发生聚集,测定时所显示颗粒直径变大;改性皮革粉体由于在皮粉粉体表面引入相同的基团,所带电荷为同种电荷,粉体聚集倾向变小,在水中的分散效果好。

2.4红外光谱分析结果

本试验所使用的超微皮革粉体,来源于经过涂饰整理的成品革的废弃物,成分比较复杂,影响各吸收峰的因素比较多,所以得到的红外光谱图相对而言峰型复杂。图6中各主要吸收峰归属如下[6]:3 416cm-1处为—OH中O—H的伸缩振动峰,2 925和2 854cm-1附近分别为—CH2中C—H的不对称伸缩振动峰和对称伸缩振动峰,1 649 cm-1附近是酰胺中—C═O的伸缩振动峰,1 545cm-1附近是羧酸负离子的振动,1 451cm-1附近是—CH2在C—H的弯曲振动峰。这些说明,超微皮革粉体中含有羟基、羧基、酰胺键等。

图7与图6相比,在3 088cm-1附近有一个吸收峰,为—HC═CH—中C—H键的反对称伸缩振动峰;917 cm-1附近的吸收峰是由成键的O—H键的面外弯曲振动引起的[7];双取代的—HCCH—中CC键的伸缩振动峰一般出现在1 675cm-1附近,与酰胺中CO的伸缩振动峰重叠,所以在红外图谱上1 650cm-1附近吸收峰无明显变化,峰位置由于吸收峰重叠以及诱导效应、共轭效应等多种因素的影响而发生移动,由原来的1 649cm-1变为1 666cm-1。图7与图6的不同之处说明,马来酸酐与超微皮革粉体上的氨基发生了反应,引入了—C═C—键。

图8与图7相比,1 744cm-1处的峰为—C═O的对称伸缩振动峰;1 452 cm-1处—CH2—的弯曲振动吸收峰值比1 639cm-1处酰胺中C═O的伸缩振动峰稍微弱一点,而图7中相应位置—CH2—的弯曲振动吸收峰值比酰胺中C═O的伸缩振动峰的吸收峰弱很多。图8中1 561cm-1附近羧酸负离子的振动吸收峰,比1639cm-1附近酰胺的C—O或烯烃双键的C—C伸缩振动峰强,这正是丙烯酸与超微皮革粉体反应的结果:超微皮革粉体由于丙烯酸的接枝聚合,在产品中引入相当量的羧基,所以羧酸负离子振动吸收峰增强。说明丙烯酸在马来酸酐改性后的超微皮革粉体上发生了接枝聚合,将引入产品中。

2.5热重分析

图9-图11 TGA/DSC图显示,未改性超微皮革粉体和改性后的超微皮革粉体,在热性能上发生了改变。2次改性后超微皮革粉体TGA曲线整体上比较像,均有2个失重区,一个范围在25~130℃,主要是水的汽化[8];另一个范围约310~500℃,主要是皮革粉体的热分解。未改性超微皮革粉体的TGA曲线只显示一个失重区,范围约280~550℃,主要是皮革粉体的热分解。TGA曲线的不同之处说明,改性后超微皮革粉体由于引入大量的亲水基羧基,与水的结合能力大大提高。所以在同样的干燥条件下,改性后超微皮革粉体含水率高,TGA曲线出现明显的失水区间,而未改性超微皮革粉体没有出现失水区间。超微皮革粉体的热分解范围比较,改性后产品的热分解温度朝着高温方向移动,说明改性后超微皮革粉体的耐热性能得到一定程度的提高。DSC曲线显示,改性后超微皮革粉体由于亲水基羧基的引入,在150℃以下的低温区出现了水的汽化吸热峰;而未改性超微皮革粉体相应温度区间没有出现吸热峰。

3 结论

(1)通过马来酸酐和丙烯酸对超微皮革粉体的改性,在其表面引入了亲水基团,使得产品在水中具有较好的分散性能,为下一步在皮革涂饰层中的应用奠定了基础。

(2)对马来酸酐和丙烯酸单体用量、反应温度、反应时间等条件进行优化,得到最佳工艺为:在超微皮革粉体的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中,加入50%(以超微皮革粉体质量计)的MAH,80℃恒温反应3h,得到接枝率为8.03%的改性产品Ⅰ,经过滤、水洗后,加入适量蒸馏水分散,以2%过硫酸铵(APS)溶液(以单体质量计)为引发剂,加入150%(以改性后超微皮革粉体质量计)的AA,温度为75℃,反应5h,得到接枝率为39.7%的改性产品。

