• 2012年第28卷第9期文章目次
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    • >合成实验·工艺
    • BAMO/GAP无规共聚物的合成与表征

      2012, 28(9):1-4.

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      摘要:采用1,4-丁二醇-三氟化硼乙醚(BDO/BTFE)体系通过阳离子开环聚合合成了3,3-二溴甲基氧丁环/环氧氯丙烷(BBMO/ECH)无规共聚物,再通过叠氮化反应,得到3,3-二叠氮甲基氧丁环/叠氮缩水甘油醚(BAMO/GAP)无规共聚物。通过反应条件优化,确定了阳离子开环反应的最佳条件是n(BTFE)∶n(BDO)=1∶2,反应温度15℃。通过红外光谱(FT-IR),核磁共振(13C-NMR),凝胶渗透色谱(GPC)和差示扫描量热(DSC)对其进行了表征。BAMO/GAP无规共聚物的-Mn=1750,分子量分布1.12,齐聚物含量约为22%;DSC结果证明,其玻璃化转变为-57.68℃,无结晶性。

    • 一种可聚合光引发剂的合成及性能

      2012, 28(9):5-8.

      摘要 (668) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、异佛尔酮二异氰酸酯和丙烯酸羟乙酯合成了一种可聚合紫外光引发剂。用红外光谱、核磁共振谱和紫外-可见吸收光谱对合成产物进行了分析和表征。通过综合热分析仪(Photo-DSC)研究了合成产物和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮在光固化体系中的引发效率及其固化后的相对迁移率。结果表明,合成的产物为目标可聚合紫外光引发剂,将其添加在紫外光固化体系中,随着添加量从3%增加到15%,引发效率逐渐增强。按照相同自由基浓度条件计算,12%合成产物的引发效率接近于5%1173,但是其固化过程中的迁移率却不到1173的10%。

    • 水包水CPAM乳液的合成及絮凝性能

      2012, 28(9):9-12.

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      摘要:采用分散聚合法制备水包水聚丙烯酰胺乳液(CPAM),通过光学显微镜研究发现,丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)在聚合时经历了"成核-核生长"两个阶段,CPAM以大小约690nm的球形颗粒分散在乳液中。CPAM对高岭土污水絮凝实验表明,在酸性条件下,CPAM絮凝剂絮凝效果优于中性或碱性体系,其絮凝机理是通过高分子架桥和电中和起作用。

    • β-环糊精-聚丙烯酸的合成及对β-环糊精的包结与增溶性

      2012, 28(9):13-16.

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      摘要:对β-环糊精(β-CD)进行改性,合成了一系列不同取代度的β-CD接枝的聚丙烯酸(PAA)聚合物,通过公式换算计算出β-CD的溶解度增加了6倍以上,并且随着接枝率的升高,其溶解度逐渐增加。研究证实,接枝到PAA链上以后,β-CD仍然能够有效地包结二乙烯三胺(DETA)分子,并且这种包结也具有pH依赖性。也就是说在改性前后,当pH值为11.5时,β-CD包合DETA的能力最佳,从1H-NMR上可以计算出其包合比为1∶1;而降低或者升高pH值后,都不能形成有效包合。

    • 温敏缔合共聚物P(NaAMPS-VCL-DVB)的合成及溶液特性

      2012, 28(9):17-19,23.

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      摘要:采用自由基胶束聚合法合成了新型的2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸钠(NaAMPS)/N-乙烯基己内酰胺(VCL)/二乙烯苯(DVB)温敏缔合共聚物(PAVD)。用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、元素分析和凝胶渗透色谱(GPC)确定了PAVD的分子结构和重均分子量;研究了共聚物溶液的温敏增稠特性,并进一步考察了共聚物质量浓度、盐浓度等因素对其温敏增稠性能的影响。结果表明,当共聚物溶液达到一定浓度时,其具有优良的温敏增稠性,且增稠效果随共聚物质量浓度及外加盐浓度的增加而增强。抗老化实验结果表明,PAVD在80℃时具有优良的耐温抗老化性能。

    • 三(二苯基苯乙炔硅氧)-硼烷的合成与性能

      2012, 28(9):20-23.

      摘要 (721) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用二氯二苯基硅烷、硼酸、苯乙炔及正丁基锂为原料,氯铂酸催化法合成了三(二苯基苯乙炔硅氧)-硼烷(TSOB),采用红外光谱法对分子结构进行了表征;用差示扫描量热法和红外光谱对树脂固化反应进行了研究,其固化反应主要为苯乙炔基之间的Diels-Alder反应,生成了芳香稠环结构,赋予固化物高的热稳定性;采用热失重法对固化物耐热性能进行研究,结果表明,氮气和空气中Td10(质量损失10%的温度)分别为502℃和554℃,900℃的质量保留率分别为71%和31%。

    • >结构·性能
    • 海藻酸钙海绵的结构与性能

      2012, 28(9):24-27.

