PP/SEBS/HDPE复合材料的制备及性能研究

将氢化聚苯乙烯-丁二烯-聚苯乙烯(SEBS)与聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)通过双螺杆挤出机进行熔融共混后,制备得到PP/SEBS/HDPE三元共混物,采用冲击试验机、热重分析仪(TGA)、红外光谱仪、差示扫描量热仪(DSC)等手段对共混物的流动性能、力学性能、热性能、结晶行为、相容性等进行研究分析。结果表明,在PP/PE体系中,随着PE的增加,共混物的流动性逐渐变好,当PE含量为20%时,共混物的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率达到最高,此时其力学性能最优;在三元共混体系中,随着SEBS含量的增加,共混物的悬臂梁冲击强度大幅提高,当SEBS添加量为8%时,共混物的力学性能最优,因此最优体系为PP/20%HDPE/8%SEBS,此时共混物的相容性最好。

SEBS/SBR复合改性沥青性能分析

为探究氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物/丁苯橡胶(SEBS/SBR)复合改性沥青的综合性能,采用高速剪切机制备SBR改性沥青、SEBS改性沥青及不同SEBS掺量的SEBS/SBR复合改性沥青,通过常规性能试验、动态剪切流变试验(DSR)、低温弯曲梁流变试验(BBR)及旋转薄膜加热试验(RTFOT)分析其高低温性能及抗老化性能;利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)研究SEBS/SBR复合改性沥青的改性机理。研究结果表明,SEBS/SBR复合改性沥青的软化点最大增幅为23.4%,沥青的高温性能提升;5℃时的延度最大增加了约20倍,沥青的低温性能显著提升;老化后的软化点差从6.2℃降低至1.5℃,残留针入度比从71.6%增大至79.1%,抗老化性能显著提升;SEBS和SBR改性剂与基质沥青之间仅发生了物理作用,并未发生化学反应,因此,SEBS和SBR对基质沥青的改性属于物理共混。

基于NPP VIIRS数据和SEBS模型的河南省冬小麦蒸散量估算与时空特征

农田蒸散量(evapotranspiration,ET)是农田水热交换过程的关键变量,准确估算农田ET对了解农田土壤水分变化动态,监测预测作物旱情,指导科学灌溉等具有重要作用。将Suomi NPP(National Polar-orbiting Partnership)卫星的新型遥感数据源可见光红外成像辐射仪(visible infrared imaging radiometer suite,VIIRS)数据用于ET反演,基于地表能量平衡理论,将NPP VIIRS反演的地表温度、地表反照率等参数和优化计算的VIIRS NDVI(normalized difference vegetation index)数据,与SRTM DEM数据和气象观测数据输入地表能量平衡系统(surface energy balance system,SEBS)模型,估算了2016—2018年河南省冬小麦关键生育时期——返青期至灌浆期的农田ET(VIIRS ET)。分别对比了VIIRS ET与彭曼公式(Penman-Monteith,P-M)计算的P-M ET、大型土壤蒸渗仪实测Real ET和MODIS(moderate-resolution imaging spectroradiometer)数据估算ET(MODIS ET)的结果,并进行了ET时空变化特征分析。结果表明,VIIRS ET与Real ET的RMSE为0.203 mm·d^(–1),且VIIRS ET与P-M ET和MODIS ET均具有较高的一致性。该方法可为利用NPP VIIRS数据和SEBS模型估算ET提供方法、技术上的支持。研究区冬小麦关键生育时期ET的时间特征表现为自返青期后逐日上升,抽穗期达到最大值,灌浆期开始下降的趋势,与冬小麦生长发育规律具有较好的一致性。综合空间特征来看,在关键生育时期河南省冬小麦ET均呈现中部和东南部较高,向西北部和西南部逐渐降低的趋势,与灌溉条件具有较强的对应性。河南省冬小麦ET时空特征可为河南省农业水资源管理、分配和高效利用等提供重要依据。

