新型耐高温分离膜用高分子材料

膜材料是膜分离技术的核心,分离膜的耐热性主要取决于膜材料的热稳定性。介绍了一类新型耐高温的制膜材料——含二氮杂萘结构聚醚砜酮及其改性聚合物,以及其制备气体分离膜、超滤膜、非对称纳滤膜和复合纳滤膜的应用。

新型聚芳醚酰胺类高分子材料的合成与表征(英文)

新型非晶含二氮杂萘酮结构聚芳醚酰胺以磷酰化法制得，用１Ｈ ＮＭＲ及ＩＲ对该类物质进行了表征。实验表明：这类物质表现出非凡的热稳定性，优良的溶解性及成膜性。

新型耐高温分离膜用高分子材料

膜材料是膜分离技术的核心,分离膜的耐热性主要取决于膜材料的热稳定性。介绍了一类新型耐高温的制膜材料——含二氮杂萘结构聚醚砜酮及其改性聚合物,以及其制备气体分离膜、超滤膜、非对称纳滤膜和复合纳滤膜的应用。

Ziegler-Natta催化体系下超高分子量聚辛烯的合成及其减阻应用

在Ziegler-Natta催化体系TiCl_(4)/Al(i-Bu)3下合成超高分子量聚辛烯,探索了催化剂、溶剂、聚合温度、聚合时间对分子量的影响。结果表明,优选合成高分子量聚辛烯的条件为:主催化剂相对单体浓度1.0 mg/mL,助催化剂为三异丁基铝TIBA,Al-Ti比为80,溶剂为环己烷,单体与溶剂体积比为1∶1.5,聚合温度为0℃,聚合时间为48 h,产物特性粘度能达到13.7 dL/g,在柴油中添加量为10 mg/L时,减阻率16.7%,接近国外进口产品。

案例教学法在高分子物理授课中的应用研究

我们通过建立关于丁苯橡胶的具体科研案例,对高分子物理课程的案例教学法进行了探索。案例教学法不但可以提高学生的学习效率,而且能充分培养学生分析并解决问题的能力及创新意识。授课过程中突出了师生互动性,激发了学生的学习热情,从而实现了高分子物理课程的启发式、讨论式、参与式教学。

磷酸酯钕系催化剂合成窄分子量分布高顺式聚异戊二烯

以2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯钕盐(简称Nd)/氢化二异丁基铝(简称Al)/一氯二乙基铝(简称Cl)为催化剂,对异戊二烯(Ip)进行聚合,考察了催化剂配制条件和聚合温度对聚合的影响,并通过傅里叶变换红外光谱和核磁共振表征了聚合物的微观结构。结果表明,催化剂配制过程中,c(Ip)/c(Nd)越大,陈化温度越高,聚合物的分子量分布越窄;陈化温度越高,陈化时间越长,聚合物的数均分子量(M珚n)越大;c(Al)/c(Nd)越大,聚合物的M珚n越小,分子量分布越宽;聚合温度越高,聚合物的M珚n也越小,但分子量分布基本不变,其值为2.0～2.2;聚合物的顺式-1,4-结构摩尔分数基本不受反应条件的影响,为95.5%～97.1%。

杂萘联苯双马来酰亚胺封装基板材料的制备与性能

针对高精密度电子芯片对封装基板材料耐热性不断提出新的要求,合成了一种杂萘联苯双马来酰亚胺(DHPZBMI)和新型固化剂二烯丙基联苯二酚(DABP)来制备高耐热性封装基板材料。通过熔融共混的方式,使用DHPZBMI、DABP与苯并噁嗪(BOZ)改性商用N,N’-(4,4’-二苯基甲烷)双马来酰亚胺(BDM)树脂,并采用与玻璃纤维布热压的方式制备出复合材料。通过差示扫描量热分析和红外光谱研究了树脂体系的固化过程,同时,进行了流变性能、热性能、力学性能等测试。研究结果表明,体系有宽温域(>100℃)加工窗口,5%热失重温度(T5%)高于395℃,有良好的热稳定性。DHPZBMI的加入有效提高了树脂体系的耐热性,25%的DHPZBMI摩尔添加量使得树脂体系的玻璃化转变温度(Tg)提高了20℃,且随DHPZBMI的增加而升高,最高达288℃。复合材料的Tg也呈现出相同的趋势,BDDB/GF-1的Tg高达314℃。其复合材料弯曲强度最高为821 MPa,弯曲模量达41.2 GPa,介电损耗低至0.011,热膨胀系数低于45×10-6K-1,与铜箔的剥离强度达1.025 N/mm。整个体系具有良好的综合性能,在封装基板领域具有广阔的应用前景。