(3)通过对改性前后产品的红外光谱分析表明:马来酸酐和丙烯酸在超微皮革粉体上确实发生了反应。TGA/DSC分析也表明,由于超微皮革粉体结构上的变化,其热性能发生改变。通过对改性超微皮革粉体在水中悬浮稳定性能的测定和激光衍射粒度分析仪对改性前后粒度分布的分析,得出粉体在水中的分散性能提高,也进一步表明其表面状态发生了变化。

(全文完)

参考文献

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[6]陈德恒.有机结构分析[M].北京:科学出版社,1985

[7]范康年.谱学导论[M].北京:高等教育出版社,2001

超微皮革粉体的表面改性和应用研究 篇2

在前文[1,2]研究的基础上,对制备的超微皮革粉体及其马来酸酐和丙烯酸改性产品进行应用研究的探索。主要包括2个方面:(1)超微皮革粉体、马来酸酐改性后超微皮革粉体应用在合成革基布浸渍中;(2)马来酸酐和丙烯酸改性后的超微皮革粉体应用在皮革涂饰中。考察应用前后成膜的透水汽性、抗张强度、断裂伸长率、耐溶剂性等方面的性能,为皮革固体废弃物的应用提供新思路。

1 试验部分

1.1 主要原料及设备

超微皮革粉体(LSP),自制;

马来酸酐改性的超微皮革粉体(MAH-LSP),自制;

马来酸酐和丙烯酸改性的超微皮革粉体(MAH-AA-LSP),自制;

聚氨酯,市售工业品;

水性丙烯酸涂饰剂,市售工业品。

QBH-10型轻便式测厚仪,浙江省余姚材料试验机厂;

DXLL-5000电子拉力试验机,上海登杰机器设备有限公司;

HT8024试片切样机,弘达仪器股份有限公司。

1.2 成膜制备

1.2.1 聚氨酯混合膜

将自制的MAH-LSP用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)冲洗干净,过滤,称重后加入DMF至一定量混匀,然后加入一定量的聚氨酯混合均匀。保持混合浆料中MAH-LSP和聚氨酯干重之和占总浆料质量的20%,即理论固含量为20%,改变浆料中MAH-LSP与聚氨酯的混合比例,把混匀后的浆料铺在聚四氟乙烯表面皿中。静置一段时间后(具体时间视浆料中细泡消失情况而定),将表面皿慢慢置于浓度为35%的DMF凝固液中,凝固[3,4]。膜基本凝固成型后,从凝固液中取出,在自来水中洗数次,将DMF清洗出来,然后干燥处理。

分别使用LSP、木粉替换MAH-LSP,与聚氨酯浆料混合成膜。试验配比如表1所示。

注:试验中所用的马来酸酐改性超微皮革粉体的接枝率为8.03%。

1.2.2 软丙烯酸涂饰剂混合膜

自制的MAH-AA-LSP,与水性丙烯酸涂饰剂(固含量20%)按一定比例(质量分数)混合均匀,放在聚四氟乙烯表面皿中,常温下静置干燥。MAH-AA-LSP与水性丙烯酸涂饰剂混合比例见表2。

1.3 成膜性能测试表征

将得到的2种膜分别进行预处理,其中聚氨酯膜测试透水汽性、饱和湿度下吸湿性、抗张强度、断裂伸长率、吸水性和耐溶剂性,丙烯酸膜测定透水汽性、饱和湿度下吸湿性、抗张强度和断裂伸长率[5]。

1.3.1 透水汽性的测定

参考静态测定透水汽性[6]方法,检测膜的透水汽性。测试前先将试样放在80℃烘箱中烘5h。量取30mL蒸馏水倒入测试瓶中,将试样使用面向内盖住瓶口,然后将螺旋盖上紧,于天平上称量总重。称重后测试瓶置于干燥器内,静置24h后再次称重。透水汽性(WVP)的计算公式如下所示。

WVP=(m0-m1)×100%

式中:

WVP-透水汽性,mg·10cm-2·24h-1;

m0-试样及测试瓶未放入干燥器前的质量,mg;

m1-试样及测试瓶放入干燥器中静置24h后的质量,mg。

1.3.2 饱和湿度下吸湿性的测定

先将试样放在80℃烘箱中烘5h,称重。然后将其置于装有一定量蒸馏水的干燥器内,静置24h后再次称重。饱和湿度下24h膜的吸湿性计算公式如下。

饱和湿度下吸湿率undefined

式中:

m0-试样未放入干燥器前的质量,mg;

m1-试样放入干燥器中静置24h后的质量,mg。

1.3.3 抗张强度与断裂伸长率的测定

使用HT8024试片切样机切取样品,将样品放在DXLL-5000电子拉力试验机上测试抗张强度和断裂伸长率。

1.3.4 称重法测定吸水性

从膜上切取一圆块试样,直径为5cm,放在80℃烘箱中烘5h,然后称重,准确到0.001g。将数粒小玻璃珠放到平底玻璃皿中,再将试样使用面向上平放于玻璃珠上。加入试样质量10倍左右的(20±2)℃的蒸馏水于皿内。在试验过程中,要保持试样浸没在水中,水温始终保持在规定范围以内。15min后,取出试样,并用滤纸轻轻吸去试样表面的水,称重。将称量后的试样,再放入原来盛水的玻璃皿中,继续浸泡23h 45min后取出,用滤纸轻轻吸去表面浮水,再称重。计算如公式如下。

