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  • 248nm 光刻胶用丙烯酸酯共聚物的合成与性能(88)
  • 徐文佳1, 郑祥飞1, 纪昌炜1, 刘敬成1, 刘 仁1, 穆启道2, 刘晓亚1
  • 2017.11:1-5 [摘要](88) [PDF]()
  • 以对乙酰氧基苯乙烯(ASM)、丙烯酸叔丁酯(TBA)、丙烯酸四氢呋喃酯(TA)和2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯(MAM)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过自由基聚合制备了不同MAM 含量的丙烯酸酯类共聚物P(ASMco-TBA-co-TA-co-MAM)(PATTM),加入一定量的甲醇钠和甲醇进行醇解,制得丙烯酸酯类共聚物PATTM-A。用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热法等方法对共聚物PATTM 和PATTM-A 的结构与性能进行了表征;以PATTM-A为基体树脂配制了光刻胶,利用扫描电子显微镜测试了光刻胶分辨率。结果表明,随着MAM 含量升高,PATTM-A的相对分子质量下降,玻璃化转变温度升高,耐碱性增强,所制备的光刻胶分辨率可达0.5μm。
  • 高力学强度羟乙基纤维素/聚丙烯酰胺复合水凝胶的制备(66)
  • 郑 坤1, 赵娇娇2, 陈 莹1, 王春鹏1, 储富祥1
  • 2017.11:6-11 [摘要](66) [PDF]()
  • 通过自由基聚合一步合成了羟乙基纤维素/聚丙烯酰胺(HEC/PAM)复合水凝胶,这种水凝胶具有优异的拉伸性能和压缩性能,可能源于PAM 链与HEC链之间的氢键相互作用。经测试,HEC/PAM 复合水凝胶可被拉伸至原尺寸的24倍,对应的拉伸断裂应力为113kPa;90%压缩形变对应的压缩强度达0.87MPa;水凝胶的最大压缩形变达95%以上。同时,HEC/PAM 水凝胶还表现出了优异的可恢复性能。因此,HEC/PAM 复合水凝胶在生物医药领域有潜在的应用价值。
  • β环糊精-富勒醇偶联物的合成及自组装性能(49)
  • 王晶晶, 欧春艳, 陈 瑞, 顾 薇
  • 2017.11:12-17 [摘要](49) [PDF]()
  • 采用1,3-偶极环加成反应制备了水溶性的β环糊精-富勒醇偶联物(βCD-Fullerenol),利用核磁共振、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见吸收光谱、基质辅助飞行时间质谱等对其结构进行了表征。βCD-Fullerenol在水中可通过主客体作用、疏水力作用、氢键相互作用等综合因素进行自组装,通过透射电镜、扫描电镜对组装体形貌进行了研究,发现βCDFullerenol的浓度对超分子组装体结构有一定影响,随着βCD-Fullerenol浓度的降低,超分子组装体发生自球状胶束、棒状胶束到囊泡的转变。例如对1.5mg/mL的βCD-Fullerenol样品冷冻干燥后,直接观察其固态扫描电镜形貌,可以观察到长达30μm 以上的中空长纤维结构,这些独特的超分子结构有可能在药物传输等方面有着潜在的应用。
  • 氯化锌催化合成含硅芳炔树脂(49)
  • 姜 欢, 邓诗峰, 阮湘政
  • 2017.11:18-21 [摘要](49) [PDF]()
  • 以二乙炔基苯、双(二甲氨基)二甲基硅烷为原料,乙腈为溶剂,通过氯化锌催化实现单步硅烷化合成含硅芳炔树脂。研究结果表明,乙腈做溶剂,二乙炔基苯与双(二甲氨基)二甲基硅烷投料比为9∶8(摩尔比),ZnCl2相对于炔过量0.65倍,回流反应11 h效果最佳,收率高达90%以上;制备的含硅芳炔树脂在室温下呈流动状态,加工性能良好,加工温度为40~180 ℃,加工窗口为140 ℃;固化后的含硅芳炔树脂,在N2气氛下热分解5%时的温度(Td5)为587 ℃。