PEPAP阻燃剂的制备及其在SEBS/PP/PP-g-MMA复合材料中的应用

通过季戊四醇磷酸酯(PEPA)化学取代六氯环三磷腈(HCCP)分子上的氯,制备了六环三磷腈无卤高效膨胀型阻燃剂,研究了制备的时间、温度及溶剂极性等工艺参数,并采用红外光谱(IR)和热失重分析(TGA)对产物的结构及稳定性进行表征;同时,研究了PEPAP/SEBS/PP/PP-g-MMA无卤阻燃材料的燃烧性能、宏观碳层形貌、体积电阻率(ρv)、力学性能等。结果表明,PEPAP的最佳制备条件为以无水乙腈为溶剂、温度为74℃、时间为12 h;产物的红外谱分析结果表明,560 cm^(-1)处的P—Cl谱峰消失,1030 cm^(-1)处P—O—C峰面积增加,氯被取代完全;TGA热分析结果表明,320℃时,P—N=P和磷酸酯基分解,520℃时,磷酸盐分解,残碳率为15.0%,其阻燃性能较好;加入PEPAP后,无卤阻燃材料的氧指数(LOI)显著提高,体积电阻率先增大后降低,力学性能降低;当PEPAP含量为25%时,材料的LOI为30%、燃烧性能可达UL 94 V-0水平,阻燃性能明显提高;电阻率可达7×10^(14)Ω·m,断裂伸长率为1000%,拉伸强度为18 MPa。

SEBS远程接枝季铵阳离子阴离子交换膜的研究

在氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)上通过傅克酰基化和羰基还原合成了纯度为94.2%的溴己基化SEBS聚合物(SEBS-C6-Br),再用三甲胺经过季铵化反应制备了SEBS-C6-TAM膜,对聚合物及膜的结构和性能进行了表征.结果表明,SEBS-C6-TAM在80℃可达到110.4 mS/cm的OH^(-)传导率,经过4 mol/L NaOH溶液浸泡1800 h后,氢氧根离子传导率只降解14.72%.惊喜的是,制备溴己基化SEBS过程中降低了出现凝胶化的现象,为SEBS聚合物改性提供了另一种有效途径.

基于正交试验的纳米ZnO/SEBS复合改性沥青性能

为使改性沥青混合料具有良好的性能,能够在一些极端环境下正常使用,选择纳米ZnO和苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(styrene-ethylene-butadiene-styrene,SEBS)两类改性剂复合对70号沥青进行改性。利用正交试验对复合改性沥青的制备方案进行优化,并通过布氏旋转黏度、针入度、延度、软化点和高低温流变等实验,对纳米ZnO、SEBS、纳米ZnO/SEBS改性沥青以及基质沥青的黏滞性、温度敏感性、高低温流变性能以及性能分级(performance grading,PG)进行比较分析,以此确定最优配方。试验结果表明,纳米ZnO/SEBS复合改性沥青最优制备改性剂掺量为3%纳米ZnO+5%SEBS,最优制备方案为先加SEBS后加纳米ZnO;此掺量复合改性沥青的温度敏感性显著降低,低温抗裂性能以及PG连续分级的高低温服务温度范围均有明显改善,对沥青高温性能提升最为显著。

SEBS熔融接枝MAH及SEBS-g-MAH的热性能

采用双螺杆挤出机进行了SEBS熔融接枝M AH的反应挤出,得到了一系列不同接枝率的SEBS-g-M AH产品。采用酸碱滴定法测定了SEBS-g-M AH的接枝率。通过FT-IR和13C-NM R确定了SEBS-g-M AH的生成及接枝反应中M AH的接枝形式。通过DSC、TG两种方法对SEBS-g-M AH进行了热性能分析。由DSC分析,发现接枝后SEBS的PS段的Tg稍有降低,而EB段的Tg几乎没有变化;TG测试发现SEBS-g-M AH的热稳定性能比SEBS要高。

SEBS弹性体装置的仪表选型设计

SEBS热塑性弹性体是以苯乙烯、丁二烯为原料,环己烷为溶剂,经阴离子聚合反应制得。反应过程涉及重点监管的危险化工工艺,对仪表的稳定性及可靠性要求较高。针对原料的物料特性,以及生产过程的特点,分析了仪表设计中需注意的事项,提出了仪表选型及安装的建议。

充油SEBS-g-MAH增韧PA6性能的研究

以SEBS为增韧剂对PA6进行增韧改性 ,研究了SEBS的用量和处理方法对PA6性能的影响以及充油SEBS g MAH对不同牌号PA6性能的影响。结果表明 ,PA6的冲击韧性随SEBS用量的增加而提高 ,尤其是充油SEBS g MAH的加入 ,使共混物的韧性及伸长率得到明显改善 ,当充油SEBS g MAH的质量分数为 10 %时 ,体系的常温缺口冲击强度是纯PA6的 6倍。SEBS的熔融接枝过程中 。

SEBS/SEBS-g-MAH/PP阻燃复合材料的性能

通过向SEBS/PP阻燃复合材料中添加自制的SEBS-g-MAH对其改性,分别采用扫描电子显微镜、电子万能材料试验机、氧指数测试仪、垂直燃烧测试仪、高阻计对改性前后的复合材料进行测试,分析了复合材料添加SEBS-gMAH后微观形貌、极限氧指数、垂直燃烧火焰高度、力学、击穿场强及体积电阻率等性能的变化,探究了SEBS-g-MAH的添加对复合材料阻燃性能、力学性能以及电性能的影响,结果表明,SEBS-g-MAH加入后,各个组分之间的相容性明显变好,分散更均匀,极限氧指数提高了6%,垂直燃烧火焰最大高度和平均高度分别降低了52%、53%,拉伸强度提高了11%,击穿场强提升了5%,体积电阻率变化较小。