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      摘要:以海藻酸钠为原料,氯化钙/甘油/酒精溶液为凝固浴,采用冷冻干燥方法制备了海藻酸钙海绵,通过红外光谱和扫描电镜对其结构进行了表征,并对其物理和力学性能、孔隙率、透气率、吸液量和保液量进行评价和测定。结果表明,海藻酸钙海绵的弹性和柔韧性好,具有均匀、连通的孔隙结构,孔径大小为100μm~500μm,孔隙率为84.37%,透气率为44.75%,拉伸强度为0.21 MPa,初始模量为7.72 N/mm,对伤口渗出液的吸液量和保液量为30.48 g/g和5.13 g/g,各项性能均优于或接近海藻酸钙无纺布医用敷料。

    • 离子液体与水的混合体系中尼龙6的解聚反应

      2012, 28(9):28-31.

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      摘要:在150℃~230℃条件下,以氯化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体与水组成的二元混合体系为介质进行尼龙6的解聚研究。固相残余物利用红外光谱和差示扫描量热仪进行分析。液相产物通过液相色谱-质谱联用仪和液相色谱进行定性与定量分析。建立了反应温度(A)、混合体系中离子液体的物质的量分数(B)以及反应时间(C)与ε-己内酰胺回收率(Y)之间的数学模型:Y(%)=43.76+6.69A+6.06B+3.60C+3.15AB+3.48AC-17.06A2-16.56B2-14.18C2,并利用响应曲面法(RSM)确定了解聚的优化工艺条件,即反应温度175℃、离子液体的物质的量分数14.2%及反应时间7.3h,此时ε-己内酰胺的回收率为44.4%、尼龙6的降解率为88.4%。

    • 不同端基官能团PEG与聚丙烯接枝马来酸酐的接枝反应

      2012, 28(9):32-35.

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      摘要:利用羟基与对甲苯磺酰氯和邻苯二甲酰亚胺钾的分步反应或者与二异氰酸酯的反应,将聚乙二醇单甲醚(MPEG)的端羟基分别转化为端氨基和端异氰酸酯基。将带有端羟基、端胺基和端异氰酸酯基的MPEG分别与聚丙烯接枝马来酸酐(MPP)反应,制备聚丙烯/聚乙二醇接枝共聚物,并比较不同体系的动力学。MPEG端基官能团与MPP链上马来酸酐的反应活性顺序为:-NCO>-NH2>-OH。在端异氰酸酯基MPEG与MPP反应体系中,随n(NCO)/n(MAH)增大,PEG接枝率增大;随MPEG分子量增大,接枝到PP链上的PEG支链数目减少。

    • 改性氰酸酯树脂体系的固化动力学

      2012, 28(9):36-39.

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      摘要:采用非等温差示扫描量热法(DSC)对N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺(HPM)改性氰酸酯树脂体系的固化动力学进行了研究。分别利用无模板法中的Ozawa-Flynn-Wall法和Friedman法求得了表观活化能。根据Malek法,两参数Sestak-Berggren模型能够较好地描述固化反应机理函数,并求得了表观指前因子。其固化动力学模型为dα/dt=3.196×108exp(-85797.5/RT)α0.033(1-α)1.0747。结果表明,模型曲线和实验曲线基本吻合,但随着升温速率的提高,模型曲线开始偏离实验曲线。这是由于固化反应中官能团反应活性控制和扩散控制的相互竞争结果。

    • PBT树脂对核壳粒子增韧聚碳酸酯结构与性能的影响

      2012, 28(9):40-43.

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      摘要:合成了甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸环氧丙酯(MBS-g-GMA)核壳粒子用于聚碳酸酯(PC)的增韧,并在PC/MBS-g-GMA共混物中引入聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)以提高性能。PBT的加入使MBS-g-GMA在PC中分散更均匀;共混物缺口冲击强度进一步提高,PBT质量分数为20%时,冲击强度接近700J/m;PBT提高了PC/MBS-g-GMA共混物的熔体流动速率,使加工性能得到改善。断裂形态表明,PBT加入后共混物应力发白区尺寸增加,剪切屈服更明显,共混物韧性提高。

    • HDPE-g-MAH对HDPE/石墨导热复合材料性能的影响

      2012, 28(9):44-47.

      摘要 (674) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对高密度聚乙烯(HDPE)/石墨复合材料中石墨与HDPE的相容性差,复合材料性能较差的缺点,采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷对石墨进行表面改性,然后以HDPE-g-MAH作为HDPE与石墨的相容剂,研究了其对HDPE/石墨导热复合材料性能的影响。结果表明,当HDPE-g-MAH用量为3%(质量分数,下同)时,HDPE/石墨复合材料的拉伸强度和冲击强度分别从未加HDPE-g-MAH时的25.0 MPa和5.9 J/m2提高到27.1 MPa和6.9 J/m2。SEM结果显示,HDPE-g-MAH改善了HDPE与石墨的界面结合情况。接触角和表面能结果进一步证明,HDPE-g-MAH改善了石墨在HDPE基体中的分散性,石墨在HDPE中的团聚减少。

    • 丙烯腈含量对NBR混炼胶硫化反应的影响

      2012, 28(9):48-52.