  • 生物基可降解交联聚氨酯的合成及表征(43)
  • 蒋晓菡, 冯学鹏, 盛 扬, 孙一新, 姜 彦, 张 嵘
  • 2017.11:22-28 [摘要](43) [PDF]()
  • 以聚L-丙交酯(PLLA)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为硬段,采用两步法制备了双键封端的聚氨酯预聚物,通过UV辐射得到一种可用于生物医学材料,具有可生物降解性的交联聚氨酯(cPU)。利用核磁共振、凝胶渗透色谱、热失重及差示扫描量热分别表征了PLLA和cPU的组成、结构及热性能,此外,对cPU材料进行了力学性能和亲水性的表征及体外降解模拟实验。结果表明,增加硬段的含量,所制备的聚氨酯材料的玻璃化转变温度(Tg)和热稳定性提高,交联度、拉伸强度和降解速率增大,断裂伸长率减小;细胞实验表明,cPU材料能支持脂肪间充质干细胞(hASC)的粘附,说明cPU具有良好的生物相容性。
  • 含大单体四元共聚物的盐诱导增粘和缔合行为(37)
  • 钟传蓉1,2, 黄晶晶2, 张 恒2
  • 2017.11:29-33 [摘要](37) [PDF]()
  • 针对驱油聚合物难以应用于高盐油藏的难题,合成了新型大单体烯丙基辛基酚聚氧乙烯(20)醚(APE),将其与丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(NaAMPS)和4-乙烯基联苯(VP)共聚,获得了抗盐共聚物PSA。PSA 显示了优异的由盐诱导的增粘性能,在70.00g/LNaCl中的临界缔合浓度只有0.3g/L;当NaCl浓度高于40.0g/L后,溶液黏度反而比纯水中的黏度高得多,且随着NaCl浓度的增加急剧上升。探针分析以及原子力显微镜结果显示,PSA分子链在纯水中的构象伸展,通过分子间疏水缔合作用形成了分子链束,高盐的加入使缔合作用显著加强,溶液黏度急剧上升。
  • 硅烷封端聚脲的制备与性能(38)
  • 张文程, 马文石
  • 2017.11:34-39 [摘要](38) [PDF]()
  • 以二官能度端氨基聚氧化丙烯和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料,合成了异氰酸根封端的聚脲预聚体,再用硅烷偶联剂KH550对预聚体进行封端,制备了硅烷封端聚脲。用红外光谱、热重分析、差示扫描量热分析、拉伸强度、吸水率、静态水接触角等手段对材料的结构和性能进行了表征,并讨论了NCO与胺基的摩尔比(R值)对材料性能的影响。结果表明,经过封端改性后,聚脲的力学性能、热稳定性、耐寒性和耐水性得到明显提高,R值为1.05时拉伸强度达4.14 MPa,断裂伸长率为420%,在去离子水中放置96 h吸水率仅为2.72%,静态水接触角达到78.2°。
  • 酰腙键聚氨酯凝胶的合成及自修复性能(36)
  • 魏燕彦, 白亚朋
  • 2017.11:40-45 [摘要](36) [PDF]()
  • 以对羟基苯甲醛与己二酸二酰肼为原料制备出含酰腙键的两羟基化合物PA,PA溶于二甲基亚砜中与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体反应得到含酰腙键的聚氨酯凝胶。研究了该凝胶的溶胀行为、流变学特征、在酸或苯胺条件下的可逆反应及自修复性能。结果表明,制备的凝胶在酸或苯胺的环境下通过加热表现出明显的流体性质,且可发生逆反应而使凝胶分解;凝胶在酸或苯胺条件下通过加热可实现修复,且在酸性条件下的自修复效率远大于在苯胺条件下的自修复效率;凝胶在酸性条件下,80 ℃加热6 h后自修复效率可达到89.47%。
  • 介质润滑条件下不同氧化锌丁腈橡胶的摩擦学行为(39)
  • 唐黎明1, 吕晓仁2, 王世杰2, 何恩球2, 郝 敏1
  • 2017.11:46-52 [摘要](39) [PDF]()
