摘要:利用阳离子聚合法合成了间戊二烯树脂。考察了溶剂的种类和浓度、反应温度、催化剂用量对阳离子聚合产物的影响,利用沥青软化点测定仪、凝胶渗透色谱(GPC)、核磁、色度仪和傅里叶变换红外光谱仪分别测定了间戊二烯树脂的软化点、相对分子质量、环化度、色度和结构。结果表明,在二氯甲烷中,比甲苯中制备的树脂的软化点高50 ℃左右,二氯甲烷中制备的间戊二烯树脂软化点最高为139℃,是目前报道的间戊二烯树脂中软化点最高的。树脂的软化点随反应温度的升高而升高;催化剂用量对软化点的影响很小。

摘要:以造纸黑液中提取的木质素为原料,通过Mannich反应将木质素胺化改性合成木质素胺;以氮元素含量来确定木质素的改性率。通过黏度和表面张力的测定对木质素胺的物理性能进行分析,并用FT-IR、TG-DSC、UV 等对木质素和木质素胺的结构进行了探讨。另外对样品进行了絮凝脱色试验,研究了染料初始浓度、木质素用量对品红脱色效果的影响。结果表明,与木质素相比,木质素胺的黏度增大,表面张力降低,表面活性增强,相对分子质量增加,分解温度提高,絮凝脱色效果也明显优于木质素;当品红初始浓度为12mg/L,木质素胺浓度为0.5g/L,脱色时间100min时,脱色率可达93%以上。

摘要:以非离子型乳化剂OP-10、离子型乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)与含氟乳化剂S200为复合乳化剂,通过持续微波法合成甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸六氟丁酯的三元含氟乳液。用持续微波辐射法的效率高,100W 功率下反应2min15s,单体转化率为92.8%。乳化剂质量分数增加,乳胶粒粒径逐渐减小;含氟单体质量分数增加,乳胶粒粒径逐渐上升;乳胶粒粒径随着微波功率的增加先增加,在200W 处出现转折。乳液的离心稳定性与微波辐射的功率及能量大小有关;含氟单体的增加降低了乳液的稳定性。用接触角表征含氟乳胶膜的防水性能,当氟单体的质量分数为25%时,接触角能够达到84°。

摘要:通过甲苯二异氰酸酯依次与3-氨基丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH550)和聚乙二醇(PEG)反应合成了含有不同相对分子质量的聚乙二醇结构单元的硅烷。采用溶胶-凝胶法,用自制的PEG 硅烷对不锈钢表面进行修饰。由衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)可以看出,金属表面的C、Si元素含量增加,金属元素含量减少且有与硅烷相对应的红外吸收峰;接触角随着硅烷中PEG相对分子质量的增加而逐渐减小,但当PEG相对分子质量为6000时,接触角有所增大。电化学阻抗测量和浸泡试验结果表明,随着聚乙二醇链段相对分子质量的增大,改性后钢板的耐蚀性增强。

摘要:以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酰胺(AM)为主单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为交联单体,采用乳液聚合法合成了一种水泥降滤失剂FL。对FL的结构及性能研究表明,以乳液共聚法成功合成了降滤失剂FL,其固含量随交联单体GMA含量的增加而增加,且在130 ℃时FL可发生交联反应;GMA 的质量分数为5%时FL降滤失性能最好,水泥浆滤失量从50mL下降到19mL,在实验温度范围(30℃～90℃)内FL-5%有较好的降滤失性能;含量为5%的FL-5%的改性水泥石弯曲强度达到最大值9.3MPa,但压缩强度有所下降。

摘要:以β-环糊精(β-CD)和2-溴异丁酰溴进行酰化反应合成得到Br-β-CD。然后采用原子转移自由基聚合(ATRP)技术,以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)和丙烯酰胺(AM)为共聚单体,Br-β-CD为引发剂,CuBr为催化剂和2,2′-联吡啶(bpy)为配位剂,合成了阳离子星形聚合物。利用FT-IR、1H-NMR对所制备的引发剂和阳离子星形聚合物进行了表征。同时利用阳离子星形聚合物对阴离子的碱性膨润土进行改性,用于吸附溶液中的重金属Cr6+ ,考察了改性剂用量、吸附时间、改性剂浓度、溶液pH 值对复配体系吸附Cr6+ 的影响。结果表明,在研究范围内,碱性白土经改性阳离子星形聚合物改性后,对Cr6+ 的吸附率由原来的15%提高到57%。

