• 2013年第29卷第11期文章目次
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    • 正交试验法优化BTDA-TDI/MDI三元共聚聚酰亚胺聚合工艺

      2013, 29(11):1-5.

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      摘要:以3,3’,4,4’-二苯酮四酸二酐(简称酮酐) (BTDA),甲苯二异氰酸酯 (TDI),4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为原料,通过一步法合成三元共聚聚酰亚胺。并利用傅里叶变换红外光谱(FT IR)、激光拉曼光谱(Raman)、核磁共振波谱(1H-NMR)对产物的化学结构进行表征。利用正交试验对该聚合反应的影响因素进行研究,得出最优化的反应条件:反应温度为80 ℃,BTDA与二异氰酸酯 (-CNO)的摩尔比为1∶1.05,滴加速率为14 s/d~16 s/d(秒/滴),催化剂的质量为0.005g。并对试验结果进行方差分析,得到影响聚合物相对分子质量的显著性因素为BTDA与二异氰酸酯(-CNO)的摩尔比。

    • 超支化偶氮聚酯的合成及光致变色性能

      2013, 29(11):6-9.

      摘要 (521) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以2,4,2′-三羟基偶氮苯、丁二酸为原料,首先将丁二酸转化为丁二酰氯,利用酰氯基团与羟基的反应活性,通过A2+B3方法合成超支化偶氮聚酯。采用红外光谱等表征了聚合物的结构,通过UV-Vis光谱研究了偶氮聚合物的光致变色特性。结果表明,超支化偶氮聚酯π-π*跃迁最大吸收峰和单体2,4,2′-三羟基偶氮苯一致,且不受聚合物结构的影响,反-顺异构化反应速率随聚合物结构中偶氮基元的增加而增加,并大于偶氮苯单体的光异构反应速率。热分析表明,合成聚合物在200 ℃以内具有较好的热稳定性。

    • 蒎烷基端羟基聚醚的合成与表征

      2013, 29(11):10-14.

      摘要 (675) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以三氟化硼乙醚作催化剂,乙二醇(EG)为起始剂,进行了2,3-环氧蒎烷的均聚和与环氧氯丙烷(ECH)的共聚反应。红外光谱(FT-IR)、元素分析(EA)和核磁共振(1H-NMR)分析结果表明,单体发生了低相对分子质量的均聚和共聚反应,分别得到了具有端羟基的新型蒎烷基均聚醚和蒎烷基-ECH共聚醚。分别探讨了合成2种聚醚的适宜工艺条件,蒎烷基均聚醚:BF3·OEt2用量为原料质量的1.0%,EG用量为原料质量的1.2%,CH2Cl2用量与原料等质量,0 ℃反应5h。蒎烷基 ECH共聚醚中 n(2,3-环氧蒎烷)∶n(ECH)为0.5∶1,BF3·OEt2用量为原料质量的1.0%,EG用量为原料质量的1.5%,CH2Cl2用量为原料等质量,0 ℃反应6h。在上述工艺条件下,制得的蒎烷基均聚醚重均相对分子质量(Mw)为500 g/mol,蒎烷基 ECH共聚醚的重均相对分子质量(Mw)约为700 g/mol。

    • 氧鎓离子法合成端羟基聚四氢呋喃-聚环氧丙烷嵌段共聚醚

      2013, 29(11):15-18.

      摘要 (731) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以端羟基聚四氢呋喃(PTHF)和聚环氧丙烷(PPO)大分子为原料,浓硫酸为催化剂,在加热条件下,聚四氢呋喃两端生成鎓离子活性中心,遇到两端含活泼氢的聚环氧丙烷时发生反应,从而制备出了一种全新结构的端羟基PTHF-PPO嵌段共聚醚;通过凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱(IR)和核磁共振(NMR)对产物进行了表征。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对聚合产率以及产物相对分子质量的影响。随着反应温度升高,反应时间的延长,或催化剂用量的增加,共聚醚的产率和相对分子质量都是先增大后减小。研究结果表明,反应温度为120 ℃~130 ℃,反应时间为4h,催化剂用量为PTHF质量的4%时最为理想;共聚醚黏度低,常温下为液态,浇注方便,是生产聚氨酯的很好原料。

    • 溶剂热法合成含异氰酸酯基的聚丙烯大分子相容剂

      2013, 29(11):19-23.

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      摘要:采用溶剂热法将含有异氰酸根官能团的单体3-异丙烯基-α,α′-二甲基苄基-异氰酸酯(TMI)接枝到聚丙烯(PP)上,利用红外光谱(FI-IR)、动态流变和差示扫描量热法(DSC)研究了TMI、过氧化二异丙苯(DCP)和苯乙烯(St)用量对PP接枝率、流变性能和熔融与结晶行为的影响。结果表明,TMI单体成功接枝到PP链上;St能有效提高TMI的接枝率和抑制PP的降解;PP接枝率随TMI、St用量的增加先增大后减小,随DCP用量的增加先增大而后趋于稳定。随TMI、St用量的增加,PP黏度不断增大,而DCP用量的增加则会降低PP的黏度。改性后PP相比于纯PP结晶温度有所升高,熔融温度有所降低。

    • 聚氨酯/苯乙烯弹性体复合材料的合成及性能

      2013, 29(11):24-27.

