阴离子聚合理论新见解应用于聚异戊二烯结构控制的研究

以正丁基锂(n-BuLi)为引发剂,环己烷为溶剂,在40～70℃下进行异戊二烯(Ip)阴离子聚合的研究。考察了极性调节剂四氢呋喃(THF),结构调节剂P-配合物对异戊二烯聚合特点及聚异戊二烯(PI)结构的影响。分别采用GPC、~1H-NMR以及~7Li-NMR对P-配合物、引发剂以及聚合物的结构进行了分析。结果表明,当聚合温度远高于聚异戊二烯的玻璃化温度时,转化率-时间曲线仅出现加速拐点而不会出现转化率停滞平台。用先前提出的缔合引发剂引发聚合并崩解,以及通过控制离子对之间距离可实现对聚异戊二烯结构进行控制新见解,解释了以往在阴离子聚合中难以解释的问题。当把P-配合物加入到以n-BuLi为引发剂的聚合体系中,由于锂被P-配合物和n-BuLi共享,从而强化了两者之间的结合。而P-配合物较大的空间体积封堵了部分的离子对通道,使得聚异戊二烯中3,4结构链节显著增加至50%以上。

反应挤出阴离子本体聚合制备苯乙烯类合成橡胶

在同向啮合双螺杆挤出机中,以正丁基锂为引发剂,成功合成了苯乙烯(St)/异戊二烯(Ip)/丁二烯(Bd)三元集成橡胶SIBR及苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯热塑性橡胶(SIS)。通过对螺筒温度以及二烯烃单体加料位置的精确控制,成功抑制了聚合过程中凝胶的生成。核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱及动态力学分析证明,由St/Ip/Bd混合单体制得一种多嵌段共聚物,而与正丁基锂等摩尔比引入的四甲基乙二胺(TMEDA)使得该共聚物的无规化程度得到明显提高。另由St和Ip单体两次顺序加料偶联法制得一种具有较规整的SIS三嵌段共聚物,该聚合物的相对分子质量及其分布分别为7.9×104和1.8。拉伸性能测试表明,2种共聚物的拉伸强度均在15 MPa以上。

高橡胶含量苯乙烯-异戊二烯共聚物的反应挤出聚合

以正丁基锂(n-BuLi)为引发剂,苯乙烯(St)、异戊二烯(Ip)混合物为单体,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、四氢呋喃(THF)为极性调节剂,在双螺杆挤出机中,应用反应挤出技术实现了聚异戊二烯(PI)质量分数高达60%左右的苯乙烯-异戊二烯共聚物(S-I)的阴离子本体嵌段聚合。通过选择性氧化降解与GPC、1 H-NMR、DMA和TEM结合,分析了产物的分子链结构。结果显示,SDBS和THF的加入增加了PI的3,4-结构含量,且大大限制了St的聚合,使最长聚苯乙烯(PS)嵌段的分子量大为减小,同时很难包裹大的Ip气泡,共聚物的结构主要为S-I小嵌段,两组分相容性增强,无规化程度增加。

复合材料胶接表面的等离子处理技术

介绍了等离子的定义,简要描述了等离子处理技术的原理及其在纤维表面改性的应用,综述了近年来国内外等离子处理技术在处理复合材料待胶接表面的研究进展,阐述了等离子处理技术在处理过程中需要重点考虑的几个关键因素,如功率、时间、气体种类和气压等,同时阐述了表征处理结果的方法,如平均表面粗糙度、接触角(水),以及胶接完成后的剪切强度、破坏模式。最后,指出国内开展等离子体处理复合材料胶接表面研究存在的问题。

感应焊接技术在民用飞机热塑性复合材料中的应用

热塑性复合材料在民用飞机制造领域的应用近年来发展迅速,焊接技术是热塑性复合材料制造过程中的关键环节之一,是零件装配成部件必不可少的工艺过程。感应焊接技术是目前应用的几种焊接方法之一,通过感应线圈产生高频电磁场,加热电感材料使接头熔融,加压重新凝结后完成焊接过程。感应焊接工艺过程稳定,可实现连续化操作,受人为因素影响较小,是将来热塑性复合材料连接的重要发展方向。立足于提供此技术的基本原理,介绍此技术已取得的最新进展。同时,还介绍一些实验过程和实验装置。最后,还尝试简易描述焊接区域的温度场分布,以便于焊接实验者进行工艺参数评价。

反应性阻燃剂N-(2,4,6-三溴苯基)马来酰亚胺改性聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫的制备与性能研究

采用N-（2,4,6-三溴苯基）马来酰亚胺（TBPMI）作为反应性阻燃剂与甲基丙烯酸、丙烯腈共聚,通过调节反应性阻燃剂的用量成功制备了不同的改性聚甲基丙烯酰亚胺（PMI）泡沫。研究结果表明,经TBPMI改性的PMI泡沫的T_g均在212℃左右,经过200℃处理2h后,可进一步提高泡沫的T_g。改性后泡沫的热稳定性明显提高,10%热失重温度为485℃,高于未改性PMI泡沫28℃。改性泡沫的压缩强度为0.6~1.3 MPa。随TBPMI含量的增加,改性泡沫的阻燃性能明显提高,极限氧指数（LOI）值从26.0逐渐升高至28.0,火焰垂直燃烧熄灭时间按则从13.1s下降至3.8 s。

碳纤维/环氧超厚度复合材料壁板的固化工艺优化及性能

为制定适用于大厚度环氧基碳纤维增强复合材料的固化制度,首先采用热分析方法对预浸料的固化行为进行了详细的研究,结合预埋热电偶的方法在线监测了不同厚度的壁板在等速率升温条件下的固化过程,通过系统的研究,并提出了增加缓慢升温阶段的固化制度。文中对固化制度优化后的大厚度复合材料制件的进行了超声C扫描检测和内部微观结构等分析,结果证明,采用在120℃和150℃缓慢升温的方式可以有效地控制大厚度复合材料制件内部的固化集中放热现象,并可大幅度提高制造过程中的温度均匀性。采用上述工艺,有望得到质量优异的大厚度复合材料制件。

商用客机连续纤维增强热塑性复合材料的现状及其发展趋势

综述了商用客机连续纤维增强热塑性复合材料的性能特点、现状及其发展趋势。介绍了以聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)和聚醚酰亚胺(PEI)等为基体的预浸料,并对连续纤维增强热塑性复合材料在商用客机上的应用进行了总结。

操作环境湿度对FM73M胶膜性能的影响

通过人工控制施工区域湿度的方法,来研究FM73M胶膜和BR127底胶在相对湿度达到70%情况下的强度表现,并在此环境下将胶膜暴露不同的时间来观察暴露时间对胶接性能的影响。对胶接测试试样进行滚筒剥离、拉伸搭接剪切和楔形抗裂纹扩展测试,结果表明,所有试样的测试结果均符合工艺规范的要求。将操作间的相对湿度上限提升至70%时,FM73M胶膜和BR127胶黏剂所提供的胶接强度依然能够满足工艺规范的要求,与此同时,将相关工艺规范中的湿度要求予以更改。