15min吸水率undefined

24h吸水率undefined

式中:

m-试样原质量,g;

m1-试样浸泡吸水15min后的质量,g;

m2-试样浸泡吸水24h后的质量,g。

1.3.5 耐溶剂性测定

从膜上裁取3cm×3cm的试样,放在80℃烘箱中烘5h,称重,放在丙酮(或乙酸丁酯)中,于室温下浸泡2h后取出,称重。按照公式计算其溶胀率。

溶胀率undefined

式中:

m0-吸丙酮(或乙酸丁酯)前样品的质量,g;

m1-吸丙酮(或乙酸丁酯)2h后样品的质量,g。

2 结果与讨论

2.1 在合成革基布浸渍中的性能

2.1.1 透水汽性

从图1可以看出:加入的粉体种类和含量与聚氨酯膜的透水汽性不是线性关系。加入MAH-LSP时,聚氨酯膜的透水汽性一开始比较差,增加MAH-LSP用量,其透水汽性增大,当MAH-LSP加入量达到15%时,透水汽性达到最大值,之后膜的透水汽性变化不大。这是因为MAH-LSP与聚氨酯的相容性好,加入少量的MAH-LSP对聚氨酯膜的孔隙结构影响不大,但是MAH-LSP颗粒会渗入孔隙中,这样便阻碍了水汽的透过;加入量增大时,其使聚氨酯膜的孔隙结构发生变化,同时MAH-LSP本身的透水汽性较好,所以膜的透水汽性增加。加入LSP的聚氨酯膜透水汽性与加入MAH-LSP的情形相似,也是开始时透水汽性较小,后慢慢增大。加入木粉的聚氨酯膜透水汽性始终变化很小,说明木粉对聚氨酯膜的透水汽性基本没有影响。

2.1.2 饱和湿度下吸湿性

从图2中可以看出:在饱和湿度下,加入3种粉体的聚氨酯膜经过24h后的吸湿率,均随着粉体用量的增加而增加。加入粉体到聚氨酯膜中,可以显著提高聚氨酯膜的吸湿率,其中加入MAH-LSP的聚氨酯膜吸湿效果最好。木粉的主要成分是木纤维,木纤维具有的管状结构使其能够与空气中的水分子结合,提高聚氨酯膜的吸湿性;LSP的皮胶原具有羧基、氨基和羟基等亲水性基团,与空气中的水分子结合,提高聚氨酯膜吸湿性能,同时其皮纤维的毛细管结构也增加了其吸湿性;MAH-LSP的主要结构与皮粉相似,但由于在其表面引入了更多的亲水性羧基基团[7],所以吸湿性优于LSP。

2.1.3 抗张强度和断裂伸长率

1)抗张强度

从图3可以看出:聚氨酯膜的抗张强度大小与加入粉体的含量不具有线性关系。MAH-LSP加入用量不大于15%时,聚氨酯膜的抗张强度几乎没有变化;当加入量大于15%时,聚氨酯膜的抗张强度突然下降,这可能是因为加入MAH-LSP达到一定量时,聚氨酯膜的孔隙结构发生很大变化,MAH-LSP使得其孔隙变得大而不规则(如图5、图6所示),抗张强度下降。聚氨酯膜的抗张强度与加入LSP和木粉的用量无规律,但均比纯聚氨酯膜抗张强度小,这是因为LSP和木粉在DMF中的分散效果不如MAH-LSP,粉体与聚氨酯混合不是很均匀,造成聚氨酯成膜时某些部位粉体分布较多,该部位膜的抗张强度就小,容易断裂。

2)断裂伸长率

结合图3、图4可以看出:加入MAH-LSP的聚氨酯膜的断裂伸长率与其抗张强度的趋势一致,原因如上所述。加入LSP的聚氨酯膜的断裂伸长率,随着LSP加入量的增加而减小,这与LSP和聚氨酯的性质有关,当LSP或MAH-LSP加入量达到一定值时,聚氨酯在凝固成膜时孔隙发生变化较大,所以其物理性能受到影响。木粉加入聚氨酯中的量,对其成膜的断裂伸长率影响效果不明显,膜的断裂伸长率不随木粉加入量的增加而减小。

