接枝石油树脂提高热熔膜与不锈钢的界面粘接力

在海缆、冻土等环境下,通讯光电缆要求使用高耐腐蚀的金属/塑料复合带,但工业上还存在不锈钢/塑料复合带界面难粘接的难题。文中通过熔融接枝法成功制备了C_(5)及C_(9)石油树脂接枝马来酸酐(C_(5)-g-MAH,C_(9)-g-MAH),将其引入乙烯-丙烯酸共聚物/线型低密度聚乙烯(EAA/LLDPE)热熔膜并与不锈钢基板热贴合,当C_(5)-g-MAH的用量为30 phr时,不锈钢/塑料复合带的剥离强度最优,在泡水测试前后分别达到了28.6 N/cm与15.2 N/cm。接触角测试表明,C_(5)-g-MAH可有效降低EAA/LLDPE热熔膜与不锈钢基板间的表面张力,促进热熔膜在金属表面的贴合。通过差示扫描量热分析、熔体流变行为分析发现,C_(5)-g-MAH可以与EAA/LLDPE热熔膜有效地相容,同时降低热熔膜的熔融温度、活化分子链段,提高对不锈钢表面浸润性的同时增加粘接位点,使得热熔膜与不锈钢基板的界面粘接力大大提升。

淀粉接枝聚合物的研究进展

淀粉接枝聚合物因具有黏度高、耐温、耐盐和可生物降解等特性被广泛关注。但其产物性能受合成条件因素影响较大,淀粉接枝聚合反应原理和影响因素的研究对产物的应用具有指导意义。介绍了淀粉接枝聚合物的合成方法和反应机理,讨论了淀粉与乙烯基单体的单体配比、反应温度、引发方法、pH值、淀粉糊化时间与反应时间对自由基聚合反应的影响。通过优化合成条件可明显提高产物的性能。综述了国内外学者分别在降失水剂、水处理絮凝剂、黏合剂、吸水材料、吸附剂,缓蚀剂等领域对淀粉接枝聚合物的研究和应用进展。并对接枝合成方法提出新的建议,展望了淀粉接枝聚合物未来研究的发展趋势。

极性分子的结构异同性对接枝改性交联聚乙烯材料直流电性能的影响

为改善高压直流电缆运行过程中绝缘层材料的电导率对温度与电场强度敏感性所导致的电场反转问题,以及直流高压长时间作用下的空间电荷积聚现象,该文采用极性基团接枝改性的方式提升交联聚乙烯(XLPE)材料的直流电性能。由于接枝单体一般为沸点较低的极性小分子化合物,为避免材料在接枝过程中单体的气化损失,首先通过平行双螺杆挤出机配合低温高压计量泵装置实现熔融接枝反应。将丙烯酸酯类小分子化合物(丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA))分别预先接枝到低密度聚乙烯(LDPE)大分子链上制备接枝材料,通过红外光谱测试分析得出接枝单体皆成功接枝到LDPE大分子链上,熔融指数与凝胶含量测定表明材料的流变性能并未发生显著改变,X射线衍射测试与扫描电子显微镜观测发现接枝改性材料的结晶特性保持与基础树脂相似。进一步对三种接枝母料按一定比例稀释并完成交联过程,通过变温直流电导测试发现三种接枝改性材料的电导率-温度敏感性均出现不同程度的下降,综合高温空间电荷测试可以得出,接枝MA的XLPE材料电导率-温度敏感性下降幅度最大、空间电荷分布特性优异;结合第一性原理仿真计算可以进一步得到,三种接枝单体改性XLPE模型的陷阱能级较为一致,其直流电性能的改善效果与接枝单体的静电势分布存在显著关联。

ABS无磷、无糖接枝聚合反应过程优化研究

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)接枝聚合使用由甲醛次硫酸钠(SFS)、乙二胺四乙酸四钠(EDTA-4Na)和硫酸亚铁(FES)组成的还原剂时,氧化剂、还原剂以及接枝单体的不同加入方式对反应速率和接枝过程都有较大影响。采用“预补/全程连续”方式加入还原剂,连续滴加方式加入氧化剂和接枝单体,能够实现对整个反应阶段引发剂分解产生自由基的速率的精准调控,改善接枝效果,提升粉料的增韧效率。

