网络化聚吡咯/聚氨酯复合材料的抗静电性能研究

导电剂填充树脂制备高分子抗静电复合材料时,其添加量直接决定着复合材料的导电率,但导电剂的微观形态深刻影响着导电通道的效能。利用软模板制备不同网络结构特征的聚吡咯(PPy)材料,将其与聚氨酯(PU)通过溶液共混制备PPy/PU复合材料,考察PPy的结构差异对复合材料电导率的影响。利用线径在20~35 nm和30~50 nm范围的网络化PPy材料,分析了其添加量为1%~3%(质量分数,下同)时所制备的PPy/PU复合材料的电导率,对比PPy颗粒制得复合材料电导率均达到了10^(-7) S/m数量级。复合材料在100%~500%形变下,导电率均出现降低,但网络化PPy/PU复合材料仅下降1个数量级,其中1%添加量的网络化PPy/PU复合材料与3%PPy颗粒制备PU复合材料的导电率相当。结果表明,网络化导电剂在复合材料形变条件下,其原生网络维持了复合材料中导电通道的完整性,使得材料在形变下依然保持较高的电导率。

灰质白云岩可溶性影响研究

目的常温常压条件下方解石与白云石含量组成相近的碳酸盐岩溶蚀研究较少,为揭示此类岩石溶蚀特性,方法选取灰质白云岩作为试验对象,开展常温常压下不同酸性与流态条件下的溶蚀模拟试验,通过分析酸液pH、试样质量与孔隙变化、钙镁离子释放量等碳酸盐岩溶蚀参量,探讨影响灰质白云岩溶蚀速率的因素。结果结果表明:(1)pH≤3时,H+消耗量大于钙镁离子生成量,电导率值呈快速降低趋势;pH>3时,H+消耗量略大于钙镁离子生成量,电导率呈缓慢降低趋势,pH=3是电导率值由大变小转折的关键点,突出体现了H+消耗量与钙镁离子生成量的关系。(2)灰质白云岩方解石溶解速度与溶蚀量均远大于白云石的,初始酸液摩尔浓度较高条件下溶蚀效果更明显。(3)孔隙数量增加会加大岩石与酸溶液接触面积,进而加快岩石溶蚀速度。(4)杂质充填岩石孔隙减小了酸液对岩石的破坏。(5)高摩尔浓度酸液(pH≤3)与较强流态环境下溶蚀速率更大,岩石表面可溶物质溶出能力更强,酸液摩尔浓度较低时(pH≥4),流态变化对溶蚀速率影响较小。结论研究结果可为碳酸盐岩溶蚀研究、溶蚀程度评价与工程建设提供参考。

温度对MX-80膨润土物理性能的影响

为研究高温受热对膨润土物理性能的影响,将MX-80膨润土粉末置于4种不同温度(25、100、150、200℃)下受热30 d后,对其进行比重、界限含水率、膨胀指数试验。在此基础上,利用热重分析试验(TGA)和X射线衍射试验(XRD)揭示高温受热后MX-80膨润土的物理性能变化及微观机理。试验结果表明:MX-80膨润土的比重、界限含水率、膨胀指数均随受热温度增加而减小,100℃以下受热时温度对膨润土物性的影响较小,在150℃及以上受热时对物性指标的影响较大;受热30 d后MX-80膨润土中蒙脱石含量减少,150、200℃下受热后出现了新矿物钠云母,表明受热温度达到150℃后土中出现了蒙脱石向钠云母的转化;受热后MX-80膨润土吸附的弱结合水、强结合水含量减少;MX-80膨润土物理性能的变化可归因于不同高温作用后土中蒙脱石向钠云母的转化和结合水的脱附。

基于任意尺寸螺纹夹紧装置的拆卸方案

通过设计内螺纹薄壁筒类零件工装,特别是任意尺寸内螺纹薄壁筒类零件工装,解决了管钳拆卸该类零件损伤零件表面和影响尺寸精度的问题。

碳纳米管/导电高分子功能复合材料的合成与应用

碳纳米管/导电高分子复合材料由其优异的电学特性引起了研究者的广泛关注,主要总结了国内学者在碳纳米管表面修饰技术的基本原理;碳纳米管/导电高分子复合材料的合成方法;碳纳米管/导电高分子复合材料的电学相关应用的研究动态,展望了碳纳米管/导电高分子复合材料的可控合成与功能性应用之间的定量构效关系,针对制备高性能的碳纳米管/导电高分子复合材料提出了建议。