      摘要 (585) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用差示扫描量热法(DSC)研究了丙烯腈(AN)含量和炭黑对丁腈橡胶(NBR)硫化反应的影响。研究表明,AN含量由18.8%(质量分数,下同)增加至43.3%,硫化胶的物理交联密度增加约20%,化学交联密度大大增加,增加约73%。NBR复合材料的硫化反应分两个阶段:第一阶段硫磺硫化反应,第二阶段硫键短化和双键交联反应。AN含量增加,两阶段分离明显,硫化温度降低,第一阶段放热量减小,第二阶段放热量增加。炭黑加入后,催化了硫化反应,提高了化学交联密度,降低了反应热,且起始硫化温度受丙烯腈含量的影响变小,由未加炭黑的34℃降低到12℃。此外,丙烯腈含量越低,硫化反应受炭黑的影响越大。

    • 淀粉丙烯酰化对ALS-g-PMA接枝效率及膜性能的影响

      2012, 28(9):53-56.

      摘要 (620) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:在淀粉与丙烯酸甲酯(MA)接枝共聚合反应前,通过对淀粉进行丙烯酰化预处理,以提高接枝共聚合反应的接枝效率,同时探究了这种预处理方法对于淀粉膜力学性能及淀粉对聚酯纤维粘合性能的影响。结果表明,当丙烯酰氧基淀粉(ALS)的取代度在0.005~0.036范围内时,接枝共聚合反应的接枝效率提高了10%~27%,淀粉膜的力学性能及接枝淀粉对聚酯纤维的粘合性能也随之获得明显改善。综合考虑实验结果后,ALS的取代度应以0.012~0.022为宜。

    • HTPB/PTMEG/DADMT聚氨酯弹性体的动态性能

      2012, 28(9):57-60.

      摘要 (722) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)和2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-100)为原料,二甲硫基甲苯二胺(DADMT)为扩链剂,制得聚氨酯弹性体(PUE)。采用力学性能测试、差示扫描量热(DSC)、动态力学分析(DMA)及热重分析(TG)研究了HTPB/PTMEG比值、HTPB相对分子质量对PUE性能的影响。结果表明,HTPB(羟值0.836mmol/g)/PTMEG质量比为1∶4时,PUE力学性能最佳,拉伸强度30.3MPa,撕裂强度99.8kN/m;PU0(0.8)的tanδ峰位于-56.2℃,0℃以后,tanδ值低于0.08,说明丁羟型PUE比PTMEG型具有更好的动态性能,且HTPB分子量高,动态性能好;丁羟型PUE具有更高的热稳定性。

    • PA6-66-1010/MCPA6复合材料的结构与性能

      2012, 28(9):61-63.

      摘要 (666) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用原位聚合法制备了三元共聚尼龙6-66-1010(PA6-66-1010)与原位浇铸尼龙6(MCPA6)的共混复合材料。利用差示扫描量热法(DSC)、动态热机械分析(DMA)、力学性能测试和扫描电子显微镜(SEM)表征复合材料的结晶熔融行为、动态力学性能、力学性能及断裂破坏形貌。结果表明,PA6-66-1010的加入,使得复合材料中MCPA6分子间的氢键作用减弱、分子链活动性增加;复合材料的结晶温度、熔融温度、结晶度随着PA6-66-1010含量的增加而下降;PA6-66-1010的加入,破坏了MCPA6分子间氢键的规整性,使得复合材料韧性得到提高而强度变化不大;当PA6-66-1010含量为10%时,复合材料断裂伸长率提高近6倍。

    • 纳米粘土/炭黑双相填料对天然橡胶性能的影响

      2012, 28(9):64-68.

      摘要 (601) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以有机纳米粘土替代部分炭黑,在材料内部引入形状各向异性的纳米片层,制备天然橡胶/炭黑/纳米粘土复合材料,研究了粘土含量对复合材料静态力学性能、动态力学性能、热稳定性、老化性及拉伸疲劳性能的影响。结果表明,以少量有机纳米粘土(2 phr~6 phr)替代部分炭黑可提高天然橡胶的硫化效率,增强复合材料的静态力学性能,降低动态损耗因子,提高复合材料的热稳定性、耐热空气老化性能及拉伸疲劳性能。与纯炭黑试样相比,复合材料拉伸强度最高提高91%,拉伸疲劳寿命提高31%,达55万次。

    • 物理交联聚乙烯醇/明胶复合水凝胶透明性的溶剂敏感性

      2012, 28(9):69-71,75.

