高低温循环老化协同硅脂溶胀对XLPE/SiR复合介质界面电荷特性的影响

机车用电缆附件在运行过程中,不仅处于温度不断变换的环境,而且长期运行会受到界面涂敷硅脂的溶胀的作用,这些因素都会对其安全可靠运行造成一定威胁,但是相关的研究未见报道。为此根据实际机车运行的极端环境温度(−40~90℃),选用性能优良的硅脂,研究了高低温循环老化协同硅脂的溶胀作用对交联聚乙烯和硅橡胶的分子结构、电学性能和复合界面的空间电荷分布的影响。结果表明:交联聚乙烯在高低温循环老化以及涂覆硅脂后内部结构被破坏,试样的电导率和介电常数在老化后有一定程度增大;硅橡胶在仅受高低温循环老化条件下,老化促进了分子链的再交联作用使得试样电导率下降,而老化同时使极性基团密度的增大,导致试样的介电常数有所增大;而涂敷硅脂的硅橡胶在高低温循环老化后,由于硅脂的溶胀作用分子结构被破坏,使得材料的电导率和介电常数增幅明显。交联聚乙烯和硅橡胶的极性和电导率决定了交联聚乙烯/硅橡胶(crosslinked polyeth-ylene/silicon rubber,XLPE/SiR)夹层界面电荷的性质,涂覆硅脂的硅橡胶老化后的电导率高、极性强、界面电荷积累显著,并且由于硅脂的溶胀作用硅橡胶内部电荷累积现象明显。

耐盐瓜胶合成及其溶胀性能研究

针对瓜胶原粉抗盐性差的问题,通过化学改性制得耐盐瓜胶,并用红外光谱仪对产物进行了结构表征。进一步考察了相对分子质量、粒径、搅拌转速、温度、盐离子等对其溶胀性能影响。结果表明:制备的耐盐瓜胶相对分子质量越小、粒径越小,速溶性能越好;相对分子质量和粒径过小均会导致耐盐瓜胶增黏性降低。搅拌速度和温度增加均有助于溶解。一价离子相对于二价离子对耐盐瓜胶的溶胀增黏性影响较小,SEM观测不同盐溶液中耐盐瓜胶分子的构型有差别。合成的耐盐瓜胶具有一定的耐盐性,速溶性较好,可适用于海上连续混配液需求。

城市污泥-餐厨垃圾联合制备水凝胶及其溶胀性分析

以城市污泥和餐厨垃圾作为原料,辅助以单体丙烯酸,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺和引发剂过硫酸钠,通过接枝聚合反应合成水凝胶。通过单因素实验考察了水凝胶制备的影响因素,并利用响应曲面法进行了优化实验,结果表明在污泥与餐厨垃圾干质量比为2:3,浆液含水率为96.1%,反应温度为70℃,投加2.25mL的单体,0.10g的交联剂,0.2g的激发剂时,制得水凝胶的最佳溶胀率能达到5400.93%。通过扫描电镜表征发现水凝胶具有众多网络褶皱和沟壑结构,从而使其具有良好的溶胀性能。

影响UHMWPE原料溶胀性能因素的初步探讨

通过单因素条件对超高分子质量聚乙烯树脂与白油混合液溶胀行为进行了研究,探讨了不同溶胀时间、溶胀温度、质量分数,以及超声波处理时间等对其溶胀性能的影响。并通过其混合液黏度、溶胀度的测试,得出国内外四种不同供应厂家、分子质量在400万左右的超高分子质量聚乙烯原料在不同溶胀工艺条件下的影响结果,为车间溶胀工艺提供一定的理论参考。