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      摘要:以聚醚多元醇、2,4-甲苯二异氰酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯为原料合成端基含双键的聚氨酯封端预聚体,再加入苯乙烯单体和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮光敏引发剂,在紫外光照下以自由基共聚合方式合成聚氨酯/苯乙烯弹性体复合材料。研究了苯乙烯单体用量、光照时间和引发剂用量对复合材料性能的影响,并用红外光谱(FT-IR)和差示扫描量热分析(DSC)对产物进行了表征。结果表明,聚氨酯封端预聚体与苯乙烯单体质量比为 10∶9 ,引发剂质量为苯乙烯单体的 0.6% ,紫外光固化3 h时,产物力学性能良好,且为无规共聚结构。

    • 红外光谱法实时跟踪支化聚乙烯亚胺/甲基丙烯酸缩水甘油酯的官能团反应

      2013, 29(11):28-30.

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      摘要:支化聚乙烯亚胺(PEI)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应体系中,PEI的伯胺基可与GMA上的环氧基和双键发生竞争反应,两者的反应速率显著不同。以红外光谱中的GMA羰基吸收峰为基准,分别对GMA中的环氧基和双键的相对含量随反应时间的变化进行半定量研究,确定PEI中伯胺基与GMA中环氧基的反应活性远大于与双键的反应,在5 ℃~40 ℃温度区间内,温度升高会加速两组官能团之间的反应但更有利于环氧基与胺基的反应。这些结果证明,可以利用红外光谱这一简便的方法来半定量地跟踪反应过程并获得最优化的反应条件。

    • 原位固相接枝CaCO3/聚丙烯复合材料中界面相互作用与力学性能的关系

      2013, 29(11):31-35.

      摘要 (554) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:用马来酸酐(MAH)在碳酸钙(CaCO3)表面引入双键,通过原位固相接枝法将聚丙烯蜡(PPW)化学键合在CaCO3表面,制得3种不同PPW接枝率的aCO3-MAH-PPW,测定CaCO3和PP的接触角,计算其表面张力、界面张力和粘附功,探讨这些因素与复合材料界面相互作用和力学性能的关系。结果表明,PP与CaCO3之间的相互作用和复合材料的力学性能同它们之间的粘附功与界面张力的比值大小趋势相同,这一结果与通过动态力学性能得到的界面相互作用强弱顺序一致。因此可把粘附功与界面张力的比值作为衡量PP/CaCO3之间相互作用强弱、力学性能好坏的重要参数,为合理地选择和改性填料提供科学判据。

    • 电袋复合除尘器内烟气成分对聚苯硫醚滤料的影响

      2013, 29(11):36-41.

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

      摘要:通过元素分析和红外光谱等手段探讨了电袋复合除尘器中聚苯硫醚(PPS)滤料失效的可能原因,并估算了烟气中NO2、SO3酸性气体在低温结露时生成的酸溶液的浓度,进而选用质量分数为0%~5%的硝酸和20%~35%的硫酸模拟结露生成的酸溶液对PPS滤料进行耐腐蚀测试。结果表明,滤料失效的主要原因是PPS被结露生成的酸所氧化;相对于H2SO4和HCl溶液,HNO3溶液具有更强的氧化作用;老化168h后PPS的断裂强度保持率最大可能降至新滤料的20%。因此,降低烟气酸露点和烟气中NOx的含量是防止PPS滤料被腐蚀破坏的关键。

    • 预矿化丝素/壳聚糖复合支架的表征及细胞相容性

      2013, 29(11):42-45.

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      摘要:以丝素和壳聚糖为原料,采用冷冻干燥法制备丝素/壳聚糖支架,通过预矿化使羟基磷灰石(HA)沉积,形成多孔羟基磷灰石-丝素蛋白/壳聚糖复合支架。对复合支架进行红外吸收光谱(FT-IR)、X 射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、力学性能和空隙率表征;采用WST-1方法检测MG-63骨肉瘤细胞在复合支架上的增殖情况,评价其细胞相容性。结果显示,沉积的HA结构属于弱结晶态范畴,主要位于孔壁上,且随着预矿化循环次数的增加,沉积量增多,使预矿化复合支架的弹性模量得到极显著的提高,其孔隙率保持在90%左右的较高水平;WST-1检测表明,含有HA的预矿化复合支架对细胞增殖有明显的促进作用,具有良好的细胞相容性。

    • 核壳型银/聚苯胺纳米复合材料的导电性能

      2013, 29(11):46-49.

