• 2020年第36卷第2期文章目次
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    • 预辐照聚乙烯与甘油单硬脂酸单丙烯酸二酯接枝物的制备及性能

      2020, 36(2):1-6. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0031

      摘要 (712) HTML (0) PDF 2.08 M (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过预辐照和二次接枝的方法制备了不同浓度线型低密度聚乙烯(LLDPE)与流滴剂甘油单硬脂酸单丙烯酸二酯(GMSAA)的二次接枝物(L2G)。利用红外光谱仪、差示扫描量热仪、材料实验机、液滴形状分析仪、扫描电子显微镜及加速流滴测试仪对其结构与性能进行表征。结果表明,L2G的红外光谱在1635 cm-1处特征吸收峰消失,1730 cm-1处产生1个新的特征吸收峰,证明GMSAA已接枝到LLDPE分子链上;L2G的接枝率为1.74%,与一次接枝物相比,提高了51.3%;与LLDPE相比,L2G的结晶温度(Tc)升高,熔融温度(Tm)和力学性能没有大的变化;L2G/LLDPE/EVA膜在60 ℃时加速流滴期最长为24 d,是相同条件掺混的1.41倍。

    • 可逆络合聚合制备含悬垂双键超支化聚合物

      2020, 36(2):7-11. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0005

      摘要 (568) HTML (0) PDF 1.63 M (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:在偶氮二异庚腈(V65)引发甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)的传统自由基聚合体系中加入少量碘单质(I2)和碘化钠(NaI)就成功实现了AMA的“活性”/可控聚合,一步法制备了含大量悬垂双键的超支化聚合物。通过核磁共振(NMR)和三检测凝胶渗透色谱(TD-GPC)对所得聚合物的结构和聚合反应过程进行了分析和表征。结果表明,在此体系中AMA的转化率为81.9%时无交联反应发生,所得超支化聚合物数均相对分子质量为1.11×104,相对分子质量分布为6.62,其特性黏数和流体力学半径均小于相同相对分子质量的线型聚合物,具有明显的支化结构。在聚合反应过程中,单体转化率与反应时间呈一级动力学规律,具有典型的活性聚合特征。

    • 含可加成反应偶氮苯聚合物的制备及表征

      2020, 36(2):12-19. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0046

      摘要 (568) HTML (0) PDF 4.02 M (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:经过Diels-Alder反应等步骤制备了新型马来酰亚胺单体——甲基丙烯酸-4-(呋喃-马来酰亚胺乙基)酯(MMA-FMI),经过重氮、偶合等步骤制备了新型含呋喃环的偶氮苯单体——甲基丙烯酸-4-(4-呋喃-2-甲基-2-乙酸酯基偶氮)苯酯(MMA-FAzo),MMA-FMI、MMA-FAzo再与甲基丙烯酸-4-(4-甲氧基偶氮)苯酯(MMA-Azo-OCH3)无规共聚得到含可加成反应偶氮苯聚合物(PAzo)。采用核磁共振氢谱、傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱对聚合物结构进行表征;使用紫外-可见分光光度计研究聚合物的顺反异构化行为,发现聚合物的光致顺反异构化速率常数为0.217 s-1,聚合物PAzo具有快速光响应性能;通过热失重分析仪研究聚合物的可加成特性;通过热可逆实验证明,交联的聚合物仍具有可回收与再加工性。

    • 聚氨酯交联改性工业明胶木材胶黏剂的制备与性能

      2020, 36(2):20-26. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0038

      摘要 (602) HTML (0) PDF 3.57 M (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:首先以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃(PTMG)和2,4-二羟基苯甲醛(DBA)为原料制备了水性聚氨酯(DBA-WPU),再以此为交联剂,通过其分子链上的醛基与废弃皮革中提取的工业明胶(INGE)的氨基发生Schiff碱交联反应制得木材胶黏剂INGE/DBA-WPU。紫外光谱(UV-vis)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁分析(1H-NMR)表明成功地将DBA引入到水性聚氨酯分子主链上,利用DBA分子链上的羟基与聚氨酯预聚体上的异氰酸酯基反应制备DBA-WPU交联剂。通过FT-IR、X射线衍射(XRD)、接触角、热重分析(TGA)和湿剪切强度对INGE/DBA-WPU黏合剂进行性能检测和结构表征。结果表明,DBA-WPU与INGE发生交联反应,使得胶黏剂的接触角和热稳定性提高。应用试验结果表明,当DBA-WPU用量为30%时,胶黏剂的湿剪切强度高达1.1 MPa,满足GB /T 9846.3-2004中Ⅱ类胶合板的使用要求(≥0.7 MPa),表明引入DBA-WPU可以提高INGE木材黏合剂的耐水性。