  • 运用MWF-1型往复式微机控制磨损试验机研究了介质润滑条件下不同氧化锌丁腈橡胶的摩擦学行为。对不同氧化锌胶料进行常规制备,磨损试验润滑介质分别选为基础油、基础油/环己烷和环己烷。胶料磨损表面形貌利用扫描电子显微镜进行观察。研究结果显示:基础油润滑条件下,不同氧化锌胶料摩擦系数随磨损时间延长逐渐增大;其他润滑条件下,胶料摩擦系数随磨损时间延长先减小后增大。由各胶料在不同润滑条件下磨损量变化率(与基础油条件下胶料磨损量比较)可以看出,含改性纳米氧化锌胶料的磨损量变化率最小,分别是基础油/环己烷条件下为11.5%和环己烷中为20.7%;含普通氧化锌胶料磨损量变化率最大,分别为50%和82.5%。改性氧化锌胶料具有较高的交联密度,能有效抵御外界液体介质侵入破坏交联网络,保障了胶料具有较高程度的交联而不易被外界机械应力破环,因此耐磨损性能优异。
  • UV固化环氧/SiO2杂化涂料的稳定性与阻燃性能(33)
  • 商 丹1,2, 金鹿江1, 田洪明3, 孙小英1, 杭建忠1
  • 2017.11:53-59 [摘要](33) [PDF]()
  • 以正硅酸乙酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为原料,采用溶胶-凝胶方法制备了一系列不同摩尔比的SiO2溶胶。将溶胶与活性稀释剂三丙二醇二丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯树脂混合得到UV固化杂化涂料。对杂化涂料的保存稳定性进行了详细分析;利用红外光谱对溶胶及涂料结构进行了表征;通过热重分析、微量量热(MCC)等测试方法研究了SiO2含量对杂化涂层热稳定性、阻燃性能及力学性能的影响。结果表明,添加SiO2有利于提高杂化涂层的热稳定性和力学性能。当SiO2溶胶质量分数为50%时,杂化涂层的硬度从3H增加到6H。耐磨系数从0.0852 g/100 r下降到0.0606 g/100 r。MCC分析显示,溶胶质量分数为40%的杂化涂层热释放峰值和热释放总量较有机涂层分别下降了41.98%和41.12%,表现出良好的阻燃特性。
  • 熔融支化法制备长支链聚乙烯的流变性能与结构表征(43)
  • 梁晓坤, 罗 筑, 杨 乐, 魏江涛, 陈维龙, 杨再军
  • 2017.11:60-66 [摘要](43) [PDF]()
  • 通过熔融支化法使用过氧化二异丙苯(DCP)引发不同官能度数目的乙烯基多官能度单体改性HDPE制备出长支链聚乙烯(LCBPE),采用傅里叶变换红外光谱、三检测器凝胶渗透色谱及流变学方法对长支链(LCB)结构进行表征,尤其是根据黏度MWD和凝胶渗透色谱MWD对LCB进行定量表征。讨论了LCB形成的机理,确定了LCB类型。采用流变学方法研究了LCB结构对HDPE的离散松弛谱,热流变行为及熔体强度的影响。结果表明,通过本熔融支化法制备的LCBPE是一种热流变复杂流体,均为星型支化结构,且LCB含量随着乙烯基多官能度单体官能度的增加逐渐增大,其中利用四官能度单体改性的试样LCB含量最多,改性效果最好。此外LCBPE相比线型HDPE具有更长的松弛时间,更高的活化能及熔体强度。
  • 等规聚丙烯顺序共注射制件的结构与性能(42)
  • 王广龙1, 沈俊芳2,3, 侯树森1, 陈静波2,3, 申长雨3
  • 2017.11:67-74 [摘要](42) [PDF]()
  • 采用顺序共注射成型和传统注射成型对等规聚丙烯进行成型,分别利用偏光显微镜、二维广角X射线衍射以及万能试验机测试制件的结晶形态和力学性能。结果表明,顺序共注射成型过程中表芯熔体之间的强烈剪切使得表芯材料界面处出现柱晶,并且随着延迟时间的延长,柱晶数目增多;顺序共注射成型过程中,表层熔体受到两次剪切以及芯层熔体流动时熔体内部强烈的剪切使得顺序共注射制件内部分子链取向度高,提高了制件的弹性模量和拉伸强度,实现了制件的自增强;顺序共注射制件在拉伸过程中裂纹容易在不同晶体层界面处产生并迅速扩展,从而导致制件断裂,故顺序共注射制件断裂伸长率较传统注射制件有所降低;制件成型过程中剪切形成的β晶能够提高制件的冲击韧性。
  • 木质素-丙烯腈共聚物纤维热稳定化过程中的直径尺寸效应(35)
