• 2017年第33卷第3期文章目次
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    • 用以合成高剥离型天然橡胶复合材料有机蒙脱土的制备及应用

      2017, 33(3):1-5. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.001

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      摘要:合成出一种端羟基阳离子水性聚氨酯树脂,采用超声波助混技术将其插层到蒙脱土中,通过阳离子交换制备出含有端羟基高剥离度的有机蒙脱土(HOMMT),并将HOMMT应用到天然橡胶(NR)复合材料中,研究其对天然橡胶复合材料力学性能的影响。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、广角X射线衍射(XRD)、热失重分析(TGA)、透射电镜等检测手段分别对HOMMT结构性能进行分析表征,并用材料拉伸机、阿克隆磨耗机测试HOMMT/天然橡胶复合材料的力学性能。XRD结果表明,改性后的蒙脱土层间距由原来的1.21 nm增加到6.29 nm。FT-IR和TGA表明端羟基阳离子水性聚氨酯树脂大分子链插层于蒙脱土层间。加入剥离型有机蒙脱土后,由于层状硅酸盐纳米粒子的存在,NR复合材料的力学性能得到提高,耐磨性提高约14%。

    • 超支化聚硅氧烷改性聚偏氟乙烯微孔膜的制备及膜蒸馏性能

      2017, 33(3):6-11. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.002

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      摘要:采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)水解缩合反应合成超支化聚硅氧烷(HPSiO),并用其改性聚偏氟乙烯(PVDF)制备疏水HPSiO-PVDF微孔膜。通过红外光谱、核磁共振、水接触角、孔隙率、孔径分布、力学强度等表征方法研究了所制膜的结构和性能,以及微孔膜膜蒸馏性能。结果表明,HPSiO的加入降低了膜孔径,提高了微孔膜的孔隙率、疏水性能、力学性能及真空膜蒸馏性能。

    • 相反转界面细乳液聚合法制备石蜡纳胶囊与表征

      2017, 33(3):12-17. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.003

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      摘要:采用相反转乳化的界面细乳液聚合法制备了以交联聚甲基丙烯酯甲酯为壁材,以石蜡为芯材的纳胶囊。利用光学显微镜、激光粒度分析仪、透射电镜、红外光谱仪、差示扫描量热分析仪等研究了含氟助乳化剂FC-4430、丙烯酸十八酯(SA)及芯材投料量对聚合过程、产品表面形貌、粒径、化学结构、储热性能和包覆率的影响。结果表明,FC-4430对相反转有促进作用,可降低胶囊粒子尺寸且利于包封;SA能提高纳胶囊的包覆率和热稳定性;当FC-4430用量为0.4%,SA用量为2%,m(core)∶m(shell)为2∶1时,纳胶囊的相变潜热为91.7 J/g,包覆率为63.3%,包覆效率为95.0%,胶囊粒子为球形,表面光滑,粒径为0.6~1 μm,呈明显的核壳结构,芯材直径为300~500 nm。

    • 多官能度松香聚合单体的微波辅助合成与UV光固化性能

      2017, 33(3):18-24. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.004

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      摘要:松香的菲环骨架结构能够赋予聚合材料优良的热稳性和柔韧性,将松香中特定树脂酸结构直接合成高纯度聚合单体是解决这一问题的有效途径。在前期研究基础上,文中进一步开发了具有三官能度的马来海松酸三烯丙酯聚合单体,首先将松香树脂酸进行Diels-Alder反应得到马来海松酸酐,并经过中和反应得到马来海松酸钠。在微波辅助下,马来海松酸钠与烯丙基氯在相转移催化剂作用下制备得到GC纯度为96.1%的聚合单体——马来海松酸三烯丙酯。反应产物的结构通过红外光谱、气相色谱-质谱联用技术、核磁共振、元素分析等技术表征。UV固化反应的结果表明,具有3种活性官能团的马来海松酸聚合单体有很强的聚合活性,所得聚合物具有较好的热稳定性,分解温度达到300 ℃,玻璃化转变温度为49.57 ℃

