聚丙烯和二硫化钼对超高分子量聚乙烯复合材料摩擦磨损性能的影响

采用模压法制备了聚丙烯(PP)和MoS2填充超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料;在MM-200型摩擦磨损试验机上考察了UHMWPE/PP/MoS2复合材料的摩擦磨损性能;采用扫描电子显微镜观察分析复合材料磨损表面形貌.结果表明:单独添加MoS2可以提高UHMWPE的抗磨性能,但摩擦系数增大、力学性能降低;而采用PP和MoS2对UHMWPE进行改性可以显著改善加工性能;72.7%UHMWPE/18.2%PP/9.1%MoS2三元复合材料的加工性能、承载能力和长时抗磨性能明显优于UHMWPE;UHMWPE主要发生粘着磨损和疲劳磨损;而72.7%UHMW-PE/18.2%PP/9.1%MoS2三元复合材料在相同试验条件下同钢对摩时仅发生轻微塑性变形.

超临界流体快速膨胀制备和分散氮化硼纳米片及其高分子复合材料的构建

氮化硼纳米片(BNNSs)是一种拥有优良导热、力学、化学稳定性和热稳定性等的二维纳米材料,具有许多独特的应用价值,其制备技术及性能的研究是近年来材料科学领域研究的热点之一。以六方氮化硼(h-BN)为原料,利用超临界流体快速膨胀法(RESS)对氮化硼进行剥离,制备出氮化硼纳米片。同时,通过嵌入高分子基体法防止其重新聚集,将氮化硼纳米片分散入高分子基体中,得到了具有优异力学性能的氮化硼/高分子复合材料。

等离子体改性超高分子量聚乙烯增强环氧树脂自润滑性能研究

通过等离子体处理在超高分子量聚乙烯(UPE)表面接枝极性基团,增强其与环氧树脂(EP)基体的界面粘附力,改性UPE的加入增强了环氧树脂EP的自润滑性能。结果表明:添加质量分数4%的改性UPE,使EP复合材料的摩擦系数和比磨损率降低至0.016和0.98×10^(-5)mm^(3)/(N·m),相比于纯EP,分别降低了96.3%和91.1%。

超临界发泡法制备高性能热塑性高分子微/纳孔泡沫材料研究进展

国民经济和高科技领域的飞速发展,对高分子泡沫材料的高强度及耐高低温性能、无毒无烟及本征阻燃、易加工成型等方面的要求进一步提高,通用高分子泡沫材料,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等难以满足使用要求。因此,聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰亚胺(PI)、聚醚砜(PES)、聚芳砜(PPSU)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)等高性能热塑性高分子泡沫材料和制品的研究成为新的热点。本文对超临界流体发泡原理和超临界流体发泡技术进行了系统介绍,重点综述了超临界流体(supercritical fluid),如scCO2或scN2作物理发泡剂,结合各种发泡技术,如釜压发泡、注塑发泡、挤出发泡和珠粒发泡,在高性能热塑性高分子发泡领域中的应用及取得的研究成果,以期为高性能高分子材料的研究及应用提供借鉴。最后,对开发操作简单、所得泡沫制品尺寸精确的发泡技术作了展望。

含氟高分子表面活性剂的合成及其乳化性能

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(RfAA)、甲基丙烯酸(MAA)或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酸聚乙二醇酯(PEGMA)为共聚单体,以亲氟-亲水-空间位阻的方式,合成了两种含氟高分子表面活性剂P(RfAA-PEGMA-MAA)和P(RfAA-PEGMA-AMPS)。考察了它们对RfAA的乳化性能,探讨了单体种类、单体含量、引发剂用量以及链转移剂用量对单体转化率和聚合物乳化性能的影响。结果表明,n(RfAA)∶n(MAA或AMPS)∶n(PEGMA)=5∶3∶2,引发剂用量为单体总质量的4%,链转移剂用量分别为单体总质量的3%、2%时,所合成的两种含氟高分子表面活性剂对RfAA均表现出了良好的乳化性能,它们的最低表面张力分别为56.3、49.1 mN/m,CMC均约为0.002 g/mL。

无乳化剂乳液聚合制备高分子量聚乙烯醇

通过无乳化剂乳液聚合方法，采用氧化还原引发体系制备了超高分子量的聚醋酸乙烯酯（PVAc），继而醇解为超高分子量的聚乙烯醇（PVA）．研究了聚合温度、引发剂浓度、单体转化率对PVA的分子量和分子结构的影响．探讨了线性高分子量PVA结构的控制方法．结果表明，利用无乳化剂乳液聚合可以实现在室温（14～20℃）制备出聚合度为9899的高分子量的PVA，聚合过程对PVA的分子量和结构均有显著的影响．在无乳化剂乳液聚合恒速聚合区得到的聚合物分子量较高，分子量分布窄，且结构比较规整，而在加速区，PVAc的支化和交联现象显著，最终会对PVA的线性程度产生很大影响．因此，可以通过聚合过程来控制PVA的分子量和链结构．

