^1H-NMR表征热塑性弹性体SIS的微观结构

对热塑性弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)核磁共振氢谱(1H-NMR)不同区域的谱峰进行了归属,分析了芳烃区域、烯烃区域和烷烃区域相应的结构特征。在此基础上建立了利用1H-NMR准确地测定SIS中非嵌段苯乙烯、嵌段苯乙烯、总苯乙烯、异戊二烯-1,4结构和异戊二烯-3,4结构含量的分析方法,同时可以利用1H-NMR粗略地测定SIS中异戊二烯顺式-1,4结构和反式-1,4结构的含量。

^1H-NMR法测定苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的加氢度和微观结构

采用核磁共振氢谱(1H-NMR)法测定苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)的加氢度和微观结构。结果表明,采用镍系催化剂对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)进行加氢反应制备SEBS时,在苯乙烯链段未参与加氢反应的前提下,通过对SBS和SEBS的谱峰进行归属,建立了用1H-NMR测定SEBS总加氢度的方法,且无需已知苯乙烯的摩尔分数,适用范围较宽;用该法还可直接得到SEBS中各微观结构含量和丁二烯1,2-结构和1,4-结构的加氢度。

以维生素E为主的防老化体系在SSBR中的应用

利用差示扫描量热仪测定氧化诱导时间的方法,测试了新型高效绿色防老剂维生素E体系在溶聚丁苯橡胶(SSBR)中的抗氧化性能。在考察影响实验3种条件的基础上,对不同维生素E含量的SSBR试样和采用均匀设计法设计的复配防老剂体系的SSBR试样进行了评价。结果发现,在实验使用的SSBR中,当维生素E的质量分数大于0.06%后,SSBR的氧化诱导时间趋于恒定值;维生素E与防老剂168之间存在着对抗效应,与防老剂1076之间存在着加和效应。

SIBR微观结构的红外光谱定量分析

采用聚苯乙烯、聚丁二烯和聚异戊二烯标准样品复配,建立了利用红外光谱工作曲线来测定苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)中苯乙烯、丁二烯反式-1,4结构、丁二烯顺式-1,4结构、丁二烯-1,2结构、异戊二烯-1,2结构、异戊二烯3,4-结构和异戊二烯-1,4结构等7种微观结构的定量分析方法,解决了使用红外光谱联立解方程组法来测定SIBR多种微观结构含量的困难。该方法方便、准确、可靠,也适用于嵌段共聚物SIBS的微观结构测定。

^(13)C-NMR波谱法研究乙丙共聚物的微观序列结构

利用索氏抽提分离、升温淋洗分级对乙丙共聚物进行分级,对分级后的级分做核磁共振碳谱测试。研究了乙丙共聚物的链段存在形式,讨论了不同级分试样结构上的差别,建立了适合工业生产和科研开发过程中评价产品序列结构的方法。

红外光谱结合偏最小二乘法快速测定二元乙丙橡胶中的结合乙烯量

为快速测定二元乙丙橡胶中的结合乙烯量，以^13C NMR测量数据为基础数据，将红外光谱基团信息与基础数据相结合，采用偏最小二乘（PLS）化学计量学方法，建立测量二元乙丙橡胶中结合乙烯量的定量校正模型。对影响分析模型质量的参数进行优化并对红外光谱谱峰与结合乙烯量的相关性进行分析。结果表明，在波数为600～1300cm^-1范围内，采用二阶微分光谱预处理建立的模型质量较好。红外光谱中与结合乙烯量相关性较强的吸收主要是CH2-基团、端基乙烯和-C-C间的振动吸收。模型验证结果表明，在模型适用范围内，二元乙丙橡胶中结合乙烯量的模型预测值与^13C NMR实测值的误差在±1．5％以内，模型的精度能够满足工业生产对该定量分析的要求。

1H-NMR谱表征聚异戊二烯和聚间戊二烯及异戊二烯间戊二烯共聚物的微观结构

利用400 MHz高分辨率核磁共振氢谱,首先对聚异戊二烯橡胶和聚间戊二烯橡胶的微观结构分别进行分析,进而对异戊二烯-间戊二烯共聚物的微观结构进行了研究,建立了聚异戊二烯、聚间戊二烯以及异戊二烯间戊二烯共聚物微观结构的核磁共振氢谱分析方法。