    • 细菌纤维素加固二醋酸纤维制备无纺布及表征

      2020, 36(2):27-31. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0043

      摘要 (338) HTML (0) PDF 1.92 M (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用细菌纤维素生物复合的方法实现加固二醋酸纤维网制备无纺布材料的目的。采用扫描电镜和傅里叶变换红外光谱仪对材料的结构进行了表征;利用电子万能试验机对材料的拉伸性能进行了测试;毛管流动空隙测量仪、全自动透气量仪和滤料综合性能测试台表征其孔隙结构、透气性和过滤性能。实验结果表明,细菌纤维素可以缠结加固二醋酸纤维网,依靠氢键结合作用在纤维网的表面及内部进行穿插,并且保持原有的纳米网状结构;无纺布材料的断裂强度为8.39 MPa,弹性模量为92.37 MPa;平均孔径是87.0 μm,透气率为157 mm/s,对1.0 μm粒子的过滤效率达99.2%,过滤阻力为102 Pa。

    • 动态硫化三元乙丙橡胶/聚丙烯橡胶:流变、结晶和动态力学性能

      2020, 36(2):32-39. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0023

      摘要 (466) HTML (0) PDF 3.96 M (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用动态硫化法制备EPDM/PP橡胶,研究了其流变行为、结晶及动态力学性能。利用扫描电镜观察了硫化EPDM/PP橡胶熔融共混后EPDM颗粒在PP基体中的分散情况。动态力学性能(DMA)和拉伸性能测试的结果显示橡塑比为40/60时,EPDM/PP橡胶的综合性能最为优异。研究了硫化EPDM/PP橡胶在黏性弹性区域的振荡剪切行为。DMA结果显示橡塑比提高导致储能模量与tanδ下降。流变行为表明,复合黏度随交联密度的增加而增加,弹性变形优于黏性流动。硫化过程使EPDM颗粒细化导致PP分子链结晶受阻。

    • 一种水溶性石墨烯及其聚氨酯复合材料的制备与性能

      2020, 36(2):40-46. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0025

      摘要 (460) HTML (0) PDF 5.21 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:将甲苯二异氰酸酯三聚体(IL)与聚乙二醇单甲醚(MPEG)按摩尔比1∶3充分反应,制备了一种水溶性大分子单体(IL-MPEG),将其与氧化石墨烯(GO)按质量比2∶1混合后经水合肼还原制备了一种水溶性石墨烯IL-MPEG/RGO。采用红外光谱仪、拉曼光谱仪、原子力显微镜、透射电镜、扫描电镜和X射线衍射仪等对其结构、形貌和分散性进行了表征。结果发现,IL-MPEG中六元环及苯环疏水结构通过范德华作用力吸附在石墨烯表面,而聚氧乙烯(PEO)亲水链段在水相伸展为其提供水溶性。研究发现,IL-MPEG/RGO在水性聚氨酯(WPU)中具有良好的分散性,能显著改善聚氨酯膜的氧气阻隔性能,当IL-MPEG/RGO在WPU中的含量为0.5%时,氧气透过率(OTR值)低至3.6 cm3/(m2·d)。

