1,4-环己烷二甲醇改性PBAT共聚酯的合成及性能

为提高降解塑料聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)的力学性能、热性能及加工性能,在PBAT的分子链中引入1,4-环己烷二甲醇(CHDM)单体,采用熔融缩聚法,制备了一系列不同CHDM含量的新型聚对苯二甲酸-co-己二酸环己烷二甲酯/对苯二甲酸-co-己二酸丁二酯(PBCAT)。采用傅里叶变换红外光谱仪、液固两用核磁共振仪对共聚酯进行结构表征;利用乌氏黏度计、万能电子拉伸机、差示扫描量热仪、维卡软化点测试机、接触角测量仪分别测试了共聚酯的黏均分子量、力学性能、热性能和亲水性。结果表明,随着CHDM物质的量的增加,PBCAT共聚酯的熔点和结晶温度均呈现先降低后升高的趋势,熔点由136℃降至114℃,然后升至123℃,结晶温度由90℃降至46℃,然后升至61℃,结晶度下降。当PBCAT共聚酯的黏均分子量可达126 075 g/mol,水接触角均小于90°,材料具有良好的亲水性能。当CHDM物质的量占醇总量的25%时,PBCAT共聚酯综合性能最好,拉伸强度为20.74 MPa,与PBAT相比,提升了17%,且该共聚酯结晶度小,熔融温度较PBAT降低了7.4℃,维卡软化点达到127.4℃。

PET/纳米SiO_(2)复合材料发泡行为和光学性能

为研究纳米二氧化硅(SiO_(2))和基体黏度对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)复合材料发泡行为和光学性能的影响,选择两种不同黏度的PET为基体(PET2比PET1黏度高),与不同质量分数的SiO_(2)复合制备PET/SiO_(2)复合材料,然后利用CO_(2)釜压发泡制备PET/SiO_(2)复合发泡材料。首先,利用扫描电子显微镜(SEM)研究了SiO_(2)和基体黏度对PET/SiO_(2)复合发泡材料泡孔结构的影响;其次,研究了SiO_(2)和基体黏度对PET/SiO_(2)复合材料发泡温度窗口的影响;最后,研究了SiO_(2)和基体黏度对PET/SiO_(2)复合发泡材料光反射性能的影响。结果显示,随着SiO_(2)含量增加,PET/SiO_(2)发泡材料泡孔尺寸变小,泡孔密度变大。相较于PET1/SiO_(2)体系,PET2/SiO_(2)体系的泡孔尺寸更小,泡孔密度更大。随着SiO_(2)含量增加,PET/SiO_(2)体系发泡温度上限先升高后降低,发泡温度窗口呈现出先变宽后变窄的趋势,PET2/SiO_(2)体系具有更高的适合发泡的上限和下限温度。随着SiO_(2)添加量提高,PET/SiO_(2)发泡材料表现出逐渐升高的光反射率,PET2/SiO_(2)体系的光反射率更高。

PBAT/棕榈酰氯酯化改性秸秆粉复合材料制备与性能

以棕榈酰氯为酯化剂改性秸秆粉,探究了不同酯化反应条件下秸秆粉取代度的变化,并对改性前后秸秆粉进行了傅里叶变换红外光谱测试及接触角测试,进一步验证了酯化反应的成功。制备了基于聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)和改性前后秸秆粉的复合材料,考察了秸秆粉的不同酯化处理条件对复合材料拉伸、冲击性能的影响,通过对比可得,当反应时间为8 h、酯化剂用量为秸秆粉质量150%、反应温度为100℃、催化剂用量为秸秆粉质量1%、秸秆粉溶液质量分数为25%时,PBAT/改性秸秆粉复合材料的力学性能达到最优,其拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度较PBAT/未改性秸秆粉复合材料分别提高了26.93%,58.69%和38.46%。利用扫描电子显微镜对复合材料冲击试样断面进行表征,结果表明,相比PBAT/未改性秸秆粉复合材料,PBAT/改性秸秆粉复合材料相分离现象明显减少,进一步证实了酯化改性增强了秸秆粉与PBAT的界面相容性。