CNTs表面包覆PPy对PVC复合材料电导率的影响

为促进碳纳米管(CNTs)更为有效地应用于聚合物抗静电复合材料,采用原位聚合在CNTs表面生成聚吡咯(PPy)包覆层得到CNT-PPy,其组成通过傅立叶变换红外光谱分析和热重分析确认。CNT-PPy作为导电剂添加到聚氯乙烯(PVC)中制备PVC/CNT-PPy复合材料,对比分析PVC/CNT-PPy复合材料电导率的变化规律可得:PPy修饰CNTs可降低PVC/CNT-PPy复合材料中CNTs的逾渗阈值;当PPy包覆层在CNT-PPy中质量分数约为51.1%,CNT-PPy在复合材料中的质量分数为3%时,制得PVC复合材料的电导率可达到10–7 S/cm量级。由此可知,CNTs表面可控的PPy修饰量对PVC/CNTs复合材料抗静电性能起到显著的提升作用,为CNTs作为高性能导电剂应用提供更多的空间。

高密度聚乙烯改性的研究进展

高密度聚乙烯应用广泛,近几年来对其性质研究也在逐步发展,但是高密度聚乙烯存在韧性低、硬度低、环境应力开裂能差等缺点,就其的改性研究做出了一定的总结。根据高密度聚乙烯的特点,分别通过物理方法和化学方法对其进行改性,化学方法包含了接枝法、交联法、氯化及氯磺化法、等离子法等;物理方法包含共混改性法、填充改性法、增强改性法;并介绍了各种改性方法对高密度聚乙烯复合材料力学性能和界面相容性的影响。

湿敏性碳纳米管在聚氯乙烯抗静电复合材料中的研究与应用

利用碳纳米管(CNTs)与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的吸附作用,制得具有湿敏特性的CNTs,并通过红外光谱分析和热失重分析确定其组成;将其作为抗静电剂加入到聚氯乙烯(PVC)中,通过模拟潮湿环境研究其湿敏特性对PVC/CNTs复合材料体积电导率的影响规律。结果表明,CNTs的有机化改性可降低其在复合材料中的逾渗阈值;当CNTs添加量为4%(质量分数,下同)时,经过潮湿处理的PVC复合材料的电导率可升高4个数量级。

吸水率对发泡混凝土吸声性能的影响

采用化学发泡法,以铝粉为气源制备出发泡混凝土,借助AWA6128A型驻波管吸声测试仪、MB45卤素水分测试仪和微机控制电液式水泥压力试验机等测试手段,探究了发泡混凝土的孔隙率与吸水率、吸水率与吸声性能之间的规律。结果表明,发泡混凝土孔隙率增加,吸水率会随之增加,而吸水率增加时,平均吸声系数先增大后减小,当铝粉掺杂量达到水泥量的5%时,平均吸声系数达到最大值;当发泡混凝土组成一定时,饱和吸水后,平均吸声系数大幅度降低,严重影响了发泡混凝土的吸声性能。

聚磷酸酯阻燃剂复配聚磷酸铵对环氧树脂阻燃性能的影响

合成了一种9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)的衍生物——聚苯氧基磷酸-2-10-氢-9-氧杂-磷杂菲基对苯二酚酯(POPP),以间苯二胺(m-PDA)为固化剂,环氧树脂(EP)为基料,POPP为阻燃剂,复配聚磷酸铵(APP),制备了不同磷含量的阻燃环氧树脂.利用极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL94)实验表征了环氧树脂的阻燃性能;以热重分析、锥型量热和扫描电镜分析了阻燃环氧树脂的热性能和表面形态.研究结果表明,阻燃剂总加入量(质量分数)为5%时即可达到UL94 V-0级,同时LOI值为27.7%;当总加入量为15%,即wPOPP=5%,wAPP=10%时,其LOI值可达到33.8%.随着磷含量的增加,阻燃环氧树脂的初始降解温度略有降低,但高温下的残炭率明显增加.POPP/APP的加入在很大程度上降低了环氧树脂的热释放速率、有效燃烧热、烟释放量和有毒气体释放量.阻燃环氧树脂在高温下形成比较稳定的致密膨胀炭层,为底层的环氧树脂主体隔绝了分解产物及热量和氧气交换,增强了高温下的热稳定性.