摘要:将聚苯乙烯-聚氧乙烯-聚苯乙烯(PS-b-PEO-b-PS)与不同相对分子质量的聚氧乙烯均聚物(h-PEO)共混,研究三嵌段共聚物中间嵌段处于不同干湿刷条件下的PEO 的结晶行为。利用差示扫描量热法(DSC)研究共混物的结晶、熔融行为,发现嵌段共聚物中PEO 嵌段的相对分子质量与PEO 均聚物的相对分子质量对共混物的干、湿刷形貌有很大的影响。同时可通过自成核方法有效地改变共混物的干、湿刷状态。利用X射线小角散射技术(SAXS)确认这种干、湿刷的相分离状态。

摘要:采用熔融共混制备了聚乳酸/柠檬酸基聚酯(PLA/PEGCA)共混物(质量比85/15),通过对共混物在缓冲溶液中的失重率、吸水率、PLA相对分子质量、表面形貌和力学性能的测定,研究了其降解行为,并同纯PLA 做了对比。结果表明,由于PEGCA的亲水性强,缓冲溶液容易渗透到材料内部,所以PLA/PEGCA共混物相对于纯PLA有更好的降解能力。12周时,PLA/PEGCA共混物的失重率与吸水率分别为0.8%和13.0%,明显大于纯PLA。共混物中PLA 的组分相对分子质量下降程度大于纯PLA。随着降解时间的延长,共混物表面出现明显裂纹,力学性能降低,12周后冲击强度和拉伸强度分别为7.8MPa和11.3MPa,而纯PLA变化不大。

摘要:采用预辐射接枝聚合方法制备了丙烯酸甲酯(MA)接枝改性的超高分子量聚乙烯(UHMWPE-g-PMA)纤维。研究了接枝率对UHMWPE纤维结构和力学性能的影响。红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)测试显,UHMWPE纤维上接枝了PMA分子链。UHMWPE-g-PMA纤维结晶度随接枝率增大而降低;PMA 接枝链对UHMWPE纤维的正交晶相无影响,但对单斜晶相和中间相影响明显。UHMWPE-g-PMA 纤维的拉伸断裂强度随吸收剂量增大而减小,但不随接枝率变化;拉伸断裂伸长率随吸收剂量增大而减小,随接枝率升高而增大。接枝前后UHMWPE纤维的水接触角测试结果显示,随着接枝率的增加,UHMWPE-g-PMA纤维与水的接触角减小。

摘要:利用挤塑滚压成型工艺把滚轮上的微结构转印至聚合物薄板表面上。通过光学显微镜观察到微结构在聚合物表面分布均匀。利用三维轮廓仪ZIP250测量聚合物表面微结构尺寸,三角形排布与六边形排布微结构的复制率分别可以达到98.1%、99.8%,表明微结构填充完整,复制效果良好。与金属反光材料相比,漫反射测试结果表明金属反光材料的漫反射率不足10%,表面带有三角形排布、六边形排布微结构的聚合物薄板,漫反射率最高分别可以达到98%、100%。

摘要:制备了蒙脱土(MMT)负载Ziegler-Natta催化剂,通过原位聚合法制备PE/MMT 纳米复合材料。考察了催化剂制备过程中醇的种类、用量和MMT用量对催化剂活性和复合材料堆密度的影响。扫描电镜(SEM)分析了复合材料的颗粒形态,结果表明,聚合物颗粒呈球形且堆积紧密时材料的堆密度最高。用差示扫描量热(DSC)分析了复合材料的结晶行为,结果表明,MMT的加入可以提高材料结晶度。热重(TG)分析测试了材料的热氧化降解过程,结果表明,MMT的加入主要影响复合材料的热降解起始温度,而对热分解温度的影响很小。