具有高界面压应力的高分子共混物 Ⅰ.制备和拉伸性能

考察了高界面压应力对不相容聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乙烯(PE)和聚碳酸酯(PC)/PE共混物拉伸性能的影响. 高界面压应力是共混物低温成型(PE的成型温度)时,分散相与基体从加工温度冷却到室温过程中基体的收缩比分散相粒子大产生的.尽管PET/PE和PC/PE共混物极不相容,但拉伸强度和模量随着PET和PC含量增加而增加.PET与PC含量相同时,PC/PE的拉伸强度和模量高于PET/PE的.采用Takayanangi方程计算共混物的拉伸模量时,具有高界面压应力的PC/PE共混物的拉伸强度高于界面有良好粘结的共混物的理论值,表明在不添加增容剂时,可通过控制加工条件改善共混物界面相互作用,提高共混材料的性能.

具有高界面压应力的高分子共混物 Ⅱ.拉伸过程中形态演化与增强机理

研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乙烯(PE)和聚碳酸酯(PC)/PE共混物在拉伸过程中形态的演化和增强机理.结果表明,高界面压应力是共混物在基体加工温度成型时,从成型温度冷却到室温过程中基体收缩比分散相大产生的;两种共混物在拉伸中有不同的形态演化过程:PC粒子原位形成了微纤,粒子与基体间没有明显的界面滑动,而PET粒子只产生较小的塑性变形,成为椭球状粒子,粒子与界面间存在滑动.PC对基体PE的增强效果比PET的更好,因为PC/PE共混物拉伸过程中形成了良好增强作用的原位微纤.在拉伸过程中,PET/PE试样的细颈在靠近非浇口端形成,并从此扩展开.部分拉伸后,PC/PE试样比PET/PE试样的弹性回复大,回复到平衡状态时间长,这是两种共混物分散相变形机理不同引起的.

高分子涂料的防穴蚀性能

研制了一种高分子防穴蚀涂料 ,用多种实验手段证实了其具有优异的抗穴蚀性能。这一作用是基于涂层本身优异的抗穴蚀性能以及与基体金属良好的附着力。固化剂、成膜树脂的比例均对涂料性能有显著影响。

低温乳液聚合制备超高分子量聚乙烯醇

采用一种新型氧化还原引发体系过硫酸钾(KPS)/N,N-二甲基乙醇胺(DMEA),通过低温乳液聚合制备了超高分子量的聚醋酸乙烯酯(PVAc),醇解得超高分子量的聚乙烯醇(PVA)。研究了不同引发剂质量分数、温度和乳化剂浓度对聚合反应的影响。结果表明,实验结果与一般自由基聚合规律一致,但由于醋酸乙烯酯(VAc)自由基本身活性很高,易发生链转移,乳化剂对VAc聚合有一定的缓聚作用。KPS/DMEA引发体系相比常用的KPS/NaHSO_3具有更高的引发反应活性。反应最佳条件如下:反应温度2℃,引发剂质量分数为0.4%,乳化剂质量分数为0.5%,得到PVAc的黏均聚合度为28 940,PVA的黏均聚合度为9 077,支化度为2.19。

硼氮掺杂多孔碳电极材料的制备及其储能性能

【目的】制备储能性能优良的混合超级电容器,开发可再生和清洁能源存储技术。【方法】采用多孔碳作为电极材料,对多孔碳掺杂硼(B)、氮(N)等元素,增加多孔碳缺陷数量,改善多孔碳的电化学储能性能;使用乙二胺四乙酸四钠作为碳源,以硼酸铵、硼酸钠与氯化铵作为B、N掺杂源,分别制备B、N共掺杂多孔碳(B-N-多孔碳)、无掺杂多孔碳以及B、N单独掺杂多孔碳(B-多孔碳、N-多孔碳);对制得的多孔碳电极材料进行测试与表征,并进行电化学性能分析,研究多孔碳电极材料的比容量、功率密度和循环稳定性等储能性能;通过温度优化实验确定制备B-N-多孔碳的最优煅烧温度。【结果】B-N-多孔碳的孔类型主要有微孔、中孔、大孔,比表面积为668 m^(2)/g,总孔容为0.9 cm^(3)/g;N、B、C、O元素分布均匀,N、B的质量分数分别为13.12%、3.24%;石墨化程度低,结构无序程度高,缺陷数量大,离子的吸附性能强,充放电性能最佳;拥有最大的比容量和容量保持率;电荷转移内阻最小,循环性能最佳,会产生赝电容行为。【结论】当硼酸铵添加量为20 mmol,煅烧温度为700℃时,制得的B-N-多孔碳具有最好的微观形貌结构与电化学性能。

高性能慢性伤口敷料的研究进展

慢性伤口愈合是一个复杂且耗时的过程,容易受到大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等微生物的攻击.传统敷料如棉花、纱布等,其屏障作用较差,导致伤口容易被细菌侵入,在愈合过程中其纤维会黏附在新生的肉芽组织上,频繁换药会加剧患者痛苦甚至导致二次创伤,并且对创面愈合无明显促进作用.近十年来,新型创面敷料的相关研究不断涌现,这些敷料可以与伤口相互作用,其中的智能敷料还可以通过内置传感器或智能材料(如刺激响应材料和自修复材料)感知和反应伤口状况或环境变化,赋予伤口敷料智能响应释药的功能,从而有效促进伤口愈合.基于此,综述伤口敷料领域的研究进展,同时总结相关性能表征方法,并简要展望该领域的未来研究方向.