    • 降冰片烯-2,3-二羧酸酯类内给电子体对Ziegler-Natta催化剂催化1-丁烯聚合的影响

      2017, 33(3):25-29. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.005

      摘要 (515) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:合成了3种顺-5-降冰片烯-内-2,3-二羧酸酯类内给电子体,考察了内给电子体空间位阻对催化剂催化1-丁烯於浆聚合的影响。实验结果表明,当外给电子体为二异丁基二甲氧基硅烷时,以顺-5-降冰片烯-内-2,3-二羧酸二甲酯为内给电子体制备的催化剂催化得到的聚丁烯相对分子质量最大,为98.1×104,相对分子质量分布最宽(PDI=5.6)。就提高催化剂活性而言,顺-5-降冰片烯-内-2,3-二羧酸二乙酯内给电子体更有优势。此外,对比考察顺-双环[2,2,1]-庚-内-2,3-二羧酸二乙酯内给电子体对催化剂催化性能影响发现,降冰片烯环上双键的还原大大降低了催化剂的活性。

    • 超支化糖苷聚合物的合成及生物基质共混膜性能

      2017, 33(3):30-37. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.006

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      摘要:单糖分子为原料,Koenigs-Knorr法合成一种带羧基和多羟基的糖苷衍生物,以此糖苷衍生物为单体制备超支化聚酯。用傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热分析和热重分析表征中间产物和超支化聚酯结构。超支化聚酯与聚乳酸共混制备复合膜,扫描电镜观测复合膜的相容性,拉力试验测试复合膜的力学性能,差示扫描量热分析复合膜的热性能,接触角测量仪测试复合膜的润湿性。结果表明,成功合成了超支化聚酯目标产物,超支化聚酯的相对分子质量随代数的增加而上升,支化度较高,热稳定性较好。超支化聚酯与聚乳酸相容性良好,共混之后聚乳酸的力学性能、热性能及润湿性均有提高。

    • 离子液体聚合胶体晶体的制备及性能

      2017, 33(3):38-41. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.007

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      摘要:以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,先通过光引发聚合制备聚丙烯酰胺水凝胶内嵌聚苯乙烯胶体晶体的聚合胶体晶体(PCC),再将PCC与氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑离子液体进行溶剂置换,制备了离子液体聚合胶体晶体(ILPCC)。采用反射光谱研究了制备过程中聚合胶体晶体结构的变化,考察了ILPCC的压力响应性和压缩性能。研究表明,离子液体使胶体晶体的带隙先蓝移后红移,达到平衡时带隙红移220 nm以上。离子液体显著改善了聚合胶体晶体的存储稳定性和压缩性能,为制备干态光子晶体提供了新途径。

    • 聚乙烯醇/[Nbmd]OH碱性复合阴离子膜的制备及性能

      2017, 33(3):42-47. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.008

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

      摘要:以吗啡啉与溴代十二烷为原料,合成新型[Nbmd]OH碱性双核离子液体,并将[Nbmd]OH引入聚乙烯醇(PVA)的铸膜液中,通过浇铸法制备了掺杂碱性离子液体的复合阴离子膜PVA/[Nbmd]OH。采用热重分析及扫描电镜对所制备的复合阴离子膜的热稳定性及形貌进行表征。同时考察了离子液体含量对PVA/[Nbmd]OH复合膜的含水率、溶胀性能、力学性能及电导率的影响。结果表明,离子液体含量的增加可提高PVA/[Nbmd]OH复合膜的含水率、溶胀度、电导率等。其中,当碱性离子液体质量分数为20%时,复合膜的综合性能达到最优,此时,膜的含水率和拉伸强度分别达到161.6%和23 MPa,在70 ℃时,膜的电导率为2.11×10-3 S/cm,表明碱性离子液体的引入,能明显改善膜的导电性能,但是拉伸强度受到了一定的影响。