成型温度对CF/PPEK复合材料的缺陷和力学性能影响

分别采用溶液浸渍法及真空热压成型法制备了连续碳纤维增强含杂萘联苯结构聚芳醚酮(CF/PPEK)预浸料和复合材料,对不同成型温度制备的复合材料进行了超声相控阵和三维X射线显微镜(XRM)无损检测,利用旋转流变仪、电子万能试验机、动态力学分析仪(DMA)、红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、金相显微镜对CF/PPEK复合材料进行了表征,系统研究了成型温度对纤维的浸润质量以及复合材料孔隙率、弯曲行为和层间剪切性能的影响,通过力学性能分析和断口形貌表征研究了断裂机理及缺陷对其性能产生的影响。试验结果表明:成型温度为350℃时,CF/PPEK复合材料的弯曲模量和层间剪切强度分别为125 GPa和64 MPa;成型温度为360℃时,CF/PPEK复合材料的缺陷最少,弯曲强度可达1376 MPa;而370℃高温下,复合材料出现明显缺陷,各方面性能急剧下降。

碳纤维复合材料发动机壳体用韧性环氧树脂基体的研究

在综合考虑粘度 -力学性能 -耐热性能的基础上 ,开发了一种适用于碳纤维复合材料固体火箭发动机壳体湿法缠绕成型的韧性环氧树脂基体。用 DSC,FT- IR等分析手段对该树脂基体的固化反应动力学参数、树脂基体固化物性能和复合材料性能进行了系统研究。结果表明 ,该树脂基体粘度小、适用期长、韧性高 ,与碳纤维界面粘接好 。

PPESK树脂基复合材料的摩擦磨损性能

以含二氮杂萘酮结构的聚醚砜酮（ＰＰＥＳＫ）树脂为基体，填加固体润滑剂和短炭纤维（ＣＦ）制备了新型耐热树脂基复合材料、研究了摩擦条件（如载荷、行程等）和ＣＦ含量对复合材料的摩擦磨损性能的影响，分析了ＰＰＥＳＫ树脂及其复合材料的磨损机理．结果表明，短ＣＦ和固体润滑剂的加入可有 效改善ＰＰＥＳＫ的摩擦磨损性能．当ＣＦ含量为１０％时，复合材料的摩擦系数与聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ） 相当，但比磨损率降低２个数量级；与纯树脂相比，摩擦系数减小为原来的二分之一，比磨损率下降１个数量级，显示出优良的减磨自润滑性能．纯树脂的磨损机理主要是刨削磨损和粘着磨损，而复合材料的磨损特性主要表现为粘着磨损.ＰＰＥＳＫ树脂基复合材料比基体、聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）具有更好的耐磨性和自润滑性．

丁二烯、苯乙烯溶液共聚体系的偶联反应

以ｎ－ＢｕＬｉ为引发剂，ＴＨＦ／ｎ－ＢｕＬｉ（摩尔比）为８０～３００，在丁二烯、苯乙烯负离子共聚体系中加入ＳｎＣｌ４或己二酸二乙酯（ＤＥＡＰ）进行偶联反应，研究了ＴＨＦ和偶联剂用量、偶联反应温度和时间及共聚物不同链末端结构对偶联反应的影响。结果表明，ＳｎＣｌ４的偶联效率（５１．６％）高于ＤＥＡＰ（４３．８％），且该体系共聚物链末端结构对偶联效率无影响；ＳｎＣｌ４较佳的偶联反应条件为：５０℃，３０ｍｉｎ，ＳｎＣｌ４／ｎ－ＢｕＬｉ为０．

磷酸酯钕系催化剂合成高顺式丁二烯-异戊二烯共聚物

以2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯钕盐(简称Nd)/氢化二异丁基铝(简称Al)/一氯二乙基铝(简称Cl)为催化剂进行丁二烯(Bd)和异戊二烯(Ip)共聚合,考察了反应条件对聚合反应的影响,并对产物结构进行了表征。结果表明,Nd/Al/Cl催化体系具有单一活性中心,所合成的Bd-Ip共聚物为无规共聚物。催化剂制备时Ip用量越大,聚合活性越大,共聚物的分子量分布越窄。在c(Ip)/c(Nd)为50、c(Al)/c(Nd)为10、c(Cl)/c(Nd)为1.0,于60℃陈化2 h制备催化剂,然后以己烷作溶剂,在c(Nd)/c(Bd)为6.8×10-4、Bd/Ip(摩尔比)为1/1的条件下,于50℃聚合8 h,所得Bd-Ip共聚物具有高顺式结构,聚丁二烯链段的顺式-1,4-结构摩尔分数为95.2%,聚异戊二烯链段的顺式-1,4-结构摩尔分数为97.4%,且分子量分布较窄,为2.45。