      摘要 (1516) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以二甲基亚砜(DMSO)水溶液为分散介质,采用冷冻-解冻法制备了聚乙烯醇/明胶复合水凝胶,并研究了其透明性的溶剂敏感性。研究发现,将水凝胶交替置于去离子水和不同浓度的DMSO水溶液中,其透光率呈周期性变化;随DM-SO浓度的升高,其透光率的响应速率加快。通过X射线衍射(XRD)研究了聚乙烯醇/明胶复合水凝胶和纯聚乙烯醇水凝胶的聚集态结构。结果表明,两种水凝胶在不同溶剂中结构差异很大,并具有可逆转变性。随复合水凝胶中水含量的增加,其结晶度减小。该复合水凝胶的溶剂敏感性可能与其内部的结晶形态在不同溶剂中的转变或溶剂诱导相分离有关。

    • 主客体微观复合作用导致的凝胶宏观聚集效应

      2012, 28(9):72-75.

      摘要 (618) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用分子链上α-环糊精(α-CD)与苯基、丁基和十二烷基的微观复合作用,实现了毫米/厘米尺寸主、客体凝胶在水溶液中的聚集。实验显示,主、客体凝胶之间的聚集是选择性的,其与空白凝胶,或主体凝胶、客体凝胶自身之间都没有观察到任何相互作用产生。自由α-CD对凝胶聚集体的离解作用进一步证明了主、客体凝胶的宏观自聚集是由接枝于聚合物大分子链上的α-CD与客体基团的微观相互作用引起的。在此过程中,凝胶表面层的充分溶胀对于主、客体凝胶表面官能团能够相互接近,并发生复合起到了关键作用。

    • 马来酸酐共聚方式对PA6/ABS共混物性能的影响

      2012, 28(9):76-79,83.

      摘要 (662) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:分别制备了马来酸酐与苯乙烯-丙烯腈无规共聚物(SAM)增容的尼龙6(PA6)/ABS/SAM共混物、马来酸酐接枝共聚的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS-g-MA)增容增韧的PA6/ABS-g-MA共混物。结果表明,两个体系中ABS都可以均匀分散;冲击测试发现样条厚度为6.35 mm时,PA6/ABS-g-MA共混物出现明显的脆韧转变,PA6/ABS/SAM共混物为脆性断裂;样条厚度为3.18 mm时,两个体系都有明显脆韧转变;Vu-Khanh方程表明,PA6/ABS-g-MA共混物具有更高的裂纹扩展能(Gi)和撕裂模量(Ta),性能更好。

    • 聚叠氮缩水甘油醚聚氨酯弹性体的低温粘弹特性

      2012, 28(9):80-83.

      摘要 (664) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,采用熔融预聚二步法合成了不同硬段含量的聚叠氮缩水甘油醚聚氨酯弹性体(GAPE)。运用动态热机械分析仪(DMA)研究其动态力学性能,得到GAPE的储能模量、损耗模量、损耗因子,进而运用时温叠加原理,合成频率跨越十几个数量级范围的主曲线,并计算出WLF方程的粘弹系数C1g和C2g,以及链段运动活化能、低温脆化参数。结果表明,硬段质量分数为33%的GAPE-2在-50℃储能模量达到6000MPa,而其低温脆化参数和活化能也较低,分别为55.6和271.0 kJ/mol,是一种刚性好、韧性高、脆性低的弹性体。

    • 季铵盐对热熔预浸料用环氧树脂胶膜室温贮存期的影响

      2012, 28(9):84-86,90.

      摘要 (753) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用通常用作阳离子型表面活性剂和相转移催化剂的苄基三乙基氯化铵,作为酸酐/环氧树脂体系的促进剂,制备了复合材料预浸料用环氧树脂胶膜,研究了其室温和高温固化特征。结果表明,与咪唑类促进剂相比,季铵盐作促进剂的环氧树脂室温固化反应速率小,而高温固化反应速率和凝胶时间几乎相等,在保证环氧树脂固化体系高温固化速率的前提下,季铵盐对环氧树脂胶膜的室温固化产生明显的阻缓作用,实测环氧树脂胶膜室温贮存期由使用咪唑类的5 d延长为8 d,理论室温极限贮存时间由8 d延长为11 d。

    • 凹凸棒粘土对炭黑/环氧复合材料电性能的影响

      2012, 28(9):87-90.

      摘要 (668) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过溶液混合法制备了凹凸棒(ATT)/炭黑(CB)/环氧树脂(EP)复合材料。使用紫外可见光光谱仪(UV-Vis)和Zeta电位测试仪对CB和(或)ATT在丙酮溶剂中的分散稳定性进行了研究。使用扫描电子显微镜(SEM)和电阻仪分别研究了不同填料比例以及含量对EP复合材料微观结构和电阻率的影响。结果表明,ATT的加入可以有效增强CB在溶剂中的分散稳定性并促进EP基体中导电网络的形成。当CB与ATT质量比为5∶1时,复合材料的电阻率比不添加ATT时下降了2个数量级;其渗流阈值(1%)(质量分数,下同)小于具有相同填料含量的CB/EP复合材料(1.8%)。最后探讨了ATT对CB/EP复合材料电性能影响的可能机理。

    • 内交联水性聚氨酯涂膜性能的影响因素

      2012, 28(9):91-94,99.