    • 簇状羟基锡酸锶的合成及对软聚氯乙烯的阻燃消烟作用

      2017, 33(3):48-52. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.009

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      摘要:以锡酸钠和硝酸锶为原料,制备了花簇状羟基锡酸锶(SrSn(OH)6);将其添加到软聚氯乙烯(PVC)中,采用极限氧指数仪、烟密度等级测试仪、拉伸仪和热重分析仪研究了其对软PVC的阻燃、抑烟、拉伸和热降解性能的影响,并通过能谱分析、X射线衍射和扫描电镜对烟密度等级测试后残炭的组成及形貌进行表征。结果表明,SrSn(OH)6对软PVC具有较好的阻燃和抑烟性能,对其拉伸性能的影响较小;当其添加量为10 g/100 g PVC时,其对应的阻燃软PVC具有最好的阻燃、消烟和拉伸性能;SrSn(OH)6能促使软PVC燃烧时迅速脱出HCl并交联形成内部具有封闭孔的,外表面致密的膨胀炭层。

    • LDPE/EVA/MWCNTs/CF复合材料的电学及流变性能

      2017, 33(3):53-58. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.010

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      摘要:用熔融共混法制备了低密度聚乙烯(LDPE)/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/多壁碳纳米管(MWCNTs)/碳纤维(CF)复合材料。使用高阻计、扫描电子显微镜、旋转流变仪等研究了导电填料及基体组成对材料的电性能和流变性能的影响。发现MWCNTs与CF共同作为导电填料具有协效作用,使得材料其不仅具有渗滤阈值低的特点,并且当填料含量超过阈值时,材料的导电性能相比于纯MWCNTs填充的复合材料电阻率降低了2个数量级。流变测试发现MWCNTS相比于CF对基体分子链运动的限制更为明显,MWCNTs含量的增多会增加材料的黏度并使材料从“类液”的粘弹行为转变为“类固”的粘弹行为。

    • 聚偏氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯交替多层材料的热稳定性

      2017, 33(3):59-63. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.011

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

      摘要:利用微层共挤出技术制得不同层数(2,16,64层)的聚偏氟乙烯(PVDF)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)交替多层材料,通过偏光显微镜、垂直燃烧测试、热失重分析、红外光谱分析、微型量热测试研究了层数的变化对体系热分解和热释放行为的影响。结果表明,PVDF层与 PMMA 层沿层状样品的厚度方向交替排列,层结构明显,层界面清晰,随着层数的增加,层界面数增加,材料的垂直燃烧行为几乎不变,但表现出更高的热稳定性;高层数样品中热稳定性优异的 PVDF 层对易热解的 PMMA 层保护作用增强,且在热释放过程中,更多的层界面为 PVDF炭层的形成提供了更丰富的空间,使材料的热释放速率减小,总热释放降低。

    • 聚酯镀铝膜的湿热老化机理

      2017, 33(3):64-70. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.012

      摘要 (762) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对聚酯(PET)镀铝膜在湿热条件下表面腐蚀脱落的现象及其随老化时间的变化规律,分别从物理老化和化学老化角度研究了PET本体膜在湿热条件下的玻璃化转变、熔融行为、特征基团以及相对分子质量的变化。结果表明,PET本体膜物理老化显著,玻璃化转变温度在不同湿热条件下随老化时间出现不同程度的上升;而化学老化,即相对分子质量和特征基团(酯基)的变化并不明显。湿度是影响镀铝层腐蚀脱落的主要原因,而与温度相关的PET本体膜自身老化无关。扫描电镜结果显示,镀铝层腐蚀首先发生在缺陷部位,并形成腐蚀坑。通过光谱分析检测聚酯镀铝膜水热老化后铝离子浓度的变化,进一步证实铝层脱落的主要原因是铝在水热的作用下发生腐蚀。

    • 热塑增韧环氧树脂体系的黏温特性

      2017, 33(3):71-77. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.013

      摘要 (630) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用增韧用热塑性塑料粉料与常用环氧树脂的共溶和共混物的黏温特性进行研究。研究表明,溶解于环氧树脂中的热塑性塑料粉料是环氧树脂体系基础黏度的主要贡献源,不同的热塑性塑料粉料在环氧树脂中的溶解特性具有显著不同的特点,环氧树脂/热塑性塑料粉料共混物也可以获得最低黏度,但不如共溶物显著,共混物黏度的提高主要表现为升温过程中热塑性塑料粉料在环氧树脂中的物理溶解。采用共混方法和共溶方法都可对环氧树脂/热塑体系的黏温特性进行有效调控。