    • 离子液体作为多功能助剂在白炭黑填充天然橡胶中的应用

      2020, 36(2):47-52. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0034

      摘要 (471) HTML (0) PDF 3.06 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:以天然橡胶为基体,探究了离子液体对橡胶硫化、白炭黑分散性及白炭黑与橡胶界面相互作用的影响,对比了离子液体用量及烷基链长度对白炭黑填充天然橡胶的作用效果。通过硫化机理的研究及硫化特性的对比发现,溴化咪唑盐离子液体能够活化硫化反应,极大地提高了硫化速率和交联密度。离子液体与白炭黑之间存在离子偶极相互作用,佩恩(Payne)效应结果表明,离子液体能够改善白炭黑在天然橡胶中的分散,且随着用量及咪唑环烷基链长度的增加,改善效果越来越明显。通过结合胶含量测定和拉伸断裂表面观察可以得出,离子液体能够改善橡胶与填料的界面相容性。在离子液体3种功能的共同作用下,白炭黑填充天然橡胶复合物的拉伸强度最大增加了114%,撕裂强度最大增加了201%,邵坡尔(DIN)磨耗损失最大减少了50%;用量为3 phr时,硫化胶的各项力学性能最佳。

    • 连续亚麻纤维增强聚乳酸预浸带的制备及性能

      2020, 36(2):53-59. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0040

      摘要 (444) HTML (0) PDF 3.96 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用自行设计和组装的连续纤维增强热塑性复合材料实验流水线制备了连续亚麻纤维增强聚乳酸(C-Flax/PLA)预浸带。通过力学性能、动态力学、傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热及偏光显微镜分析等方法研究了C-Flax及相容剂对预浸带性能及结晶行为的影响。力学性能分析表明,C-Flax及相容剂对PLA材料的增强效果明显;当纤维的质量分数为55%时,预浸带拉伸强度达到235.75 MPa,较PLA提高了300%,已进入碳素结构钢的行列。动态力学性能分析表明,C-Flax/PLA预浸带的储能模量较PLA显著提高,且玻璃化转变温度向高温移动,预示着材料抵抗外力变形能力明显提升。结晶行为研究表明,加入C-Flax后,材料的Avrami指数(n)明显提高,通过与晶体生长速率常数(Zc)及偏光显微镜图像比较发现,C-Flax起到了诱导结晶的作用,但阻碍了PLA晶体的生长。

    • 填充纳米氧化铝对氢化丁腈橡胶摩擦磨损行为的影响

      2020, 36(2):60-67. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0037

      摘要 (411) HTML (0) PDF 3.43 M (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:以采油单螺杆泵定子常用材料氢化丁腈橡胶(HNBR)为研究对象,改性纳米氧化铝(Al2O3)为填充剂,实验研究了填充不同粒径氧化铝对橡胶材料的交联密度、耐原油溶胀性能和摩擦磨损性能的影响,并分析了Al2O3对HNBR材料的补强机理。结果表明,填充纳米氧化铝的HNBR材料的交联密度、耐原油溶胀性能均有所提高,且交联密度和耐原油溶胀性能随Al2O3粒径的减小而提高;摩擦磨损试验结果表明,填充纳米氧化铝后,HNBR材料的摩擦系数和体积磨损率降低,且摩擦系数和体积磨损率随着填充Al2O3粒径的减小而减小,即填充10 nm Al2O3的HNBR材料耐磨性较好。纳米氧化铝补强HNBR机理是填充Al2O3后形成了以Al2O3为交联点的交联网络以及Al2O3表面的不饱和基团自聚后形成的大分子链与HNBR分子链互穿缠绕形成类似互穿聚合物的网络结构。

    • 氧化石墨烯增强苯并噁嗪-双噁唑啉树脂纳米复合材料

      2020, 36(2):68-73. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0024

      摘要 (424) HTML (0) PDF 2.70 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:将双酚A型苯并噁嗪(Ba)、双噁唑啉(1,3-PBO)和氧化石墨烯(GO)在室温下进行物理共混, 再将共混物逐步升温热固化制备了GO/Ba/1,3-PBO树脂纳米复合材料。红外光谱证实Ba、1,3-PBO与GO之间已经发生反应,热重分析表明,随着GO含量增加,GO/Ba/1,3-PBO树脂纳米复合材料的热稳定性得到显著提高。GO的添加能明显增强苯并噁嗪-双噁唑啉树脂的力学性能,当仅添加0.3%的GO时,复合材料的弹性模量和拉伸强度较纯树脂分别增加了146.7%和127.8%。GO/Ba/1,3-PBO树脂纳米复合材料的吸潮率也显著降低。

