• 2014年第30卷第12期文章目次
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    • 手性基团对液晶有序排列的影响

      2014, 30(12):1-5.

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      摘要:以4′-(4-(三氟甲基苯甲酸基)联苯)羧酸(F)为液晶基元,分别以1,2-丙二醇(PD)、1,2,4-丁三醇(BT)、异山梨醇(ISO)和胆甾醇(CH)为手性基元,采用N,N′-二环己基碳化二亚胺/4-二甲氨基吡啶(DCC/DMAP)成酯法合成了4个液晶化合物,即FPD、FBT、FIS和FCH。通过核磁共振、变温X射线衍射等手段对所合成的手性液晶的分子结构及其有序排列进行了研究。结果表明,手性基团的加入降低了液晶分子排列的有序度:F的分子排列形式为近晶相中有序度较高的近晶B(SB)型,手性基元PD使FPD形成了手性近晶A(SA*)的单分子层状排列;手性基元BT使液晶FBT产生了手性近晶C(SC*)的螺旋型的层状有序排列;手性基元ISO和CH使液晶FIS、FCH产生了胆甾相的螺旋排列。随着手性基元旋光度的加大,FBT、FIS、FCH都呈现出了螺旋排列方式。

    • 一种吸硼的触角状亲水性羟胺树脂的合成与表征

      2014, 30(12):6-10.

      摘要 (693) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以氯乙酰化聚苯乙烯微球(PS-acyl-Cl)为大分子引发剂通过原子转移自由基聚合法(ATRP)引发亲水性单体丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)单体的共聚合,制得一种具有“柔性”的触角状亲水性环氧载体(PS-acyl-g-P(AM-co-GMA)),再经二乙醇胺(DEA)的环氧基开环胺化反应,得到一种含有多齿-五元螯合环的触角状亲水性羟胺树脂(PS-acyl-g-P(AM-co-GMA)-DEA)。经过合成条件优化,结果表明,用乙醇和水组成的混合溶剂,溶剂量为V(Solv)/V(DEA)=3(体积比,下同),试剂用量为n(DEA)/n(epoxy)=2(摩尔比,下同),90 ℃反应约0.25 h,羟胺树脂增重率可以达到最大值58.6%,经元素分析可得其二乙醇胺担载量最高可以达到3.51 mmol/g,环氧基的转化率最大可以高达86.5%。且羟胺树脂的增重率随着环氧载体链长的增加而增加,而环氧基的转化率也随链长的增加而增加,后者表明,链长似乎有促进作用或邻近基团促进作用。将该螯合树脂直接用于硼的吸附,其饱和吸附量约为37.7 mg/g且树脂5 min即可达到吸附平衡,与其它已报道的吸硼树脂相比,该树脂具有更高的吸附量和吸硼速率。

    • 两亲性嵌段共聚物聚乙烯吡咯烷酮-b-聚己内酯的合成及自组装行为

      2014, 30(12):11-15.

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      摘要:以巯基乙醇(MCE)为链转移剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用自由基聚合方法合成了端羟基聚乙烯基吡咯烷酮(PVP-OH)亲水链,然后用合成的PVP-OH为大分子引发剂,辛酸亚(Sn(Oct)2)为催化剂,通过对ε-己内酯(ε-CL)的开环聚合得到两亲性嵌段共聚物聚乙烯吡咯烷酮-b-聚己内酯(PVP-b-PCL)。通过核磁共振氢谱和傅里叶变换红外光谱对PVP-OH和PVP-b-PCL的结构进行了表征,凝胶渗透色谱测得PVP-b-PCL的相对分子质量分布指数(PDI)为1.57。用荧光探针方法测得PVP-b-PCL的临界胶束浓度(CMC)为0.0017 mg/mL。荧光探针的各向异性表明PVP-b-PCL在水溶液中首先发生自缔合作用,随后再聚集形成胶束。 PVP-b-PCL浓度较低(<0.1 mg/mL)时胶束平均粒径约为100 nm,浓度较高(>0.1 mg/mL)时胶束粒径约为200 nm,胶束形貌主要为球形。

    • 酯交换法合成聚氨酯的预聚反应动力学

      2014, 30(12):16-19.