  • 刘大鹏1,2, 欧阳琴1, 江雪峰1, 皇 静1, 马洪波1, 陈友汜1
  • 2017.11:75-80 [摘要](35) [PDF]()
  • 通过酯化反应和自由基共聚反应制备了具有良好可纺性的木质素-丙烯腈(LS-AN)共聚物,采用湿法纺丝工艺制备了3种不同直径的LS-AN共聚物纤维,然后在梯度升温模式下对其进行热稳定化处理,采用差示扫描量热仪、红外光谱仪、密度梯度仪研究了LS-AN共聚物纤维热稳定化过程中的直径尺寸效应。结果表明:在空气气氛中,减小直径能够显著促进热稳定化反应的进行;减小纤维直径有利于氧向纤维内部扩散,促进氧化反应的进行,从而获得均质的径向稳定化结构;减小纤维直径可以显著提高碳纤维的力学性能,由直径最小的LS-AN共聚物纤维制得了拉伸强度和拉伸模量分别达到849 MPa和146 GPa的碳纤维。
  • 二氧化铈对环氧树脂膨胀阻燃材料的协效阻燃作用(34)
  • 吴 唯, 王佳玮, 王 亮
  • 2017.11:81-86 [摘要](34) [PDF]()
  • 研究了二氧化铈(CeO2)对环氧树脂膨胀阻燃材料的阻燃成炭协效作用。研究表明,二氧化铈能提高环氧树脂膨胀阻燃材料的极限氧指数,二氧化铈添加量为1%时体系阻燃性能最佳,极限氧指数从26.3%提高到28.8%。二氧化铈还能降低环氧树脂膨胀阻燃材料的初始分解温度,提高体系的高温热稳定性和成炭性能。在体系中引入二氧化铈后,将高温后残炭通过扫描电镜表征其微观结构,证明体系生成了更多的连续致密的炭层结构。拉曼光谱分析的检测结果也证明加入二氧化铈后,复合材料体系在高温煅烧后残留的炭层具有更低的ID/IG值,石墨化程度更高,炭层结构致密规整。因此适量地加入二氧化铈可以提高环氧树脂膨胀阻燃材料的阻燃性能,促进生成更加致密稳定的炭层。
  • 聚丙烯/有机磷盐改性麦羟硅钠石纳米复合材料的结构与性能(45)
  • 戈明亮, 曹罗香, 杜明艺, 王雁武, 陈 萌, 胡国清
  • 2017.11:87-92 [摘要](45) [PDF]()
  • 选用十六烷基三苯基溴化磷对麦羟硅钠石进行有机化插层改性,制备出有机麦羟硅钠石,并将其与聚丙烯(PP)通过熔融插层制备聚丙烯/有机麦羟硅钠石纳米复合材料。通过X射线衍射、扫描电镜和透射电镜测试表明此纳米复合材料为插层型与剥离型并存的结构。利用差示扫描量热分析法研究了纳米复合材料的熔融与结晶过程,结果显示纯麦羟硅钠石与有机麦羟硅钠石的加入对PP的熔点影响不大,但明显提高了聚丙烯的结晶温度和结晶度。力学性能测试表明,有机麦羟硅钠石对聚丙烯的拉伸和冲击强度提高效果明显优于纯麦羟硅钠石。
  • 秸秆纳米纤维素与炭黑补强天然胶的界面作用(39)
  • 黄仕文, 古 菊
  • 2017.11:93-100 [摘要](39) [PDF]()
  • 基于橡胶复合材料的力学性能、交联密度、粘弹行为、热行为、动态性能和形貌结构,利用红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、差示扫描量热分析、动态力学分析等对酚醛树脂(PF)改性前后秸秆纳米纤维素(SNC)与炭黑(CB)补强的天然橡胶(NR)的界面影响进行了系统分析,并对SNC,PF与NR的成键形式进行了理论分析。FT-IR分析表明SNC-PF上的羟基(-OH)吸收峰发生了蓝移,XPS谱图中显示改性后SNC中O1s结合能升高,说明SNC与PF之间具有强的氢键作用。与NR/CB/PF体系相比,NR/CB/SNC/PF体系在大形变下具有更高的弹性模量(G′),说明其具有更强的橡胶交联网络,该体系具有更高的受限橡胶层质量分数(χim),说明该材料存在更厚的受限橡胶分子层,意味着其填料更好地分散和填料-基体间更强的相互作用。而NR/CB/SNC/PF复合材料较低的损耗因子(tanδ)、较高的填料-基体间相互作用参数和大应变下较高的上扬临界值(λ-1),都表明其中的填料与NR之间具有更强的相互作用。扫描电镜 (SEM)显示PF的加入使填料包埋在NR基体中,且分散更均匀。说明PF的加入使CB/SNC (填料网络)与NR基体形成互穿聚合物网络,填料与NR基体的相互作用增强,交联密度增加,而使CB补强NR的力学性能得到保持或改善。