    • 湿热环境作用下HT280双马来酰亚胺树脂的蠕变性能与模型

      2020, 36(2):74-81. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0049

      摘要 (431) HTML (0) PDF 2.73 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:在80 ℃/85%RH湿热环境下对HT280双马来酰亚胺树脂进行了环境老化处理,分别测试了湿热老化前后树脂的吸湿率、红外光谱、试样断口形貌特征、动态力学热性能和蠕变性能。结果表明,随着湿热老化时间的延长,树脂的吸湿率先快速增加,后趋于平缓。经历湿热老化前后的树脂蠕变曲线均呈速率衰减变化趋势。树脂蠕变性能的变化归因于树脂网链伸长导致的储能模量增加和湿热物理老化的综合作用。通过3种模型对实验数据进行了拟合,发现三参数时间硬化模型的蠕变拟合效果最好;Poynting-Thomson模型次之;Kevin模型拟合精度较差。三参数时间硬化模型能够较好地预测蠕变曲线,对长时间树脂蠕变的研究有一定的帮助。

    • 超高分子量聚乙烯摩擦磨损行为及拉曼成像

      2020, 36(2):82-89. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0032

      摘要 (496) HTML (0) PDF 3.79 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:以未交联超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和交联UHMWPE为研究对象,探讨2种材料在滑动和滚动摩擦条件下的摩擦磨损行为,重点采用拉曼成像的方法分析了磨损表面的结晶度分布和取向分布。结果表明,交联降低了UHMWPE的摩擦系数和磨损率;在滑动摩擦下,交联使UHMWPE的耐磨性提高了96%,在滚动摩擦方式下,交联使UHMWPE的耐磨性提高了41%;拉曼光谱成像表明,UHMWPE和交联UHMWPE磨损区域的表面结晶度都比未摩擦区域高;在滑动摩擦下,纯UHMWPE和交联UHMWPE均发生了取向,而在滚动摩擦下两者都没有发生明显的取向。

    • 基于分子动力学模拟研究聚合物链排列对多层聚合物薄膜阻隔性能的影响

      2020, 36(2):90-97. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0039

      摘要 (585) HTML (0) PDF 3.25 M (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过微纳层叠挤出技术制备聚丙烯(PP)多层膜,利用分子动力学模拟从微观分子链取向状态探究多层结构对PP薄膜阻隔性能的影响。实验结果表明,与PP单层膜相比,PP多层膜的阻隔性能明显提升,其氧气透过系数和水蒸气透过系数分别下降了23.9%和86.4%。通过分子动力学模拟构建了PP单层膜和多层膜的渗透率模型,通过渗透率模型比较了小分子通过PP单层膜和多层膜的扩散路径。结果发现,与PP单层膜相比,PP多层膜界面处的二维分子链取向使得其内部小分子扩散路径更加曲折,这是PP多层膜具有良好阻隔性能的重要原因之一。同时,通过PP单层膜与多层膜力学性能的对比实验分析,验证了渗透率模型的准确性。

    • 晶态结构对聚酯纤维黑度的影响

      2020, 36(2):98-104. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0041

      摘要 (378) HTML (0) PDF 2.84 M (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于纤维晶区与非晶区具有不同的折光率,晶态结构对炭黑聚酯纤维黑度有很大影响。文中采用纺丝拉伸一步法工艺制备了不同晶态结构的全拉伸(FDY)聚酯纤维,探讨了纤维内部晶粒个数与界面数对纤维黑度的影响。结果表明,随着纤维内部晶粒数的增加,晶粒晶区与非晶区界面数随之增加,进入纤维内部的可见光发生多次反射、散射等相互作用,增加了透射出来的光线在纤维内部所经过的光程,造成更多的光线被吸收衰减,使得聚酯纤维吸光度呈指数倍增加,纤维黑度明显提高。黑色聚酯纤维生产中,可以通过调节工艺来调控纤维晶态结构,达到调控聚酯纤维黑度的要求。