秸秆粉的酯化改性研究与PBAT/秸秆粉复合材料拉伸性能的初步探讨

以苯甲酰氯为酯化剂制备酯化改性秸秆粉,通过红外光谱仪、接触角测量仪、扫描电镜、烘箱(探究高温褐变程度)对改性前后的秸秆粉进行结构及性质表征,并研究了不同反应条件对秸秆粉取代度的影响,之后进一步制备了基于改性前后秸秆粉和己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯共聚物(PBAT)的复合材料,并通过拉伸试验机对复合材料进行了拉伸性能检测。结果表明:秸秆粉内的还原糖上接入了苯环与酯基,疏水性提高,秸秆表面变粗糙,改性后的秸秆粉在高温下褐变程度降低,并通过取代度的计算得出了酯化秸秆粉的最佳反应条件,通过拉伸测试得出了复合材料拉伸强度与断裂伸长率都有提高。

酚醛泡沫的燃烧行为及阻燃研究进展

酚醛泡沫因兼具优异的保温性能和阻燃性能在工程领域得到广泛应用,但其经高温燃烧后质量残留率很低,炭层疏松、强度低,离开火焰后还易出现阴燃现象。目前有关酚醛泡沫燃烧行为的研究大多集中在如何进一步提高酚醛泡沫塑料的阻燃等级或在改善其脆性的同时不降低固有的阻燃性能,还未见关于酚醛泡沫燃烧全过程行为的综述报道。文章介绍了酚醛泡沫在明火燃烧和阴燃状态的燃烧行为,分析了影响酚醛泡沫燃烧行为的因素,并总结了现有酚醛泡沫阻燃研究的进展。目前酚醛泡沫的燃烧行为及阻燃研究主要集中在泡沫的明火燃烧,对酚醛泡沫阴燃问题的研究重视不足,缺乏针对酚醛泡沫燃烧全过程的行为和机理探究。因此,提出应加大对酚醛泡沫阴燃行为的研究投入,注重对酚醛泡沫燃烧全过程的机理探索与阻燃方案研究,设计并研发出解决酚醛泡沫燃烧全过程问题的有效途径。

己二酸基环氧树脂的制备及其对环氧树脂的增韧研究

合成了一种新型环氧树脂-己二酸基环氧树脂(AAEP),并将其用于增韧双酚A型环氧树脂(E-51)。使用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)对AAEP的分子结构进行了表征,结果表明AAEP的合成符合分子设计,环氧值为0.425 mol/100 g,粘度为320 mPa·s。以合成的AAEP为增韧剂,与E51进行共固化,对固化后的AAEP/E-51进行力学性能测试和断裂面形貌表征,探究了AAEP添加量对AAEP/E-51力学性能的影响。结果表明,当AAEP与E-51的质量比为10∶100时,AAEP/E-51的力学性能最佳,拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度和弯曲强度较纯E-51分别提升了30.4%、50.9%、68.2%和38.0%,并表现出明显的韧性断裂。

丁烯二醇基环氧树脂的合成及其性能研究

以丁烯二醇为原料,采用固碱法,配合相转移催化剂,与环氧氯丙烷反应,合成一种脂肪族且含双键的环氧树脂。采用红外光谱、核磁共振氢谱、盐酸-丙酮法滴定对产物结构进行表征。将树脂与4,4’-二氨基二苯基甲烷(DDM)固化后,研究树脂-固化剂的比例对固化物力学性能的影响。通过差示扫描量热仪测定固化物的玻璃化转变温度。通过溶胀法测定固化物的交联密度参数。结果表明:树脂-固化剂比例为1.0∶1.5时,固化物性质偏向塑料,具有较大的强度与较小的韧性。树脂-固化剂比例为1.0∶2.5时,固化物具有较好的韧性与适中的强度,性质偏向较硬的橡胶。