马来酸酐接枝SEBS对聚丙烯/碳纳米管复合材料性能的影响(英文)

采用球磨和熔融共混法,制备了聚丙烯(PP)/碳纳米管(CNT)/马来酸酐接枝SEBS(MA-SEBS)复合材料。结果表明,MA-SEBS促进了CNT在PP基体中的分散,形成完善的逾渗网络,改善了PP/CNT复合材料的抗静电性,提高了CNT对PP的增强作用,对PP/CNT复合材料有明显的增韧作用。

SEBS弹性体对聚丙烯形貌、力学性能和结晶性能的影响

采用SEBS(氢化SBS)弹性体增韧PP。利用SEM、DSC、熔体指数、力学性能测试等研究不同SEBS含量的PP/SEBS共混物的力学性能、微观形态结构以及结晶性能。结果表明:SEBS可均匀分布在基体中,改善PP的加工流动性;SEBS的加入使得PP的球晶尺寸减小,结晶度降低;随着SEBS含量增加,共混物的冲击韧性有较大幅度的提高,而屈服强度略有下降:当加入25%的SEBS时,PP/SEBS共混物的冲击强度比纯PP提高近26倍,拉伸强度则仅仅降低23%。

基于SEBS模型的黑河流域蒸散发

利用MODIS遥感数据并结合地面气象观测数据,应用SEBS模型对黑河流域的蒸散发进行了估算,得到了黑河流域蒸散发的分布.结果表明:SEBS模型在估算黑河蒸散发上具有一定的精度,可满足区域日蒸散发估算的需要.

PP/SEBS基导电复合材料的研制

以聚丙烯(PP)和(苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯)共聚物(SEBS)的共混物为基体材料,通过掺杂炭黑和碳纤 维,用开炼法制备了一种高电导率的导电复合材料,其体积电阻率小于0.1Ω·cm,并作为集流体材料应用于全钒氧 化还原液流电池。

SEBS改性沥青性能研究与机理分析

试验探讨了SEBS作为沥青改性剂应用的可能性 .试验证明SEBS改性沥青具有优良的基本物理性能 ,质量分数为 4 5 %SEBS改性国产青岛沥青的PI提高到 0 35 ,软化点达到 5 9℃ ,5℃延度也达到了 2 6cm .参照国家SBS改性沥青的技术要求 ,SEBS改性国产青岛沥青的性能介于I C和I D之间 ,SEBS改性壳牌沥青的性能介于I B和I C之间 .经紫外光老化试验证明 ,SEBS作为改性剂可大大提高改性沥青的耐光氧老化性能 ,其老化后性能远高于SBS改性沥青 ,提高了改性沥青的使用寿命 .在公路上应用 ,可以增加路面使用寿命 。

基于MODIS产品影像及陆面能量平衡系统(SEBS)的河北平原区域蒸散估算(英文)