锡偶联星形嵌段苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物的制备及表征

采用阴离子聚合法成功制备了锡偶联星形嵌段苯乙烯(St)-异戊二烯(Ip)-丁二烯(Bd)三元共聚物。通过核磁共振、气相色谱、凝胶渗透色谱、透射电镜、动态力学分析等方法表征材料的结构与性能,并与通用橡胶进行性能对比。结果表明,St含量低于30%时,共聚物趋于无规分布,St含量高于35%时,苯乙烯嵌段结构产生,随着St含量的增加,共聚物侧基结构含量下降;三元共聚中St,Ip,Bd的转化率随总转化率的增加而逐渐增大; St含量较低时,共聚物微观相态均一,随St含量的增大,微观相态产生相分离,损耗峰向高温移动,宽度略有增加;嵌段共聚物的物理力学性能与其他橡胶材料相当,抗湿滑性优于通用胶,滚动阻力小于通用胶,是一种理想的轮胎胎面用橡胶材料。

~1H-NMR谱表征2G/TMEDA体系丁戊橡胶的微观结构

用400MHz高分辨率核磁共振氢谱首先对2G/TMEDA体系下均聚的丁二烯和异戊二烯橡胶进行了微观结构的分析,进而对不同调节体系下共聚的丁戊橡胶的微观结构进行了研究,建立了不同调节体系下的丁戊橡胶的微观结构的分析方法,解决了丁戊橡胶复杂的微观结构的定性定量分析问题。

丙烯-丁二烯共聚物研究进展

综述了丙烯-丁二烯共聚物的研究进展,按催化剂的分类进行了总结。对于丙烯-丁二烯共聚物而言,早期的研究工作主要集中在用钒系和钛系催化剂合成交替型立构共聚物,比较成熟的催化剂是氯代矾酸二新戊酯/三异丁基铝体系。近期主要研究采用茂金属催化剂合成功能化聚丙烯,通过在聚合物分子链中引入不饱和双键,然后进行接枝或交联,从而达到聚丙烯改性的目的。

核磁共振法测定橡胶填充油中的多环芳烃及组成

分别采用核磁共振氢谱和碳谱对不同芳烃含量橡胶填充油进行分析。结果表明:橡胶填充油中的芳烃含量越高,其芳氢率、"湾区氢"(H_(Bay))含量和芳碳率越高;环保型填充油的芳烃组成主要是单环和双环的轻芳烃,其取代烷基的平均碳数较大,而非环保型填充油的芳烃组成主要是多环芳烃,其取代烷基的平均碳数较小;环保型填充油的正构烷碳平均链长均长于非环保型填充油;环保型填充油的支化度高,则正构烷碳平均链长较短,支化度低,则正构烷碳平均链长较长;可通过H_(Bay)含量来评估或预判橡胶填充油潜在的致癌性,但暂无法通过平均核磁共振化学位移来对其潜在的致癌性加以评判。

反式聚环戊烯橡胶合成及结构分析

对反式聚环戊烯橡胶(TPR)的合成进行实验研究,确定了催化剂制备及TPR合成工艺条件,对合成的TPR结构进行表征,结果表明:催化剂陈化后具有较高的活性及稳定性,甲苯及正己烷作为环戊烯聚合溶剂均有较好的效果。当催化剂WCl 6用量(相对于环戊烯的质量)为(2.5~3.5)×10^-6 mol/g,分子量调节剂与W物质的量的比为2~3,Al与W的物质的量比为1~3时,单体转化率大于78%,TPR反式结构含量(质量分数)约为85%,玻璃化转变温度小于-92℃,数均相对分子质量在10万~30万之间,相对分子量分布在1.5~2.5之间,满足通用胶的结构及分子量要求。

核磁共振法测定EVA中的VA含量和序列结构

采用核磁共振法测定了乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)中乙酸乙烯酯(VA)含量,通过对EVA高温核磁共振氢谱和核磁共振碳谱的测试分析,建立了利用核磁共振氢谱法测定EVA中VA含量的方法,该方法准确、可靠、简单、易于操作。利用核磁共振碳谱法计算了EVA的二单元和三单元序列结构含量,结果表明:EVA中VA单体和乙烯单体在聚合过程中自由基的自增长和交叉增长的概率大致相同,该体系是典型的理想共聚体系。

无规溶聚戊苯橡胶的合成及其阻尼性能

以环己烷为溶剂,正丁基锂(简称Li)为引发剂,四氢呋喃(THF)为结构调节剂,四氯化锡为偶联剂,采用负离子溶液聚合法制备了不同微观结构的无规溶聚戊苯橡胶(SSIR),并对其结构和性能进行了表征。结果表明,调节剂的用量、苯乙烯含量以及相对分子质量对SSIR的结构和性能有明显影响,随着THF/Li(摩尔比)的增大,SSIR的3,4-异戊二烯(Ip)结构含量明显增大,而1,2-Ip结构含量略有增加;SSIR的玻璃化转变温度、损耗因子随烯类侧基含量的增大和苯乙烯含量的增大而增大;SSIR分子链段中的烯类侧基质量分数为32.2%、苯乙烯质量分数为32.1%时,最大损耗因子可达1.10,与溶聚丁苯橡胶相比,所合成的SSIR具有良好的力学性能和更好的阻尼性能。