      摘要 (625) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:熔融酯交换法是合成聚氨酯材料的一种全新工艺方法。文中基于熔融酯交换法,并根据其特点,对预聚动力学进行了研究。利用液相色谱法研究了1,6-六亚甲基二氨基甲酸甲酯(HDU)与聚乙二醇(PEG)在110 ℃,115 ℃,120 ℃和125 ℃熔融酯交换合成聚氨酯的预聚表观反应动力学;计算了这4个温度的正逆反应速率常数与平衡常数;按照Arrhenius计算了该反应的表观活化能为99.62 kJ/mol,指前因子为2.51×1012 mL/(mol·min);按照Van’t Hoff方程计算了该反应的表观反应焓为101.34 kJ/mol。

    • 含芴基Cardo环结构双马来酰亚胺的合成及与二烯丙基双酚A共聚物的热性能

      2014, 30(12):20-22.

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      摘要:采用分子设计的方法,合成出一种含芴基Cardo环及芳醚键结构双马来酰亚胺单体(PF-BMI),采用核磁共振法对其结构进行了表征。采用差热分析法及热重分析表征了PF-BMI/二烯丙基双酚A(DABPA)共聚物的固化行为及耐热性能,动态机械分析研究了PF-BMI/DABPA玻璃布复合物的热性能。结果表明,PF-BMI单体具有较好的溶解性能,热固化后的PF-BMI及PF-BMI/DABPA树脂均具有优异的热稳定性和较高的残炭率;PA-BMI/DABPA共聚物与玻璃布复合物的tanδ峰值达到313.8 ℃。

    • 常规自由基聚合合成支化聚(丙烯腈-醋酸乙烯酯)改性腈纶纺丝液

      2014, 30(12):23-27.

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      摘要:以甲基丙烯酸-3-巯基丙酰氧基乙酯(MPOEM)为链转移剂单体,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,丙烯腈和醋酸乙烯酯经常规自由基聚合合成支化聚(丙烯腈-醋酸乙烯酯)(BPAN),用BPAN对腈纶纺丝液进行改性。通过三检测凝胶渗透色谱和旋转流变仪分别对聚合物的相对分子质量、支化程度和聚合物溶液的流变性能、黏度对温度的敏感性及粘弹性进行了研究。结果表明,以MPOEM为链转移剂单体制得了BPAN,25 ℃时16%固体含量的BPAN溶液的零剪切黏度为0.62 Pa·s,远远低于相同固体含量工业级腈纶纺丝液的黏度(27.8 Pa·s)。在腈纶纺丝液中混入10%质量份的BPAN后,得到的改性腈纶纺丝液的零剪切黏度为19.7 Pa·s,黏度下降近30%,表现出很好的改性效果。

    • 丙烯酸对自交联型水基丙烯酸酯胶粘剂乳液性能的影响

      2014, 30(12):28-33.

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      摘要:以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)和丙烯酸羟丙酯(HPA)为主要单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)做交联固化剂,用半连续乳液合成法制备自交联反应型丙烯酸酯胶粘剂乳液,并将其应用于聚氯乙烯(PVC)与织物的粘结。通过热失重分析法对改性前后胶膜热稳定性进行了分析,研究了丙烯酸(AA)含量对胶粘剂乳液及其膜性能的影响。结果表明,改性后的丙烯酸酯乳液具有良好的热稳定性。AA的加入,使乳液粒径减小,分布均匀,乳液稳定性较好,呈现假塑性流体性质。随着AA含量的增加,乳液黏度增大,胶膜拉伸强度增大,断裂伸长率减小,耐水性先提高后降低。当AA含量为2%时,乳液平均粒径为97.3 nm, 胶膜吸水率从8.34%降至4.2%,力学性能优异,PVC与织物的粘接物的剥离强度从12.3 N/25mm提高到28.0 N/25mm。

    • 甲基丙烯酸树脂的合成及在负性光致抗蚀剂中的应用

      2014, 30(12):34-38.

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      摘要:以甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯(MAdMA)为单体,通过自由基聚合制备了不同MAdMA含量的共聚物PMMHM,再与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应制得光敏共聚物PMMHM-G。用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热等表征了聚合物的结构与性能;以PMMHM-G为基体树脂配制了光致抗蚀剂,测试了抗蚀剂膜的硬度与附着力,并用扫描电子显微镜观测了光致抗蚀剂的分辨率。结果表明,随着MAdMA含量升高,共聚物的相对分子质量下降,玻璃化转变温度升高,树脂的耐碱性增强,光致抗蚀剂的硬度和附着力良好,分辨率达50 μm。

    • 不同无机填料对高密度聚乙烯/乙烯 醋酸乙烯共聚物共混膜性能的影响

      2014, 30(12):39-43.