  • 磷酸锆与磷酸三苯酯复配阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯合金(40)
  • 郭正虹, 邵佳丽, 方征平
  • 2017.11:101-107 [摘要](40) [PDF]()
  • 聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)合金兼有PC和ABS的优点,但ABS的加入使PC/ABS合金阻燃性能降低,很多场合都需要对其进行阻燃改性。在环境保护越来越受重视的今天,芳基磷酸酯是卤系阻燃剂的良好替代品,并已在PC/ABS无卤阻燃领域获得广泛应用。文中结合市场及环保的要求,采用芳基磷酸酯(TPP)与磷酸锆(α-ZrP)复配阻燃PC/ABS合金,研究其阻燃性能及热稳定性。热失重分析发现,在氮气氛围中,TPP与α-ZrP复配阻燃PC/ABS合金的热稳定性提高,尤其是高温段的热稳定性;在垂直燃烧和极限氧指数测试中,TPP与α-Zr~复配阻燃并没出现良好的协同效果;而在锥形量热测试中,TPP与α-ZrP复配阻燃能够延长PC/ABS合金到达最高峰值速率的时间,并减缓燃烧过程延长燃烧时间。
  • 丙烯酸酯三嵌段热塑性弹性体增韧有机玻璃(42)
  • 葛攀峰, 张 旸, 任 强, 吴 盾, 方建波, 宋 艳, 汪称意, 李 坚
  • 2017.11:108-111 [摘要](42) [PDF]()
  • 研究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)-丙烯酸丁酯(BA)三嵌段热塑性弹性体(PMBM)对有机玻璃的冲击强度及其他性能的影响。加入少量链段组成为6kPMMA-53kPBA-6kPMMA 的PMBM能明显提高有机玻璃的冲击强度,当加入量为3%时,增韧效果最佳,冲击强度达到476 kJ/m2,提高了126%。当PBA段长度固定时,不同PMMA链段质量含量对增韧效果也有很大影响,当PMMA链段质量分数为42.5%,增韧效果最佳,冲击强度提高了86%。通过扫描电镜分析表明PMBM/有机玻璃共混物的断裂面表现出典型的韧性断裂特征。通过动态力学分析、透光率测试表明,PMBM的加入对有机玻璃的耐热性、光学性能影响很小。
  • 水驱动弹丸辅助注塑弯管的壁厚分布(42)
  • 杨 帆1, 匡唐清2, 刘文文2, 柳和生3
  • 2017.11:112-118 [摘要](42) [PDF]()
  • 水驱动弹丸辅助注塑技术(W-PAIM)是利用高压水驱动预置于模具型腔中的弹丸穿透熔料得到中空塑件的新型注塑工艺。采用实验与模拟相结合的方式研究了W-PAIM弯管的壁厚分布机理。通过比较水辅助注塑(WAIM)和W-PAIM弯管试样的壁厚,发现W-PAIM管件的壁厚要薄得多,其壁厚主要取决于弹丸截面尺寸及高压水对弹丸穿透边界熔体的挤压;对弯曲半径相同、偏转角不同的弯曲处壁厚的实验与模拟研究发现弯曲内侧壁厚薄、外层壁厚厚,且壁厚差随偏转角度增大而增大;对偏转角为90°,弯曲半径不同的弯曲处壁厚的实验与模拟研究发现,弯曲处壁厚差随弯曲半径的增大而减小。通过模拟结果分析发现,这都是由于弯曲处的压力分布特点与速度分布特点所致。
  • 废弃绝缘子硅橡胶的改性及在阻燃聚乳酸中的应用(37)
  • 曹宏伟1, 张 艳2, 李晓楠2, 方征平2, 杜琳娟3, 张小霓1
  • 2017.11:119-124 [摘要](37) [PDF]()
  • 废弃绝缘子硅橡胶不仅污染环境,而且造成巨大的浪费。如何将这些废弃物进行再利用是目前亟待解决的问题。采用酸化、硅氢化等处理方式,将废弃绝缘子硅橡胶进行改性,与聚磷酸铵进行复配应用于阻燃聚乳酸(PLA)。通过热失重、氧指数、垂直燃烧及锥形量热测试方法,对比研究了硅橡胶改性前后对PLA热性能及阻燃性能的影响。结果表明,改性后的硅橡胶(H-WSiRC)具有更高的热稳定性,含H-WSiRC的阻燃PLA氧指数可达33,通过UL94 V0级;最高热释放峰值和总热释放量值分别为187 kW/m2和36 MJ/m2,残炭量达到35.3%。与未改性的硅橡胶相比,H-WSiRC对PLA具有更好的阻燃促进作用。