摘要:纳米细菌纤维素在脱水过程中其微观结构和浸润性、吸水性等会发生很大变化。文中采用自然干燥、微波干燥、冷冻干燥、双滚干燥、离心干燥5种不同的脱水方法对细菌纤维素(BC)进行脱水处理,考察和比较了脱水样品的再吸水性能、微观结构的变化以及脱水过程对样品表面浸润性的影响,并从动力学角度分析了不同样品的吸水过程。结果表明,微观三维网络结构保持较好的样品表现出良好的亲水性。冷冻干燥方式得到的样品浸润性最好,再吸水性能达到其干质量的108倍,其次是离心干燥,其它3种干燥样品的吸水性能均有不同程度的下降(约为10~25倍)。动力学分析表明,细菌纤维素再吸水溶胀过程遵循Fickian扩散定律,BC的网络结构保持越完整,材料的扩散系数越高,对应的再吸水性能也越好。

摘要:将有机硅季铵盐(TSA)与纳米TiO2 结合作为一种全新的复合抗菌整理剂。探讨了整理剂缓冲溶液的pH 和TiO2 用量与织物上抗菌剂加载量的关系;采用FT-IR、XRD和SEM 等方法表征了抗菌整理后棉织物表面TSA 和纳米TiO2 的存在及织物纤维的形貌变化。分别利用浊度法和振荡烧瓶法测定了不同整理条件下所得棉织物的抗菌性能,并以此来筛选整理工艺条件。结果表明,当缓冲液pH=7.0,TiO2 用量为0.1250g,所得抗菌织物上TiO2 和TSA 已均匀分散在棉织物表面,其加载量为3.56%;此时抗菌性能最强,和商品化抗菌整理剂整理的棉织物的抗菌效果相当,对大肠杆菌的抑菌率达到99%以上。

摘要:采用毛细管流变仪、冲击试验机、差示扫描量热仪(DSC)和广角X射线衍射仪(WAXD)研究了聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)/热塑性聚酯弹性体(TPEE)共混合金的流变性能和成型温度对冲击强度的影响。结果表明,共混物的表观黏度和假塑性随着TPEE含量的增加而提高,TPEE 对PTT 具有较好的增粘效果,有利于改善PTT 的加工性能;且TPEE对PTT还具有良好的增韧效果,但共混材料的韧性随着成型温度的升高而降低,主要是由于在较高的成型温度下共混材料的结晶度较高,高结晶度的样条具有较低的韧性。

摘要:比较了4种不同液体含磷阻燃剂———甲基膦酸二甲酯(DMMP)、磷酸三(β-氯异丙基)酯(TCPP)、二甲基膦酸丙酯(DMPP)以及1种新型阻燃剂膦酸二甲酯1201(DM-1201)对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)的阻燃效果和抑烟效果的影响。同时考察了这4种阻燃剂对RPUF一些物理性能的影响,包括吸水率、导热系数、压缩强度。研究表明,DM-1201的阻燃、抑烟效果最好,添加DM-1201的试样其氧指数(LOI)从纯RPUF的19.5%提高到了25.7%,单位质量的烟密度等级(SDRpm)也较纯RPUF降低了12.3%;在改善材料的压缩强度方面也最有效,垂直于泡孔生长方向上的压缩强度较纯的RPUF提高64.1%;而且添加DM-1201对RPUF 的导热系数影响最小。热失重分析表明,DM-1201在提高RPUF的残炭量方面也比另外3种阻燃剂好。

摘要:合成了聚氨酯改性环氧树脂,研究了合成改性环氧树脂的最佳反应时间,通过红外光谱(IR)研究了聚氨酯预聚体和环氧树脂之间的化学反应,不同聚氨酯预聚物添加量对改性树脂固化物冲击韧性和拉伸强度的影响,并以该树脂制备了低红外发射率涂层,研究了聚氨酯不同添加量及固化剂种类对涂层柔韧性和硬度的影响。结果表明,制备改性环氧树脂的最佳反应时间为3h,红外谱图显示聚氨酯预聚体成功接枝到环氧树脂上。当聚氨酯预聚体的添加量为环氧树脂质量的10%时,改性树脂冲击韧性和拉伸强度达到最大值;选用聚酰胺为固化剂时,涂层的柔韧性可达1mm,铅笔硬度始终保持在3H。