接枝共聚物对乙烯-乙烯醇共聚物/聚乙烯共混物结构及性能的影响

通过熔融共混法制备了乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)/低密度聚乙烯(LDPE)共混物,再加入马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)用于促进EVOH的分散性。利用DSC、SEM、力学性能测试、阻隔性能测试等方法表征了共混物的结构及PE-g-MAH的加入对共混物性能的影响。实验结果表明,LDPE与EVOH不相容,EVOH以球形颗粒均匀分散在LDPE基体中,添加PE-g-MAH后可显著改善EVOH的分散性,大幅降低EVOH的结晶温度,进一步提高EVOH/LDPE共混物的强度及对一类萜类物质的阻隔性能。另外,当EVOH含量为10%(w)时,EVOH/LDPE共混物的阻隔性能相对纯LDPE有明显提升,之后进一步提高EVOH含量,阻隔性能变化不大。

UV接枝聚硅氧烷-TiO_(2)复合棉织物的制备及性能

通过紫外辐射3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷对棉织物进行接枝聚合改性,然后与钛酸四丁酯共水解,形成Si—O—Ti化学键,通过化学键合的形式引入TiO_(2)层。由于Si元素位于棉织物和二氧化钛之间,阻断TiO_(2)光催化降解棉织物。化学键合TiO_(2)与棉织物的结合强度高,提高了耐久性。TiO_(2)对棉织物的整体结构未造成改变,但棉织物的抗紫外线能力显著提升,禁带宽度变小,光催化自清洁能力增强。

丙烯酸丁酯熔融接枝回收高密度聚乙烯的研究

采用熔融接枝方法,制备了回收高密度聚乙烯接枝丙烯酸丁酯(RHDPE-g-BA),并通过红外光谱对产物进行了定性定量表征。考察了熔融接枝温度、螺杆转速、丙烯酸丁酯(BA)用量、引发剂过氧化二异丙苯(DCP)用量对接枝率的影响。结果表明,在反应温度220℃、主机螺杆转速频率5 Hz、引发剂DCP质量分数0.12%、BA用量12 g时可获得接枝率达3.27%的接枝产物。

氧化石墨烯接枝碳纤维跨尺度增强体的电磁学特性研究

采用“grafting to”化学接枝法将碳纤维通过化学键键合接枝到碳纤维表面,制备氧化石墨烯接枝碳纤维跨尺度增强体(CF-GO)。通过测试碳纤维和CF-GO的单丝电导率和电磁参数,研究了接枝氧化石墨烯对碳纤维电磁学特性的影响。结果表明,与碳纤维相比,CF-GO的单丝电导率有所降低,但CF-GO的复介电常数实部、虚部和介电损耗角正切均有所增大。接枝氧化石墨烯可增强碳纤维的介电损耗能力,但对碳纤维的磁损耗能力没有影响。在0~18 GHz范围内,CF-GO的阻抗匹配率和衰减常数整体上较碳纤维大,其吸波性能更佳,碳纤维在高频段表现出较好的吸波性能。

马来酸酐接枝聚乙烯对多层共挤薄膜的影响

对于以PA6为阻断层的多层共挤膜而言,通过马来酸酐(MA)接枝改性的聚乙烯是一种良好的黏合树脂,利用双螺杆挤出机制备马来酸酐接枝聚乙烯,作为五层共挤薄膜的结合层,从晶体数量、拉伸强度、剥离强度等角度,考察马来酸酐接枝聚乙烯对五层共挤薄膜的影响。经实验发现,随着马来酸酐添加量的增加,对五层共挤吹膜晶点的影响先增大后减少,对五层共挤膜的纵向拉伸强度和横向拉伸强度的影响都是先升高后降低,但是剥离强度逐步升高,氧气透过率先降低后升高,透光率逐步降低。在五层共挤薄膜的生产过程中,需要结合马来酸酐对五层共挤薄膜的拉伸强度、剥离强度、氧气透过率、透光率的影响,综合考虑马来酸酐的添加量。

聚醚接枝增韧改性环氧树脂防水密封材料研究

将相对分子质量为650的聚乙二醇单甲醚用于环氧树脂接枝增韧改性,红外光谱及有效接枝率分析表明,柔性聚醚链段有效接枝到环氧树脂基体中,有效接枝率达到70.1%~84.9%,改性环氧树脂冲击强度、断裂伸长率随聚醚接枝量的增加显著提高,拉伸强度及压缩强度在设定理论接枝量不超过10%时均处于较高水平,未出现显著下降,且冲击强度及断裂伸长率均得到了大幅提升,表明柔性聚醚对环氧树脂具有良好的增韧效果,可以提高环氧树脂防水密封材料的综合韧性。