      摘要 (676) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以异氟尔酮二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、聚氧化丙烯二醇和聚己二酸-1,4丁二醇酯为原料,合成了一系列内交联水性聚氨酯分散体(WPU)。研究了NCO/OH物质的量比和内交联剂三羟甲基丙烷(TMP)用量对水性聚氨酯涂膜性能的影响,并通过红外光谱(FT-IR)、接触角测量、热重分析(TGA)和X射线衍射(XRD)等对涂膜性能进行了表征。实验结果表明,NCO/OH物质的量比和TMP含量的增加均会使涂膜拉伸强度增加。XRD分析表明,软段微区的结晶性能随着二羟甲基丙酸(DMPA)含量的增加而减小,当DMPA的质量分数增加至5.6%时,软段微区表现出非晶态。

    • 聚丙烯酸酯微球塑性溶胶的流变性能

      2012, 28(9):95-99.

      摘要 (621) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用旋转流变仪研究了三种不同粒径的聚丙烯酸酯微球在增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)中的流变性能和凝胶固化行为,并用原子力显微镜和透射电子显微镜表征了聚合物粒子的表面形貌和大小。流变测试结果表明,聚合物微球粒子尺寸越大,与DINP混合后体系黏度越小;并且混合体系随剪切速率增大黏度减小,呈假塑性流体行为;混合流体测定温度越高,体系黏度越小;增加聚合物所占的比例,体系黏度上升。振荡温度扫描显示,聚合物含量增加会使混合体系凝胶固化温度降低。

    • 原位聚合尼龙11/石墨烯氧化物纳米复合材料的等温结晶和熔融行为

      2012, 28(9):100-104,108.

      摘要 (1015) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用原位聚合法制备了尼龙11/石墨烯氧化物纳米复合材料,并利用差示扫描量热分析仪(DSC)研究了材料的等温结晶动力学和熔融行为。研究结果表明,Avrami方程能够较好地描述尼龙11及其纳米复合材料的等温结晶动力学;尼龙11结晶速率受晶体生长速率控制,而纳米复合材料的结晶速率在不同的结晶温度范围内分别受晶体生长速率或成核速率控制;与纯尼龙11相比较,复合材料具有较低的平衡熔点和表面折叠自由能。

    • 氢氧化镁对EVM/NBR共混硫化胶阻燃性能的影响

      2012, 28(9):105-108.

      摘要 (671) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用锥形量热仪(CONE)和极限氧指数法(LOI)研究了不同用量的氢氧化镁对乙烯-醋酸乙烯酯橡胶(EVM)/丁腈橡胶(NBR)共混硫化胶阻燃性能的影响。结果表明,添加氢氧化镁(MDH)的共混物的阻燃性能显著提高。随着氢氧化镁用量的增大,硫化胶氧指数增大,阻燃性能提高。锥形量热仪分析表明,随着氢氧化镁用量的增大,热释放速率和质量损失速率明显降低,热释放速率峰值出现时间延长,且出现新的热释放速率峰值。其中填充180份氢氧化镁的硫化胶火灾性能指数最高,综合阻燃效果最理想。

    • 苯并口恶嗪/聚醚砜共混体系的相结构与性能

      2012, 28(9):109-111,123.

      摘要 (582) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:首次用20%聚醚砜(PES)改性二苯甲烷二胺型苯并口恶嗪(BOZ-M)。通过涂膜的方法得到外观均匀的韧性薄膜,并借助于扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)及动态机械分析仪(DMA)研究了固化物薄膜的微相结构、微相组成、耐热性能及力学性能。结果表明,共混体系在BOZ-M树脂固化过程中发生了明显相分离,形成以PES富集相为连续相、聚苯并口恶嗪(PBOZ-M)富集相为球形分散相的相反转结构的相形态,其中柔性的PES薄膜紧密包裹着PBOZ-M微球(1μm~3μm)。共混薄膜的玻璃化转变温度(Tg)为216℃,断裂伸长率为3.5%,具有优异的耐热性及力学性能。

    • >材料测试·加工·应用
    • 耐水解的硅烷偶联剂的制备及应用

      2012, 28(9):112-115.

      摘要 (697) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:用异丙醇部分取代γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)的甲氧基,引入空间位阻较大的异丙氧基,使改性后的KH-570水解速率变慢。再用改性KH-570、八甲基环四硅氧烷(D4)与丙烯酸酯类单体乳液聚合,研究有机硅含量对聚合过程和乳胶膜透明性、力学性能等的影响。结果表明,引入异丙氧基后,有机硅耐水解性提高,反应结束仅少量凝胶,固含量在30%左右,转化率保持在80%以上;有机硅含量为21%时,乳液近似为牛顿流体,涂膜综合性能最好,吸水率最低为10%,断裂强度超过1MPa,断裂伸长率达475%。

    • 原位显微红外和X射线研究升温过程中桑蚕丝微观结构变化

      2012, 28(9):116-119.