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      摘要:以高密度聚乙烯(HDPE)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为共混膜基体树脂,分别以改性后的膨润土、高岭土、硅藻土作为填料,研究了3种改性填料对HDPE/EVA共混塑料膜拉伸、阻湿阻氧性能的影响,重点研究了改性硅藻土对质量比为65/35的HDPE/EVA共混膜的拉伸性能、阻湿阻氧性能的影响。结果表明,当3种无机填料的添加量较小(质量分数≤4.8%)时,能提高共混膜的拉伸强度,最大提高量达23.8%;添加填料对薄膜阻湿阻氧能力的影响随HDPE/EVA比例的不同而相异。

    • 高浓度硅溶胶与纳米SiO2粉体对聚丙烯结构和性能的影响

      2014, 30(12):44-49.

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      摘要:通过双螺杆挤出机实现了高浓度硅溶胶、纳米二氧化硅分别与聚丙烯(PP)的熔融共混,制备了PP/高浓度硅溶胶和PP/纳米SiO2的复合材料。利用差示扫描量热、透射电镜、电子探针及力学性能测试分别分析了高浓度硅溶胶及纳米SiO2粉体的含量对PP结晶性能、分散性及力学性能的影响。结果表明,与纳米SiO2粉体相比,高浓度硅溶胶更加纯净,与PP共混不会引入杂质,且在PP中分散更均匀。高浓度硅溶胶与纳米SiO2粉体的加入,都能提高PP的拉伸、弯曲和缺口冲击强度,并使PP的结晶度增大和结晶温度升高,但高浓度硅溶胶改性PP优于纳米SiO2粉体。当高浓度硅溶胶添加量为3%时,PP复合材料的缺口冲击强度达最大值,为4.49 kJ/m2,纳米SiO2添加量为3%时,PP的缺口冲击强度达最大值,为4.43 kJ/m2

    • 白炭黑用量对光交联丁腈橡胶/白炭黑共混体系及其性能影响

      2014, 30(12):50-53.

      摘要 (738) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用紫外光对丁腈橡胶/白炭黑(NBR/silica)共混体系进行光交联改性,并通过凝胶含量测试、力学性能测试、热延伸测试、热重分析和动态热机械分析,探究丁腈橡胶/白炭黑光交联特性及白炭黑用量对共混体系相关性能的影响。凝胶含量实验表明,随着白炭黑用量的增加,凝胶含量先上升后下降,在50 phr时出现最大值,拉伸强度显著上升,断裂伸长率下降。热延伸和热重分析表明材料热稳定性提升。动态热机械分析反映了材料刚性的增加抑制了分子链的运动,从而导致储存模量和玻璃转化温度上升。

    • 动态硫化过程中EPDM/PP热塑性弹性体的相态演变及流变行为

      2014, 30(12):54-59.

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

      摘要:采用转矩流变仪制备三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体(EPDM/PP-TPV)。通过扫描电子显微镜观察二甲苯蚀刻后样品低温脆断面,并用旋转流变仪测试EPDM/PP-TPV的流变性能。扫描电镜分析结果表明,EPDM的充油量对EPDM/PP-TPV的相态结构有明显的调控作用,充油量达到30%时,体系分散程度最佳,硫化过程可实现相逆转;橡塑比对简单共混体系相态分布有明显调控作用,对动态硫化体系相态分布影响不大;适当提高转速会改善体系分散程度,转速为50 r/min时,交联EPDM颗粒粒径最小。流变性能测试结果表明,EPDM/PP-TPV试样在低频末端区会出现“第二平台”,充油量为30%时,复数黏度最低,分散程度达到最佳,与扫描电镜分析结果一致;储能模量和损耗模量随着橡塑比的增大而增大,当橡塑比达到50/50时,整个频率范围内储能模量大于损耗模量;转速对EPDM/PP-TPV的复数黏度影响不大,转速为50 r/min时,储能模量达到最大值。

    • 嵌段共聚物苯乙烯-乙烯/丙烯对R-PP/R-ABS共混物性能的影响

      2014, 30(12):60-64.

      摘要 (611) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用双螺杆挤出机熔融制备废旧PP(R-PP)/废旧ABS(R-ABS)共混物,研究了二嵌段共聚物苯乙烯-乙烯/丙烯(SEP)对R-PP/R-ABS共混物力学性能、熔体流动速率以及微观形貌的影响。研究表明,SEP的加入虽使拉伸强度略有下降,但能改善共混物的综合力学性能,且5 phr SEP与R-PP/R-ABS (70/30)共混时,共混物的综合力学性能最佳,缺口冲击强度达到4.05 kJ/m2,比未加SEP时提高了73%。此外,熔体流动速率研究表明,随着SEP含量的增加,熔融指数降低。扫描电镜研究表明,SEP的加入减小了分散相的平均粒径,降低了分散相的聚集程度。

    • 硅烷化改性木薯淀粉/聚碳酸亚丙酯共混膜的结构及耐水性

      2014, 30(12):65-69.