    • 玻纤含量对短玻纤增强聚丙烯复合材料水辅注塑制品壁厚与微观形态的影响

      2020, 36(2):105-111. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0045

      摘要 (492) HTML (0) PDF 8.82 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:以玻纤质量分数分别为10%、20%、30%、40%的短玻纤增强聚丙烯复合材料制备了系列水辅注塑管件,观测比较了实验条件下玻纤含量对沿流动方向的壁厚及玻纤的取向分布的影响。发现在实验条件下,沿流动方向管件的壁厚呈逐渐增大的趋势,随着玻纤含量的增加,管件壁厚逐渐减小;玻纤的分布在管件壁厚层可分为近模壁层、中间层、近水道层三层;在近模壁层和近水道层玻纤的取向度较高,但在玻纤含量较高时存在玻纤断裂现象;中间层的玻纤取向度较低。最后从水辅助注塑的流场特点及玻纤的相互作用阐述了玻纤含量对管件壁厚及玻纤取向分布的影响机理。

    • 水辅注塑成型注射方法对方管纤维取向和收缩性的影响

      2020, 36(2):112-119. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0047

      摘要 (355) HTML (0) PDF 6.35 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于聚合物复合材料黏弹性本构方程(White-Metzner方程)和流体动力学三大控制方程,采用改进的iARD-RPR纤维取向模型,以直线构成的方形截面管材为研究对象,运用有限体积法开发的软件,模拟分析了溢流法和短射法对制品纤维取向和收缩率的影响,且有相应实验验证。结果显示,2种注射方法的制件在竖切面(对边中心点连线处切面)上沿流动方向的纤维取向度从表层到水道层逐渐减小,且短射法制件竖切面后段纤维取向的有序区域比前段大;在对角切面(方形截面对角线切面)上,纤维取向度比对应的制件竖切面高;溢流法制件由于穿透截面形状趋于圆形,且壁厚相对较厚,4个直角处及整体收缩率较高,而短射法穿透截面形状趋于截面形状,制件冷却均匀,所以4个直角和整体的收缩率很低,随着注射量增加,收缩率增大。

    • 电力用聚氨酯复合材料的制备与性能

      2020, 36(2):120-126. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0008

      摘要 (553) HTML (0) PDF 2.42 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了降低电力用聚氨酯树脂材料的密度,不损失其绝缘性能、吸水率和耐热性,制备了含不同体积分数的3种类型中空玻璃微珠的聚氨酯复合材料;通过扫描电镜、绝缘电阻、热重分析、差示扫描量热等测试手段对其性能进行了表征,研究了其密度、绝缘性、吸水性及耐热性。结果表明, 体积分数为40%的K20型玻璃微珠的聚氨酯复合材料综合性能最好,特别是绝缘性突出,这是因为绝缘性良好的树脂基体与玻璃微珠复合后的界面效应使得复合材料具有优异的绝缘性能。最佳复合材料密度为0.737 g/cm3,吸水率为0.049%,表面电阻率为3.73×1015 Ω,体积电阻率为3.76×1015 Ω·cm,可以满足超特高压复合绝缘子的性能要求。

    • 碳化硅纳米纤维的制备及电磁波吸收性能

      2020, 36(2):127-132. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0044

      摘要 (625) HTML (0) PDF 2.34 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用静电纺丝结合高温处理技术制备了碳化硅纳米纤维。利用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱仪和X射线光电子能谱表征了碳化硅纳米纤维的化学组成;利用电子扫描显微镜表征了前驱体纳米纤维和碳化硅纳米纤维的形貌。结果表明,制备出的碳化硅纳米纤维直径约为800 nm,长度可达几十个微米。通过矢量网络分析仪表征了碳化硅纳米纤维-石蜡复合材料的电磁参数,从而得出了碳硅纳米纤维-石蜡复合材料的反射损耗曲线。结果表明,当碳化硅纳米纤维-石蜡复合样品的厚度为1.6 mm时,在15.8 GHz处达到的最小反射损耗(RLmin)为-40 dB,有效吸收带宽为3.8 GHz,显示出了良好的吸波性能。