地表蒸散是区域水文循环的重要组成部分之一,传统的地表蒸散估算一般基于点上的气象观测数据,当用于区域地表蒸散评价时,具有一定的局限性。随着遥感技术的发展,利用遥感影像能够对大区域进行观测的优势进行区域地表蒸散估算已成为可能。地表能量平衡系统(SEBS)是根据地表能量平衡估算地表蒸散量的一种方法,该方法由于提出了地表能量传输过程中关键制约因素热传导粗糙度的估算模型而在遥感蒸散计算方面具有较高的精度。本文在SEBS模型的基础上,以河北平原为例,采取中分辨率成像光谱辐射仪(MODIS)产品影像,根据研究区下垫面的实际情况进行了参数估算,进行了区域实际蒸发蒸腾量计算及模型精确度评价,并在SEBS模型的基础上,提出了新的"标准化温度差-反照率"特征空间分析方法,对研究区内地表土壤水分现状进行了评价;最后,对河北平原地表蒸散时空分布进行了分析。计算结果表明,在所选取的晴空乌云条件下,根据SEBS模型计算所得的地表蒸散与研究区内利用大型承重式蒸渗仪所测量的地表实际蒸散量具有很好的一致性,说明SEBS模型在遥感蒸散计算方面据有较高的可信度。然而,由于地表蒸散的遥感估算是以所获取的遥感影像单元为基础,计算误差不可避免,尤其是使用低分辨率遥感影像的时候,每个影像单元所反映的地表蒸散为单元内各种地表覆盖的综合反映,当与只反映一种地表覆盖蒸散的大型承重式蒸渗仪测量结果进行比较时,误差是显而易见的,因此,若着重考虑模型精度验证,尚需在以后的研究中考虑使用高分辨率的遥感影像。地表土壤水分或湿度状况是地表能量交换及蒸散发生的主要控制因素。利用地表温度与植被指数的关系对区域地表湿度状况进行监测在实践中被广泛利用,然而,由于不用地区地表属性的千差万别,当利用这种方法进行区域地表湿度评价时,"地表温度-植被指数"特征空间的边界很难确定。本文在SEBS模型的基础上,提出新的"标准化温度差-反照率"特征空间分析方法,对研究区内地表土壤水分现状进行评价,结果显示,由于在SEBS模型中考虑了干限和湿限两种极端情况下的能量平衡,"标准化温度差-反照率"特征空间的边界问题很容易被确定,利用修正的特征空间,可以对区域土壤水分或湿度状况进行客观的评价。下垫面的几何特征参数的精确反演是进行地表能量平衡模拟的基础,目前多根据有关经验公式利用遥感影像进行下垫面几何特征参数估算,由于已有的经验公式多基于不同研究区域获得,当应用到新的研究区时,其具体参数需要进一步调整,以获得对下垫面的几何特征的精确描述。由于缺乏相关实测资料,本研究中利用经验公式进行下垫面几何特征参数,误差不可避免,需要在以后的研究中进行深入探索。另外,地表蒸散的计算只是进行区域水资源评价、农业节水措施评价以及全球变化等研究的一个中间环节,需要在以后的研究中根据具体研究目的进行进一步研究。

基于SEBS-METRIC方法的黑河流域中游地区农田蒸散

使用涡度相关蒸散数据验证表明SEBS-METRIC方法可以用来估算黑河流域中游地区作物农田蒸散.结果显示：黑河流域中游地区作物生长季内ET 总量空间差异大（398～709 mm,平均567 mm）.在作物不同生长阶段, ET 在时间和空间上变化剧烈.在区域平均水平上,生长初期、生长中期1、生长中期2和生长后期的ET 占全生长季ET 总量的比例分别为10.24%,29.44%,47.11%,13.21%,各生长阶段区域平均日ET 依次为1.45,3.28,3.52,2.08 mm/d. ET 月份变化明显,3月最小,4,5月迅速增大,6月达到生长季的蒸散高峰,7,8月有所降低,维持在一定水平,9月作物进入生长末期,迅速降低.

SEBS热塑性弹性体的制备研究

采用环烷酸镍和三异丁基铝催化剂对SBS进行加氢,制备了SEBS热塑性弹性体。研究了催化剂配比及其用量、SBS溶液浓度,加氢温度、氢气压力等对SEBS加氢度的影响,获得了当SBS溶液浓度为10％(质量)、环烷酸镍用量为1.3mg/gSBS时,反应1h加氢度可达87.7％的良好效果。通过对SEBS进行结构表征和性能测试,表明SEBS是一种耐老化性能良好的热塑性弹性体。

马来酸酐(MAH)接枝SEBS及其对PPO/PA6合金性能的影响

利用红外光谱测定了接枝样品,用其中马来酸酐(MAH)的特征峰与苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)的特征峰之比值来表达接枝率,探索了接枝时MAH和助剂的量对接枝率的影响,同时探讨了不同接枝率的相容剂及不同比值的聚苯醚(PPO)/尼龙6(PA6)对PPO/PA6合金的增容作用及其对合金的综合性能影响。结果表明:(1)加入合适的助剂有利于SEBS体系的接枝,而当MAH的加入量为3%时得到的接枝率最高;(2)接枝率提高,合金的综合性能稍有改善;(3)PPO/PA6=70/30时性能指标达到最优。而接枝的SEBS加入量10%时PPO/PA6合金的综合性能最优。

SEBS熔融接枝马来酸酐的研究

采用熔融接枝法在Haake转距流变仪上进行SEBS接枝马来酸酐(MAH)的反应,通过FT-IR验证了SEBS接枝产物的产生。用酸碱滴定法和FT-IR测定SEBS-g-MAH的接枝率,同时考察不同反应条件:反应时间、反应温度、MAH量、过氧化二异丙苯(DCP)量对SEBS-g-MAH的接枝率和接枝效率的影响。实验结果证明,SEBS接枝MAH的优化反应条件是:反应时间为10min,反应温度为160℃,MAH量为6%,DCP量为0.55%。