      摘要 (714) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以三甲基氯硅烷(TMCS)对木薯淀粉进行疏水化处理,并通过热压混合法制备了硅烷化改性木薯淀粉/聚碳酸亚丙酯(TMCS-Starch/PPC)共混膜。采用傅里叶变换红外光谱、X 射线衍射以及扫描电子显微镜对共混膜进行表征。结果表明,三甲基氯硅烷基团被成功引入到木薯淀粉颗粒表面;热压成型后TMCS-Starch由结晶态转变为无定形态,并与PPC具有明显的氢键作用。研究了共混膜的力学性能和耐水性。结果表明PPC可以明显改善共混膜的韧性和耐水性能,当TMCS-Starch与PPC的质量比为3/7时,共混膜的断裂伸长率达到601.2%,吸水率和淀粉溶出率分别较TMCS-Starch膜降低了17.15%和85.29%。

    • C6位氧化细菌纤维素的制备及结构表征

      2014, 30(12):70-75.

      摘要 (1230) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了改善细菌纤维素的生物降解性,采用2,2,6,6-四甲基-1-哌啶酮(TEMPO)/NaBr/NaClO体系对细菌纤维素进行氧化,探讨了NaClO和TEMPO用量及反应时间对反应的影响,利用电导滴定、红外光谱、13C-核磁共振、X射线衍射和透射电子显微镜对固体产物进行了表征。结果显示,细菌纤维素取1 g, 0.6 mol/L NaClO 8 mL, TEMPO 0.016 g,NaBr 0.1 g,反应8 h可以获得羧基含量较高的氧化细菌纤维素(羧基含量为1.04 mol/kg)。红外光谱和13C-核磁共振波谱共同证明细菌纤维素C6位伯醇羟基被选择性催化氧化成了羧基,X射线衍射结果表明氧化后细菌纤维素的结晶结构没有发生明显改变,TEM结果显示氧化后细菌纤维素的纳米网状结构得到保留。利用TEMPO/NaBr/NaClO体系可以获得氧化度较高的微观结构无损伤的氧化型细菌纤维素。

    • 低密度聚乙烯/乙烯 醋酸乙烯酯/炭黑导电发泡材料的压阻特性

      2014, 30(12):76-80.

      摘要 (693) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了低密度聚乙烯(LDPE)/乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)/炭黑(CB)导电发泡材料在压力作用下的导电行为。结果表明,LDPE/EVA/CB导电泡沫材料的渗滤阈值为21.6%。炭黑质量分数在20%~23%范围内,材料的导电性能与泡孔结构最佳。在压缩实验中,材料表现电阻负压力系数效应(NPCR)与电阻正压力系数效应(PPCR)。在定应变循环压缩实验中,压缩频率f=0.01 Hz比f=0.25 Hz的电阻变化更稳定,说明高频压缩易对导电网络造成破坏。每周期的电阻曲线均呈“w”型,说明NPCR向PPCR转变的行为可逆,该变化被认为与基体的压缩与泡孔壁的拉伸变形有关,由此提出导电泡沫材料压-阻特性模型。

    • 具有核壳结构聚氯乙烯-聚苯胺合金材料的制备与性能

      2014, 30(12):81-87.

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

      摘要:以微发泡聚氯乙烯(PVC)为模板,以十二烷基苯磺酸(DBSA)水溶液为掺杂剂和酸性介质,通过原位聚合法成功制备了PVC-聚苯胺(PANI)导电合金,应用元素分析、红外光谱、扫描电镜、四探针电导测试表征了PVC-PANI合金粉体的结构与性能,并论证了掺杂机理。结果表明,PVC-PANI合金具有表面镶嵌包覆、内部局部交联的结构;PANI在复合粉体中的质量分数达到了10.28%,电导率达到80 S/m;以PVC-PANI合金粉体为填料,所得PVC-PANI/PVC共混物材料的导电逾渗阈值在聚苯胺质量分数为2.0%~3.3%时,PVC- PANI/PVC共混物材料的电阻率急剧下降(109 Ω·cm→106 Ω·cm),实现了PVC的导电功能化。

    • 内嵌聚偏氟乙烯热塑层的纤维增强热固性复合材料管压缩性能测试评价

      2014, 30(12):88-93.