高温溶胀下二硫化钼/丁腈橡胶力学和摩擦性能分子动力学模拟

为研究高温环己烷(C_(6)H_(12))溶胀下,二硫化钼(MoS_(2))对丁腈橡胶(NBR)复合材料力学及摩擦学性能的影响,使用蒙特卡洛法和Forcite模块分别建立纯NBR、溶胀NBR、NBR/MoS_(2)和溶胀NBR/MoS_(2)复合材料模型,研究MoS_(2)对NBR高温溶胀、力学和摩擦学性能的影响,并探讨MoS_(2)改善高温溶胀NBR的机制。结果表明:C_(6)H_(12)溶胀使NBR的力学性能下降,但在添加MoS_(2)后,复合材料的力学性能得到提高;C_(6)H_(12)溶胀使NBR内部分子链迁移、运动速率加快,但在添加MoS_(2)后,有效地抑制了C_(6)H_(12)溶胀;C_(6)H_(12)溶胀会使NBR复合材料表面分子链增加,导致NBR摩擦学性能下降,但添加MoS_(2)后,复合材料的摩擦学性能也有所提升。由于MoS_(2)较大的比表面积以及较强的范德华力和静电力吸附作用,添加MoS_(2)能改善高温C_(6)H_(12)溶胀下NBR复合材料的力学与摩擦学性能。

可生物降解的pH敏感水凝胶的合成及其溶胀性能研究

采用明胶和聚乙烯醇为原料,制备了戊二醛交联、明胶/聚乙烯醇配比不同的水凝胶,并用FTIR和SEM对产物进行了表征.研究了凝胶的溶胀动力学,结果表明,原料配比对各种凝胶的溶胀速率影响不大,而对平衡溶胀比与原料配比有关,室温下凝胶的平衡溶胀比在300%～500%之间.pH敏感性研究表明,几种凝胶均表现出明显的pH响应性,当溶胀介质的pH值在明胶等电点附近时,水凝胶的溶胀比达到最小值,凝胶的溶胀-消溶胀动力学曲线呈'W'形,即该凝胶具有形状记忆功能.

超高分子量聚乙烯树脂的溶胀性的检测分析

通过上海化工研究院设计的在线检测装置对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)溶胀过程中的温度、黏度进行测试,形成了UHMWPE树脂溶胀工艺的检测方法,对黏均分子量分别为3.261×106(A),3.833×106(B),3.455×106(C)3种不同树脂的溶胀温度、溶胀时间、溶胀比等参数进行了分析。结果表明:A,B,C树脂的溶胀温度分别为121,120,119℃;对溶胀釜加热系统设定统一温度,釜内温度达120℃时,A,B,C树脂的溶胀时间分别为60,30,3 min,溶胀比分别为2.37,2.51,2.31。

溶胀法制备荧光微球研究进展

溶胀法作为一种可调控性强、操作简单、实用性高的制备荧光微球的方法而被广泛应用。本文综述了利用溶胀法制备荧光微球的研究进展,阐述了溶胀法制备荧光微球的基本原理和步骤。进一步综述了溶胀过程中影响微球性能的常见因素,例如聚合物基质、荧光物质、溶胀剂的种类等,总结了溶胀法调控优化荧光微球的改进策略,对溶胀法制备荧光微球的应用前景进行了展望。

熔纺-选择性溶胀制备嵌段共聚物多通道中空纤维膜

嵌段共聚物的熔纺-选择性溶胀是一种制备中空纤维膜的清洁生产工艺。本文提出构建多通道构型来提升嵌段共聚物中空纤维膜的性能,通过熔纺-拉伸-选择性溶胀,制备了具有3通道和7通道的聚砜/聚乙二醇嵌段共聚物中空纤维膜,研究了通道数、溶胀条件和拉伸行为对中空纤维膜微观结构、渗透性、截留率和耐压性的影响。由于壁厚的相互支撑作用,多通道中空纤维膜的渗透性和耐压性能都比单通道中空纤维膜有所提高,且可通过拉伸和溶胀条件实现膜性能在较大范围内的高效调控。在适当的通道数和拉伸比下,拉伸后的三通道中空纤维膜的通量比单通道中空纤维膜高20倍。此工作对使用清洁方法制备高性能的中空纤维膜具有重要意义。

高黏度聚酯的醇解工艺及其溶胀预处理研究

以乙二醇(EG)为解聚剂分别醇解特性黏数为0.670,1.014 dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片及两者的混合物,对醇解产物进行了表征;通过单因素控制法考察了反应温度、EG与PET摩尔比、反应时间、催化剂添加量对醇解产物产率的影响;针对高黏度PET切片难以醇解的问题,提出了一种溶胀预处理工艺,研究了溶胀预处理PET切片的醇解动力学。结果表明:不同黏度PET切片的醇解产物的化学结构基本一致,主产物均为对苯二甲酸双羟乙酯(BHET);高黏度PET切片醇解体系的反应温度高于低黏度PET切片,高黏度PET切片适宜的醇解工艺为EG与PET摩尔比141、催化剂添加质量分数0.5%、反应时间240 min、反应温度200℃,此条件下产物BHET的产率为48.65%;高黏度PET切片在130℃经溶胀预处理后,结晶度由30.95%降至25.25%,反应速率常数由0.1319 min-1提高至0.1719 min-1,醇解速率大幅提高,溶胀预处理适宜的温度为高于PET切片的玻璃化转变温度且比其结晶温度低20~30℃。