摘要:在光引发剂存在的条件下,利用紫外光对甲基乙烯基硅橡胶/线性低密度聚乙烯(MVQ/LLDPE)热塑弹性体进行辐射交联改性,通过凝胶含量、力学性能和热延伸测试,以及差示扫描量热法(DSC)和扫描电镜(SEM)分析,考察其交联特性及相关力学性能。实验结果表明,凝胶含量随光引发剂用量先增加后减小,在1%时出现极大值88%。凝胶含量随着辐照时间快速增加,当辐照时间为6s时,凝胶含量可以达到89%。随着辐照时间的延长,材料的拉伸强度显著提高,而断裂伸长率和热延伸率逐渐下降。扫描电镜(SEM)照片表明,紫外光交联提高了MVQ和LLDPE两相的相容性。差示扫描量热法(DSC)结果表明,紫外光交联可使材料的熔点从124.6 ℃下降到112.3 ℃,熔融焓由39.09J/g下降到32.22J/g。

摘要:以苯酚、甲醛、尼龙-66(PA66)为原料,合成了PA66改性酚醛树脂(PF)。通过热重法(TGA)分析了PA66改性PF的热分解过程;非等温差示扫描量热(DSC)法探讨了PA66改性PF 的固化行为;根据Kissinger法、Ozawa法和Crane法分别求解出了固化反应和热分解反应的活化能、反应级数和频率因子。结果表明,改性树脂的热分解分为3个阶段,主体结构中苯环从440℃左右开始分解炭化。热分解活化能为312.4860kJ/mol,反应级数为0.9552,频率因子为4.0949×1018s-1;固化过程中PA66的亚氨基与PF的羟甲基发生脱水缩合作用而加速了树脂的交联固化,同时吸收能量而导致总反应焓的降低,固化表观活化能为77.4252kJ/mol,反应级数为0.9315,频率因子为1.4013×107s-1。

摘要:采用核壳乳液聚合法制得了纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯复合双重固化乳液。系统研究了纳米二氧化硅的加入对紫外光-热双重固化乳液的固化速率、乳液性能及乳液涂层性能的影响,并对复合乳液的核壳结构进行了表征。实验结果表明,合成的复合双重固化乳液具有核壳结构,复合粒子的平均粒径在200nm 左右。当乳液中硅溶胶的含量为5%时,乳液及其涂膜的性能最佳,此时乳液的涂膜硬度达到4H,附着力0级,耐乙醇擦拭234次不破膜,且硅溶胶的引入有助于提高乳液涂膜的耐热性能。

摘要:制备了环氧树脂(EP)/聚磷酸铵(APP)/可膨胀石墨(EG)阻燃材料。采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、热重分析(TGA)及扫描电镜(SEM)研究了EG 及其粒径对材料阻燃性能和燃烧成炭效果的影响。结果表明,EG 具有一定的协同阻燃效果;EP/APP/EG复合材料燃烧过程均无溶滴现象;EG可提高EP/APP高温残留量,并能有效提高燃烧炭层膨胀体积;与50meshEG相比,100meshEG具有更好的协同阻燃以及协同成炭效果。

摘要:设计并制备了一种树枝状超支化胺(DHA-NH2),并用红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)对其结构和性能进行了研究。利用DHA-NH2、乙二胺、己二胺、二乙烯三胺分别修饰P(GMA-EDGMA)树脂,制备得到4种表面带有不同胺基结构的固定化酶载体,以木瓜蛋白酶为被固定酶模型,研究表面胺基结构与固定化酶活之间的构效关系。结果表明,在胺基含量基本相同的条件下,载体固定化酶活顺序为二乙烯三胺>己二胺>乙二胺>DHA-NH2;活性链段数目、活性链段官能团密度以及活性链段长度共同决定固定化酶的酶活,且增加活性链段数目、增大活性链段官能团密度以及增长活性链段长度均能在一定程度上提高固定化酶活。