      摘要 (646) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:在十二烷基硫酸钠(SDS)微乳液中制备出银纳米溶胶,并在此基础上采用原位聚合法制备银/聚苯胺纳米复合材料。采用扫描电镜和透射电镜、X射线衍射分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可见光谱仪分别对复合粒子的形貌、晶体结构和官能团进行了检测。结果表明,制备的材料是以银纳米粒子在内而聚苯胺在外的核壳型的纳米复合材料。银纳米粒子粒径大小在100nm以内,并且随SDS用量增加逐渐变小,银纳米粒子在聚苯胺中的分散性得以提高,复合粒子形貌逐渐呈球状,核壳结构得到有效改善。导电性能测试结果显示,当SDS浓度为15mmol/L时,复合材料电导率可达到27.36 S/cm。

    • 液体橡胶增韧环氧树脂的力学性能及增韧机理

      2013, 29(11):50-53.

      摘要 (598) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:比较了3种不同的液体橡胶增韧环氧树脂复合材料的力学性能,用电镜观察了复合材料的形态结构以及冲击断面的形貌,并据此提出了增韧机理。结果表明,随着橡胶含量的增加,复合材料的拉伸强度不断降低,而冲击强度呈现出先增加后降低的趋势;液体橡胶中丙烯腈的含量越高,对环氧树脂的增韧效果越好。而且,丙烯腈含量不同的橡胶,其增韧机理也明显不同。此外,将橡胶粒子的尺寸与基体交联网络的网格尺寸相关联,讨论了不同尺寸的橡胶粒子对交联网络的影响,从而解释了橡胶粒子尺寸对基体性能的影响。

    • 氢氧化甲基丙烯酸锌/炭黑协同增强氢化丁腈橡胶硫化过程中的形态演变及性能

      2013, 29(11):54-57.

      摘要 (941) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以氢氧化甲基丙烯酸锌(HZMMA)和炭黑N774为混合补强剂,制备出HZMMA /N774增强的氢化丁腈橡胶(HNBR)复合材料。采用差示扫描量热(DSC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)研究了复合材料硫化过程中的形态结构演变及力学性能的变化。结果表明,在硫化剂过氧化二异丙苯(DCP)作用下,HZMMA的不饱和双键的伸缩振动吸收峰和晶体的特征衍射峰迅速消失。随着硫化时间的延长,橡胶复合材料的拉伸强度和100%定伸强度小幅增大,撕裂强度和扯断伸长率逐渐减小。经过二段硫化,其100%定伸强度戏剧性增加,拉伸强度和硬度进一步增加,断裂伸长率和撕裂强度下降。

    • 石墨烯/炭纤维/聚偏氟乙烯导电复合材料的电性能

      2013, 29(11):58-61.

      摘要 (2458) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过共溶剂的方法制备了石墨烯/炭纤维(CF)/聚偏氟乙烯(PVDF)导电复合材料。实验结果表明,氧化石墨烯(GO)在体积比 1∶9 的水(H2O)/二甲基甲酰胺(DMF)混合溶剂中能够形成稳定的均一溶液。采用扫描电子显微镜(SEM)分析热压还原后氧化石墨烯(RGO)/PVDF复合材料内部结构变化,采用透射电子显微镜(TEM)观察了石墨烯与炭纤维的相互作用。研究发现,CF的氧化处理更有利于提高复合材料的电导率,提升了近3个量级。CF的氧化处理与石墨烯复合产生了明显的正温度系数效应(PTC),消除了负温度系数效应(NTC)。最终通过SEM观察等分析了出现上述差异和现象的原因。

    • 二元季铵盐化合物与明胶的相互作用

      2013, 29(11):62-66.

      摘要 (534) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了由1,2-乙二胺和1,4-丁二胺制备的二元季铵盐与明胶的相互作用。结果表明,在明胶的稀溶液(1%,质量分数,下同)中,加入二元季铵盐只引起无规线团内部的交联而导致黏度下降;而在较高质量分数的明胶溶液中(5%~7%),二元季铵盐则引起明胶分子间交联,导致明胶溶液的黏度大幅度上升。在30℃及弱碱性条件(pH=8)下有利于离子键交联作用的产生。对明胶干凝胶的玻璃化温度及其在水溶液中的溶胀比进行研究,发现加入二元季铵盐后干凝胶的溶胀比明显下降,玻璃化温度明显上升,说明二元季铵盐与明胶的交联作用提高了干凝胶的耐水性及热稳定性。

    • 多臂星形聚乙二醇 聚乳酸嵌段共聚物的降解特性

      2013, 29(11):67-70.