2.1.4 吸水性

从图7可以看出:添加3种粉体的聚氨酯膜15min时的吸水率,随着粉体加入量的增加都有不同程度的增加。其中加入木粉的聚氨酯膜15min的吸水率最高;加入MAH-LSP和LSP的聚氨酯膜15min的吸水率差别不大,前者稍大于后者,但两者都远远小于加入木粉的聚氨酯膜15min吸水率。

从图8可以看出:加入LSP的量从5%增加到30%,聚氨酯膜24h的吸水率从88.8%逐渐增加到112.2%,但均小于纯聚氨酯膜24h的吸水率。加入MAH-LSP的聚氨酯膜24h吸水率,随着粉体加入量的增加而下降,加入30%改性皮粉的聚氨酯膜是纯聚氨酯膜24h吸水率的28.2%。

结合图7、图8,与纯聚氨酯膜相比,加入MAH-LSP的聚氨酯膜短时间浸渍在水中的吸水率变化不大,长时间浸渍时吸水率下降,具有一定的防水性;加入LSP的聚氨酯膜短时间的吸水率变化不大,24h时吸水率有一定程度下降,但防水效果不如加入MAH-LSP的聚氨酯膜;加入木粉的量在不大于30%时,聚氨酯膜15min时吸水率大,24h的吸水率基本不变,不能改善聚氨酯膜的防水性。

2.1.5 耐溶剂性

1)丙酮中溶胀率

图9表明:3种粉体加入聚氨酯中,都可以降低成膜在丙酮中2h的溶胀率,随着粉体加入量的增加,溶胀率呈现降低的趋势。其中LSP的和木粉的聚氨酯膜,在丙酮中溶胀率与加入量成反比;而MAH-LSP的聚氨酯膜溶胀率随粉体加入量先线性降低,当加入量大于20%时,溶胀率基本不变甚至增加。

2)乙酸丁酯中溶胀率

从图10可以看出:加入LSP的聚氨酯膜在乙酸丁酯中的溶胀率,随着粉体加入量的增加而减小;加入木粉的聚氨酯膜在粉体加入量不超过30%时,溶胀率变化不大;加入MAH-LSP的聚氨酯膜在粉体加入量从5%增加到20%时,溶胀率随之减小,但大于20%时,溶胀率变化不大。聚氨酯膜在乙酸丁酯中2h溶胀率的变化趋势,与在丙酮中2h溶胀率的变化趋势相近,可以看出:加入LSP的聚氨酯膜耐溶剂性效果优于加入木粉的聚氨酯膜的耐溶剂性,而加入MAH-LSP的聚氨酯膜在粉体加入量小于10%时,效果不如加LSP的聚氨酯膜的耐溶剂性,大于10%时效果最好。加入3种粉体的聚氨酯膜在丙酮和乙酸丁酯中的溶胀率具有相似的变化趋势,其中加入20%MAH-LSP的聚氨酯膜耐溶剂性最好。

2.2 在皮革涂饰中的性能

2.2.1 透水汽性

从图11可以看出:当不考虑成膜厚度时,膜的透水汽性随着MAH-AA-LSP用量的增加,整体呈现出上升趋势。具体表现在改性皮粉用量从0%增加到25%,透水汽性随之增大;但当MAH-AA-LSP用量从25%增加到30%时,膜的透水汽性不增反降,表现反常。这与膜的厚度有关。一般涂饰剂的厚度对皮革透水汽性影响很大,所以将厚度考虑进去[8],其结果如图11所示。当膜厚度作为参数时,成膜的透水汽性随着MAH-AA-LSP用量的增加而增加,并且增幅一直比较稳,几乎线性增长。当MAH-AA-LSP用量从0增加到30%,透水汽性几乎线性增长,可见MAH-AA-LSP与水性涂饰剂混合使用,对改善成膜的透水汽性有很大效果。这是由于皮革粉体上有大量的毛细管结构,有利于水汽的透过。

2.2.2 饱和湿度下吸湿性能

从图12可以看出:在饱和湿度下,随着MAH-AA-LSP在涂饰剂中使用量从0增加到30%,饱和湿度下膜的吸湿性从6.8%提高到49.6%,增幅高达629.4%。这是因为MAH-AA-LSP上带有大量的亲水基团羧基,可以结合空气中的水分子,提高吸湿性能;另一方面是皮革纤维本身具有的毛细管结构,可以吸附空气中的水分,也可以提高吸湿性能。MAH-AA-LSP与水性涂饰剂混合使用,对改善皮革涂层的吸湿性效果卓著。