摘要:单螺杆挤出过程中聚合物的混合状态会影响产品最终的性能。文中以超声检测技术为手段,在原有超声缓冲杆的基础上,研究了聚合物混合状态的在线监测技术、信号处理方法和状态表征。通过分析不同位置传感器的超声回波B扫描图和螺杆不同结构的回波信号选择有效数据,并用其方差作为聚合物混合状态的表征量,用样本电镜扫描图进行验证。实验结果得出,检测过程的B扫描图可以直观地判断聚合物的熔融和混合状态,特征信号幅度方差越大,说明聚合物混合越均匀,表明这种方法能够有效区分出聚合物混合的均匀性。

摘要:采用非等温差示扫描量热仪(DSC)对环氧树脂(E-51)/杂萘联苯聚芳醚酮(PPEK)共混物的固化过程进行研究。利用T-β 外推法确定了固化工艺温度,并利用Kissinger和Crane法计算得到共混体系固化反应的表观活化能Ea、指前因子A 、固化反应级数n 等动力学参数。结果表明,PPEK的加入对环氧树脂的固化反应温度影响不大,但反应活化能有所升高,表明PPEK的加入阻碍了固化反应的进行。通过固化度与固化时间的关系曲线证明,PPEK 的加入不改变环氧树脂的固化反应机理。

摘要:采用光学显微镜(ROM)、扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射(WAXD)、动态力学分析(DMA)和仪器化冲击仪对剪切塑性变形后等规聚丙烯(iPP)的结构和性能进行了研究。剪切塑性变形通过等通道转角挤压技术获得。结果表明,剪切塑性变形使iPP球晶变为近椭圆形,其长轴沿着剪切方向取向排列,iPP的结晶度降低,动态储能模量(E’)增加,晶片间分子链活动性降低。根据微纤模型分析剪切变形后iPP的冲击断裂行为,表明取向微纤和系分子的存在使iPP的断裂需要更多的裂纹引发能和扩展能,并带来悬臂梁缺口冲击强度的增加,是未变形试样的4.8倍。

摘要:以L-丙交酯、乙交酯和ε-己内酯为原料开环聚合合成三元共聚物PLLGC。通过正交试验设计研究了预热温度、模压压力、模压温度、模压时间等因素对PLLGC模压材料性能的影响,确定了PLLGC材料最佳的模压工艺。研究了不同因素对PLLGC模压材料的拉伸强度、密度、模压后分子量及分子量分布的影响,通过极差分析结果表明,PLLGC三元共聚物的最佳模压工艺条件:预热温度为150℃,模压压力为8MPa,模压温度为100℃,模压时间为10min。

摘要:通过融熔缩聚法合成出一种低成本的不饱和聚酯酰胺脲树脂并表征了其性能。以此为基体,聚磷酸钙纤维(CPPF)为增强体,引入一定量的交联剂和引发-促进剂经室温交联后再在一定温度深度交联成可完全降解的CPPF/不饱和聚酯酰胺脲树脂复合材料,研究了其物理力学和降解性能。结果表明,合成的基体树脂中加入20%交联剂室温预交联再热处理后复合材料具有较高的力学强度;当CPPF的质量分数超过60%时,复合材料的力学强度出现下降的趋势,降解3个月后,含30%CPPF和50%CPPF的复合材料的弯曲强度分别能保持143MPa和148MPa。

摘要:以1,4-丁二醇(BDO)和环己醇为致孔剂,甲基丙烯酸丁酯(BMA)为反应性单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂进行原位自由基聚合,利用相分离法制备了具有超疏水性能的多孔聚合物涂层。考察了EDMA和BDO 用量对涂层性能的影响。通过接触角(CA)、扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对涂层的疏水性和结构进行了表征。结果表明,涂层的疏水性分别随着EDMA 和BDO 用量的增加先升高后下降,当ω(EDMA)=25%及ω(BDO)=25%时,涂层表面具有微/纳米复合结构,其静态水接触角(CA)和滚动角(SA)分别为153.8°和4°,不同pH 条件下涂层均显示良好的耐酸碱盐效果。