      摘要 (557) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用直接法合成了线型和多臂星形聚乙二醇-聚L-乳酸嵌段共聚物((PLLA-b-PEG-b-PLLA和sPEG-b-PLLA)。研究了3种嵌段共聚物在37 ℃、 pH=7.2 的磷酸盐缓冲液中的降解机理。结果表明,共聚物降解后失重明显,亲水性降低;降解一定时间后共聚物的相对分子质量分布呈双峰分布,随着降解的进行,较低相对分子质量组分的相对分子质量并没有发生明显的变化。XRD数据表明,降解前后的主要组成为结晶PLLA嵌段; 1H-NMR分析证实,共聚物的降解过程中PEG嵌段和PLLA嵌段内部的降解程度很小。说明sPEG-b-PLLA在中性水性体系中的降解主要发生在连接PLLA和PEG的酯键上,而PLLA嵌段则由于处于结晶态,降解程度很低。

    • 原位测量聚苯乙烯薄膜在溶剂气氛下的动态变化过程

      2013, 29(11):71-75.

      摘要 (542) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用旋涂法制得聚苯乙烯(PS)薄膜样品,在四氢呋喃(THF)溶剂饱和气氛下,通过原位椭偏仪和光学显微镜同步联用的方法观测了2种不同相对分子质量的薄膜体系,当初始薄膜厚度不同时所发生的从溶胀到去润湿的动态全过程。结果表明,在溶剂气氛环境中聚苯乙烯薄膜的动力学变化过程可以从溶胀厚度的变化和去润湿发生的时间及程度反映出来。这个过程的变化不仅与薄膜的初始厚度相关,还受相对分子质量的影响,并且这两方面的作用是相互交叉在一起的。溶胀厚度的变化可以预测出去润湿的可能状况,同样去润湿的过程可以验证溶胀厚度所反映的动力学变化的快慢。证实了联用2种测试手段观测和分析薄膜从溶胀到去润湿全过程的可行性和有效性。

    • 动态热机械分析法在材料耐老化性能分析中的应用

      2013, 29(11):76-78.

      摘要 (780) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用动态热机械分析法对热老化不同时间的尼龙66(PA66)进行性能表征,并与差示扫描量热分析和缺口冲击实验的结果相认证,结果表明,损耗因子、储能模量、储能柔量等参数随热老化时间的延长有规律地变化。随热老化时间的延长,损耗因子主转变峰温先升高后下降,热老化后期变化趋于平缓。储能柔量不断减小,热老化初始阶段变化较小,后有一个突变。利用动态热机械分析中参数的变化可有效地评价高聚物材料的耐老化性能,并且可以进一步从分子运动角度及材料的模量上对热老化机理进行分析。

    • 超高分子量聚乙烯-聚氨酯泡沫复合材料的抗爆实验与数值模拟

      2013, 29(11):79-83.

      摘要 (616) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用层状复合工艺,制备了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)-聚氨酯泡沫(PUF)复合材料;设计了复合材料抗爆装置,对复合材料的抗爆性能进行了外场实验。以实验为基础,建立了复合材料抗爆数值模型,对复合材料的抗爆性能进行了数值模拟,对比分析了钢板和UHMWPE-PUF复合材料的抗爆效能。研究表明,将UHMWPE材料与PUF材料进行复合,可以充分发挥UHMWPE材料的高强、高模特点以及PUF材料较高的吸能特性,并且弥补了PUF材料强度低的缺陷,由此2种材料复合而成的UHMWPE-PUF复合材料的强度得到提高,且对爆炸冲击波的衰减性能也得到极大提高,在爆炸防护领域有着很好的应用前景。

    • 模塑制品内部成型收缩特性的可视化测定方法

      2013, 29(11):84-87.

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

      摘要:模塑成型是高分子材料成型的重要手段,而制品的成型收缩则是决定高分子模塑制品精度及合格率的关键因素。文中以可视化模具系统为核心,通过对制品内部添加活性炭颗粒等特征点,提出了一种高分子材料模塑成型制品内部收缩的可视化测定及分析方法,并将该方法用于聚氨酯制品内部收缩率的测量与分析。结果显示,该方法能直观形象地呈现制品内部收缩:制品的内部收缩在浇口附近有明显的负收缩;制品长度收缩随流动路径的增加而增大,宽度收缩由中心线向两侧减小。

    • 几种聚合物熔体黏度与超声波声速关系的表征

      2013, 29(11):88-91.

      摘要 (543) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于熔体黏度与温度的2种表征方法及松弛时间的表达式,考虑超声波测量原理,建立了声速 黏度的线性模型、指数模型和幂率模型;介绍了超声流变测试的一种方法。通过实验数据拟合得到具体表达式预测的结果接近实验值,平均相对误差小于10%。分析表明,线性模型适于较低温度范围,而指数模型适于温度较高的范围。应用模型分析实验数据表明,方程参数可间接反映柔性等材料特性,聚苯乙烯(PS)等分子刚性较大材料的黏度对声速变化更敏感,而聚丙烯(PP)和聚乙烯(HDPE)的相对较低。这显示了超声流变测试学不仅可用于工艺设备调控,还可用于材料学研究。

    • 基于响应面法的酚醛树脂固化条件优化

      2013, 29(11):92-96.