2.2.3 抗张强度与断裂伸长率

1)抗张强度

从图13可以看出:成膜的抗张强度随着MAH-AA-LSP用量的增加而有所降低。当MAH-AA-LSP用量从0增加到25%,其抗张强度降低的不明显,甚至有些地方抗张强度不降反升;当改性皮粉量从25%增大到30%时,其抗张强度下降很明显。MAH-AA-LSP添加在水性涂饰剂中,添加量不超过25%时,成膜的抗张强度变化不大,当添加量达到30%时,成膜的抗张强度会突然下降。这是因为在涂饰剂中加入MAH-AA-LSP,其成分不一,量少时由于涂饰剂本身成膜性能良好,抗张强度变化不大;但当MAH-AA-LSP加入量过大,会影响其成膜时的交联作用,抗张强度下降。

2)断裂伸长率

从图14可以看出:MAH-AA-LSP加入水性涂饰剂中,随着其用量从0增加到30%,膜的断裂伸长率从668.80%降低到406.46%,降幅为39.2%,而且在25%和30%之间断裂伸长率的降幅最大。MAH-AA-LSP加入水性涂饰剂中,降低了成膜的延伸性。这是因为在成膜过程中,MAH-AA-LSP虽然与水性涂饰剂相容性好,但其性能与涂饰剂性能有很大差异,MAH-AA-LSP本身延伸性并不佳,所以会降低成膜的断裂伸长率。

3 结 论

(1)通过测试加入不同种类粉体的聚氨酯膜的透水汽性、饱和湿度下吸湿性、抗张强度、断裂伸长率、24h吸水率、丙酮以及乙酸丁酯中2h溶胀率的性能,得知加入MAH-LSP15%时,聚氨酯膜具有最优良的性能。

(2) 通过测试加入了MAH-AA-LSP的水性丙烯酸涂饰剂成膜的各项性能,结果显示:加入改性皮粉的涂饰剂成膜透水汽性有很大提高,饱和湿度下吸湿性能良好,抗张强度和断裂伸长率稍有下降;当加入量不超过20%时,各方面性能优良,适合用于皮革涂饰。

参考文献

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超微粉体 篇3

1.1试验药剂

35%多福克大豆超微粉体种衣剂。

1.2对照药剂

30%多福克悬浮种衣剂。

1.3供试作物

大豆。

1.4 防治对象

大豆根腐病、孢囊线虫病、蛴螬、根潜蝇。

1.5试验处理

处理1、2、3加水量均为种子重量的1%;

处理1:35%多福克大豆超微粉体种衣剂1:400拌种;处理2:35%多福克大豆超微粉体种衣剂1:300拌种;处理3:35%多福克大豆超微粉体种衣剂1:200拌种;处理4:30%多福克大豆悬浮种衣剂1:80拌种;处理5:空白对照。

1.6 试验设计

试验地点:试验地块落实在海伦市向荣乡向荣村柯友杰的大豆地, 每处理面积为50m2, 不设重复。

试验品种:供试大豆品种为北豆40。

施药方式:施药方式为药剂拌种, 播种前按各药剂处理用药量与大豆种子混拌均匀阴干后播种。

播种日期:按当地常规日期播种, 播种时间为5月4日。

播种方法:为人工点播, 播量70kg/hm2。

田间管理:试验地管理同常规, 播种时, 施二铵11kg/667m2, 尿素3kg, 硫酸钾 (或氯化钾) 6kg, 用乙草胺加噻吩磺隆封闭除草, 趟两次, 8月初用2.5%功夫水乳剂40ml/667m2防治大豆食心虫。

2 试验调查

2.1 出苗期调查

调查各处理区大豆出苗期, 两片子叶展开后调查出苗率, 每处理调查10株大豆幼苗株高及鲜重, 并观察各处理区大豆植株生长情况, 观察有无药害发生。

5月24日出苗, 各处理大豆植株长势正常, 均无药害发生;株高无明显差异;出苗率表现最好的是处理3、处理2;平均10株鲜重处理3最重, 其余依次为处理2、处理1、处理4、处理5;6月28日调查大豆根瘤数, 处理3根瘤最多, 其余依次为处理2、处理4、处理1、处理5, 此时大豆植株高度35~40cm。

2.2 大豆根腐病调查

6月28日进行大豆根腐病的调查, 每处理取5点, 每点10株, 共50株, 调查大豆根腐病病级, 根据病级计算病情指数及防治效果。

2.3大豆孢囊线虫病调查

6月28日进行孢囊线虫调查, 和大豆根腐病同时进行, 每处理调查10株大豆根上的孢囊数, 计算防治效果。

根据调查可以看出, 大豆根腐病病情指数处理3最低, 为4.4, 从低到高依次为处理3、处理2、处理4、处理1、处理5;从防治效果上看, 处理3表现防效最高, 为75.28%, 从高到底依次为处理3、处理2、处理4、处理1。