      摘要 (755) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:在30℃~300℃温度范围内利用二维广角X射线、显微红外光谱(FT-IR)和偏光显微镜原位检测升温过程中脱胶桑蚕丝微观结构的变化。结果表明,升温过程中,晶格的膨胀系数沿a轴和b轴表现出明显的各向异性,具有氢键作用的a轴方向晶格膨胀系数远远小于b轴方向;温度<180℃时,蚕丝结晶度变化不明显,但温度≥180℃,结晶度开始升高,部分分子链由无规线团构象向β-sheet构象转变;由于纤维的炭化,280℃以后蚕丝的结晶度开始显著下降;整个加热过程中,晶体的取向度略微增加。

    • >新技术·产品开发
    • BAMO-AMMO粘合剂胶片的制备与性能

      2012, 28(9):120-123.

      摘要 (620) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以3,3-双叠氮甲基环氧丁烷-3-叠氮甲基-3-甲基环氧丁烷(BAMO-AMMO)无规共聚物为预聚物,甲苯二异氰酸酯(TDI)和1,4-丁二醇(BDO)为固化剂,三羟甲基乙烷(TME)为交联剂,制备了BAMO-AMMO/TDI/BDO/TME含能粘合剂胶片,并进行了力学性能、溶度参数、DSC和DMA的表征。在TME的质量分数为(TME+BDO)的30%时,胶片的拉伸强度可达6.34 MPa,延伸率为475%。BAMO-AMMO胶片与硝酸酯类增塑剂的溶度参数相近,具有良好的相溶性。随着TME含量的增大,胶片的玻璃化转变温度依次为-33.52℃(w(TME)=10%),-32.37℃(w(TME)=20%),-31.25℃(w(TME)=30%),-31.81℃(w(TME)=40%),-30.64℃(w(TME)=50%),呈现出升高的趋势。在-70℃胶片出现β次级转变。

    • RAFT聚合制备丙烯酰胺-N-乙烯基吡咯烷酮嵌段共聚物及其水解物与性能表征

      2012, 28(9):124-128.

      摘要 (866) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以S,S-二(α,α′-二甲基-α″-丙烯酸)三硫代碳酸酯(BDATC)为链转移剂,甲基丙烯酰胺(MAM)为第一单体,通过可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)法合成出链转移剂(PMAM-CTA),以N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)作为第二单体合成PAM-b-PNVP,再水解得到含有氨基和羧基的CO2分离固定载体膜材料N-乙烯基-γ-氨基丁酸钠-丙烯酸钠共聚物(VSA-SA)。通过FT-IR、1H-NMR、XRD和DSC对PMAM-CTA、PMAM-b-PNVP和VSA-SA进行表征,采用GPC测定分子量及分子量分布。研究发现,该聚合具有活性可控聚合的特征,聚合动力学呈一级线性关系,得到数均相对分子质量可控、相对分子质量分布(1.2~1.3)窄的聚合物。与自由基聚合产物相比,水解产物VSA-SA的结晶度减小,载体含量增加。

    • 石墨烯/环氧树脂复合材料的制备与力学性能

      2012, 28(9):129-132.

      摘要 (769) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对氧化石墨热膨胀还原并用超声分散制备了石墨烯,并对所得产物进行分析表征。用超声分散和模具浇注成型法制备了石墨烯/环氧树脂纳米复合材料。研究了石墨烯含量对石墨烯/环氧树脂复合材料力学性能和断面形貌的影响,分析了石墨烯对环氧树脂的增强机理。结果表明,随着石墨烯含量的增加,石墨烯/环氧树脂复合材料的拉伸强度及模量先增加后减小;当石墨烯的质量分数为0.1%时,复合材料的拉伸强度达到最大值60.9MPa,比纯环氧树脂提高了16.88%;当石墨烯的质量分数为0.5%时,复合材料的拉伸模量达到最大值2833.3MPa,比纯环氧树脂提高了48.29%。

    • 紫外分步辐照接枝制备亲水性荷负电纳滤膜

      2012, 28(9):133-136.

      摘要 (590) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过在聚醚砜(PES-C)微孔膜表面紫外分步辐照接枝甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和苯乙烯磺酸钠(SSS)制备了一种新型的亲水性荷负电纳滤膜。通过测定膜的纯水通量和对不同盐溶液的表观截留率的变化,系统研究了制备条件对膜分离性能的影响。结果表明,采用该方法制成的纳滤膜对高价阴离子盐溶液Na2SO4的表观截留率和渗透通量都较高,如HEMA先辐照接枝120s、SSS再继续接枝15min制得的膜对Na2SO4截留率大于95%,而渗透通量则高达19.02L/(m2.h)。

    • 多孔PEEK自润滑材料的制备与摩擦磨损性能

      2012, 28(9):137-140.