  • 改性白炭黑在天然橡胶中的分散性及防老作用(33)
  • 崔凌峰1, 熊玉竹1,2, 李 鑫1, 戴 骏1, 吴胜学1, 王兵辉1
  • 2017.11:125-131 [摘要](33) [PDF]()
  • 采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)与3,5-二叔丁基-4-羟基苯乙酸为改性剂,通过两步法改性白炭黑(SiO2),制备得到一种具有防老功能的白炭黑,将防老白炭黑添加到天然橡胶(NR)中,制备防老SiO2/NR复合材料,并与未改性SiO2/NR复合材料进行对比。结果表明,防老SiO2/NR的焦烧时间变化不大,正硫化时间缩短了35.43%;橡胶加工分析仪与扫描电镜测试结果显示,白炭黑经过接枝改性后在天然橡胶中的分散性得到改善。在100 ℃下,随着老化时间的不同,防老SiO2/NR的断裂伸长率变化率与拉伸强度变化率降幅小于未改性SiO2/NR复合材料。最后,采用Flynn-Wall-Ozawa法考察了防老SiO2/NR硫化胶的热氧化活化能,发现白炭黑接枝了防老剂后,SiO2/NR的热氧化活化能有所提高,起始热失重温度提高了13.4 ℃。
  • 交联结构磺化聚醚醚酮质子交换膜的制备与性能(32)
  • 岳 杰1,2, 刘继元2, 赵春霞2, 李云涛1,2, 何 达2, 何 浏2
  • 2017.11:132-138 [摘要](32) [PDF]()
  • 采用3种具有不同链段长度、分子结构的硅氧烷二胺与磺化聚醚醚酮(SPEEK)反应,制备了3种具有不同交联结构的磺化聚醚醚酮质子交换膜。通过傅里叶变换红外光谱证实了交联结构的存在。通过热重分析仪、万能材料试验机和电化学综合站,研究了不同硅氧烷交联结构对质子交换膜的力学性能、热稳定性、水中尺寸稳定性、甲醇渗透率、可交换阳离子容量和质子传导率等性能的影响。结果表明,交联改性可大幅度提高SPEEK膜的力学性能、阻醇性能以及尺寸稳定性。使用含苯环结构的硅氧烷二胺(PMS)制备的交联结构质子交换膜具有最好的综合性能。相较于SPEEK纯膜,SPEEK/PMS交联质子膜的甲醇渗透系数由2.28×10-6 cm2/s减小到1.89×10-7 cm2/s,有效选择性是纯膜的5.6倍,溶胀比降低了59.7%。
  • 聚苯乙烯包覆正十四醇微胶囊的制备及表征(35)
  • 黄云峰1, 闵 洁1, 叶 琳2, 王丽萍2, 李帅涛2, 宋晓秋2
  • 2017.11:139-144 [摘要](35) [PDF]()
  • 选用过硫酸钾(K2S2O8)为引发剂,司班80(Span 80)和吐温80(Tween80)为复配乳化剂,聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP-K30)为分散剂,季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)为交联剂,采用乳液聚合法制备出了以正十四醇(MA)为芯材, 聚苯乙烯(PS)为壁材的正十四醇-聚苯乙烯相变微胶囊(MA/PS微胶囊);通过差示扫描量热仪、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪和热重分析仪等仪器对制备的微胶囊进行检测表征。结果表明,当聚乙烯吡咯烷酮K30和复配乳化剂(m(Span80)∶m(Tween80)=3∶13)加入量分别为正十四醇质量的5%和4%,过硫酸钾和季戊四醇四丙烯酸酯加入量分别为苯乙烯单体质量的10%和37.5%,芯壁比为2.5∶1,搅拌速度为1000 r/min 时,所制备的MA/PS微胶囊具有良好的热稳定性和致密性。
  • 聚砜/卟啉功能膜对镉离子的动态富集与检测(33)