摘要:采用聚偏氟乙烯(PVDF)静电纺丝膜作为纳米纤维支撑层,用顺丁烯二酸(MA)对聚乙烯醇(PVA)进行交联作为致密分离皮层,制备了复合渗透汽化膜。通过傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、纯水接触角测试(WCA)等测试手段对复合膜的分离皮层和支撑层的结构和形貌进行了表征。结果表明,当纺丝液质量分数为17%、纺丝电压为25kV及纺丝接收距离为15cm 时,可以得到纤维直径分布较窄,且主直径为150nm 的纳米纤维支撑层。通过MA对PVA进行交联,改善了膜的耐水性能,当羧基与羟基的物质的量比为1∶5时,膜的溶胀度降低到11.8%。最终制得的MA-PVA/PVDFnanofiber复合结构渗透汽化膜,其分离皮层厚度为10μm 左右。通过分离性能测试表明,复合纳米纤维渗透汽化膜对NaCl具有优异的脱除效果,脱除效率可以达到99%以上。

摘要:研究了氯丁橡胶和氯磺化聚乙烯(CR/CSM)不同并用比共混胶的力学性能,以及并用胶经150 ℃不同浓度的氢氧化钠、盐酸溶液浸泡24h后的性能变化与机理。对比温度下胶片经酸碱溶液浸泡后的质量变化、拉伸强度变化、扫描电镜图以及红外谱图。结果表明,当CR/CSM 质量比为80/20时并用胶表现出较好的力学性能,且交联密度较大。150℃条件下,在40%的氢氧化钠溶液中浸泡24h后,CR/CSM 质量比为80/20的并用胶的拉伸强度保持率最高,质量变化率较小,表现出较好的耐碱性能。150℃条件下,在5%的盐酸溶液中浸泡24h后,CR/CSM 质量比为20/80的并用胶的拉伸强度保持率最高,质量变化率较小,表现出较好的耐酸性能。氯丁橡胶和氯磺化聚乙烯(CR/CSM)的不同并用比决定了共混胶耐高温酸碱性能。

摘要:采用模压-滤取和高温真空熔渍工艺及纳微多尺度协同设计制备了自身发汗式多级孔活性炭纤维(ACF)/聚四氟乙烯(PTFE)/聚醚醚酮(PEEK)复合材料。考察了ACF、微米级造孔剂NaCl含量及载荷对其摩擦学性能的影响。结果表明,当介孔ACF总质量分数为8%、NaCl总质量分数为30%所得多级孔ACF/PTFE/PEEK 复合材料摩擦系数和磨损率最低,载荷为200N时,摩擦系数、磨损率分别为0.0259、5.26×10-16 m3/N·m,较经典炭纤维增强PEEK 复合材料摩擦系数减少86%,耐磨性提高了16倍。研究表明,介孔ACF在材料内部形成了贯通型三维网络毛细管道,如同人体汗腺机制,使微米级孔中储存的润滑脂在载荷和温度的作用下能在摩擦面上形成较好的润滑油膜,并且ACF能起到部分骨架支撑作用,因而ACF在材料中起到很好的减摩耐磨作用。

摘要:在聚苯胺(PANI)和聚吡咯(PPy)的相应单体溶液中,采用循环伏安法(CV)在不锈钢基体(SS)上分层聚合制备了具有聚苯胺/聚吡咯复合薄膜(PANI/PPy/SS)的电极材料。用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)对其结构进行了表征。在0.5mol/LH2SO4 中,对PANI/PPy/SS电极材料进行了循环伏安法、恒流充放电、交流阻抗谱(EIS)等电化学性能测试,并用塔菲尔曲线(Tafel)研究了其耐腐蚀性能。结果表明,当电流密度为5mA/cm2 时,PANI/PPy/SS电极材料比电容达747.5F/g,且复合膜的腐蚀电位相对于单纯的PANI、PPy薄膜分别正移了0.064V、0.117V,表现出较好的耐腐蚀性,是一种应用前景很好的超级电容器材料。

摘要:采用机械共混法制备了石墨烯(GNS)/室温硫化硅橡胶(RTV)复合材料。用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)和X射线衍射(XRD)对GNS的微观结构以及GNS在RTV 硅橡胶基体中的分布情况进行了表征和分析,同时研究了GNS/RTV硅橡胶复合材料的力学性能。结果表明,石墨烯在基体硅橡胶中的分布较均匀,极少出现团聚现象;随着填料石墨烯含量的增加,复合材料的拉伸模量逐渐增大,拉伸强度和断裂伸长率均出现极大值后渐渐减少;当石墨烯的质量分数为0.925% 时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均达最大值,分别为0.8387MPa和195.78%,比纯RTV 硅橡胶提高了159.86% 和55.32%;此时拉伸模量比纯RTV 硅橡胶提高了157.44%。