苎麻/LLDPE复合材料力学性能的研究

研究了成型工艺、碱液及硅烷偶联剂预处理对苎麻 / L L DPE复合材料力学性能的影响。结果表明 :经碱液、KH- 5 5 0和 A- 15 1硅烷偶联剂分别预处理后 ,苎麻 / L L DPE复合材料的拉伸性能均有不同程度的提高 ,拉伸强度由 5 1.0 MPa分别提高到 10 2 .6 MPa、83.6 MPa及 89.8MPa。经 A- 15 1预处理后 ,材料的弯曲强度及弯曲模量由 2 3.1MPa、1.5 8GPa提高到 81.6 MPa、6 .0 1GPa,单位面积总冲击能及动态弯曲强度由 30 .9k J/ m2、31.3MPa提高到 37.8k J/ m2、10 6

聚丙烯/海泡石复合材料的制备、表征及力学性能

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对海泡石(SEP)进行有机化改性,制备有机改性海泡石(OSEP)和聚丙烯(PP)/SEP复合材料。经SEM、XRD、FT-IR、TG和CA分析,表明海泡石表面吸附有一定量的季铵盐分子,并且部分季铵盐分子顺利进入海泡石孔道。经TG分析,800℃时OSEP的残留质量比SEP提高17.63%。复合材料的拉伸、冲击和WAXD测试表明,OSEP的加入减少了β晶型的含量,增加了α晶粒的含量,有效提高了复合材料的力学性能。当OSEP含量为1.5%时,能获得力学性能较优的复合材料。

微流控法可控构建微尺度功能材料

微尺度功能材料的功能取决于材料结构和组分的精确协同匹配,但如何实现微尺度空间上多样化材料结构的精确调控和功能组分的精确协同定位仍是一大挑战。本文综述了微流控法可控构建新型微尺度功能材料的研究新进展,重点介绍了基于微流控制备的微尺度相界面体系中材料结构和组分的精确协同匹配来设计构建具有独特结构和功能的微尺度功能材料的新策略。首先介绍了以液滴状和液流状微尺度相界面体系为模板,分别可控构建具有多样化结构的功能微颗粒和微纤维的进展;然后介绍了以微通道受限空间内微尺度相界面体系为模板、原位可控构建微通道膜和功能微阀的进展。今后研究应关注于微尺度相界面体系的结构扩展创新及其规模化制备技术。

ZnO-TiO_2纳米复合材料的制备及光催化性能研究

以工业级偏钛酸、醋酸锌和尿素为原料,采用一步均匀沉淀法,在600℃、2h条件下,成功制备出ZnO-TiO2纳米复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)测试手段对反应产物进行了分析。实验结果表明,400℃时,只有锐钛型TiO2的衍射峰;500℃时,开始出现ZnO的衍射峰;600℃以上,开始出现金红石型TiO2和ZnTiO3的衍射峰,并且随着煅烧温度的升高,衍射峰强度逐渐增强。600℃制备的复合粉体结晶完整,无明显团聚现象,颗粒呈球形或类球形,平均粒径在20nm左右。复合粉体表面主要由Zn、Ti、O和C4种元素组成,Zn和Ti元素主要以ZnO、TiO2和Zn-TiO3形式存在。在室内自然光条件下,ZnO-TiO2纳米复合材料可以在一定程度上降解甲基橙。

振动场作用下注射成型制件力学性能的实验研究

将聚合物熔体在振动场中进行注射成型 ,对制件力学性能与振动参数之间的关系进行了实验研究。实验采用自行研制的振动实验装置 ,分别使用结晶型材料 PP、HDPE和非晶型材料 PS为原料 ,在振动场中进行注射成型 ,对成型试样进行了拉伸试验 ,对结果进行了分析 。

填充型聚乙烯基导热复合材料研究进展

以聚乙烯(PE)基体为主线,综述了近二十年来国内外以金属、金属氧化物、氮化物、碳系填料等填充聚乙烯制备导热复合材料的研究进展。最后指出了当前以PE基材为代表的填充型聚合物基导热复合材料中存在的主要问题并对其发展方向进行了展望。

碳纤维增强尼龙PA6T/66共聚物复合材料的制备及性能研究

利用双螺杆挤出机熔融共混的方法制备了不同含量的碳纤维(CF)与尼龙共聚物(PA6T/66)复合材料,通过差示扫描量热仪、热重分析仪、扫描电子显微镜和力学性能测试研究了该复合材料的热性能、力学性能和断面形态结构。结果显示,复合材料的起始分解温度均在400℃以上,熔点都在300℃左右。随着CF含量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度都相应增加,当CF质量分数达到40%时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别达到最大值:226.1 MPa、354.7 MPa、54.1 k J/m2。