      摘要 (681) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为促进酚醛树脂固化、降低能耗,采用响应面法对影响酚醛树脂固化的3个主要因素:固化剂用量、热压温度、热压时间进行优化。以胶合强度为考察指标,在单因素试验的基础上,根据中心复合设计原理进行试验设计,并对各因素及其相互之间的交互作用进行分析。结果表明,影响树脂固化因数的顺序为热压温度>热压时间>固化剂用量。当固化剂质量为胶液量的 1.35%,热压温度105 ℃,热压时间0.8 min/mm时,制得的Ⅰ类胶合板胶合强度为1.21 MPa,达到国家标准GB9846-2004的要求(≥0.8 MPa)。

    • 聚苯硫醚纤维氯甲基化反应条件的优化

      2013, 29(11):97-100.

      摘要 (711) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过聚苯硫醚(PPS)纤维上的Blanc反应制得一种氯甲基化聚苯硫醚纤维。利用红外光谱(FT-IR)、气相色谱(GS)、扫描电镜(SEM)、元素分析和X射线衍射(XRD)等手段对反应进程及产物结构与性能进行分析表征,并对纤维溶胀度与惰性气体等对反应的影响进行了系统研究。结果表明,常压下PPS纤维(48h, 55 ℃)和密闭水热釜(2h,浴温100 ℃)中的氯甲基化反应,氯含量分别可达20.42mg/g和18.73mg/g。二者相比,密闭体系中的氯甲基化反应具有反应速度快、试剂用量低、污染可控的明显优势。

    • 用于固体火箭发动机衬层固化过程监测的超声缓冲杆

      2013, 29(11):101-104.

      摘要 (514) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对固体火箭发动机衬层固化过程普通超声探头监测要求,通过理论和试验研究了不同材料、不同规格超声缓冲杆的特征回波、尾随波以及信噪比,并对传热过程进行仿真,计算了缓冲杆的长度。结果表明,利用聚醚醚酮(PEEK)缓冲杆进行衬层固化过程超声监测,特征回波能量大、尾随波能量小、信噪比高,适于固体火箭发动机衬层固化过程实时监测。

    • 碳纳米管交联改性叠氮缩水甘油醚聚合物粘合剂胶片的制备及性能

      2013, 29(11):105-108.

      摘要 (646) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以羟基化碳纳米管(CNT-OH)为交联剂,叠氮缩水甘油醚聚合物(GAP)为预聚物,甲苯二异氰酸酯(TDI)为固化剂,制备了纳米改性的GAP含能粘合剂胶片,并进行了固化反应参数的优化和相关性能表征。在CNT-OH的质量分数为1%,R(NCO与OH的摩尔比)值为1.4时,胶片的力学性能最佳,其拉伸强度可达7.2MPa,延伸率为375%。热失重分析(TGA)结果表明,在交联网络结构中引入碳纳米管后,叠氮基团和聚醚主链的分解峰温同时滞后,胶片的热稳定性提高。差示扫描量热分析(DSC)结果表明,当CNT-OH质量分数为1%时,玻璃化转变温度(Tg)低于-40 ℃

    • 温敏型羟丙基甲基纤维素/壳聚糖多孔复合膜的制备及表征

      2013, 29(11):109-113.

      摘要 (613) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:在超临界二氧化碳(sc CO2)条件下合成温敏聚合物聚(乙烯基己内酰胺-co-甲基丙烯酸) P(VCL-co-MAA),再通过溶液共混法制备不同质量比的P(VCL-co-MAA)-壳聚糖(CS)-羟丙基甲基纤维素(HPMC)多孔复合膜。采用红外(IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其进行结构表征,结果表明,HPMC 和 CS 在晶区有一定的相互作用,共混膜的结晶度减小;温敏聚合物P(VCL-co-MAA)和成膜聚合物间具有较好的相容性;复合膜的孔结构分布均匀。对复合膜的力学性能、吸水溶胀性能及水通量的测试结果表明,随着HPMC的含量增加,聚合物膜的拉伸断裂强度、断裂伸长率和弹性模量的变化趋势为先增大后减小。当CS与HPMC质量比为 3∶1 时,复合膜的拉伸强度为1.75MPa。所得复合膜的水通量随温度的上升而降低。

    • 宽温域宽频域高阻尼橡胶材料的制备与性能

      2013, 29(11):114-118.