铈锆固溶体掺杂改性的研究进展

介绍了国内外铈锆固溶体在机动车尾气催化净化中的研究进展和催化机理。主要针对其在汽车尾气催化净化领域的应用,从稀土元素的原子结构和化学特性出发,较详细地总结和阐述了近期研究中掺杂第三种元素形成三元固溶体的研究现状和研究进展,分析了加入其他掺杂元素后对其改性作用以及作用机理。由此得出汽车尾气净化中铈锆固溶体的应用展望及发展措施。

硬脂酸改性氧化铈的效果表征与机理研究

采用硬脂酸对氧化铈粉末进行湿法表面改性,通过改性前后粉体的粒度、沉降速度、TEM、FT-IR和DTA分析CeO2的改性效果。结果表明,超细氧化铈经硬脂酸表面改性后,氧化铈粒度较改性之前有所减小,氧化铈颗粒团聚现象较改性前明显降低;提高了在液体石蜡中的分散性,硬脂酸分子在氧化铈表面发生吸附键合,有一部分硬脂酸与超细氧化铈表面发生了化学作用,形成硬脂酸盐,热分析显示改性后的氧化铈表面形成的硬脂酸盐在500℃发生炭化。

改性石膏晶须对HDPE复合材料力学性能的影响

将改性磷石膏晶须与高密度聚乙烯(High density polyethylene,HDPE)进行共混,通过注塑成型技术制备HDPE/磷石膏晶须复合材料,采用傅立叶转换红外光谱(FI-IR)、扫描电镜(SEM)、热分析(DSC)等技术,分析改性磷石膏晶须对HDPE复合材料力学性能的影响。结果表明:改性后HDPE/磷石膏晶须复合材料的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别为44.33 k J/m2、25.54 MPa和473.5 MPa,与纯HDPE相比,相应提高了31.5%、6.64%和25.15%;与未改性HDPE/磷石膏晶须复合材料相比,冲击强度提高69.13%,拉伸强度与弯曲强度分别降低1.28%和9.65%。故改性后HDPE/磷石膏晶须的综合性能较好。

贵州织金县煤矿区土壤重金属污染及评价

对织金县煤矿区土壤重金属Cu、Zn、Pb、Cd含量进行初步调查,并采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法对土壤重金属进行污染评价。结果表明:煤矿区土壤已受到一定程度的重金属污染,以Cu污染最为严重,已达中污染水平,其余3种元素为轻污染。

聚烯烃材料复合发泡剂的制备及应用

运用湿法研磨和溶液法将化学发泡剂加载到硅藻土的微孔中,通过浮选技术、TG以及EDS等表征方式,分析了湿法研磨和溶液法对复合发泡剂加载效果的影响因素,并通过注塑成型方式制备微发泡聚烯烃复合材料,研究其对发泡质量的影响规律。结果表明,湿法研磨不适于制备硅藻土/OBSH复合发泡剂,溶液法成功制备了硅藻土/OBSH复合发泡剂。添加硅藻土/OBSH复合发泡剂的微发泡聚烯烃材料,其发泡质量显著优于相同条件下使用纯OBSH发泡剂时的发泡质量,泡孔直径从275.47μm降低至176.45μm,泡孔密度从3.32×10~3个/cm^3增加至5.73×10~4个/cm^3。