10株大豆孢囊线虫数处理3最低, 为32个, 从低到高依次为处理3、处理2、处理4、处理1、处理5, 从防治效果上看, 处理3表现最好, 为73.33%, 从高到低依次为处理3、处理2、处理4、处理1。

2.4 地下害虫调查 (蛴螬)

在苗期害虫发生期 (6月20日) 每处理5点, 每点4m垅长, 调查总株数和被害株数, 根据被害株率, 计算防治效果。

2.5 根潜蝇调查

在根潜蝇发生期, 每处理调查30株大豆根上的根潜蝇数, 计算防治效果。

从调查中可以看出, 35%多福克大豆超微粉体种衣剂防治大豆虫害, 处理3对蛴螬和根潜蝇的防效最好, 分别为71.43%和67.96%, 其次为处理2、处理4、处理1。

3 产量测定

大豆成熟后, 每处理取3点, 每点2m2, 进行实际测产并进行考种, 计算产量及增产率。

通过测产结果分析表明:处理3效果最好, 产171.98kg/667m2, 增产12.75kg/667m2, 增产率8.09%。其余处理依次为处理2、处理4、处理1, 产分别是170.75kg/667m2、165.43kg/667m2、165.36kg/667m2, 增产率分别是7.23%、3.89%、3.84%。

4 结论

1) 使用35%多福克大豆超微粉体种衣剂拌种, 大豆植株长势正常, 无药害。

2) 使用35%多福克大豆超微粉体种衣剂, 按药种比1:200拌种, 在出苗率、平均10株鲜重、大豆根瘤数等都高于其它处理;在大豆根腐病、10株大豆孢囊线虫数、蛴螬和根潜蝇等病虫防治方面的防效好于其它处理。其次表现较好的是药种比1:300拌种。

3) 从产量上分析:药种比1:200产量最好, 增产率最高, 其次为药种比1:300。

4) 从以上结果得出结论, 使用35%多福克大豆超微粉体种衣剂按药种比1:200拌种 (加水量为种子重量的1%) , 防病虫效果最好, 增产率高, 同时对作物无药害。其次为药种比1:300拌种, 从各个方面表现也较好, 建议推广应用。

参考文献

[1]张荣芳, 郑铁军, 潘亚清, 等.35%多福克超微粉体种衣剂的研制及其在大豆上应用[A].第24届全国大豆科研生产研讨会论文摘要集[C].2014:105.

超微粉体 篇4

明确不同用量的黑龙江省新兴农药有限责任公司生产的35%多·福·克超微粉体种衣剂对大豆病虫害的防治效果及对大豆生长的安全性, 与同类悬浮型种衣剂产品的防效做对比, 为大面积推广应用提供科学依据。

2 试验条件

2.1 作物和品种的选择

大豆 (合丰50) 。

2.2 试验对象

大豆根腐病、大豆孢囊线虫病、蛴螬、大豆根潜蝇。

3 试验设计和安排

3.1 试验药剂

35%多·福·克超微粉体种衣剂, 黑龙江省新兴农药有限责任公司生产。

3.2 对照药剂

30%多·福·克悬浮种衣剂, 黑龙江省新兴农药有限责任公司生产。

3.3 药剂用量与处理编号

药剂用量与处理编号见表1。

3.4 施药方法

于大豆播种前各处理分别称取一定量的种子, 按设计用药量进行拌种, 拌种时试验药剂35%多·福·克超微粉体种衣剂按照种子质量的1%加水;对照药剂30%多·福·克悬浮种衣剂与种子直接混拌, 不加水。拌种后阴干待播, 播种前1 d拌种, 只施药1次。

4 结果与分析

4.1 幼苗素质调查

35%多·福·克超微粉体种衣剂防治大豆病虫害试验幼苗素质调查数据见表2。

试验处理1-5出苗期一致, 出苗率也均在92.0%以上, 差别不大。在大豆一片复叶期调查, 试验药剂3个处理区的大豆植株株高与对照药剂相比差别不大, 但与空白对照相比株高优势明显, 增加0.7~0.9 cm;地上部10株鲜质量与空白对照相比增加5.1~5.5 g, 与对照药剂相比无明显差别;根瘤数量也明显增加, 每株大豆平均增加3.1~3.9个。综上所述, 试验药剂35%多·福·克超微粉体种衣剂对大豆生长有一定的促进作用。

4.2 安全性调查

根据大豆1片复叶期调查, 试验药剂各处理的大豆植株均未出现蹲苗、畸形、变色等药害症状, 说明试验药剂在试验药量范围内对大豆安全。

4.3 根腐病防效调查

根据调查, 试验药剂35%多·福·克超微粉体种衣剂商品剂量250~500 g/100 kg种子对大豆根腐病的防效为86.6%~95.4%, 对照药剂30%多·福·克悬浮种衣剂1 250 g/100 kg种子的防效为90.2%。