      摘要 (724) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用模压-滤取和高温真空熔渍工艺制备了多孔聚醚醚酮(PEEK)发汗式自润滑材料,并分别考察了成型压力、造孔剂含量和润滑油脂种类对PEEK多孔自润滑材料的摩擦磨损性能的影响。结果表明,压力为100MPa,NaCl的质量分数为30%,采用通用锂基脂时,所得多孔PEEK自润滑材料的磨损率最低,200N下磨损率为2.73×10-16m3/(N.m),与纯PEEK干摩擦相比耐磨性提高了1245倍,其耐磨性较经典的炭纤维增强PEEK复合材料还提高了32倍。研究表明,多孔结构能够储存润滑油,在摩擦过程中能通过发汗作用在对偶面上形成稳定连续的油膜而起到良好的润滑作用,从而大幅降低复合材料的摩擦系数和磨损率。

    • 低密度阻燃聚氨酯硬质泡沫的制备及性能初探

      2012, 28(9):141-144.

      摘要 (701) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以聚醚多元醇、异氰酸酯、三乙烯二胺、二甲乙醇胺、二月桂酸二丁基锡、1,1-二氯-1-氟代乙烷(HCFC-141B)、水、硬泡硅油、三(2-氯丙基)磷酸酯等为原料,制备了聚氨酯硬质泡沫。实验考察了发泡剂、异氰酸酯、阻燃剂用量对聚氨酯泡沫性能的影响。结果表明,每100 g聚醚中加入1.25 g水、33.54 g HCFC-141B和155.01 g异氰酸酯时,产品的力学性能和尺寸稳定性较好。当阻燃剂用量为22.59 g时,材料的燃烧性能得到改善。实验初步确定了发泡的较优配方,得到了性能较好的聚氨酯硬质泡沫。扫描电镜(SEM)测试表明泡孔呈近似球形、各向同性的闭孔结构,孔径分布较均匀。

    • PPS基强酸离子交换纤维的制备及对Cr(Ⅲ)的吸附性能

      2012, 28(9):145-149.

      摘要 (716) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过聚苯硫醚(PPS)纤维的烷基化交联与磺化反应制得一种强酸离子交换纤维新材料。以此为基础,利用元素分析、红外光谱、原子吸收及化学滴定等手段对其物理化学结构与性能进行分析和表征,考察不同因素对交联与磺化反应的影响及纤维对水溶液中Cr(Ⅲ)的吸附、解吸与再生性能。研究表明,适度交联可有效提高离子交换纤维的化学稳定性,由此制得的PPS基强酸纤维交换容量可达2.634 mmol/g;纤维对水溶液中Cr(Ⅲ)的吸附容量高达59.43 mg/g,经6次吸附洗脱循环后吸附性能亦无明显变化,可望在工业含铬废水处理等工艺中获实际应用。

    • 聚乳酸/石墨/多壁碳纳米管复合材料的制备及性能

      2012, 28(9):150-153.

      摘要 (659) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过共溶剂法制备了由石墨(GN)和多壁碳纳米管(MWCNTs)掺杂的聚乳酸(PLA)纳米复合材料,借助扫描电镜等手段,研究了MWCNTs用量对复合材料微观结构、热稳定性、导热和导热性能及介电性能的影响。结果显示,MWC-NTs和GN在PLA基体中形成了稳定的导电和导热网络结构,从而导致复合材料具有较低的导电和导热逾渗阈值,其值约为MWCNTs/GN=0.5/1。MWCNTs和GN均匀分散和协同增强效应促使复合材料热稳定性、导热和导电性能明显提高。与纯PLA相比,填料在逾渗阈值附近的复合材料的初始分解温度提高了近16℃,导热系数提高了1倍,体积电阻降低了109数量级。

    • 聚丙烯/聚烯烃弹性体/硅灰石复合材料的制备与热学力学性能

      2012, 28(9):154-157,161.

      摘要 (683) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用熔融共混的方法制备聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体(POE)/硅灰石(Wollastonite)复合材料,利用万能材料试验机、悬臂梁冲击机、差热扫描量热仪(DSC)和扫描电镜(SEM)研究了聚烯烃弹性体和硅灰石对聚丙烯的力学性能及热性能的影响。结果表明,POE弹性体对PP有很好的增韧作用,提高了PP的冲击强度,硅灰石在一定程度上有增强的作用,提高了PP/POE的拉伸强度;POE和硅灰石使复合材料的结晶温度有所提高,但使熔点有所降低。当POE占3%(质量分数,下同),硅灰石占3%时,复合材料的热学、力学性能最优,冲击强度比纯PP高出15.4%,拉伸强度高出2.6%,结晶温度高出5℃。

    • PEG大分子硅氧烷制备药物缓释杂化纳米纤维膜

      2012, 28(9):158-161.