基于纤维素膜的聚乙烯醇基抗溶胀水凝胶柔性传感材料的制备及性能研究

目前,基于水凝胶的柔性可穿戴传感器受到了人们广泛的关注。然而传统的水凝胶在水环境中的膨胀,限制了其应用。文中以聚乙烯醇(PVA)为基体,通过缩醛反应将4-乙炔基苯甲醛引入网络中,成功地制备了具有良好力学性能的抗溶胀水凝胶。该水凝胶通过破坏PVA分子链与水分子之间的氢键,降低溶胀的驱动力,π-π堆积增强链间相互作用减小孔隙度,抵抗水分子的渗透,使得溶胀率维持在5%。同时网络交联密度增加,改善了分子链间的间距,赋予水凝胶更高的韧性(断裂应力=1.4 MPa,断裂伸长率=528%)。考虑到生物相容性以及水环境的应用,使用无毒纤维素膜与水凝胶构建出一种用于人体动作监测的柔性应变传感器,拓展了可穿戴电子设备的潜在应用。

基于荧光显微量化分析的SBS改性沥青溶胀行为表征

SBS是改性沥青中最常用的改性剂,其溶胀状态对沥青性能具有显著影响。通过针入度、软化点、延度等试验研究了SBS改性沥青的宏观性能;基于荧光显微技术,研究了对不同剪切时间下SBS改性沥青中SBS相场分布和溶胀状态,并对SBS的溶胀发育行为进行了量化表征;建立了宏观性能与显微形态参数的线性关系模型,并分析显微形态参数对宏观性能的影响规律。分析结果表明:剪切时间对SBS改性沥青的物理性能有显著影响。随着剪切时间的增加,SBS颗粒的数量、长短轴比、圆形度、面积比和平均面积均发生了变化。剪切时间由5 min增加至55 min,SBS颗粒数量增加了68%;长短轴比值增加了47%,颗粒形状由椭圆趋向长条状变化;SBS颗粒面积比增加了40.88%,平均面积增大了24.93倍。剪切60~90 min,SBS颗粒继续溶胀发育,SBS颗粒数重复剪切5~55 min的变化过程。SBS颗粒的面积比和平均面积与宏观性能中的软化点存在显著的线性关系。

超高分子质量聚乙烯溶胀工艺的研究进展

主要针对超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)树脂与溶剂混合液的溶胀性能进行阐述,包括溶胀工艺的必要性和重要意义、溶胀机制以及影响溶胀效果的因素。结合我国科研人员针对UHMWPE树脂溶胀方面的论述进行了归纳总结,得出影响UHMWPE混合液溶胀性能的是溶胀液浓度、溶剂种类、溶胀温度及作用时间等因素,从而为其他科研工作者或相关企业人员提供参考思路。

pH值对壳聚糖/羧甲基壳聚糖水凝胶溶胀行为的影响

利用壳聚糖与羧甲基壳聚糖制备了一系列新型的水凝胶 ,研究了pH值对水凝胶溶胀度 微观结构和基团结构的影响 .结果表明 ,壳聚糖与羧甲基壳聚糖水凝胶的溶胀行为和微观结构均表现出 pH值敏感性 ,但随着羧基的引入 ,水凝胶的最低溶胀度从 pH 7.0移向 pH 3.0 .红外光谱证明 。