方差分析表明 (5%) , 试验药剂35%多·福·克超微粉体种衣剂商品剂量250 g/100 kg种子对根腐病的防效稍低, 与其他两个试验药剂处理以及对照药剂相比, 处理间差异显著, 而333.3 g/100 kg种子、500 g/100 kg种子两个处理之间以及与对照药剂之间相比, 对根腐病的防效差异均不显著。

4.4 对蛴螬防效调查

通过调查, 试验药剂35%多·福·克超微粉体种衣剂商品剂量250~500 g/100 kg种子对蛴螬的防效为73.6%~87%, 防效较好;而对照药剂30%多·福·克悬浮种衣剂1 250 g/100 kg种子的防效为83.8%。

方差分析表明 (5%) , 试验药剂35%多·福·克超微粉体种衣剂商品剂量250 g/100 kg种子与其他试验处理相比防效略低, 与对照药剂30%多·福·克悬浮种衣剂1 250 g/100 kg种子相比差异显著, 与试验药剂333.3 g/100 kg种子相比差异不显著, 与500 g/100 kg种子相比差异显著;333.3 g/100 kg种子、500 g/100 kg种子两个处理之间相比以及与对照药剂相比对蛴螬的防效差别不大, 处理间差异不显著。

4.5 大豆根潜蝇防效调查

通过调查, 试验药剂35%多·福·克超微粉体种衣剂商品剂量250~500 g/100 kg种子对大豆根潜蝇的防效为83.9%~95.8%, 防效好;与对照药剂30%多·福·克悬浮种衣剂1 250 g/100 kg种子的防效90.8%相比差别不大。方差分析表明 (5%) , 各处理间相比对大豆根潜蝇的防效差异均不显著。

4.6 孢囊线虫调查

根据调查, 试验地没有大豆孢囊线虫病的发生。

4.7 产量调查

通过调查, 试验药剂35%多·福·克超微粉体种衣剂商品剂量250~500 g/100 kg种子与空白对照相比增产显著, 增产率为9%~11%, 与对照药剂相比处理间公顷产量差异不显著。

5 药剂评价

安全性:黑龙江省新兴农药有限责任公司生产的35%多·福·克超微粉体种衣剂商品剂量500 g/100 kg种子拌种用量范围内对大豆安全, 各处理大豆均于5月19日出苗, 并且出苗率都大于92%, 大豆以后的生长均正常, 安全性好。

防治效果:35%多·福·克超微粉体种衣剂商品剂量250~500 g/100 kg种子拌种对大豆根腐病、根潜蝇防治效果好, 对蛴螬防效较好, 与对照药剂黑龙江省新兴农药有限责任公司生产的30%多·福·克悬浮种衣剂1 250 m L拌100 kg种子相比差异不大。

适宜施药时期和使用方法:大豆播种前1~2 d拌种, 按35%多·福·克超微粉体种衣剂商品剂量333.3 g拌100 kg大豆种子, 拌种时加入种子量的1%的清水混匀后拌种, 晾干后播种。

摘要:经过多年生产, 大豆病虫害对现有部分药剂产生抗性, 筛选药效好、低残留的新药剂势在必行。2015年通过对35%多福克超微粉体种衣剂防治大豆病虫害田间药效试验, 结果是效果好, 增产效果显著, 可以在生产中推广使用。

超微粉体 篇5

1 物理方法制备纳米材料

1.1 超临界溶液快速膨胀法

超临界溶液快速膨胀法 (Rapid Expansion of Supercritical Fluids, 简称RESS) 的原理是将溶有所要制备成纳米材料的物质的超临界流体在很短的时间内减压, 溶液的快速膨胀就会形成极高的过饱和度, 从而可以使溶质在瞬间结晶, 快速完成晶核的生长, 最终形成大量均匀的颗粒。RESS法常用的超临界流体是超临界CO2。超临界CO2流体快速膨胀减压是由一个具有微孔的喷嘴实现的, 微孔的孔径在25~60μm之间[1]。超临界流体通过微孔可以产生自由射流, 在极短的时间内 (约10~5s) [2]产生大幅度压降, 射流后的超临界溶液中的溶质达到高度过饱和状态。通过射流降压使溶液达到过饱和状态过程时间短, 为纳米微粒的形成创造了一个非常均匀的成核条件, 从而获得粒径分布均匀的微粒。

在1984年的旧金山美国化学工程师会议上, Krukonis首次提出利用RESS方法处理难以粉碎的固体, 是一项开拓性的工作[3]。目前, RESS过程主要处理的物质分为以下三类[4]:a.难以粉碎的无机物和陶瓷等材料;b.难以研磨的聚合物;c.能直接溶于超临界流体的不耐高温的有机物或需要避免有机溶剂的残留的药物。