    • 聚氨酯/部分还原氧化石墨烯海绵的制备及性能

      2020, 36(2):133-139. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0048

      摘要 (530) HTML (0) PDF 4.42 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:将氧化石墨烯(GO)分散在1,4-丁二醇溶液中,再将其分散在聚氨酯海绵的单体原料中,制备出一种高性能聚氨酯/部分还原氧化石墨烯(PU/PRGO)海绵。研究了GO添加量对PU/PRGO海绵结构与性能的影响。通过扫描电子显微镜、接触角测试仪、热重分析仪以及红外光谱仪等对PU/PRGO海绵结构进行分析研究。结果表明,PU/PRGO海绵具有良好的疏水亲油性能,能够对煤油/水进行选择吸附。相比PU海绵,PU/PRGO海绵的孔壁结构更为粗糙,PRGO片层被固定在海绵孔壁上。红外光谱中PU特征吸收峰的位置未发生改变,表明PRGO的生成未改变聚氨酯的分子结构,PU/PRGO海绵的初始分解温度高于纯PU海绵。当GO含量为0.5%时,PU/PRGO海绵的水接触角增至131.3°,油接触角降至0°,可以应用于煤油/水的分离。

    • 动态线纺聚乙烯醇/海藻酸钠纳米纤维膜的制备

      2020, 36(2):140-146. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0028

      摘要 (449) HTML (0) PDF 3.75 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现静电纺纳米纤维产量化的制备,使用自主设计的无针式动态线性电极静电纺丝机制备聚乙烯醇(PVA)/海藻酸钠(SA)(AP)纳米纤维膜。采用扫描电子显微镜(SEM)研究PVA/SA配比、收集距离和纺丝电压对纤维形貌及直径分布的影响。结果表明,PVA/SA配比对纤维形貌影响最大,随着SA含量降低,溶液牵伸顺利;在此基础上随着距离增加,纤维形貌逐渐改善但不匀率有所增加。当7.5%PVA与2%SA按体积比9∶1共混时,所得纤维形貌及直径分布最佳,最佳纺丝电压和距离分别为75 kV和25 cm,纤维平均直径为(187±44) nm,产量可达2.5 g/h。为AP纳米纤维膜的规模化制备提供了参考。

    • 端羟基聚二甲基硅氧烷嵌段对聚(L-乳酸)气体透过性的影响及气调功能

      2020, 36(2):147-154. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0033

      摘要 (418) HTML (0) PDF 2.44 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:以端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)为引发剂,丙交酯为单体,开环聚合制备PLLA-PDMS-PLLA(PLDL)三嵌段共聚物,旨在改善聚(L-乳酸)(PLLA)的柔韧性和气体透过性使其更适合果蔬保鲜包装。通过控制嵌段的比例调控PLDL薄膜的力学性能、气体透过及选择透过性能。采用核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、衰减全放射傅里叶变换红外光谱表征共聚物的结构、组成和相对分子质量;并对薄膜的热性能、气体阻隔性能及力学性能进行了研究。结果表明,PDMS的引入降低了PLLA的结晶度,显著提高了PLLA的柔韧性,其断裂伸长率增加约2.5倍;PLLA的CO2、O2透过率及透过比也显著提高;而水蒸气透过率则随着疏水PDMS链段含量的增加而略微减小。将经改性后的嵌段共聚物薄膜用于蔬菜包装,可将货架期延长至18 d以上。

    • 一步法制备聚酰胺聚醚弹性体及其在抗静电ABS材料中的应用

      2020, 36(2):155-160. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0036

      摘要 (660) HTML (0) PDF 1.35 M (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用一步原位缩聚法成功制备了聚酰胺6-聚乙二醇嵌段共聚物(PA6-b-PEG),将其与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)熔融共混制备了永久抗静电ABS,研究了不同软硬比PA6-b-PEG对永久抗静电ABS性能的影响。傅里叶变换红外光谱测试结果表明PA6与PEG发生了共聚反应,成功制备了PA6-b-PEG。抗静电性能测试结果表明添加共聚物(PA6-b-PEG)的ABS材料表面和体内的电阻率均下降,符合抗静电要求;耐水洗性测试说明,添加共聚物(PA6-b-PEG)的ABS材料中软硬比为50/50的抗静电ABS材料,其耐水洗性和抗静电性最好;熔融指数测试表明添加共聚物(PA6-b-PEG)的ABS材料要比纯的ABS材料具有更好的加工流动性;力学性能测试结果显示,添加共聚物(PA6-b-PEG)的ABS材料,其拉伸强度、弯曲强度均不如纯的ABS材料。