马来酸酐熔融接枝聚烯烃的制备及其应用

通过熔融挤出反应制备了聚烯烃接枝马来酸酐相容剂,以聚丙烯为基体,利用正交实验,研究了马来酸酐(MAH)含量、过氧化二异丙苯(DCP)含量、苯乙烯(St)含量以及聚乙烯(PE)含量对接枝率的影响,并将自制的相容剂用于玻纤增强聚丙烯(GF/PP)复合材料,对力学性能和断面形貌进行了测试分析。结果表明,傅里叶变换红外光谱(FTIR)显示,MAH、苯乙烯成功接枝到PP/PE上;加入苯乙烯后,接枝率明显提升;4种因素对接枝率的影响顺序为苯乙烯>PE>MAH>DCP,最佳配方为MAH含量为5%、DCP含量为0.2%、苯乙烯含量为5%、PE含量为10%;自制相容剂对GF/PP增容效果较好,力学性能显著提升。

LLDPE-g-MAH接枝率的测定方法的建立与分析

本文通过酸碱滴定法和红外分析法建立了一种快速检测线型低密度聚乙烯接枝马来酸酐(LLDPE-g-MAH)接枝率的方法。首先,通过酸碱滴定法得到不同接枝率LLDPE-g-MAH样品的接枝率,然后通过红外分析法得到该样品的马来酸酐特征峰与LLDPE内标峰的峰高比值,通过滴定法得到的接枝率与红外特征峰峰高比值的拟合出标准曲线。该标准曲线可以用于快速测定未知LLDPE-g-MAH的接枝率。此方法操作快速便捷,对工业投产具有指导意义。

接枝聚丙烯电缆绝缘材料的电树枝特性及机理

开发高性能的可回收聚丙烯电缆绝缘材料已成为近年来电绝缘领域的研究热点之一。该文对纯聚丙烯(PP)及甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝改性聚丙烯试样的电树枝引发和生长特性进行了研究。试验结果发现,相较于纯聚丙烯试样,接枝试样的电树枝引发时间显著提高,电树枝劣化区域和生长速率明显减小。分析表明,接枝MMA单体在聚丙烯试样内部引入了大量深陷阱,并减小了球晶尺寸,有利于抑制载流子的输运行为并显著压缩了非晶区通道的空间尺度,进而改善了接枝试样的电树枝引发特性。此外,接枝试样的球晶尺寸减小使得非晶区通道更为曲折狭长,显著增加了电树枝沿着电场方向生长的阻力,进而改善了接枝试样的电树枝生长特性。随着MMA单体掺杂含量的增多,接枝试样的电树枝引发和生长特性逐渐提升。研究结果可为高性能接枝聚丙烯电缆绝缘材料的研发提供参考。

天然聚合物与丙烯酰胺接枝共聚物研究进展

近年来,丙烯酰胺因其独特的化学性质(如生物可降解和高溶胀性能等)和为天然聚合物提供乙烯基单体的经济成本较低,使其与天然聚合物的接枝共聚物研究广泛受到世界各地研究人员关注。本文主要综述天然聚合物与丙烯酰胺的接枝共聚物在生物医学领域和环境领域的研究进展,为进一步开发和应用天然聚合物接枝丙烯酰胺的接枝共聚物提供参考。

淀粉接枝丙烯酰胺与聚丙烯酰胺对高岭土动态絮凝差异的研究

高岭土等黏土矿的存在是煤泥水沉降效果差的主要原因,目前尚未有关于难沉降煤泥水动态絮凝过程的研究。相较于聚丙烯酰胺(PAM)合成单体的毒性,淀粉接枝丙烯酰胺(SAM)合成的单体可降解性好。为此,以高岭土为研究对象,系统对比了SAM与PAM对高岭土动态絮凝过程的影响。首先,考察了不同SAM与PAM用量下的沉降速度和絮凝效果。随后,通过聚焦光束反射测量(FBRM)和颗粒录影显微镜(PVM)技术研究了高岭土悬浮液在SAM和PAM作用下的不同粒级颗粒数量变化。沉降实验和FBRM-PVM测试结果表明,PAM能够形成更多的+100μm大絮团,使得PAM具有更好的沉降效果;SAM形成的絮团更稳定,对细颗粒的絮凝效果更好。最后,通过FBRM获得的数据,基于Smoluchowski模型计算了PAM和SAM作用下高岭土的絮凝动力学参数,发现PAM作用下的絮凝指数明显高于SAM,同时-30μm和30~60μm颗粒数量的动态变化主导了絮凝动力学中絮团的形成过程。总体而言,PAM可以形成更多的、松散的大絮团,有利于高岭土的快速沉降,但对微细颗粒絮凝效果不佳。相较于PAM,SAM独特的多链立体网状结构,有利于微细颗粒絮凝和形成稳定的絮团,从而避免选煤厂洗水系统中细泥的循环积聚。