    • 聚苯醚/改性超高分子量聚乙烯共混物的制备及性能

      2017, 33(3):78-83. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.014

      摘要 (727) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用预辐照与悬浮接枝聚合技术制备了接枝率为18%的超高分子量聚乙烯接枝聚苯乙烯(UHMWPE-g-PS)接枝共聚物,将其作为聚苯醚(PPO)与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)共混物的增容剂。利用核磁共振、差示扫描量热分析、扫描电镜、电子万能试验机、洛氏硬度计、摩擦磨损试验机等对PPO/UHMWPE-g-PS/UHMWPE共混物的形态、结构及性能进行了研究。结果表明,随着UHMWPE-g-PS的增加,PPO与UHMWPE相容性提高;增加UHMWPE-g-PS百分含量,共混物的力学性能得到改善,其冲击强度达纯PPO的3倍以上;当PPO/UHMWPE-g-PS/UHMWPE质量比为95/5/0时,磨损体积降为PPO的5.2%,摩擦系数降低了49%,共混物的耐磨性显著提高。

    • 三维多孔结构聚苯胺/石墨烯复合材料的制备及电化学性能

      2017, 33(3):84-88. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.015

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      摘要:以自制聚苯胺水凝胶和氧化石墨烯为原料采用原位聚合法和溶液灌注法制备三维多孔结构的聚苯胺/氧化石墨烯复合材料,然后在氢碘酸的还原下制备聚苯胺/石墨烯复合材料。采用红外光谱法、场发射扫描电子显微镜和热重分析法对制备的复合材料的结构、形貌和组成进行表征,并采用三电极测试方式对其电化学性能进行测试。结果表明,氧化石墨烯的掺入能有效防止聚苯胺和氧化石墨烯的团聚和堆叠问题,获得了具有良好三维多孔结构的聚苯胺/氧化石墨烯复合物;聚苯胺/氧化石墨烯复合材料被氢碘酸还原后,得到的聚苯胺/石墨烯复合材料的热稳定性有所降低,但其比电容和导电性等有了很大的提高,在电流密度为0.5 A/g时,PANI/GO和PANI/rGO的比电容分别为240.38 F/g和321.91 F/g。

    • 双固化交联体系对聚烯烃弹性体封装胶膜交联行为及性能的影响

      2017, 33(3):89-94. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.016

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

      摘要:以高活性及低活性过氧化物组成聚烯烃弹性体(POE)胶膜双固化交联体系,通过差示扫描量热分析和红外光谱分析了POE胶膜中过氧化物的分解行为,结合胶膜交联程度及性能的测定,研究了双固化交联体系对POE交联行为及胶膜性能的影响。结果表明,单独使用过氧化物交联POE时,交联程度顺序为:叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯(TBEC)/POE>过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯(TAEC)/POE>>1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷(BPMC)/POE,且3种体系在流延制膜过程中均出现过氧化物提前分解并形成微凝胶的现象。以TBEC和2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷(DBPH)组成双固化交联体系,在TBEC/DBPH质量比较高时,胶膜交联程度高于TBEC/POE体系,透光率、拉伸强度、剥离强度和耐老化性能均有提高,流延制膜过程中的微凝胶得到抑制;当双固化交联体系中TBEC/DBPH质量比小于1.5/0.5后,胶膜交联程度及各项性能下降。

    • ABS/石墨复合材料的交直流导电特性及流变性能

      2017, 33(3):95-99. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.017

      摘要 (673) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了石墨填充丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)复合材料的直流(DC)和交流(AC)导电特性和线性粘弹行为。电性能测试结果表明,石墨体积分数为13.21%~16.36%时,ABS/石墨复合材料的DC电阻率突降6个数量级,说明发生电学逾渗;同时,AC电阻率在低频区不随频率而变化,且AC阻抗复平面图中阻抗实部与阻抗虚部呈现半圆弧,进一步证明导电网络的形成。流变性能测试结果表明石墨体积分数为10.24%~13.21%时复合体系的储能模量和复数黏度出现跳跃,损耗因子(tan δ)的峰值减小且逐渐向高频移动,说明复合体系从“类液态”转变为“类固态”,发生流变逾渗现象。流变逾渗阈值小于导电逾渗阈值是因为传递电子时石墨之间的距离比阻碍聚合物分子链运动时石墨之间的距离小。