摘要:用氯化锌水溶液为纤维素的溶剂制备纤维素多孔材料。采用红外光谱和X射线衍射(XRD)分析了木浆纤维素和纤维素多孔材料的红外光谱和结晶性能,并研究了纤维素质量分数对纤维素多孔材料的吸湿性能和孔隙结构的影响。结果表明,氯化锌水溶液是一种非衍生化的纤维素溶剂,溶解再生后的纤维素分子间氢键被破坏,结晶结构由纤维素Ⅰ转变为纤维素Ⅱ型,结晶度由68%降低到22%。随着纤维素质量分数的增大,孔隙率和透气率降低、吸湿性和保湿性下降。与离子液体为溶剂制备的纤维素多孔材料相比较,氯化锌法制备的纤维素多孔材料具有双重尺寸大小的孔洞结构,其表现出的综合性质更优异。

摘要:采用插层复合法制备有机改性凹凸棒土/聚氨酯弹性体纳米复合材料。用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试技术对凹凸棒土的有机改性进行表征。研究了纳米复合材料的力学性能、耐热性能及纳米填料在复合材料中的分散形态。结果表明,当改性凹凸棒土质量分数达到2%时,复合材料的拉伸强度为55.91MPa,扯断伸长率为559.45%,300%定伸应力为31.69MPa,硬度几乎保持不变,综合力学性能达到最佳,同时其热稳定性也有所提高;改性凹凸棒土的加入量低于2%时,在聚氨酯基体中分散较为均匀,随着含量的增加出现团聚现象。

摘要:采用新型水热氧化合成方法制备了纤维素基质固定化乙酰胆碱酯酶载体材料———双醛纤维素(DAC)。通过红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对产物进行了表征。测试了DAC固载乙酰胆碱酯酶(AChE)的酶学性能,并与交联壳聚糖(CCTS)、双醛淀粉(DAS)固载AChE的酶学性能进行比较分析,构建了酶学性能理论方程。结果表明,新型水热氧化反应制得了高醛基含量的DAC;DAC固定化AChE与CCTS和DAS固定化AChE相比,稳定性好(10次重复利用率),可在25℃~55℃和pH4.0~8.0范围保持酶活性;建立的理论方程较好地表征了固载酶的酶学性能。

摘要:以氢化丁腈橡胶(HNBR)与三元共聚尼龙(PA)进行共混,制备了动态硫化热塑性弹性体(TPV)。研究了不同硫化体系的硫化特性,发现硫磺硫化体系交联程度低,过氧化二异丙苯(DCP)硫化体系交联程度高;并考察了DCP体系下不同PA含量、加工温度以及返炼次数对TPV性能的影响,观察了其微观结构。结果表明,加工温度170 ℃最佳;返炼使拉伸强度下降;随着PA含量的增加拉伸强度增加;扫描电镜(SEM)显示其形态为两相结构,分散相HNBR是以微米级颗粒分散在PA连续相中,随着PA含量增加,分散相HNBR颗粒分布更均匀,颗粒尺寸明显变小,大小介于0.5μm~1μm。

摘要:通过微波水解法制备了氧化锌(ZnO)柱撑皂石,并以其为助剂,利用溶液插层法制备了聚乳酸(PLA)/ZnO 柱撑皂石纳米复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对ZnO 柱撑皂石及PLA/ZnO 柱撑皂石纳米复合材料的结构进行了表征,并对其力学性能和热稳定性能进行了测试。微观结构分析表明,ZnO柱撑皂石呈剥离状,并均匀分散在PLA基质中。力学性能研究表明,加入PLA 基质质量0.3%的ZnO 柱撑皂石有助于改善PLA复合材料的拉伸强度。DSC结果显示,加入ZnO 柱撑皂石后,PLA 的结晶度从21.2%增加到40.9%,说明纳米ZnO 柱撑皂石可以消除PLA复合材料冷结晶,有助于提高PLA 复合材料的结晶度,与XRD分析相吻合;热重分析显示,加入ZnO 柱撑皂石后,PLA复合材料的热分解温度从353.3 ℃升高到360.35 ℃,表明ZnO 柱撑皂石可以提高PLA复合材料的热稳定性。