吸水膨胀弹性体在不同介质中的溶胀行为

研究了由共硫化法制得的三种吸水膨胀弹性体（ＷＳＥ）在不同介质中的溶胀行为，得出了溶胀速率方程和动力学参数，确定了不同介质对平衡溶胀度（Ｑｅ）的影响规律．

煤的溶胀技术研究进展

本文综述了煤溶胀技术的研究进展,着重讨论了煤的非共价键作用力,溶剂、煤化程度、煤的预处理及煤中的可溶组分对煤溶胀的影响,煤的溶胀机理和动力学以及溶胀技术在煤分子结构研究中的应用。最后指出随着溶胀技术研究的深入,可望了解煤的分子结构及实现煤的高效洁净转化。

溶剂与溶胀促进剂对神华煤溶胀行为的影响

采用体积法研究了甲苯、四氢萘、甲醇、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和乙醇胺(MEA)5种纯溶剂及1∶1的MEA-DMF混合溶剂对神华烟煤的溶胀行为,考察了Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3和FeSO4添加量为0.5%(以铁占煤质量计)作为溶胀促进剂的性能。结果表明:MEA-DMF混合溶剂的溶胀效果优于5种单一溶剂。铁盐Fe(NO3)3明显促进煤溶胀,在80℃,24h和剂煤比5∶1条件下MEA-DMF混合溶剂与Fe(NO3)3协同可使溶胀率超过3.0。对溶胀处理后的神华煤FT-IR表明DMF、DMF-MEA溶胀处理以及与Fe(NO3)3协同溶胀处理后明显削弱了煤羟基氢键间的缔合作用,其中,经DMF-MEA与Fe(NO3)3协同溶胀处理的这一变化最为明显。

羧甲基纤维素与丙烯酸接枝共聚凝胶的溶胀动力学及过溶胀平衡特性的研究

采用接枝共聚合成了羧甲基纤维素钠、丙烯酸与N,N′-亚甲基双丙烯酰胺的交联凝胶,研究了这类凝胶在不同pH值的缓冲溶液中的溶胀行为,发现在酸性介质中凝胶的溶胀动力学行为表现出过溶胀平衡特性(overshooting effect),即凝胶先发生溶胀到最大值,然后再逐渐消溶胀到平衡.这种现象可归因于凝胶溶胀过程中羧基之间通过氢键所产生的协同物理交联.较之凝胶的组成,缓冲溶液的pH值对过溶胀平衡现象的影响更为显著.前者是因为凝胶羧基的总摩尔分数并不随两组分结构单元摩尔数的改变而改变,羧基之间通过氢键形成的物理交联程度在交联剂摩尔分数接近的条件下变化不大;后者是由于溶液的pH值显著影响凝胶羧基的质子化程度,进而影响羧基之间通过氢键形成的物理交联程度.凝胶在酸性介质中的溶胀过程符合E.Díez-Pea等提出的溶胀动力学定量模型,理论曲线与实验数据有较好的相关性.凝胶在pH≥5.0的缓冲溶液中的溶胀不产生过溶胀平衡现象,这一现象归因于完全离子化的羧基之间不能形成物理交联.凝胶的溶胀过程遵循Schott二级溶胀动力学.

单步种子溶胀法与二步种子溶胀法制备氯霉素分子印迹聚合物微球的比较

以聚苯乙烯乳液为种球、氯霉素为模板分子、甲基丙烯酸为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用单步种子溶胀法与二步种子溶胀法制备了单分散氯霉素分子印迹聚合物微球,用光学显微镜和扫描电镜对微球的形貌进行了表征,并用静态吸附实验考察了微球的吸附识别性能。结果表明,二步种子溶胀法制备的微球分散性、吸附识别性能最佳,平均粒径为8.44μm,分散系数为14.2%,分离因子为3.39。

聚N-异丙基丙烯酰胺/纳米SiO_2复合水凝胶的合成及溶胀性能

通过纳米SiO2的表面功能化,在其表面引入乙烯基功能基团,在H2OTHF的混合溶剂中,超声分散后,交联剂N,N′亚甲基双丙烯酰胺存在时,于25℃下使其与N异丙基丙烯酰胺共聚,制得聚N异丙基丙烯酰胺纳米SiO2复合水凝胶,并用FTIR和SEM对产物进行了表征.研究了凝胶的溶胀动力学,消溶胀动力学和温度敏感性.实验结果表明,纳米SiO2的引入,改善了聚N异丙基丙烯酰胺水凝胶在低温时的溶胀性能和在高温时对水的释放性能,并讨论了引起这些性能改变的原因.