    • 聚乙烯醇增强p(AA-co-CTS)规整吸附介质的制备及对Sb(Ⅴ)的吸附性能

      2020, 36(2):161-168. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0029

      摘要 (356) HTML (0) PDF 3.88 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:以复配过硫酸钾-抗坏血酸为氧化还原引发剂,丙烯酸(AA)、壳聚糖(CTS)为功能性单体,以聚乙烯醇(PVA)为互穿线型高分子,利用溶剂结晶成孔技术和低温引发聚合制备了具有高强度、规整型吸附介质PVA-p(AA-co-CTS),探究了其对Sb(Ⅴ)的吸附性能。聚合体系最佳配方:AA与CTS总质量分数为7%,其中CTS与AA的质量比为0.18~0.2,PVA的质量分数为1.5%~2.0%,PVA-p(AA-co-CTS)介质整体成型于反应器中,孔隙连续,孔径范围为100~800 μm,湿样抗压缩强度为0.48 MPa;孔隙内表面富含的-OH、-NH2及-COOH基团对Sb(Ⅴ)有强吸附能力。最佳吸附工艺为流量6 mL/min,温度293.15 K,初始浓度200 mg/L,最大吸附量76.77 mg/g。当操作温度在293.15 K时,Thomas拟合方程R2=0.9995,KTh=1.7595 mL/(mg·min)。富含功能基团规整型吸附介质通过低温结晶聚合一步成功制备,可取代传统散装吸附树脂、离子交换树脂用于Sb(Ⅴ)的吸附分离。

    • 海藻酸钙-二氧化硅杂化材料的制备及对Cu(Ⅱ)吸附性能

      2020, 36(2):169-175. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0042

      摘要 (445) HTML (0) PDF 3.72 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用海藻酸钠(SA)、正硅酸四乙酯(TEOS)为原料,通过反应制备海藻酸钙/二氧化硅(CA/SiO2)杂化材料,利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对材料的结构以及表面、断面进行表征,采用原子力发射光谱仪测试杂化材料作为吸附剂对Cu2+吸附性能,并从吸附动力学和热力学角度分析吸附机理。结果表明,红外光谱证实杂化材料制备成功;扫描电子显微镜观察到杂化材料表面趋于平整,断面结构看到材料的内部孔洞较多。吸附实验结果表明,杂化材料对Cu2+去除率较CA提升67.01%,最佳吸附条件为温度为55 ℃、pH处于中性条件;同时吸附过程符合拟一阶动力学模型及Freundlich等温吸附模型,Langmuir模型计算得到对Cu2+最大吸附容量为129.6 mg/g,Freundlich常数0<1/n=0.4672<0.5,吸附过程容易进行;并且材料具备多离子同时吸附能力,重复使用5次仍有优异去除率。

    • 木质素基碳纤维的制备及应用研究现状

      2020, 36(2):176-183. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0035

      摘要 (627) HTML (0) PDF 3.41 M (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:碳纤维具有低密度、高模量等一系列优异性能,具有广泛的应用领域。木质素作为一种丰富的可再生资源在自然界中的含量仅次于纤维素,碳含量高达60%以上,是一种新型的制备碳纤维的理想原料。文中根据纺丝工艺的不同,从前驱体溶液、纺丝参数、预氧化和碳化工艺角度,分别阐述并讨论了木质素基碳纤维的多种制备方法,包括熔融纺丝、湿法纺丝、凝胶纺丝及静电纺丝。并介绍了木质素基碳纤维的应用领域,为今后研究者高效利用木质素资源提供参考。

    • 异氰酸酯微囊制备方法研究进展

      2020, 36(2):184-190. DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0026

      摘要 (429) HTML (0) PDF 5.72 M (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:微囊的制备方法多种多样,但是由于异氰酸酯的高活性,其制备方法受到一定限制。文中对异氰酸酯进行简要概述,并从理论出发对异氰酸酯微囊制备方法作了详细介绍,主要包括界面聚合、原位聚合、Pickering乳液和溶胶凝胶法。综述了最近几年异氰酸酯微囊的相关报道,着重介绍异氰酸酯微囊的制备方法,同时也简述了其优缺点,此外还介绍一些微囊制备新技术,包括溶剂挥发/溶剂萃取法、微流体技术、超临界流体快速膨胀技术。最后对异氰酸酯微囊的制备进行了总结和展望,为异氰酸酯微囊的进一步发展提供见解。

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