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

      摘要:内嵌聚偏氟乙烯(PVDF)表面粗糙度、增强层厚度和缠绕角度是影响内嵌PVDF热塑层的纤维增强热固性复合材料管压缩性能的重要因素。以24 mesh石英砂表面喷砂处理后的内嵌PVDF管为芯模,采用湿法缠绕技术制备不同结构参数的复合材料管。采用压缩实验测试分析如上3种因素对复合材料管压缩性能的影响,并分析其破坏模式与失效机理。结果表明,PVDF经24 mesh喷砂处理后制备的复合材料管压缩强度提高了34.6%,压缩模量减小了46.2%;随增强层厚度的增加,压缩强度逐渐减小后趋于稳定,压缩模量先减小后增大到最大值;随缠绕角度的增大,压缩强度和压缩模量逐渐减小。

    • 改性魔芋葡甘聚糖/生物可降解聚酯静电纺丝

      2014, 30(12):94-99.

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

      摘要:为了制备改性魔芋葡甘聚糖(TDKGM)/生物可降解聚酯纳米复合纤维,以TDKGM和生物可降解聚酯(BP)为原料,三氟乙酸为溶剂,调节TDKGM和BP共混比例,采用静电纺丝方法分别制备了TDKGM/聚乳酸(PLA)、TDKGM/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纳米复合纤维。探讨了TDKGM与可降解聚酯共混比例对纺丝溶液的电导率、表面张力、流变性以及复合纤维直径、形貌和力学强度的影响。随着BP的增加,TDKGM/PLA共混液的表面张力从22.2 N/m降至18.2 N/m,电导率从69.7 μS/m 下降至39.1 μS/m;TDKGM/PBS共混液的表面张力从22.8 N/m降低到17.0 N/m;储能模量、损耗模量、剪切黏度都随之降低;而TDKGM/PBS共混液的电导率变化不成线性规律。当TDKGM/PLA比例为5∶5、TDKGM/PBS比例为6∶4时得到的纤维形貌最为理想,纳米复合纤维的直径分布在400~600 nm,100~500 nm范围,纤维膜的拉伸强度分别为3.557 MPa,4.543 MPa。TDKGM和BP共混比例将影响共混液的电导率、表面张力、流变性,从而影响静电纺丝复合纤维直径分布和形貌,通过控制TDKGM和BP共混比例可以成功地纺丝出纤维直径可控、强度高的TDKGM/BP纳米复合纤维。

    • 超声法表征天然橡胶的PVT特性

      2014, 30(12):100-102.

      摘要 (649) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用自制的压力-体积-温度(PVT)-超声同步检测装置,获得了天然橡胶比容与其中传递超声波声速的对应数据,按照不同的概念建立了5个比容-声速关系,拟合预测值接近实验值。于是,对橡胶制品可进行超声波在线检测声速而获得比容值,从而进行大型制品热学性能现场检测和生产工艺监控以及材料区分。

    • 超声粉末模压成型超高分子量聚乙烯微塑件的两相结构

      2014, 30(12):103-107.

      摘要 (612) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用了一种新颖的微型超声粉末模压成型方法(micro-UPM)成型超高分子量聚乙烯(UHMWPE)微塑件。先利用超声振动使UHMWPE粉末自身快速加热并塑化,之后在合模压力下快速充填微型腔,成功制备了多种规格的微塑件。差示扫描量热实验结果表明,micro-UPM UHMWPE微塑件为两相状态,由初生态和熔化-再结晶态两相组成。在超声塑化时间为0.5~1.5 s的范围内,熔化-再结晶相熔融峰面积逐渐增大,而初生态相熔融峰面积逐渐缩小,结晶度逐渐减小。当超声塑化时间为1.5 s时,微塑件结晶度达到最小值54.3%,而熔化-再结晶相分数达最大值98.3%,micro-UPM UHMWPE微塑件塑化质量最佳。单晶X射线衍射实验表明,微塑件中间区的结晶度数值比表层大,与普通注塑成型的微塑件相比,micro-UPM微塑件的结晶取向性不明显。

    • 丙烯酸/烯丙基聚氧乙烯梳形聚合物吸附在CaCO3粒子表面的粗粒化Monte Carlo 模拟技巧与胶体电荷性质

      2014, 30(12):108-112.

      摘要 (802) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:探讨了粗粒化Monte Carlo 模拟技巧,确定了分子链段间以及与溶剂水的相互作用能。经模拟数据分析发现,绝大多数负离子被约束在CaCO3粒子表面,形成特征的双电层;在溶液体系中,胶体的德拜长度(De)是变化的,在稳态下其德拜长度(De)大于双电层厚度;丙烯酸/烯丙基聚氧乙烯(PAA/PEO) 梳形聚合物接枝度越大其链段越集中于CaCO3粒子周围,对CaCO3粒子的包覆性越好。

    • 室温固化高低温使用环氧胶粘剂的制备与性能

      2014, 30(12):113-117.