核磁共振波谱法测定聚环戊烯橡胶的微观结构

采用核磁共振波谱法对聚环戊烯橡胶进行一维氢谱和碳谱分析,结合二维核磁HSQC(Heteronuclear Single Quantum Coherence)方法,对聚环戊烯橡胶顺反异构体核磁谱峰进行归属。建立了聚环戊烯橡胶顺反异构体含量计算公式,根据该公式计算得到聚环戊烯橡胶顺反异构体含量。将本方法定量结果与红外法定量结果进行比对,结果显示,核磁共振波谱法更适合于聚环戊烯橡胶顺反异构体定量分析。

结构调节剂对锂系溶聚丁戊橡胶微观结构的影响

以正丁基锂为引发剂,环己烷/己烷混合溶剂为溶剂,四氯化硅为偶联剂,THF(四氢呋喃)、ESM(乙二醇二基叔丁基醚)为极性调节剂,分别进行了均聚和丁二烯、异戊二烯共聚实验,研究了调节剂种类及用量对聚合物微观结构的影响。研究结果表明:改变调节剂的种类及用量,可改变聚合物中乙烯基结构含量;调节能力为ESM>>THF,反应得到无规共聚物。

乙烯-降冰片烯共聚物的合成

采用不同的工艺合成了一系列乙烯-降冰片稀(NBE)共聚物,利用高温凝胶渗透色谱仪、差示扫描量热仪和核磁共振波谱仪表征了共聚物。相对优化的合成条件为:催化剂A,聚合温度25℃,NBE浓度为0.9 mol/L。乙烯-NBE共聚物的链结构主要以EENEE(E代表乙烯,N代表NBE)形式存在,少数以ENENENE形式存在。共聚物的相对分子质量随聚合温度的升高而明显减小,且低聚物含量增加较多;用催化剂A合成的产物中含有质量分数为0.4%的低聚物,适量的低聚物起到润滑作用,有利于产品的后加工;在低NBE浓度范围,随NBE浓度增加,合成的共聚物重均分子量降低且相对分子质量分布变窄。

核磁共振波谱表征弹性体支化结构方法的研究进展

综述了利用核磁共振波谱(NMR)表征弹性体类高聚物的支化度、支链长度、支链序列分布的方法。核磁共振氢谱可通过甲基的化学位移表征短链支化(<6 C)的支化密度,而核磁共振碳谱可以通过支链点附近C原子的化学位移判断支链类型并计算支化密度,不仅适用于短链支化,还可表征较长链支化(≥6 C)的支化结构,及支链在主链上的序列分布。超长链支化的表征是NMR研究支化结构的盲区。针对文献中报道的某些接枝型支化高聚物的NMR结果,总结并提出了利用核磁共振氢谱计算支化密度及支链长度的方法。

溴化丁基橡胶受热微观结构变化规律研究

溴化丁基橡胶是丁基橡胶的化学改性产品,它除了保持丁基橡胶原有的优异性能外,还具有更快的硫化速度,更好的耐热性,可与更多种类的橡胶在更宽的范围内实现共硫化,并具有良好的相容性。溴化丁基橡胶自实现工业化生产以来,已成为无内胎轮胎内衬、医药瓶塞的首选原料,并广泛应用于制造其他橡胶制品。溴化丁基橡胶的热稳定性能研究已有报道。J.scott Parent[1]使用溴化2,2,4,8。

基于PSO和EGR的汽油机尾气排放研究

为了降低缸内直喷汽油机的排放,研究EGR系统对汽油机排放的影响。通过某款缸内直喷汽油发动机型号及参数,利用GT-POWER软件搭建仿真模型,对比仿真数据与实验数据验证模型有效性和可靠性。基于粒子群算法对常规PID控制器进行优化和改进,选取发动机转速、节气门开度和空燃比为发动机燃烧控制变量,仿真与实验测算发动机转速在2500 r/min时汽车尾气排放含量。结果表明:粒子群算法优化得到的EGR率可以大幅降低NO的排放量,CO的排放量也有所降低,虽然HC的排放有所升高,但从总体排放效果来说,发动机尾气的排放质量得到了有效改善。