摘要:利用Polyflow模拟热压印中微结构的充模过程,并以微透镜为例研究了在热压印中高分子材料在微结构充模时,压印温度、压力、速度、孔的大小、基片厚度等物理量变化对微透镜成型结构的影响规律。模拟结果表明,微透镜在成型初期,不同位置的曲率半径不同;随着压印过程的进行,各个位置的曲率半径逐渐减小最终趋于一致;压印速度越快,压印成型时间越短;多孔压印比单孔压印所需的时间要长;同时减小孔间距,孔周围流体速度增加,将影响微透镜成型的均匀性;增加基片厚度对曲率的减小影响甚微,靠增加基片厚度缩短成型时间的效果不太明显。

摘要:巯基-乙烯基反应是点击化学中的一类重要反应,在紫外光固化过程中通过添加巯基化合物可以克服自由基聚合过程中的氧阻聚、光引发剂小分子碎片等,因而近年来在紫外光固化过程中引入巯基-乙烯基点击反应成为紫外固化材料领域的前沿研究内容。文中综述了近年来巯基-乙烯基点击反应在紫外光固化过程中的研究成果,详细介绍了巯基-乙烯基反应在紫外光固化过程中的优缺点、反应机理、分子选择及分子设计原理,最后对巯基-乙烯基反应在紫外光固化过程中的进一步应用前景做了展望。

摘要:热流道由于其多方面的优势而越来越被用于塑料的注射成型。文中以某款洗衣机面板为例,利用Moldflow 软件对普通热流道和针阀式顺序注塑过程进行了优化模拟。通过对两者成型结果的定性分析和比较,可以得出,后者成型过程中,需要的最大注射压力和最大锁模力均小于前者成型的值,而制件的气穴和熔接痕的位置和数量明显优于前者成型的效果,制件总体质量和力学性能得到明显提高。同时也提出了顺序注塑模拟中应注意的问题。

摘要:为了解决复合材料柱壳结构成型过程中产生裂纹的问题,为复合材料柱壳类结构设计与质量控制提供参考,文中采用有限元方法分析了含穿透裂纹开口复合材料柱壳的压缩屈曲性能,分析了裂纹长度与方向的影响。结果表明,45°方向的穿透裂纹,其长度小于130mm 时,柱壳屈曲强度随裂纹长度的增长略有下降;超过130mm,屈曲强度明显下降。对于定长裂纹,随着裂纹方向角的增加,结构的屈曲强度不断降低。裂纹对柱壳压缩屈曲强度的影响程度本质上取决于裂纹对原有载荷传递路径的影响程度。

摘要:首先给出表征XPP、DCPP和S-MDCPP3种粘弹性本构模型流变特性的物料函数,比较了它们对稳态简单剪切和稳态单轴拉伸流动中熔体复杂流变行为的预测能力。结果表明,S-MDCPP本构模型能够较好地反映实际支化高分子熔体的复杂流变行为。最后,讨论了S-MDCPP本构模型中各参数(主链末端支链数q、取向和拉伸松弛时间之比r 以及滑移系数ξ)对熔体流变行为的影响。分析表明,主链末端支链数q 以及取向和拉伸松弛时间之比r 均对熔体的拉伸黏度影响较大,随着q 的增加或r 的减小,熔体黏度均呈现增加的趋势;随着滑移系数ξ 的增加,熔体的剪切黏度降低。

摘要:复合材料在航空、航天、电子等领域的广泛应用对其耐高温性能提出了更高的要求。树脂基复合材料的耐温性主要取决于树脂基体的耐温性。文中综述了几种高性能树脂基体的性能特点及其在耐高温复合材料中的应用现状,总结了已有改性方法和改性效果,分析了高性能树脂基体改性的未来发展方向,并探讨了采用分子设计方法指导高性能树脂基体改性及研发新型高性能树脂基体的可行性。