  • 李森森1,2, 赵莉芝1,2, 常延姣1,2, 张玉忠1,2, 赵 帅1,2
  • 2017.11:145-151 [摘要](33) [PDF]()
  • 针对水体镉离子(Cd2+)的检测需求,将卟啉与膜技术结合制备传感膜,并研究其对Cd2+的动态富集与检测性能。将聚砜(PSF)基膜表面接枝聚对苯乙烯磺酸钠(PNaSS)分子刷,通过静电作用负载光学指示剂5,10,15,20-四(1-甲基-4吡啶基)卟啉(TMPyP),获得聚砜/卟啉功能膜。在动态条件下,由于TMPyP与Cd2+的可逆配位作用,功能膜表现出对水中Cd2+的富集作用,并通过光谱和表观颜色的变化,实现检测功能,同时具有很好的再生能力。研究表明,Cd2+初始溶液浓度越小,流速越小,功能膜吸附检测速率越缓慢;通过控制TMPyP负载量等条件,可实现对超痕量Cd2+的富集与检测;与静态吸附检测过程相比,动态条件更有利于Cd2+的扩散及在膜表面的富集,使功能膜显示出更快的检测速度。
  • 聚乳酸开孔型微孔材料的制备及开孔机理(32)
  • 杨弯弯, 梁 奎, 陈绪煌, 余 鹏
  • 2017.11:152-157 [摘要](32) [PDF]()
  • 将生物可降解聚酯聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)添加到聚乳酸(PLA)基体中,利用超临界二氧化碳发泡方法,制备出孔间高度连通的高孔隙率PLA微孔发泡材料。泡孔结构测试表明,当PBAT质量分数为20%时,得到的泡孔尺寸最小(11.56 μm),泡孔密度最大(11.2×108 cm-3),开孔率高达96.2%。PBAT的加入降低了共混体系的熔体黏度,有利于提高泡孔壁连通的几率。根据实验结果,提出了PLA/PBAT共混物发泡样品开孔机理:在适当的发泡温度条件下,聚合物共混体系中熔体黏度较低的分散相随着泡孔长大而被拉伸变形直至破裂,熔体黏度较高的基体相可作为泡孔的支撑骨架而不至于塌陷。
  • Ti2CTx/超高分子量聚乙烯复合材料的制备及性能(37)
  • 王晓龙1, 王李波1,2, 张 恒1, 申长洁1, 刘凡凡1, 周爱国1,2
  • 2017.11:158-165 [摘要](37) [PDF]()
  • 通过液相刻蚀三元层状陶瓷Ti2AlC制备了二维层状结构Ti2CTx,利用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜等对产物进行物相分析和微观结构表征。采用液相共混和热压成型法制备了不同Ti2CTx浓度的改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,并考察了Ti2CTx层状纳米材料对复合材料断面形貌、热学性能、力学性能和摩擦学性能的影响。结果表明,Ti2AlC被剥离为纳米结构片层;层状Ti2CTx在UHMWPE基体中分散均匀且形成良好的结合界面;适量Ti2CTx纳米片的添加可提高UHMWPE的结晶度并改善基体的力学性能,当Ti2CTx质量分数为1.0%时,其弹性模量提高了将近80%;且得益于层状结构与聚合物的自润滑性的协同作用,Ti2CTx纳米片在高载荷下能显著提高UHMWPE的减摩性能
  • 聚苯胺包覆纤维素纳米晶/石墨烯复合电极材料的制备与性能(30)
  • 刘红霞, 徐 阳, 周昌兵, 韦 春, 樊 新
  • 2017.11:166-170 [摘要](30) [PDF]()
  • 首先通过原位聚合的方法制备聚苯胺(PANI)包覆纤维素纳米晶(CNC)(CNC@PANI)纳米复合物,进而采用共混法制备CNC@PANI与rGO的复合电极材料(CNC@PANI/rGO)。研究不同苯胺与CNC的用量比对所得复合电极材料的结构形貌和电化学性能的影响。采用扫描电镜、X射线衍射、红外光谱以及电化学工作站等测试手段对制备的复合电极材料的结构形貌、电化学性能进行分析表征。结果表明,PANI成功地包覆在CNC的表面,且PANI通过在CNC表面的包覆,可明显改善其分散性和比表面积,以及与石墨烯的复合效果。CNC@PANI-1/rGO复合电极材料在20 mV/s扫描速率下的比电容可高达309 F/g,远远高于PANI/rGO复合电极材料的155 F/g。