接枝聚丙烯电容薄膜的高温储能特性

随着海上风电、电动汽车和油气勘探的迅速发展,对薄膜电容器的工作温度提出更高的要求。然而,当环境温度达到120℃时,目前使用最为广泛的双向拉伸聚丙烯电容薄膜充放电效率急剧下降,不能满足应用需求。该文制备了苯乙烯接枝聚丙烯(PP-g-St)双向拉伸电介质薄膜,在120℃下,PP-g-St可以将能量密度从0.23 J/cm^(3)提高到1.67 J/cm^(3)(储能效率在90%以上),同时接枝后击穿场强大幅提升,高温泄漏电流得到有效抑制,这源自于接枝后引入的深陷阱限制了载流子的输运。接枝样品中的自聚相经拉伸后与基体具有良好的相容性。该文研究为适用于高温高场条件的聚丙烯基电容器薄膜材料的大规模制备提供可能。

表面接枝法荷正电复合纳滤膜制备及其镁锂分离性能

以哌嗪(PIP)与均苯三甲酰氯(TMC)界面聚合制备的PA纳滤膜为底膜,利用聚乙烯亚胺(PEI)与氧化石墨烯(GO)混合溶液对膜表面进行接枝,并制备PEI-GOS纳滤膜.通过扫描电镜(SEM)、Zeta电位和接触角等仪器对其微观形貌、表面电荷和水接触角等进行表征.在溶液总质量浓度1000 mg/L(镁锂质量浓度比为50)的条件下,考察了纳滤膜的镁锂分离性能.结果表明,PEI-GOS纳滤膜具有致密平滑的聚酰胺层,膜表面荷正电,纯水通量可达50.1 L/(m^(2)·h·MPa),对Mg^(2+)具有良好的截留性能.PEI-GOS纳滤膜镁锂分离因子可达38.1,具备良好的镁锂分离性能.

腐植酸接枝共聚物的研究进展及应用前景

综述了接枝共聚物的发展现状与腐植酸类共聚物的研究进展。腐植酸含有丰富的含氧官能团,如羧基、酚羟基等基团,使得腐植酸分子具有氧化还原、亲水、络合、吸附、分散以及易于接枝共聚改性的能力。从不同用途介绍腐植酸类共聚物,因其具有成本低、绿色、安全等特性,在工业、农业、畜牧业、林业以及医药等方面都有着广阔的应用前景。

辐射接枝法制备长余辉发光织物

本研究利用辐射接枝技术,在棉布上接枝硅烷偶联剂,然后与长余辉纳米粒子进行反应键合,制备得到了一种具有高强度长余辉发光能力的改性棉织物。采用全反射红外光谱、热重分析、X射线衍射和扫描电镜等表征方法,研究了长余辉纳米粒子的附载情况,并结合光学性能表征证明其具有良好的光学性能。结果表明:该长余辉发光织物具有充能快、亮度高等特点,持续发光时间可长达10h以上,而且循环性能和再加工性能均可满足实际使用的需要。本工作制备工艺简单,原料易得,所得织物具有良好的发光能力和稳定性,在装饰、应急救援等领域具有潜在的应用前景。本研究也可为新型无机纳米粒子附载型功能织物的制备提供新思路。

基于分子动力学的偶联剂接枝改性玄武岩纤维与沥青粘附特性研究

为增强玄武岩纤维(BF)与沥青的界面粘附特性,采用接枝KH550型硅烷偶联剂对BF表面进行改性。采用扫描电子显微镜和红外光谱仪对KH550接枝改性BF进行微观表征,并基于分子动力学方法,运用“化学接枝”和“叠加”方式建立沥青-BF_(KH550)界面模型,研究了KH550接枝改性对BF与沥青粘附特性的增强效果及增强机理。结果表明,KH550接枝改性后,BF_(KH550)表面凸起增多、粗糙度增加,增大了BF与沥青的粘结强度;BF表面接枝的KH550个数越多,与沥青的粘附性能越好,25℃时BF表面接枝20个KH550的界面能相比不接枝KH550时增加了26.1%;经KH550接枝改性后,沥青四组分的扩散系数变化规律与不接枝KH550时相同,即饱和分>芳香分>胶质>沥青质,但其扩散系数整体比不接枝KH550时小,说明BF_(KH550)与沥青发生了较强的吸附,从而有效提高了BF与沥青的粘附性能。研究成果可为BF在沥青混合料中的推广应用提供重要参考。