热致液晶高分子膜的表面处理及化学镀铜

论文采用氢氧化钠(NaOH)溶液对Vecstar型热致液晶高分子(TLCP)膜表面进行刻蚀粗化,然后通过3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)在膜表面引入氨基,利用氨基络合银离子使膜表面活化,再进行无钯化学镀铜,提升了TLCP膜与金属铜之间的黏附力。借助扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪、X射线衍射仪(XRD)和剥离测试等对经表面处理及化学镀铜后的TLCP膜进行表征,探讨了NaOH溶液浓度、表面粗化温度和时间、活化溶液组成等对TLCP表面化学镀铜的影响。结果表明,经表面处理后TLCP膜表面产生均匀的孔洞,接触角下降至29.30°,亲水性大幅提高;所镀铜层呈光亮的粉色,带有金属光泽,致密平滑,纯度高,镀层厚度可达2.78μm,与TLCP膜间的附着力等级达到了5B。

口罩过滤材料及其驻极技术的研究进展

综述了口罩的发展历史及其核心过滤层聚合物非织造布种类和相应驻极技术的最新进展,其中驻极工艺包括电晕充电、水驻极和静电纺丝等,需要辅以驻极添加剂,常用的聚合物非织造过滤材料主要有聚丙烯和聚乳酸。同时,对其未来的发展趋势进行了展望。

相容剂对玻纤增强PP复合材料力学性能的影响

玻璃纤维与分子链缺乏活性基团的聚烯烃(如聚丙烯、聚乙烯等)亲和性较差,共混改性时难以形成有效的界面粘结,而使用相容剂能有效改善两相的界面粘接,提高复合材料力学性能。本文以4种不同型号的马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为相容剂,研究了相容剂本身特性,含量以及工艺参数对玻纤增强聚丙烯(GF/PP)复合材料力学性能的影响。研究发现配方中相容剂为PC-3,比例为3%时力学性能提升最高,而加工工艺为转速350 rpm,喂料100 kg/h时性能最优。

环保型聚丙烯绝缘电力电缆的研制

0引言常用的交联聚乙烯(XLPE)电缆存在两个突出问题:一方面,XLPE电缆生产过程中,由于交联剂过氧化二异丙苯的分解,产生了大量极性低分子副产物留在绝缘中,增加绝缘介电常数,严重影响电缆的性能及使用寿命;另一方面,聚乙烯(PE)材料经交联变为热固性材料,难以回收利用,只能通过焚烧、掩埋等方法来处理,造成资源浪费及环境污染[1]。

双螺杆挤出机共混改性工艺对高温尼龙基LED支架材料填料硅灰石分散的影响及改善

为了解决高温尼龙(PPA)基发光二极管(LED)支架材料共混改性过程中出现的力学性能偏低及注塑成型过程中频繁堵塞进胶口导致成型制件缺胶的问题,研究了双螺杆挤出机螺杆组合、双螺杆侧喂机关键尺寸参数对产品力学性能和硅灰石分散性的影响,同时研究了产品中是否含有硅灰石团聚体对注塑成型过程的影响,并分析其原因。结果表明,使用偏心结构的三头啮合块分散混合硅灰石和使用低外内径比、与主机螺杆间隙大的双螺杆侧喂机喂送硅灰石,均会造成硅灰石在共混改性过程中承受机械挤压形成团聚体,使产品拉伸强度由79.9 MPa下降至最低52.2 MPa,弯曲强度由147.1 MPa下降至最低105.6 MPa,并造成产品在注塑成型过程中频繁堵进胶口,使注塑成型缺胶率大幅上升的严重异常。而在共混改性过程中,使用双头啮合块替换偏心结构的三头啮合块分散混合硅灰石,并使用喂料能力更强的双螺杆侧喂机(高外内径比,与主机螺杆间隙更小)喂送硅灰石,可以有效解决该产品因硅灰石团聚导致的力学性能偏低和注塑成型频繁缺胶的问题。