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

      摘要:研究了一种在-150 ℃~100 ℃宽温度范围具有较高剪切和剥离强度,并且能够承受液氮温度(-196 ℃)~150 ℃冷热冲击的室温固化环氧胶粘剂体系。探讨了促进剂2,3,4-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP30)的最佳用量,考察了不同固化时间及后固化工艺对胶粘剂固化度、玻璃化转变温度和力学性能的影响。结果表明,适量DMP30的添加有利于提高固化物的力学性能,后固化可以提高固化物的固化度和拉伸强度,但对于已处于玻璃态的固化物的性能影响很小。当胶粘剂的本体强度达到一定值后,体系固化度和玻璃化转变温度与其剪切强度的关系不大,后固化对其本体强度的提升不能带来粘接强度的相应明显提高。

    • 一种膨胀阻燃共聚酯热熔胶的制备与阻燃性能

      2014, 30(12):118-122.

      摘要 (719) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以新型三嗪成炭发泡剂CFA和聚磷酸铵(APP)组成的膨胀阻燃体系n-IFR,4A分子筛作为协效剂,制备了无卤阻燃共聚酯(PES) 热熔胶。研究了n-IFR含量对PES阻燃性能的影响及n-IFR/4A分子筛的协效作用。结果表明,少量4A分子筛可显著提升n-IFR的阻燃性能。阻燃剂添加量为25%时,阻燃PES氧指数达34.0%,垂直燃烧达V-0级和VTM-0级。锥形量热仪、热重分析、扫描电镜 及X射线光电子能谱分析表明,少量4A分子筛可催化n-IFR酯化反应,促进体系形成具有很好抗氧化能力的致密炭层,进一步提高了凝聚相的阻燃性。

    • 氧化海藻酸钠交联海藻酸钙/明胶(半)互穿网络的制备及性能

      2014, 30(12):123-127.

      摘要 (820) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以自制的氧化海藻酸钠为交联剂,制备了海藻酸钙/明胶(半)互穿网络((semi)IPNs)。通过材料万能测试仪、扫描电镜、吸水保水率测试详细研究了氧化海藻酸钠的氧化度、海藻酸钠与明胶不同质量比对(semi)IPNs的力学性能、吸湿性能的影响。研究结果表明,随着氧化海藻酸钠氧化度的增加,(semi)IPNs的力学性能、吸水保水性能呈现先增加后降低的趋势,氧化度为80%的氧化海藻酸钠交联制备的(semi)IPNs的性能达到最佳;并且海藻酸钠与明胶质量比为2∶1时所制备的(semi)IPNs的拉伸强度、断裂伸长率达到最大值,此时海藻酸钠与明胶的相容性得到了改善。氧化海藻酸钠交联体系的性能优于或等同于戊二醛交联体系,说明可以采用氧化海藻酸钠代替毒性较大的戊二醛交联蛋白质(如明胶)制备(semi)IPNs。

    • 改性壳聚糖及其膜材料的制备与表征

      2014, 30(12):128-133.

      摘要 (591) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以壳聚糖(CS)、亚磷酸和多聚甲醛为原料,制备N-亚甲基磷酸化壳聚糖(NPCS)。利用红外光谱和核磁共振波谱表征其结构。CS和NPCS膜对Ca2+的络合性能表明,磷酸化改性的NPCS膜对Ca2+的络合能力大大提高,钙离子的行为与pH有关,络合量随pH值增加而增加,在pH为10时的络合过程符合一级动力学。X射线衍射分析表明磷酸化壳聚糖的结晶度下降,膦改性壳聚糖与Ca2+络合后结晶度提高。原子力显微镜和扫描电镜分析表明,NPCS膜表面较粗糙,有一些圆柱状突起,经钙化后NPCS膜的表面趋于平滑细腻,出现一定螺旋结构的树枝状网络突起,深度为275 nm,螺旋条纹间距约为200~400 nm,这种螺旋状的枝杈网络突起纵横交错在一起形成更厚更致密的覆盖层,使NPCS膜的表面平坦化。

    • 聚苯乙烯-马来酸钠超细纤维pH响应水凝胶的制备及性能

      2014, 30(12):134-138.