    • 铝酸钴对软聚氯乙烯阻燃热降解性影响

      2017, 33(3):100-106. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.018

      摘要 (588) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过活性炭模板法制备出尖晶石型铝酸钴阻燃剂。将其应用于软聚氯乙烯(PVC)的阻燃研究。当添加10 g铝酸钴时,软PVC的阻燃、消烟和力学性能最佳。通过热重红外和扫描电镜对阻燃前后的热降解过程进行研究,表明,阻燃处理后,软PVC样品的初始降解温度提前,高温时的剩炭量增加;降解过程中释放HCl和-CH3气体碎片的最大释放峰温度提前,并且气体的释放量减少,降解过程中形成稳定的炭层,阻止了内部可燃气体与外部的氧气接触,达到良好的阻燃消烟性能。

    • 不同相对分子质量聚乙二醇的热氧降解行为

      2017, 33(3):107-110. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.019

      摘要 (946) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:3种不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)在80 ℃经过不同的老化时间,均发生了不同程度的热氧降解。采用红外光谱法、凝胶渗透色谱法和核磁共振波谱法研究了不同相对分子质量聚乙二醇热氧降解的行为及降解产物结构,定量表征了不同相对分子质量聚乙二醇的降解程度。结果表明,老化时间越长,3种PEG 降解生成的小分子酯类化合物越多。其中PEG10000最稳定,不易发生热氧降解,PEG800降解程度最大。

    • 次磷酸铝对木粉/高密度聚乙烯复合材料阻燃及力学性能的影响

      2017, 33(3):111-115. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.020

      摘要 (602) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以次磷酸铝(AHP)为阻燃剂对高密度聚乙烯(HDPE)基木塑复合材料进行阻燃改性。采用锥形量热、垂直燃烧、极限氧指数(LOI)系统评价复合材料的阻燃性能。通过拉伸强度、无缺口冲击强度、弯曲强度等测试,探讨了复合材料的力学性能。并通过热失重分析、扫描电镜对AHP阻燃木粉/HDPE(WF/HDPE)复合材料的机理进行分析。结果表明,AHP、木粉(WF)及WF中的结合水构成膨胀阻燃体系,AHP质量分数为30%时,WF/HDPE复合材料达到垂直燃烧V-0级别,LOI值达到25.5%,阻燃性能显著提高。AHP的加入使WF/HDPE复合材料的力学性能有所下降。

    • 亚临界流体挤出法制备高密度聚乙烯/木粉复合材料

      2017, 33(3):116-121. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.021

      摘要 (569) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用亚临界流体挤出法制备高密度聚乙烯(HDPE)/木粉复合材料,研究了亚临界流体种类(去离子水、正丙醇和乙醇)与温度对木塑复合材料(WPC)综合力学性能的影响。实验利用傅立叶变换红外光谱、差示扫描量热分析和扫描电镜分别对复合材料的化学组成、热变形温度和界面形貌作了相应的研究。结果表明,亚临界流体的高温高压可以对木纤维起到很好的溶胀作用,一定程度上打破了木素、半纤维素对纤维素的包裹作用,明显促进基体与木纤维之间的机械捏合与酯化反应,增加界面强度。在亚临界流体条件下,尤其在亚临界乙醇条件下,木粉在HDPE树脂基体中具有优异的分散性,拉伸断面处的断裂形式主要以基体与纤维断裂为主,说明HDPE/木粉的WPC具有较好的界面结合强度。