高韧性透明聚丙烯的制备及性能

本文研究不同牌号(PPB-MT25-S、SM198、J-570S、RP346R、UT8012M)聚丙烯(PP)的结晶行为、力学性能、低温韧性、透光率和雾度,同时考察了烯烃嵌段共聚物(OBC)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、乙烯-辛烯共聚物(POE)、丙烯基弹性体(PBE)对牌号为PPB-MT25-S的PP(PP-B)性能的影响。结果表明,PP-B在128℃开始结晶,拉伸强度和常温(23℃)悬臂梁缺口冲击强度分别为23.9 MPa及12.6 kJ/m^(2),-5℃环境下悬臂梁缺口冲击强度为3.94 kJ/m^(2),透光率在80%以上,雾度为40.00%,PP-B表现出优异的综合性能。以PP-B为基体,分别采用OBC、SEBS、POE及PBE对其进行增韧。其中,SEBS增韧的PP材料(PP-B/SEBS)的拉伸强度和断裂伸长率分别为24 MPa及257%,常温下悬臂梁缺口冲击强度为16.4 kJ/m^(2),-5℃下悬臂梁缺口冲击强度为2.53 kJ/m^(2),表现出优异的力学性能及低温韧性。同时,PP-B/SEBS的刚韧平衡因子为1.76,表现出极高的刚韧平衡性;PP-B/SEBS的透光率和雾度分别为84.4%和23.87%,表现出优异的透光性。

汽车薄壁门板结构优化

汽车零件薄壁化是轻量化的重要途径,本文针对薄壁化门板的加强筋结构进行分析。从加强筋形状、宽度、高度、间距几个维度对零件进行仿真分析。结果表明,采用六边形加强筋比矩形结构更稳定,具有更好的抗翘曲变形能力;加强筋宽度增大、高度增加,间距减小,这几个方案都能提升零件刚度;加强筋质量相同的情况下,相比增加加强筋的宽度、减少加强筋间距,增加加强筋的高度对改善零件刚度更加有效。

废旧渔网的清洗及高等级再生尼龙渔网粒子的制备

废旧塑料的回收迫在眉睫,特别是海洋废旧塑料中的聚酰胺(PA,尼龙)废旧渔网,现阶段再生PA渔网的粒子异色点多、纯度差,无法满足高端及浅色产品需求。本文研究了磨洗、洗涤剂种类及洗涤剂浓度对再生PA渔网表面杂质去除效果,得出磨洗有利于渔网杂质的去除、十二烷基硫酸钠(K12)对渔网的清洗优于其他洗涤剂等结论。此外,洗涤浓度对废旧渔网清洗效果影响较小。通过简单清洗难以完全分离废旧渔网中的泥沙杂质,需在熔融造粒过程中采用滤网过滤对废旧渔网进行再次除杂提纯。实验表明,100目滤网过滤制备的再生PA渔网粒子不满足高纯度需求,其灰分中存在部分泥沙,而当滤网的过滤精度达300目时,其纯度接近新料PA6 HY2800A,可满足高纯度需求。

电解法去除废旧ABS电镀材料表面金属镀层

采用电化学反应的方法对废旧丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)电镀件进行了退镀实验,研究了电压、退镀时间、电解液质量分数、电解液种类对退镀效率的影响。当采用20%CaCl_2溶液作为电解液,电压为5 V时具有较好退镀效率,电解时间60 min时退镀率可达98.74%。对比了化学处理和电解退镀处理的废旧ABS塑料的物理性能和老化性能,通过电解法进行退镀处理的废旧ABS塑料仍保持有较好的物理性能和耐老化性能,在循环使用中不易变色。

CaCO_(3)生物降解母粒工艺研究

通过对比不同流动性的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)树脂基体和不同粒径的碳酸钙填料,研究了它们对PBAT母粒制品和其复配薄膜的影响。本研究通过不同类型的树脂PBAT和碳酸钙粉体经双螺杆挤出机改性加工获得母粒制品,母粒制品再与树脂PBAT以比例混合后经吹膜成型获得薄膜。首先是对比树脂基体,发现随着树脂流动性的提高,母粒复配薄膜制品的力学性能是出现相应下降的,而树脂流动性的提高对母粒的分散性能的影响是正向的,这说明了高熔体质量流动速率(MFR)的PBAT虽然在母粒易加工性方面是有益的,但是会牺牲掉一部分的力学性能。其次母粒所使用碳酸钙粉体填料从粒径角度出发,研究其对母粒制品力学性能和分散性能影响,发现使用较小粒径的碳酸钙粉体其薄膜综合性能是更优的,而粉体粒径过大或树脂MFR过低均会容易产生分散不良导致膜面“晶点问题”。