      摘要 (568) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用分子结构中具有较多侧基、弱极性的氯化丁基橡胶(CIIR)与强极性的丁腈橡胶(NBR)共混,制得CIIR/NBR共混型阻尼橡胶。动态力学分析(DMA)结果表明,利用空间位阻作用和两组分的不相容性,并采用合适的硫化体系和配合技术,CIIR/NBR共混可得到宽温域宽频域高阻尼材料,阻尼因子tan≥0.3的温度范围从-90 ℃到40 ℃,频率范围从10-3 Hz到1015 Hz以上。在CIIR/NBR共混物质量比为80/20基础上添加30phr氯丁橡胶(CR),可制得温度范围从-66 ℃~67 ℃,频率范围从10-3 Hz到1015 Hz以上满足tanδ≥0.3的CIIR/NBR/CR三元共混型宽温域宽频域高阻尼橡胶材料。

    • 高性能透明聚氨酯薄膜的制备及微相分离结构

      2013, 29(11):119-123.

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

      摘要:以自制的无规共聚支链聚酯多元醇和市售异氰酸酯为主要原料,成功制备出一系列高性能的透明聚氨酯薄膜。对聚氨酯薄膜的力学性能、光学性能、耐化学性、耐水解性能进行了测定,采用红外光谱(FT-IR)、广角X 射线衍射(WAXD)、原子力显微镜(AFM)对其微相分离结构进行了表征。研究结果,表明聚酯多元醇中多种单体的共聚可以破坏其规整结构,阻止其结晶;聚酯多元醇或异氰酸酯中的环状结构可提高聚氨酯的力学强度;具有不对称结构的异氰酸酯或使异氰酸酯混合可以破坏聚氨酯内部的规整结构,降低其微相分离程度,但适度的微相分离对薄膜的透明性影响不大。

    • 聚乳酸/纳米碳管防静电复合材料的制备与性能

      2013, 29(11):124-127.

      摘要 (678) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以纳米碳管为导电料通过球磨和密炼2种方法添加到聚乳酸基体中制备了防静电复合材料,并研究了其防静电性能。通过红外光谱(FT-IR)和差示扫描量热(DSC)分析了功能化纳米碳管对聚乳酸分子的整体结构、玻璃化转变温度、结晶度以及熔点的影响。实验表明,聚乳酸分子的整体结构没有发生变化,复合材料的玻璃化转变温度及熔点略有下降;冲击实验和导电性能测试发现,复合材料的抗冲击性能及导电性能随着纳米碳管含量的增加呈上升的趋势。实验证明,球磨法较密炼法更容易使纳米碳管在复合材料中形成导电通路,且功能化纳米碳管的加入提高了聚乳酸的抗冲击性能。

    • 聚甲基乙撑碳酸酯/聚乳酸薄膜的制备与性能

      2013, 29(11):128-131.

      摘要 (795) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过加入4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)来改善聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)/聚乳酸(PLA)共混物的相容性,进而制备增容性PPC/PLA压延薄膜,并对其微观性能、热性能、结晶性能以及不同取向度下薄膜的力学性能进行了研究。结果表明,压延薄膜只在纵向方向有着一定程度的取向,而横向方向没有取向;纵向的拉伸性能明显高于横向的拉伸性能,而横向的撕裂性能则高于纵向的撕裂性能;纵向的拉伸强度和横向的撕裂强度随着取向度的提高而逐渐增大;当取向度从0.058提高到0.102时,薄膜纵向的拉伸强度和横向的撕裂强度分别从38.8MPa和142.2N/mm 提高到了48.6MPa和185.3N/mm。

    • 接枝聚苯醚/聚酰胺66共混物的制备与结构性能

      2013, 29(11):132-135.

      摘要 (726) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:将聚苯醚接枝马来酸酐(PPO-g-MAH)与聚酰胺66(PA66)通过熔融挤出制备了PPO-g-MAH/PA66共混物,利用SEM、DSC、电子拉力机、旋转流变仪对共混物的结构及性能进行了研究。结果表明,共混物中PA66相的熔融温度逐渐升高,两组分熔融峰内移程度增大。发现随PPO-g-MAH 的质量份增加,共混物的吸水率降低,分散相粒子更加细小、均匀。与质量比30/70的PPO/PA66 共混物比,相同质量比的PPO-g-AH/PA66的拉伸强度和冲击强度分别是其1.3倍和1.2倍。PPO-g-MAH/PA66的复合黏度和储能模量均大于PPO/PA66,PPO-g-MAH 与PA66具有良好的相容性。

    • 含三联吡啶聚苯乙烯荧光微球的制备与性能

      2013, 29(11):136-139.