      摘要 (703) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用电纺制备聚苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)超细纤维,利用扫描电镜研究纺丝液浓度、交联剂聚乙二醇(PEG)对电纺纤维形貌的影响。实验结果表明,纺丝液质量分数低于40%,无法得到纤维膜,质量分数为45%和50%时得到直径分别为(3.3±0.9) μm和 (5.2±0.5) μm的均匀纤维。以3% PEG(质量分数)为交联剂,于145 ℃交联,在0.05 mol/L NaOH/乙醇溶液中水解制备SMANa-PEG超细纤维水凝胶。交联剂PEG的加入并不影响纤维形貌。交联纤维泡水后仍能保持原有形貌。在pH=4,7和9的缓冲溶液中达到溶胀平衡所需时间分别为31 min,13 min和4.6 min。说明电纺SMANa-PEG超细纤维水凝胶表现出非常快速的pH响应性。

    • 羽毛角蛋白/羧甲基纤维素钠共混复合膜的制备及性能

      2014, 30(12):139-143.

      摘要 (1091) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以羽毛角蛋白(FK)和羧甲基纤维素钠(CMC)为原料,甘油为增塑剂,采用浇铸法制备了FK/CMC复合膜,并对不同CMC和甘油含量的复合膜的共混结构、透光性、力学性能和透湿性进行了系统研究。红外测试表明FK与CMC之间发生了美拉德(Maillard)反应;力学性能测试表明CMC和甘油的含量影响了力学性能的各个参数,CMC的加入增强了薄膜的拉伸强度,而甘油的添加可以有效地改善薄膜的韧性;透湿性的结果显示,复合膜的水蒸气透过量数值范围为932.37~2298.51 g/(m2·24h),其大小随着CMC和甘油含量的增加而增大;SEM结果表明FK/CMC复合膜具有平整的表面和致密的内部结构。

    • 8-羟基喹啉插层蒙脱土/丙烯酸酯复合荧光材料的制备

      2014, 30(12):144-148.

      摘要 (885) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了制备具有良好加工性能和高荧光强度的8-羟基喹啉(8-OQ)类有机光致发光材料,以铝基蒙脱土(MMT)中的Al(Ⅲ)为配位中心、8-OQ为配体合成了高荧光性8-OQ插层MMT(FS-MMT),并将其与环氧丙烯酸酯(EA)复合,采用UV固化法制备了高荧光性FS-MMT/EA涂层。采用红外、X射线衍射、紫外-可见光吸收光谱及分子荧光谱仪表征了FS-MMT,并研究了FS-MMT/EA涂层的吸收及荧光光谱行为。结果表明,成功制备了FS-MMT,其紫外-可见光吸收光谱分析表明8-OQ与MMT上的Al(Ⅲ)发生配位作用;而荧光强度较Alq3显著增强。而FS-MMT/EA涂层的荧光发射峰出现在490 nm附近,较FS-MMT的发生了蓝移;同时荧光强度随FS-MMT含量增加而增强,且较FS-MMT的有明显升高。

    • 聚对苯二甲酰对苯二胺多孔膜的制备及表征

      2014, 30(12):149-154.

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

      摘要:以浓硫酸为溶剂,聚乙二醇(PEG)为致孔剂,采用溶液相转化法制备了聚对苯二甲酰对苯二胺( PPTA)多孔平板膜,考察了膜的纯水通量、力学强度、截留率等性能,并用场发射扫描电子显微镜观察膜形貌。结果表明,所得PPTA多孔膜为具有不对称结构的非均质膜,上表面(自由面)为致密层,下表面(玻璃板面)为多孔层,可观察到原纤化微孔结构,膜横截面存在典型的溶出指状孔。随PPTA含量降低、致孔剂相对分子质量和凝固浴温度提高,膜通透性均随之相应有所提高。PPTA多孔膜对卵清蛋白溶液截留率达90%以上,对油水乳化液截留率可达70%以上。

    • 三元乙丙橡胶基吸油树脂型相变储能材料的相变过程

      2014, 30(12):155-159.

      摘要 (679) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:分别以聚乙二醇(PEG)、石蜡为相变物质,三元乙丙橡胶(EPDM)基吸油树脂为骨架支撑材料,通过吸油树脂对相变物质的吸附作用,制备了高分子固-固相变材料。使用红外光谱和差示扫描量热法对相变材料的结构和相变行为进行了研究;同时,采用偏光显微镜的反射模式对相变材料的动态相变过程进行了观察。研究结果表明:在相变储能材料中,相变物质石蜡与PEG的熔融相转变焓分别为140.8 kJ/g和7.5 kJ/g;结晶相转变焓分别为137.2 kJ/g和2.8 kJ/g;在动态升/降温的相转变过程中,可观察到相变物质在吸油树脂网络中的熔体流动/凝固状态;相变过程中相变物质未发生泄漏,具有可逆的相转变特性。

    • 紫外光固化超支化聚酯丙烯酸酯/二氧化硅杂化材料的制备

      2014, 30(12):160-164.