    • 固相剪切碾磨制备尼龙12/多壁碳纳米管复合粉体及选择性激光烧结3D打印

      2017, 33(3):122-127. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.022

      摘要 (729) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用固相剪切碾磨(S3M)技术并结合冷冻粉碎制备了适于选择性激光烧结(SLS)的尼龙12(PA12)/多壁碳纳米管(CNTs)复合粉体及相应的烧结制品。采用激光粒度分析仪、扫描电镜、透射电镜、动态力学分析、傅里叶变换红外光谱分析、差示扫描量热仪等对所得PA12/CNTs复合粉体和相应SLS制品的结构与性能进行了表征。结果表明,固相剪切碾磨冷冻粉碎制备的复合粉体颗粒以椭球形为主,平均粒径75 μm,SLS加工窗口为10 ℃左右,满足SLS对被烧结材料的性能要求,通过加入质量分数为0.1%的流动助剂纳米SiO2能进一步改善复合粉体的SLS加工性能。磨盘碾磨通过其强大的三维剪切力场实现了CNTs的切割及在PA12基体中的良好分散以及CNTs与PA12大分子链的接枝,显著改善了二者之间的界面相容性。此外,通过优化SLS加工参数,成功制备了表面平整、结构复杂、性能良好的PA12/CNTs烧结制品。所得PA12/CNTs烧结样品具有优良的力学性能,拉伸强度达到44.2 MPa,缺口冲击强度达到8.12 kJ/m2

    • 含咪唑聚离子液体的星型POSS嵌段共聚物基阴离子交换膜的制备与性能

      2017, 33(3):128-132. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.023

      摘要 (648) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以聚甲基丙烯酸甲酯嵌段聚乙烯基咪唑为臂,低聚倍半硅氧烷(POSS)为核的星型嵌段共聚物POSS-(PMMA-b-PVIm)8为基膜材料,通过季铵化反应和离子交换过程对其进行改性,制备2种咪唑聚离子液体嵌段不同的阴离子交换膜,分别记作PMV-1、PMV-2,研究其吸水率、溶胀度、离子交换容量、力学性能、电导率及耐碱性。结果表明,膜在90 ℃时仍保持适当的吸水强度,2种膜的吸水率分别为18.09%和25.81%,厚度方向溶胀度分别为25.31%,35.45%;30 ℃时PMV-1、PMV-2的离子交换容量分别为2.38 meq/g,3.12 meq/g,力学性能良好;2种膜室温下均已具有良好的离子传输性能,90 ℃时电导率分别达44.02 mS/cm和255.0 mS/cm;耐碱性测试表明,含聚离子液体嵌段较短的膜PMV-1稳定性较好,60 ℃强碱溶液中浸泡120 h后电导率下降不超过30%。

    • 量子点/环氧树脂复合材料的制备及性能

      2017, 33(3):133-136. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.024

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

      摘要:通过自组装技术将十二胺包覆到CdSe量子点表面实现量子点的氨基改性,并以三乙烯四胺为固化剂制备得到CdSe量子点/环氧树脂复合材料,研究了量子点表面氨基改性对复合材料性能的影响。通过高分辨透射电镜表征量子点的分散情况及粒径大小,X射线能谱表征量子点改性前后元素的变化,动态光散射表征量子点团簇在环氧基体中的粒度分布,紫外可见光谱表征复合材料的透明性,荧光光谱表征复合材料的荧光性能,冲击试验表征量子点改性前后对复合材料的增韧作用。结果表明,氨基改性量子点/环氧树脂复合材料的透明度为原始量子点/环氧树脂复合材料的2倍,荧光强度为原始量子点/环氧树脂复合材料的4倍。当量子点含量为0.5%时,氨基改性量子点/环氧树脂复合材料的冲击强度达7.28 kJ/m2

    • 在聚砜微滤膜表面接枝聚合叔胺单体DMAEMA及接枝膜对水介质中毒性阴离子的吸附与分离特性

      2017, 33(3):137-143. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.025

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

      摘要:采用相转化法制得了氯甲基化聚砜(CMPSF)微孔滤膜,以乙二胺为试剂对CMPSF膜进行化学改性,膜表面的伯胺基与水溶液中的过硫酸铵构成表面引发体系-NH2/S2O82-,使叔胺单体甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)发生接枝聚合,获得了多孔接枝膜PSF-g-PDMAEMA。考察了接枝聚合的规律,对接枝膜进行了充分表征,考察研究了接枝膜对2种毒性阴离子CrO42-及MoO42-离子的吸附性能和膜分离去除行为。研究结果表明,控制水溶液中过硫酸铵的质量分数为1%,温度为50 ℃,可制得PDMAEMA接枝度为0.64 mg/cm2的接枝膜。在酸性及中性水溶液中,凭借强烈的静电相互作用,多孔接枝膜PSF-g-PDMAEMA对毒性阴离子CrO42-离子及MoO42-离子均会产生强吸附作用; 以该多孔接枝膜为滤膜进行膜分离过程,通过选择性吸附,可有效地去除水介质中的CrO42-离子。