      摘要 (710) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:将三联吡啶基团引入交联的聚苯乙烯树脂(Merrifield树脂)表面后在甲醇中与硝酸铕进行配位反应,制备了新型荧光微球。利用红外光谱、元素分析、光电子能谱和荧光光谱等分析手段对聚合物和铕配合物进行了表征,研究了其对有机磷酸酯的荧光传感性能。结果表明,该微球及其在非水溶剂的悬浮液在手持式紫外灯照射下均发射出铕离子的特征红色荧光,氯磷酸二乙酯可以迅速、有效地猝灭其荧光。其在617nm 处的荧光猝灭常数为0.308×103 L/mol,这种微球有望在有机磷农药检测用的荧光传感器中得到应用。

    • 玻化微珠-聚氨酯泡沫复合材料的制备与表征

      2013, 29(11):140-145.

      摘要 (780) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:将耐火的无机玻化微珠与阻燃化的聚氨酯进行原位复合,制备具有良好保温效果和阻燃性能的墙体保温材料;通过扫描电镜(SEM)、氧指数和力学性能评价,探究玻化微珠粒径和聚醚种类对泡沫复合材料结构和性能的影响。结果表明,玻化微珠粒径会明显改变复合材料的泡孔结构,强重比和氧指数呈逐渐增加趋势;不同种类聚醚多元醇因为相对分子质量和官能度的差别,对聚氨酯发泡的反应特性、复合材料的成型特性、泡沫结构和性能都会产生影响。

    • 端羧基液体丁腈橡胶改性双组分室温固化环氧结构胶的制备与性能

      2013, 29(11):146-148.

      摘要 (998) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:将端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)与环氧树脂(EP)预聚,采用红外光谱、黏度计、万能电子材料试验机及扫描电镜(SEM)研究了CTBN含量对EP/聚酰胺/聚醚胺室温固化环氧结构胶的性能影响。结果表明,CTBN 用量从0phr增加至20phr时,胶体拉伸强度从45MPa降低至29MPa,降低了35.56%;压缩强度从98MPa降低至60.2MPa,降低了38.6%;当CTBN加到10phr时,极大地提升了粘接强度,钢-钢剪切强度从4.1MPa上升到16.7MPa,增加了3.07倍;结构胶加热至400℃时,EP质量损失达73.7%,而CTBN改性EP的质量损失为59.4%。SEM 结果表明,CTBN在胶体固化过程中析出橡胶相,还有一定的空穴出现,橡胶粒子通过空化以及界面脱粘释放其弹性能,使材料的韧性得以提高。

    • 含硅水性环氧固化剂的制备与性能

      2013, 29(11):149-154.

      摘要 (686) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以三乙烯四胺(TETA)、酚醛环氧树脂(F-51)、含硅单环氧化合物(JH-0187)、辛基缩水甘油醚(OGE)等为原料合成新型含硅水性环氧固化剂来改善水性环氧树脂涂膜的综合性能。探讨了反应温度、反应时间对环氧基转化率的影响,以及固化剂中含硅量对涂膜性能的影响。研究结果表明,控制TETA与OGE/JH-0187的反应温度为75℃,反应6.5h可合成出TETA-OGE/JH-0187加成物,然后与F-51在75℃加成反应6.5h合成出F-51-TETA-OGE/JH-0187加成物;再降温到60℃滴加冰醋酸成盐,减压蒸馏去除溶剂后,加入蒸馏水配置成固含量45%左右的新型水性含硅环氧固化剂;封端反应过程中选择含硅单环氧化合物(JH-0187)占封端所用总单环氧化合物的5%~7.5%时,所合成的含硅水性环氧固化剂所制涂膜综合性能最优异,具有良好的物理力学性能和耐化学品性能。

    • 明胶-甘油-酪蛋白酸钠原位组装复合膜及分析

      2013, 29(11):155-158.

      摘要 (778) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:首先将牛奶中提取的酪蛋白在温度为95 ℃、0.5mol/L的NaOH 溶液中水解3h,然后同甘油和明胶进行组装制膜。研究了甘油和明胶添加量对所制复合膜的拉伸强度和断裂伸长率以及阻水和阻氧性能的影响,并根据成膜组分的分子结构和作用特性,分析了成膜机理。结果表明,甘油和明胶的加入能显著提高复合膜的力学性能,改善膜的阻水和阻氧能力。当甘油、明胶和酪蛋白质量比为0.16∶0.80∶1.0时,膜的拉伸强度、水蒸气透过率和过氧化值分别为58.11MPa、4.44×10-6g/(m·h·Pa)和-7.52meq/kg。明胶中氨基和羧基的存在同甘油的羟基和酪蛋白中的氨基和羧基之间的次级键作用是协同成膜的主要原因。

    • 聚有机倍半硅氧烷微球的研究进展

      2013, 29(11):159-163.