1.2 超临界反溶剂法

超临界反溶剂法 (Supercritical Anti-solvent Processes, 简称SAS) 过程是将所要制备成纳米微粒的物质溶于有机溶剂中形成溶液, 再将该溶液迅速喷洒在超临界流体 (通常是超临界CO2) 中。由于溶液中的溶质不溶于超临界流体, 而溶剂却能与超临界流体互溶。超临界流体将溶液中的溶剂反溶, 有机溶液在很短的时间内形成过饱和度, 溶质析出形成纳米或微米级颗粒。

1.3 超临界辅助喷雾法

超临界辅助喷雾法 (Supercritical Assisted Atomization, 简称SAA) 过程是将所要制备成纳米微粒的物质溶于水或有机溶剂制成溶液, 再将此溶液与超临界流体 (通常是超临界CO2) 在密闭的高压釜内相混合, 然后迅速通过喷嘴向低压釜喷出, 从而形成微小的雾滴, 之后二氧化碳和水 (或有机溶剂) 迅速汽化, 雾滴中的溶质析出形成纳米级微粒。这一过程中, 超临界流体在不同阶段的作用不同。首先, 它作为协溶剂与有机溶液混合;在喷雾过程中, 它可以起到反溶剂的作用, 并可以降低喷出流体的粘性。

2 化学方法制备纳米材料

2.1 超临界微乳法

微乳液是由两种互不相溶的液体在表面活性剂的作用下形成的液体分散体。其热力学比较稳定, 各向同性, 外观透明或半透明。超临界微乳法 (Supercritical Fluid Micro-emulsion) 是在传统的自然微乳法的基础上发展起来的。其制备超细微粒的原理是:在含有反应物的两种微乳液混合后, 由于微乳颗粒的碰撞, 其间发生了质量传递。超临界CO2微乳法的重要参数是压力。当压力升高, 可以提高反应物核催化剂在微乳中的浓度, 更有利于反应的进行

2.2 溶胶-凝胶超临界干燥法

溶胶-凝胶超临界干燥法 (Sol-gel Supercritical Fluid Drying) 制备纳米微粒的过程可以分为以下基本步骤:a.制备溶胶体;b.用有机溶剂来代替溶胶体中的水, 形成凝胶体;c.对凝胶体进行超临界干燥。超临界干燥法是在介质的临界压力和温度下进行的干燥, 可以消除胶体粒子的表面张力, 从而避免物料在干燥过程中收缩, 达到保持湿凝胶原有的结构和状态, 防止凝胶收缩团聚的效果。

2.3 超临界水热合成法

超临界水热合成法 (Supercritical Hydrothermal Synthesis) 是以超临界水为反应环境制备纳米微粒。金属的盐溶液在达到水的临界温度和压力后, 其介电常数减小, 金属盐的水合反应速率快, 金属氧化物的溶解度低, 从而成核率高, 有利于纳米微粒的形成。

结束语

超临界CO2流体独特的物理化学性质, 使其在纳米Si O2的制备中获得了广泛的重视和应用。但是, 目前的研究工作主要集中在研究制备过程的基本原理、操作条件等对纳米微粒粒径有影响的因素方面, 而对反应机理、反应动力学过程以及热力学现象的解释的研究还未大规模开展。这些问题的解决, 对超临界CO2流体在纳米Si O2制备方面的应用具有积极的推进作用。此外, 目前的研究主要是探索性的试验研究, 如何将试验工艺过程发展推广成实用技术, 也是科研工作者的一项重要任务。随着研究工作的深入发展, 应用超临界流体技术制备纳米微粒必将拥有一个广阔的前景。

摘要:超临界流体CO2以其粘度低、密度大、较好的传质、传热和溶解性等特性, 在许多领域都有广阔的应用前景。SiO2超细微粒, 特别是纳米级粒子的研制, 在当前的高新技术中己成为热门领域, 在材料、化工、轻工、冶金、电子、生物医学等领域得到广泛应用, 故其制备技术已成为化学工程研究的一个新兴领域。本文主要介绍超临界流体技术在纳米材料制备中的应用与发展。

关键词:超临界CO2流体,纳米材料,应用,制备

参考文献

[1]Krukonis V J.Supercritical Fluid Nucleation of Difficult to Com-minute Solds, AIChE Fall Metting, San Francisco, CA, Paper, 1984, 140.

[2]Petersen R C, Matson D W, Smith R D, J.AM.Chem.Soc., 1986, 108 (11) :2100~2103.

[3]陈小兵, 邓淑华, 黄慧民等.超临界流体技术在制备超微粉体中的应用[J].中国陶瓷工业, 2004, 11 (1) :45~49.

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