      摘要 (541) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以季戊四醇为“核”,2,2-二羟甲基丙酸为支化单体,用逐步聚合的方法合成了不同代数超支化聚酯;将不同代数超支化聚酯分别与六亚甲基二异氰酸酯和丙烯酸羟乙酯半加成产物进行反应,得到一系列超支化聚酯丙烯酸酯低聚物。最后,将得到的超支化聚酯丙烯酸酯低聚物与改性纳米二氧化硅进行复合,得到可紫外光固化的超支化聚酯丙烯酸酯/二氧化硅杂化材料。对合成的超支化低聚物的结构用红外光谱、核磁共振谱和凝胶色谱进行表征。紫外光谱显示所有超支化低聚物在210 nm处有强的紫外吸收。超支化低聚物的玻璃化转变温度用差示扫描量热仪进行测量,结果显示温度范围为-68.68 ℃ 到 -25.4 ℃。此外,对紫外光固化超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的热性能用热重分析仪进行了表征。

    • 丁腈橡胶/顺丁橡胶-接枝马来酸酐共混物的制备与性能

      2014, 30(12):165-171.

      摘要 (783) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,在双辊开炼机上采用马来酸酐(MAH)单体对顺丁橡胶(BR)进行接枝改性,通过红外光谱对其结构进行了表征;采用化学滴定法测定了反应产物中MAH的接枝率。接枝后的BR与丁腈橡胶(NBR)共混,制备了NBR/BR-g-MAH共混物,对共混物的力学性能、耐低温性能、热老化性能和耐油性能进行了测试和分析。结果表明,BR进行MAH接枝后,提高了NBR/BR-g-MAH共混物力学性能,提高了NBR低温性能,随着BR用量的增加,共混物料低温性能提高,但耐油性能下降,兼顾耐油性能和耐低温性能的最佳条件为m(NBR)∶m(BR-g-MAH)=85∶15。

    • 苯噁嗪/环氧树脂/酚醛树脂共混体系的催化固化行为研究进展

      2014, 30(12):172-176.

      摘要 (1086) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:苯噁嗪/环氧树脂/酚醛树脂三元共混体系在一定程度上克服了苯并噁嗪树脂固化温度高、固化时间长这一缺点,且具有优异的耐热性、介电性能、尺寸稳定性和低吸湿性等综合性能。基于苯噁嗪的一元、二元催化固化体系是研究其三元共混体系的理论基础,文中除了重点讲述苯并噁嗪/环氧树脂/酚醛树脂三元共混体系的催化与固化行为,还对苯并噁嗪及其与环氧树脂、酚醛树脂的二元共混体系的催化固化行为进行了简要的概述。

    • 自修复弹性体的研究进展

      2014, 30(12):177-180.

      摘要 (725) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:高分子弹性体应用于工程领域中,由于其长期受到静态或动态拉伸、挤压、剪切、扭转等机械作用,使得弹性体内部容易产生微裂纹,这些裂纹不断增长和扩大后,将导致弹性体失效甚至完全破坏。采用自修复技术是减少弹性体等高分子材料早期破坏,提高弹性体寿命的有效方法。近年来,高分子材料的自修复研究由复合材料延伸到弹性体,文中主要综述了基于超分子的自修复弹性体、基于微胶囊的自修复弹性体及其它自修复弹性体的结构、性能、自修复机理和修复效率等。

    • 纳米填料填充聚合物/纤维复合材料的研究进展

      2014, 30(12):181-185.

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      摘要:综述了近年来国内外纳米填料填充聚合物/纤维复合材料的多尺度结构及制备方法,讨论了纳米填料与纤维对复合材料性能的影响。纳米填料填充到聚合物/纤维复合材料中,可以较大地提高材料力学强度、耐腐蚀性、阻燃性、导热性等各种性能。该领域的研究为聚合物/纤维复合材料的功能化提供了有效途径。

    • 氟材料在有机太阳能电池中的应用

      2014, 30(12):186-190.

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

      摘要:有机太阳能电池具有成本低、质量轻、柔韧性好等优点,提高有机太阳能电池的光电转化率和降低成本,开发新型的有机太阳能电池材料一直是研究的重点。文中简要介绍了有机太阳能电池的特点、工作原理及发展趋势,提出了含氟共轭聚合物在有机太阳能电池给体材料中的研究,重点讨论了含氟苯并噻二唑,含氟苯并三唑及1,5-并噻吩衍生物的研究。同时,讨论了含氟物质在界面修饰材料中的应用。最后,对含氟共轭聚合物在有机太阳能电池未来的发展做出了展望。

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