      摘要 (2312) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:聚有机倍半硅氧烷微球(PSQ)具有无机/有机杂化材料的优异性能和微米级粒子的独特效应,因而备受人们关注。文中根据取代基的不同,将聚有机倍半硅氧烷微球分为聚巯丙基硅氧烷微球(MPPSQ)、聚氨丙基硅氧烷微球(APPSQ)、聚甲基硅氧烷微球(MPSQ)、聚苯基硅氧烷微球(PPSQ)、聚乙烯基硅氧烷微球(VPSQ)及含其他基团的硅氧烷微球,并对每一类聚有机倍半硅氧烷微球的合成方法和应用进行了详细的论述,总结了不同制备方法的研究成果及优缺点。

    • 共聚物组成及其控制

      2013, 29(11):164-167.

      摘要 (726) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:共聚合在理论研究和在生产实践中都具有重要的意义,共聚物组成及其控制是最重要的内容,其中有一些难点需要深入解析。文中在推导中引入竞聚率,得到共聚物组成的(物质的)量比微分方程、(物质的)量分率微分方程及质量分率微分方程;解释共聚的类型及意义;介绍计算关键点(f1,F1)绘制共聚物组成曲线简图的方法;由共聚物组成的积分方程绘图来解释共聚物组成的控制方法及原理。

    • 异向双螺杆废旧胶粉脱硫挤出过程中的动力计算及分析

      2013, 29(11):168-172.

      摘要 (507) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以异向双螺杆脱硫挤出固态再生胶过程为研究对象,提出了一种用于计算螺杆扭矩和功耗的方法。首先,针对螺杆单个C形室内的物料进行功耗、扭矩的建模。然后设计了一套粉体松密度-压力测试装置,得到了胶粉的松密度-压力关系曲线。综合考虑压力因素对粉体松密度和摩擦系数的影响,得到了整段螺杆上的压力分布,完成了螺杆的功耗、扭矩计算。通过实验对比,预测值和实测值之间的最大误差为10.4%,验证了此功耗、扭矩计算方法的合理性。

    • PEDOT:PSS薄膜性能优化的研究进展

      2013, 29(11):173-176.

      摘要 (2873) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为一种电极材料或电极修饰材料,PEDOT:PSS薄膜常用于有机光电器件领域的应用研究。然而,较低的电导率(≤0.8S/cm)与酸性(pH=1.5~2.5)已成为限制PEODT:PSS薄膜在上述领域进一步应用的瓶颈,因此,PEDOT:PSS薄膜性能优化正在成为一个新的研究热点。文中综述了近年来PEDOT:PSS薄膜性能优化研究的新进展,着重论述了有机物掺杂、无机物掺杂、热处理、紫外/臭氧处理、氧等离子体处理以及外加电场等多种方式对PEDOT:PSS薄膜电/光性能的优化效果及相关机理研究。同时,文章对PEDOT:PSS薄膜性能优化研究工作中存在的焦点问题亦进行了客观分析与评价,并探讨了未来研究重点。

    • 注水工艺对水辅共注过程影响的数值模拟

      2013, 29(11):177-182.

      摘要 (606) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:在水辅助共注射熔体层流填充模型基础上,在水相注入时引入了湍流形式的流体控制方程替代以往常用的层流假设,建立了水相注入时湍流流动形态的理论模型以及数学模型。采用有限体积法对整个水辅共注成型的填充过程进行模拟,同时考虑皮层熔体前沿的“喷泉”效应,不对熔体厚度进行人为的设定,研究了注射水的速度、温度以及延迟时间对产品形貌的影响。结果表明,随着注水速度的增加,注水温度的降低和注水延迟时间的缩短,水相穿透深度和熔体残余壁厚减小,同时中空成型率增大。

    • 形状记忆聚合物复合材料的研究进展

      2013, 29(11):183-186.

      摘要 (665) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:形状记忆聚合物复合材料已成为形状记忆材料的研究热点和重点,文中针对近年来形状记忆聚合物复合材料的最新研究进行了综述。分别对颗粒增强、纤维增强和颗粒纤维混合3类增强材料制备的形状记忆聚合物复合材料的结构与性能特点进行了分析和评述;着重阐述了形状记忆聚合物复合材料形状记忆效应的机理以及影响形状记忆行为的因素;分析了形状记忆聚合物复合材料研究中存在的问题,同时对形状记忆聚合物复合材料的应用前景进行了展望。

    • 聚合物表面金属化改性的研究进展

      2013, 29(11):187-190.

      摘要 (688) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:表面金属化的聚合物因其卓越的综合性能广泛应用于多个领域,但聚合物表面金属化过程中通常会出现金属薄膜与基底材料附着力较差的问题,限制了其实际应用。为解决这一问题,多种表面改性技术被用来对聚合物的表面性质进行修饰。文中探讨了聚合物上金属薄膜附着力较差的原因并介绍了目前用以改善薄膜附着力的聚合物表面改性技术的研究进展,比较了离子注入、等离子体处理、离子束辐照、化学法、光化学法及准分子激光刻蚀等不同技术的改性效果和改性机理,对工业化应用需要克服的问题和研究方向也作了展望。

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