    • 交联网状聚苯胺/多壁碳纳米管复合物的合成及电容性能

      2017, 33(3):144-149. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.026

      摘要 (699) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以樟脑磺酸为掺杂酸,过硫酸铵为引发剂,丁二酸二异辛酯磺酸钠为表面活性剂,通过简单的化学氧化法成功地制备出具有交联网状结构的聚苯胺(PANI),并通过原位聚合法获得了聚苯胺/多壁碳纳米管(PANI/MWCNT)复合物。形貌分析结果表明,交联结构的PANI成功地包覆在MWCNT表面。电容性能测试结果显示,当电流密度为0.5 A/g时,PANI/MWCNT复合物的比电容高达639.7 F/g,较纯PANI的比电容(498.7 F/g)有显著提高。在5.0 A/g的电流密度下,经1000次充放电循环后,PANI/MWCNT复合物的电容仍保持为初始值的77.2%,而纯PANI的电容保持率仅为65.1%,表明MWCNT的引入能够较好地改善PANI的电化学稳定性。

    • 超支化环氧树脂改性苯并噁嗪树脂的制备与性能

      2017, 33(3):150-154. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.027

      摘要 (570) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用兼有脂肪族和芳香族结构的超支化环氧树脂(HBER)增韧改性苯并噁嗪树脂(MDA),制备出不同质量比的MDA/HBER均相共混体系。通过傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热及动态力学性能分析仪研究了共混体系固化行为和交联网络结构。利用流变仪对共混体系进行动态黏度测试,结果表明在60~190 ℃之间出现一段较宽的低黏度平台。力学性能测试表明,当HBER质量分数为10%时,共混固化物弯曲性能最优,韧性最佳。共混固化物断面形貌呈现出原位增韧增强特征。

    • 四(4-磺酸苯基)-卟啉在聚4-乙烯基吡啶接枝的乙烯-乙烯醇膜表面的吸附和自组装行为

      2017, 33(3):155-160. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.028

      摘要 (639) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:四(4-磺酸苯基)-卟啉(TPPS)是一种水溶性卟啉,在一定条件下可以自组装形成超分子聚集体,将这种超分子聚集体与膜材料相结合,可以形成超分子负载膜。文中以乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)为膜材料,4-乙烯基吡啶(4VP)为单体,采用紫外辐照表面接枝法制备了表面带有P4VP接枝链的EVAL-P4VP接枝膜,利用非共价键作用将TPPS负载于EVAL原膜及EVAL-P4VP接枝膜上,研究了pH值、离子强度、接枝率等因素对TPPS吸附过程以及TPPS在膜表面存在形态和自组装行为的影响。结果表明,TPPS溶液中自身聚集及离子强度的增加对其在膜上的吸附产生不利影响;吸附过程可用Langmuir等温吸附模型进行描述;接枝率的增加、pH值的减小和吸附量的增加有利于TPPS在接枝膜表面形成J-聚集体。