以还原型钼磷酸盐[P4Mo6vO(28)(OH)3](9-)为建筑单元构筑新型多维延展结构材料

向MoO_3,H_3PO_4和bpy(4,4'-bipyridine)组成的反应体系中分别引入Cd(OAc)_2·2H_2O和MnCl_2·4H_2O,在水热条件下合成了两种基于还原型钼磷酸盐[P_4Mo_6O_(28)(OH)_2]^(9-)(简称(P_4Mo_6})为建筑单元构筑的新型多维延展型无机-有机杂化材料(H_2bpy)_2[Cd(H_2O)]_3[Cd(HPO_4)_6(PO_4)_2(OH)_6(MoO_2)_(12)]·5H_2O(1)和(H_2bpy)_3[Mn(H_2O)_2]_2[Mn(HPO_4)_6(PO_4)_2(OH)_6(MoO_2)_(12)]·10H_2O(2),并通过元素分析、红外光谱、热重分析和X射线单晶衍射对其进行了表征。结果表明,化合物1和2均属于三斜晶系,P1空间群。化合物1的阴离子|Cd(H_2O)]_3[Cd(HPO_4)_6(PO_4)_2(OH)_6(MoO_2)_(12)]^(2-)是由二聚体Cd[P_4Mo_6]_2通过{Cd_3}簇依次连接形成的一维无机链状结构;化合物2的阴离子[Mn(H_2O)_2]_2[Mn(HPO_4)_6(PO_4)_2(OH)_6(MoO_2)_(12)]^(3-)则是由二聚体Mn[P_4Mo_6]_2通过Mn^(2+)离子连接形成的二维无机层状结构。这2种无机延展结构均同质子化的bpy通过氢键作用形成不同的三维超分子网络。同时还探讨了化合物2的电化学性质。

不同发泡剂对微发泡PP复合材料发泡及表面质量的影响

以化学发泡为主线,通过注塑成型技术制备不同发泡剂的微发泡聚丙烯(Polypropylene,PP)复合材料,研究了PP材料中添加AC母粒(Azodicarbonamide,AC)、AC粉和微球母粒3种不同发泡剂对微发泡PP材料发泡质量和表面质量的影响。结果表明:不同特性的发泡剂添加到PP材料中进行发泡后,对发泡质量有较明显的影响; PP材料中添加AC母粒发泡质量最好,泡孔平均直径较小,为35. 8μm,泡孔个数较多,泡孔尺寸分布均匀。表面质量也存在明显的影响,PP材料中添加微球母粒(Na HCO3母粒)后,表面无明显的气痕和凹坑,表面光泽度最大,表面质量较理想。综合发泡质量和表面质量的影响因素,微球母粒适合于微发泡聚丙烯制品的发泡。

高密度聚乙烯/低密度聚乙烯合金发泡材料泡孔形态演变的研究

将高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和交联剂过氧化二异丙苯(DCP)在转矩流变仪中熔融共混,分别制备HDPE/LDPE合金以及交联HDPE/LDPE合金。通过熔融指数及差示扫描量热仪(DSC)测试,研究了HDPE、LDPE的熔体流动性能以及不同配比HDPE/LDPE合金,交联HDPE/LDPE合金的熔融和结晶行为。利用超临界二氧化碳作为物理发泡剂对不同配比合金样品进行釜压发泡,采用扫描电子显微镜(SEM)观察合金配比与发泡温度对泡孔形态的影响。结果表明,随着LDPE含量的增加,HDPE/LDPE合金的结晶能力下降,加入DCP后,结晶度再次下降。通过对两组合金样品配比和发泡温度的调控,可分别实现HDPE/LDPE合金发泡材料中闭孔结构到开孔结构的演变,以及交联HDPE/LDPE合金发泡材料中微小泡孔结构到常规尺寸泡孔结构的演变。

La掺杂CeO_2电子结构的密度泛函计算

根据密度泛函理论(DFT),采用"总体能量平面波"超软赝势方法,对不同La掺杂浓度的CeO2晶体几何结构进行了优化,从理论上给出了La掺杂CeO2晶体结构参数及性质,为CeO2材料的掺杂改性研究提供了理论依据。计算了La掺杂情况下CeO2晶体的总体能量、能带结构、总体态密度。分析了La掺杂对CeO2晶体电子结构的影响。

微发泡聚合物动态发泡过程的研究进展

微发泡聚合物具有轻量化、隔音、隔热等优势,在汽车、航空航天等领域应用广泛。笔者基于目前微发泡聚合物动态可视化发泡过程的研究现状,对注塑、挤出等几种不同成型方式下微发泡聚合物动态的可视化发泡过程进行了较为详细的阐述,对其研究的成果进行了归纳与总结。同时,针对微发泡聚合物动态可视化发泡过程中亟需解决的问题,提出多学科系统性交叉研究、发泡体系中热力学平衡态和非平衡态的改善研究以及建立发泡过程的普适关系数学模型等可为今后的研究方向。