MDI对聚氨酯/聚乳酸热塑性弹性体的增容作用

以生物材料聚乳酸(PLA)、聚氨酯(PU)弹性体为原料,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为增容剂,制备了共混型热塑性弹性体(PU/PLA TPV);研究了MDI对PU/PLA TPV性能的影响。结果显示:MDI能明显提高PU/PLA TPV力学强度,当MDI用量为7份时(PU 100,PLA 60,DCP 3,SA 1,均为质量份),PU/PLA TPV综合性能最佳;MDI可改善PU/PLA TPV耐热性能,并且提高PU的玻璃化转变温度;通过SEM观察,增加MDI用量,PU/PLA TPV试样的断面表现出"脆-韧"转变;通过FTIR分析,MDI上的异氰酸根与PLA的羟基能够发生化学键合反应,使PLA与PU之间的界面张力减小,PU与PLA的相容性提高。

羧基化甲壳素纳米晶补强水性聚氨酯研究

采用乳液混合工艺将羧基化甲壳素纳米晶(C-ChNC)添加到水性聚氨酯(WPU)中,制备WPU/C-ChNC纳米复合乳液及膜,考察了生物质纳米材料C-ChNC用量对WPU力学性能和热稳定性的影响。通过动态力学性能(DMA)、红外光谱(FTIR)和力学性能测试发现,由于C-ChNC与WPU分子链极性基团的氢键作用,两者存在较强的界面作用,当C-ChNC质量分数为1%时,WPU复合材料拉伸强度提升了53%。通过热失重分析发现,C-ChNC明显改善了WPU的热稳定性。

氧化石墨烯尺寸对天然橡胶复合材料性能的影响

采用乳液复合工艺将不同尺寸的氧化石墨烯(graphene oxide,GO)与天然胶乳(natu-ral rubber latex,NRL)复合,制备NR/GO纳米复合材料。研究了GO横向尺寸对复合材料流变性能、力学性能及形态结构的影响。研究表明由于空间运动受限作用,填充大尺寸氧化石墨烯(large size GO,LGO)的胶乳的黏度值突增至3600mPa·s^(-1),相对纯胶乳增加了30倍。仅填充1%的小尺寸氧化石墨烯(small size GO,SGO)的复合物,材料的拉伸强度与拉伸韧性分别提高了15%与25%。通过透射电子显微镜(TEM)研究,LGO在橡胶基体内构筑层-层隔离结构而SGO在橡胶基体内构筑成网络隔离结构。

炭黑对氯丁橡胶发泡材料结构及性能的影响

研究炭黑N550和N774对氯丁橡胶(CR)海绵硫化发泡特性、微观形貌以及物理性能的影响。结果表明,随着炭黑的加入,焦烧时间缩短,硫化速度加快,硫化与发泡的匹配基本不受影响。相同炭黑用量下,添加炭黑N550的发泡材料综合物理性能较好,添加炭黑N774的发泡材料易于形成较大的泡孔尺寸、较多的泡孔和较薄的泡孔壁。随着胶料门尼粘度增加,发泡材料的发泡倍率减小,相同门尼粘度下,使用炭黑N550的发泡材料发泡倍率较大。动态热力学分析试验表明,炭黑的加入能够提高在0℃以上CR发泡材料的阻尼系数,使用炭黑N550补强的发泡材料损耗因子较大,且阻尼峰较宽,阻尼效果更好。

硫化体系和硫化工艺对羧基丁腈胶乳胶膜性能的影响

以羧基丁腈胶乳(XNBRL)检查手套的实用配方为基础,考察硫化体系和两段硫化工艺对XNBRL胶膜拉伸性能和交联密度的影响。结果表明:在硫黄硫化体系中以促进剂TMTD等量替代促进剂ZDBC和适当增大氧化锌用量,均能增大XNBRL胶膜的交联密度和强度;适当延长110℃下硫化时间,有利于提高XNBRL胶膜的交联密度和强度,XNBRL胶膜合适的硫化工艺条件为110℃×45 min+120℃×30 min。

丁腈橡胶/聚乳酸热塑性硫化胶:橡塑比与性能及结构的关系

采用动态硫化技术,在双辊开炼机上制备了丁腈橡胶/聚乳酸热塑性硫化胶(NBR/PLLA-TPV)。探索了用NBR与PLLA制备动态硫化热塑性硫化胶的合适配比,制备了橡塑比NBR/PLLA在(7:3)^(4:6)范围内的热塑性硫化胶;重点考察了橡塑比对NBR/PLLA-TPV性能的影响。结果表明:NBR/PLLA的配比在(6:4)^(5:5)范围内制备的热塑性硫化胶具有较好的综合性能,且NBR/PLLA配比为5.5:4.5时综合性能最好。为了深入理解所制备的TPV结构与性能之间的关系,采用DSC对所制备TPV各相的玻璃化转变温度及PLLA在其中的结晶情况进行了研究。DSC数据显示:不同的NBR/PLLA配比下,共混物中NBR与PLLA的ΔTg略有不同,即两者的相容性不同。用TEM对所制得的TPV的形态进行观察,发现不同的NBR/PLLA配比下,随着NBR相对含量的减少,共混物的相形态由以NBR为基体相的海岛结构过渡为双连续结构,最后演变为以PLLA为海相的海岛结构。

界面增容剂对丁腈橡胶增韧聚乳酸体系性能的影响

用丁腈橡胶(NBR)增韧聚乳酸(PLLA),并分别以马来酸酐(MAH)、过氧化二异丙苯(DCP)以及两者并用做界面增容剂来提高聚乳酸与丁腈胶的相容性.研究发现,当单独以DCP为界面相容剂时,体系的物理机械性能最优,与纯的PLLA相比,断裂伸长率提高了60多倍,冲击强度提高了5倍,且此方法简单易操作.为进一步理解丁腈橡胶增韧聚乳酸的机理,采用偏光显微镜和透射电镜对所制样品的形貌进行了观察,实验发现,3种体系中,PLLA/NBR/DCP体系的橡胶分散相尺寸小而均一,且分散均匀,两相之间相界面模糊,相容性较好.另外,在该体系中,PLLA的结晶尺寸小且分布均匀.以上各因素使得其韧性得到了提高.而该体系中PLLA较快的结晶速率还有利于提高制品结构与性能的稳定性.基于所得到的物理机械性能与体系形态结构的结果,对不同增容剂在NBR增韧PLLA体系中的作用机理进行了探讨.