    • 甲壳素纳米纤维/聚乳酸复合材料的制备及性能

      2017, 33(3):161-167. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.029

      摘要 (775) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用甲壳素纳米纤维(CHNFs)对聚乳酸(PLA)进行增强改性,分别采用湿混法和聚乙二醇(PEG)分散剂法制备了挤出成型的CHNFs/PLA复合材料,并对复合材料的力学性能、热性能及微观形貌进行表征。结果表明,制备的α-甲壳素纳米纤维直径小于100 nm,长度为几百微米,具有三维网状结构;湿混法和PEG分散剂法对制备的CHNFs/PLA复合材料都有较好的增强作用,当CHNFs的添加量高于30%时,湿混法制备的复合材料的力学性能明显优于PEG分散剂法制备的复合材料;对复合材料的扫描电镜图分析表明,湿混法制备的复合材料中有大量的网状细丝均匀致密地分散在PLA的断面,达到了对CHNFs预期的分散效果,而PEG分散剂法制备的复合材料中,CHNFs以短小纤维的聚集体形态分布于复合材料的断面,说明聚乙二醇对于CHNFs与PLA体系是良好的界面相容剂,但是该方法降低了CHNFs的长径比。因此湿混法是一种更有效的纤维预处理方式。

    • 硅溶胶-纯丙复合乳液反射隔热涂料的制备及性能

      2017, 33(3):168-173. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.030

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      摘要:研究了一种以硅溶胶和纯丙乳液为复合基料的反射隔热涂料。研究表明,基料中硅溶胶比例增加有助于提高涂膜的太阳光反射比和污染后的太阳光反射比,涂膜表面对水的接触角也逐渐增大。通过正交试验确定了混合基料的最佳方案:硅溶胶粒径为10~15 nm,硅溶胶与纯丙乳液的比例为5∶4,硅烷偶联剂的添加量为4%。研究了二氧化钛的种类和含量对涂膜反射隔热性能的影响,使用改性二氧化钛,相对于金红石型二氧化钛,涂膜的太阳光反射比、近红外反射比以及隔热温差有很大提高。此外,研究了辐射型填料的粒径和含量对涂膜半球发射率与隔热性能的影响,使用粒径为1.05 μm辐射型填料,添加量为8%时,涂膜的半球发射率达到最大。最终制备出一种具有耐沾污、高热反射和辐射能力的无机-有机复合型反射隔热涂料。

    • 催化剂在木质纤维素液化中应用的研究进展

      2017, 33(3):174-179. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.031

      摘要 (623) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:木质纤维素是最丰富的可再生资源之一,具有低污染,广泛分布等优点,在化石资源日益枯竭的背景下,将其转化为高附加值化学品,为工业原料和能源油料提供可替代的资源是当前研究的一个热点,具有广阔的发展前景。文中详细综述了近年来国内外在木质纤维素液化中使用的催化剂类型、作用和研究进展,主要介绍了以浓硫酸为代表的液体无机酸,以NaOH为代表的固体无机碱,以草酸为代表的有机酸,以AlCl3为代表的盐类和以Cl-/Fe2O3为代表的固体杂多酸;同时,分析、对比了不同类型催化剂的优点和缺点,预测了未来木质纤维素液化催化剂的发展趋势和前景。

    • 辐照法制备高熔体强度聚丙烯的研究进展

      2017, 33(3):180-185. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.032

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      摘要:通过辐照法制备高熔体强度聚丙烯(HMSPP)具有操作简便、快捷、效率高、无污染、节能环保、性能稳定等特点。HMSPP与通用聚丙烯(PP)相比具有更高的熔体强度、更宽的加工温度范围以及更优秀的力学性能,因此聚丙烯的应用范围得到拓展,应用前景更加广阔。文中通过比较不同射线辐照制备HMSPP的方法的优缺点和熔体强度的表征方法两方面综述了近年来国内外辐照法制备高熔体强度聚丙烯的研究进展以及发展前景。

    • 高分子田菁胶化学结构式修饰方法综述

      2017, 33(3):186-190. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.033

      摘要 (840) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:田菁胶是从田菁种子胚乳中提取的一种天然多糖类高分子有机物。天然的化学结构反映出的理化性质限制了其应用和推广。化学结构式的修饰改进是扩大其应用的有效手段。修饰改进后的田菁胶无毒、无污染, 在石油开采、煤开采、纺织、印刷、造纸和食品等领域得到了广泛应用。文中对羧甲基法、羟乙基法、羟丙基法、交联法、羟烷基羧甲基法、羧甲基羟烷基法、阳离子法、酶解法、氧化法和两性法等田菁胶化学结构式的主要修饰改进方法进行了详述。总结了修饰改进技术注意事项, 并对前景进行了展望。

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