环氧端基聚芳醚酮/环氧树脂复合体系的研究

研究了含二氮杂萘酮结构环氧端基聚芳醚酮 (E- PPEK) / E- 44/ DDM环氧树脂复合体系的微观结构和热 -力学性能。分析了 E- PPEK在环氧树脂基体中的增韧机理。E- PPEK/环氧树脂体系为均相结构。加入一定量的 E- PPEK可大幅度提高环氧树脂的韧性 。

等离子体技术在CF/树脂基复合材料中的应用

介绍了等离子体技术的特点及其在碳纤维表面处理改性中的应用。综述了低温等离子体处理对碳纤维(CF)及其增强树脂基复合材料(CFRP)的化学和机械性能的影响,同时也探讨了等离子体技术在纤维复合材料应用中存在的问题和研究方向。

导电聚合物发光材料能隙和能带参数的确定方法

介绍了用循环伏安法确定导电聚合物能隙和能带参数的方法。并通过一些实例将这一测定结果与用紫外 可见吸收光谱法测定能隙之结果进行了比较。两种方法所得结果基本一致。其偏差在允许范围之内 ,均具有较高的准确性和可靠性。故认为可在相关研究工作中视具体需要灵活运用。

红外光谱法分析苯乙烯系树脂组分含量

采用本体聚合法分别制备了聚苯乙烯和聚丙烯腈的均聚物、共聚物及其共混物,用红外光谱对其组分进行了分析。以朗伯-比尔定律为依据,建立了标准工作曲线。结果表明:与核磁共振法和元素分析法相比,红外光谱法对苯乙烯类二元共聚物的组成分析的误差在1.0%左右,在聚合配方已知的前提下,对苯乙烯类三元共聚物的组成分析误差在4%之内。

碳纤维复合材料发动机壳体用高性能树脂基体的研制

在综合考虑树脂黏度、力学性能、耐热性能的基础上 ,开发了适用于碳纤维复合材料火箭发动机壳体湿法缠绕成型工艺用耐高温和韧性环氧树脂基体。用差示扫描式量热法 (DSC)、傅里叶红外光谱FT -IR等分析技术对该韧性树脂基体的固化反应动力学参数、树脂基体固化物的性能和复合材料的性能进行了系统的研究。结果表明 ,该韧性树脂基体黏度低 ,适用期长 ,韧性好 ,与碳纤维界面粘接强度高 ,所制得的复合材料火箭发动机壳体纤维强度转化率高 。

连续纤维增强聚芳醚砜酮复合材料的性能

采用高性能工程塑料二氮杂萘联苯型聚芳醚砜酮 (PPESK)为树脂基体 ,分别用连续碳纤维和芳纶纤维为增强材料 ,通过溶液浸渍、模压成型制备单向增强复合材料。对树脂基体和复合材料的力学性能进行测试、分析 ,研究纤维含量和复合材料力学性能的关系 。

先进热塑性树脂基复合材料预浸料的制备及纤维缠绕成型技术

本文简要总结了国内外高性能热塑性树脂的基本性能与开发应用现状。详细论述了预浸渍(反应链增长浸渍工艺、熔融浸渍工艺和溶液浸渍法)和后浸渍(纤维混合法、粉末混合工艺、Fit工艺和薄膜叠层法等)两大类热塑性复合材料预浸料的制备方法,着重介绍了应用较少的溶液浸渍法,并分析了各种制备方法的优缺点。对比分析了热塑性复合材料缠绕成型三条工艺路线(预浸带缠绕/原位固结工艺,预浸带缠绕/后固结工艺和在线浸渍缠绕/原位固结工艺)各自的特点与优势。最后介绍了本课题组采用在线溶液浸渍缠绕/原位固结成型工艺制备连续纤维增强新型可溶性聚芳醚砜酮(PPESK)树脂基复合材料(套筒部件和NOL环)方面所取得的研究进展。

BuLi/TMEDA体系合成SIBR

以正丁基锂(BuLi)为引发剂,四甲基乙二胺(TMEDA)为结构调节剂,四氯化锡为偶联剂合成出了星型锡偶联SIBR。采用IR、GPC、DSC、DMA等仪器对合成的SIBR的微观结构、分子量大小及分布、玻璃化转变温度和动态力学性能进行了分析测试。研究结果表明,合成的SIBR随着TMEDA/Li的增大,tans1,4-Bd和1,4-Ip结构含量明显减少,3,4-Ip和总1,2结构含量明显增多;SIBR样品0℃的tanδ值增加非常明显,60℃的tanδ值均低于0.12。物理机械性能测试表明,合成的样品符合胎面胶的要求,且动态力学性能能够满足高性能胎面胶的需求。