      摘要 (683) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Jones试剂对聚乙二醇(PEG)进行修饰并合成端基为-Si(OEt)3的PEG大分子硅氧烷,将其与TiO2溶胶进行共水解缩合,制得PEG/SiO2-TiO2杂化纺丝液。在杂化纺丝液中加入头孢唑啉钠,经静电纺丝法制备载药杂化纳米纤维膜。对杂化电纺纤维膜的结构与形态进行了表征,并研究了其药物释放性能。红外光谱(FT-IR)研究了PEG大分子硅氧烷合成机理和产物结构;扫描电镜(SEM)照片显示,纳米纤维的平均直径约为115 nm,载药纳米纤维平均直径约为130 nm;紫外可见光(UV-Vis)光谱分析表明,载药纤维的初期释放速度较快,随时间推移释放速率逐渐降低,具有良好的药物缓释性能。

    • 广藿香油微胶囊的制备与性能

      2012, 28(9):162-165,170.

      摘要 (580) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以广藿香油为芯材,壳聚糖(CTS)、壳聚糖季铵盐(HACC)、阿拉伯胶(GA)为壁材,采用复凝聚法制备了广藿香油微胶囊。采用扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度仪、傅立叶红外光谱(FT-IR)对微胶囊进行表征,并对其热稳定性、缓释性、抗菌性进行了研究。结果表明,微胶囊球形规则、分散性好,湿囊的平均粒径为10.8μm,微胶囊化提高了广藿香油的热稳定性。在相对湿度24%,37℃密封环境中储藏20 d,微胶囊对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的最小杀菌浓度分别为1.25 mg/mL和2.5 mg/mL。

    • 诺氟沙星-锌(Ⅱ)水醇体系中印迹聚合物的制备及印迹方式

      2012, 28(9):166-170.

      摘要 (658) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以诺氟沙星与锌离子的配合物为模板分子,采用N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,在水醇溶剂中成功地制备了诺氟沙星-锌(Ⅱ)分子印迹聚合物。采用紫外,红外对其金属配合方式进行了研究。结果表明,锌离子是通过与诺氟沙星中3位的羧基、4位的酮基及4-乙烯基吡啶的N原子形成三元配合物而进行金属印迹作用。等温吸附与选择性识别实验结果表明,金属存在下聚合物的吸附性能最佳,制备的聚合物对氧氟沙星及酮洛芬的分离因子分别为1.86和2.16。

    • >专论·综述
    • 短玻纤增强聚丙烯复合材料气体辅助注塑成型真三维模拟

      2012, 28(9):182-186.

      摘要 (672) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于广义非牛顿流体和七参数Cross-WLF黏度本构,以矩形平板塑件为研究对象,选用短玻璃纤维增强聚丙烯复合材料,采用Moldflow软件对传统注塑成型和气体辅助注塑成型过程进行真三维模拟,对比研究了两种成型工艺中注射压力、锁模力和塑件变形情况,结果表明,采用气辅注塑成型能有效降低注射压力和锁模力;采用气辅注塑成型能减小塑件的变形,在文中工艺条件下,传统注塑成型塑件的变形量为1.187 mm,而气辅注塑成型塑件的变形量为0.7839mm,变形缩小了51.4%,尤其是采用气辅注塑成型能明显减小塑件的收缩变形量,其收缩变形量从1.042 mm降低至0.6839 mm。

    • >教学讨论
    • 高分子·大分子·聚合物

      2012, 28(9):187-190.

      摘要 (707) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:"高分子"、"大分子"和"聚合物"这3个术语是高分子学科领域内最重要的基本术语,三者相互联系又相互区别。文中通过对其分别进行定义,揭示了它们之间的区别和联系。通过分析认为,"高分子"与"大分子"二者可以作为同义词对待。总结了在当今时代环境下"高分子"一词常见的借代含义。文章最后指出,"高分子"一词已经成为高分子学科中文学术语言系统中一个具有中心地位的词,其在构建高分子学科中文学术语言体系中所起的重要作用,是"大分子"、"聚合物"等术语无法相比的。

    • 《高分子材料科学与工程》征稿简则

      2012, 28(9):191.

      摘要 (559) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:正1.本刊系经国家科委批准、公开发行的专业性学术刊物。办刊宗旨为面向国民经济,注重学术性、信息性、实用性。读者对象是从事与高分子材料有关的具有大专以上文化程度的科研、教学、生产及科技管理人员,有关专业的大学生及研究生等。本刊是全国核心期刊,进入了Ei Compendex数据库、CA、《俄罗斯文摘杂志》、美国《剑桥科学文摘》等国际检索系统,连续入选美国CA千名表。2008年荣获中国科技期刊精品奖,进入全国科技期刊3加强行列。

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