添加剂对溶剂抽提处理聚丙烯外观的影响

针对改性聚丙烯(PP)高温抽提处理后外观劣化的难题,研究了在3种高温(75℃)抽提环境下,单一抗氧剂、成核剂以及滑石粉对PP在纯水、碱性氢氧化钠溶液以及酸性甲酸溶液中颜色稳定性的影响。研究表明,抗氧剂的引入会进一步劣化PP抽提后的颜色稳定性,受阻酚类主抗氧剂的劣化作用尤其显著,部分成核剂与滑石粉可小幅度地降低抽提后PP颜色的色差,滑石粉的质量分数对色差的影响并无明显的规律。

预取向聚乳酸薄膜的力学性能

聚乳酸是一类可生物降解的环保型绿色高分子材料。通过熔体拉伸方法制备的聚乳酸薄膜有高模量、高韧性的特征,在包装领域有广泛的应用前景。研究预取向的聚乳酸薄膜的力学性能有重要的现实意义。本文采用基本断裂功法和埃林(Eyring)理论计算了样品的韧性和屈服活化能。结果发现,随着牵伸比的增加,薄膜的结晶度提升,屈服强度增加,拉伸硬化现象明显。采用基本断裂功方法研究了不同牵伸比PLA薄膜的韧性,随着牵伸比的增大,比基本断裂功逐渐增加,比非基本断裂功呈现先增加后减小的趋势。结晶度的增加抑制了内部缺陷的扩展,导致成颈-撕裂塑性功呈线性增加的趋势。慢速拉伸时,屈服破坏来自非晶区的塑性变形,屈服活化能约为13~14 kJ/mol,快速拉伸导致晶区-非晶区界面滑移,屈服活化能仅有7 kJ/mol。

微塑料老化特征及多维表征技术研究进展

微塑料是一种在全球广泛存在的新型污染物,能通过食物链传递或直接摄入的方式给人体健康带来严重危害。微塑料在环境中会遭受各种老化作用,导致其环境行为和归趋进一步改变。微塑料的形状和结构特点使其难以准确检测,可靠的检测方法是研究微塑料环境老化行为的关键。本文系统地介绍了微塑料在自然环境中的老化方式和微塑料老化过程的探究方法,在此基础上重点总结了微塑料老化过程中关键特征的变化,进一步探讨了多维表征技术(成像技术、光谱分析技术和热分析技术)在评估微塑料老化过程时的优势与局限性,并展望未来微塑料老化的重点研究方向及老化检测技术的发展方向,以期为更全面评估环境微塑料的风险提供科学指导。

基于DOE试验设计的降低PP收缩率的优化

本文采用试验设计(DOE)中的全因子设计分析不同剂量的滑石粉(Talc)、乙烯-辛烯共聚物(POE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)以及成核剂二[2,2′-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯]羟基铝盐(TMP)对聚丙烯(PP)收缩率的影响,并分析了Talc/POE/LLDPE/TMP四者之间的相互作用。结果表明,滑石粉与另外其他三者具有一定的相互作用,但作用很弱,从对收缩率的贡献度来看,POE>LLDPE>Talc>TMP,收缩率最低可以低至0.2%;采用DOE中的混料设计分析总份数为45份的条件下PP/LLDPE/POE三元体系的收缩率,弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度,筛选出了最佳配比:PP为27.3份,LLDPE为17.7份,POE为0份。收缩率为0.58%,弯曲模量为1250 MPa,缺口冲击强度为36 kJ/m^(2);LLDPE与POE能促进彼此在PP中的分散,但这样加强分散效果其实不利于降低收缩率,这是因为三组分相容性的提升在一定程度上提高了材料的规整度,造成结晶度有所提升,从而出现了收缩率增加的情况。

汽车ASA材料超声波雷达衰减性能的研究

因雨季时雨水会影响装嵌在丙烯腈‑苯乙烯‑丙烯酸共聚物(ASA)格栅里的雷达波探测器发出的雷达波的传导方向而产生误报,本工作的目的是探究汽车ASA格栅材料提高雷达波衰减性能的影响因素,从优化材料的角度降低雷达误报的风险。经实验研究发现,ASA材料中的丙烯酸酯含量和种类是关键的影响因素,丙烯酸酯含量高且橡胶粒径较小的ASA胶粉表现出更好的雷达波衰减特性。