  • 石墨烯/星形聚丙烯酸酯纳米复合涂料的制备及性能(25)
  • 陈 俊1, 徐海进1, 杨 蒙1, 任 强1, 卞建华2, 方建波1, 汪称意1, 李 坚1
  • 2017.11:171-177 [摘要](25) [PDF]()
  • 采用电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGETATRP)方法,设计和制备了适合涂料用的线型、三臂和六臂星形聚丙烯酸酯。凝胶渗透色谱和差示扫描量热分析结果表明合成的聚丙烯酸酯相对分子质量与理论值相近,分布较窄,玻璃化转变温度适中。以这些树脂为基体,制得石墨烯/星形聚丙烯酸酯纳米复合涂料。相对于石墨烯/线型聚丙烯酸酯纳米复合涂料漆膜,石墨烯/星形聚丙烯酸酯纳米复合涂料漆膜具有低至0.8%的导电逾渗阈值。流变测试表明,星形聚丙烯酸酯溶液的黏度明显低于线型聚丙烯酸酯溶液的黏度,石墨烯的加入引起星形聚丙烯酸酯溶液的黏度增加程度远小于线型聚丙烯酸酯溶液黏度的增加程度。透射电镜和激光粒度分析结果证实石墨烯在星形聚丙烯酸酯中的分散性好于线型聚丙烯酸酯。石墨烯可以提高漆膜的模量、玻璃化转变温度及其它的基本物理性能。
  • 细菌纤维素/聚乙烯醇/胶原蛋白复合膜的制备及表征(32)
  • 杨 群1,2, 代正伟1, 董 军1, 董绍伟3, 顾 强1
  • 2017.11:178-182 [摘要](32) [PDF]()
  • 以细菌纤维素(BC)膜为基材,聚乙烯醇(PVA)和胶原蛋白(COL)为增强材料制备了复合膜,并采用碳化二亚胺(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)为交联剂对制备的复合膜进行交联处理。利用红外光谱、扫描电镜、X射线衍射、热重分析、拉伸强力、吸水性能等测试手段对复合膜的化学结构、微观结构及性能进行了研究。研究表明,PVA和COL均匀地被吸附并沉积于BC的三维网络结构中,或包裹在BC纤维上;与BC/PVA/COL复合膜相比,采用EDC·HCl交联后的复合膜的溶胀性能降低,热降解稳定性和拉升强力得到了增强,断裂延伸率略有下降;但相对于BC膜来说,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率都有较大程度的提升。
  • 魔芋葡甘聚糖/聚氨基酸纳米纤维膜吸附Cr(Ⅲ)的机制(41)
  • 王 林1, 吴佳煜1, 李崇高2, 王维海1, 龚静妮1, 倪永升1, 洪 馨1, 庞 杰1
  • 2017.11:183-190 [摘要](41) [PDF]()
  • 为了研究魔芋葡甘聚糖/聚氨基酸纳米纤维膜对Cr(Ⅲ)的吸附作用,以期获得一种具有良好吸附效果的吸附材料,采用静电纺丝的方法制备不同相对密度的魔芋葡甘聚糖/聚氨基酸纳米纤维膜,并通过流变仪、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热法表征纳米纤维膜的结构和性能,结合吸附实验和吸附热力学及吸附动力学研究其吸附行为。结果表明,魔芋葡甘聚糖/聚氨基酸纳米纤维膜呈无序多孔的纳米结构,数个纳米大小的纤维组成了典型的“多孔网络”的交联结构,网络骨架的孔隙率较高,纳米纤维膜中微纤丝粗细最均匀且结点较少,纳米纤维膜中魔芋葡甘聚糖和聚氨基酸之间存在明显的相互作用。当聚氨基酸添加量为40 mL时(浓度为1.2%),Cr(Ⅲ)溶液的pH为6.0,吸附时间为5 d,可达到254.2 mg/g的吸附最大量,吸附过程满足准二级动力学方程,吸附形式为Langmuir单层吸附,符合Langmuir等温吸附模型;通过NaOH 解吸附后,循环5次之后仍然具有51% 以上的效率。

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