聚苯醚黄变的机理研究

聚苯醚(PPE)是一种高性能热塑性工程塑料,具有优异的电性能和耐热性能,广泛应用于新能源汽车、光伏、电子电器等领域。然而,PPE极易发生黄变,尤其对于浅色PPE产品的生产和使用产生了严重的负面影响。为寻找有效方法抑制PPE的黄变现象,研究PPE的黄变机理具有重要意义。本文主要利用X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、分光测色仪、核磁共振氢谱(1 H NMR)等表征技术,对不同温度下PPE的黄变现象进行测试与表征,提出黄变动力学,并结合PPE热氧老化过程中化学结构变化,分析致色物质并提出黄变机理。

模拟移动床色谱分离技术研究进展

模拟移动床色谱(Simulated moving bed chromatography,SMBC)是一种新型分离手段,具有分离效果好、投资成本少以及适合连续性大规模生产等特点,近些年来备受关注,研究热度居高不下,在食品、化工和制药等行业均有广泛应用。SMBC由模拟移动床技术与色谱分离技术相结合产生,通过回顾色谱分离技术的起源,介绍模拟移动床色谱分离技术的原理及应用领域,列举模拟移动床色谱在高效分离淀粉糖、低聚糖、糖醇及有机酸等混合物的实际应用场景,为该技术的工业应用提供参考。

阻燃ABS的光老化研究

通过考察老化前后色差的变化,研究了阻燃剂、耐候剂以及钛白粉对阻燃ABS耐候性的影响。结果表明:溴系阻燃体系对ABS材料的耐候性影响较大,光老化后色差明显变大,500h左右出现龟裂;紫外线吸收剂可有效提高阻燃ABS的耐光老化性,受阻胺的效果则不明显;钛白粉的添加可有效提高阻燃ABS的耐光老化性,通过与耐候剂复配,阻燃ABS的耐光老化性可达到与普通ABS相当。

激光刻蚀增强聚丙烯烟尘的影响因素研究

对激光刻蚀增强聚丙烯产生的烟尘量进行了研究,结果显示激光刻蚀增强聚丙烯产生的烟尘主要是由PP熔融冷却后形成的球状物和玻纤碎末组成,其中色粉中的炭黑是激光刻蚀增强聚丙烯产生烟雾和烟尘的主要原因,增强聚丙烯中的玻纤是激光刻蚀增强聚丙烯产生烟尘的主要来源,加工过程受到的剪切强度越大,材料中玻纤保留长度越小,激光刻蚀时烟尘量越大。

埃洛石对硬质PVC材料的阻燃抑烟作用研究

硬质PVC材料具有优异的物理机械性能、阻燃性能和烟雾释放性能,同时又可满足汽车轻量化需求,因此在汽车领域中得到广泛应用。虽然PVC材料具有先天的阻燃特性,但在燃烧过程中释放的烟雾较大,应尽可能降低其燃烧条件下的发烟性能。因此,研究硬质PVC的燃烧性能十分必要。采用熔融共混方法,分别制备了硬质PVC、硬质PVC/超细碳酸钙、硬质PVC/埃洛石纳米复合材料,并对他们的结构和性能进行了研究。结果表明,相较于普通的硬质PVC和硬质PVC/超细碳酸钙体系,硬质PVC/埃洛石纳米复合材料中的埃洛石纳米颗粒实现了纳米级分散,并在物理机械性能方面表现出良好的均衡性,其弯曲模量提高25%、弯曲强度提高6%、拉伸强度提高5%、冲击性能提高5%。此外,由于埃洛石具有中空管状结构及较高的比表面积,因而能有效吸收PVC分解第一阶段产生的自由基和HCl气体,提高材料的热稳定性。热失重分析和锥形量热仪的燃烧特性测试结果表明,相较于普通的硬质PVC和硬质PVC/超细碳酸钙材料,硬质PVC/埃洛石纳米复合材料的最大热失重温度提高了约9℃,热释放速率降低49%、点燃时间延长10 s、总生烟量减少40%及成碳层更加完整坚固。埃洛石在阻燃和抑烟方面具有优异的性能,5份埃洛石纳米材料的引入,解决了硬质PVC材料在汽车轻量化过程中机械性能与阻燃性能间的矛盾,为天然一维纳米材料埃洛石在PVC阻燃抑烟改性中的应用奠定了基础。