水性聚氨酯胶黏剂固含量提高策略的研究探索

随着环保意识和法律法规的加强,水性聚氨酯(WPU)作为一种环境友好型的水性树脂得到了广泛的应用和研究。目前,WPU产品在胶黏剂领域的主要问题之一是固含量低,产品中过多的水分会带来生产效率以及黏接性能方面的问题。该文综述了近年来制备高固含量、低黏度WPU的方法:优化相反转过程、增大空间利用率、减少水合层、内外乳化法结合、超支化结构及复合改性以提高固含量。总结了不同因素对相反转过程的影响,并阐述了如何通过改变工艺和设备来优化相反转过程。针对乳液粒子堆积密度极限、水合层厚度以及黏度等固含量受限制的因素,阐述了相应的解决方案。提高固含量能解决WPU胶黏剂干燥慢、施胶量不够的问题,对优化WPU胶黏剂的制备和使用有重要的意义。

纤维素化学研究进展

为了研究当前纤维素化学发展现状,综述了纤维素超分子结构及其成因,介绍了纤维素自组装的结构模型,讨论了纤维素的多种原材料(细菌纤维素、人工化学合成纤维素、棉花、木材、禾草植物、韧皮纤维以及农业废弃物),着重介绍了细菌纤维素的制备与商业用途以及人工化学合成纤维素,综述了目前纤维素化学研究的热门课题:选择性取代、新纤维素溶剂、纤维素的预处理、纤维素衍生物以及纤维素功能材料的发展现状、再生纤维的研究发展现状、纳米纤维素的制备与表面化学改性.选择适宜的原材料,对天然纤维素进行可控物理、化学结构设计,从而可以制备特殊功能的精细化工产品.纤维素化学是21世纪可持续发展的化学工程研究的重要课题之一.

短距起飞/垂直降落战斗机发动机发展及关键技术分析

短距起飞/垂直降落战斗机具有独特的技术特点和较好的环境适应性,生存力强,推进系统尤其带升力风扇的发动机是其关键技术之一。综合分析了短距起飞/垂直降落战斗机发动机的发展历程,总结了升力风扇+常规发动机型短距起飞/垂直降落战斗机发动机的4项主要关键技术:发动机总体设计技术、升力风扇设计技术、3轴承偏转喷管设计技术和升力风扇机械系统设计技术。经分析认为,通过一定技术途径突破上述4项关键技术是掌握短距起飞/垂直降落战斗机发动机技术的关键。

纳米纤维素晶须用作水性聚氨酯的增稠流变剂

采用酸催化水解法制备了纳米纤维素晶须(NCW)悬浮液并对其进行表征.研究了温度、NCW含量对悬浮液黏度的影响,考察了悬浮液的Ostwade幂方程模型.结果表明,NCW悬浮液黏度随NCW含量增大而增大,受温度影响较小;将NCW添加到水性聚氨酯分散体中,研究了温度、NCW含量对混合悬浮液流变性的影响,表明NCW的加入能降低混合悬浮液体系的粘流活化能,增加混合悬浮液体系的触变度,证明NCW对水性聚氨酯分散体具有增稠和触变作用.

基础醇酸树脂对苯乙烯改性醇酸树脂的影响

以季戊四醇、苯酐、顺酐等合成基础醇酸树脂 ,然后苯乙烯与基础醇酸树脂一起聚合 ,制成苯乙烯改性醇酸树脂。讨论基础醇酸树脂的双键的含量、分子量、原料及配方参数对苯乙烯改性醇酸树脂的影响。

纳米纤维素晶须双重接枝共聚物对Cu^(2+)的吸附

将丙烯酸和丙烯酰胺接枝到纳米纤维素晶须表面,制备出双重接枝共聚物。通过红外光谱和偏光显微镜分析表征双重接枝共聚物的官能团和液晶性能,研究了其对Cu2+的吸附性能,考察了吸附时间、吸附温度、pH值和初始浓度对吸附性能的影响。实验结果表明,丙烯酸和丙烯酰胺成功接枝到纳米纤维素晶须的表面;Cu2+的加入影响了双重接枝共聚物的液晶织构;在吸附时间为8h,吸附温度为35℃,pH值为6~8时,双重接枝共聚物对Cu2+具有最佳的吸附效果,最大的吸附容量为38.96mmol/g,吸附过程符合Langmuir方程。

纤维素纳米晶须表面紫外光接枝丙烯酸及其吸附Cu^(2+)

利用紫外光接枝的方法,快速在纤维素纳米晶须(CNW)的表面接枝丙烯酸(AA),通过红外谱图(FT-IR)、核磁共振(NMR)等测试验证了接枝的成功,利用电导滴定测得接枝率为20.04%。透射电镜(TEM)观察到接枝前后颗粒均为纳米级的晶须。研究了接枝产物CNW-g-AA对Cu2+的吸附性能,考察了吸附时间、pH值、吸附温度和Cu2+初始浓度对吸附实验的影响。实验最佳吸附条件为吸附温度30℃、pH值为4、吸附时间为7h,且最大吸附量可达到66mg/g;同时该吸附剂经6次吸附-脱附循环后,吸附量仅降低15%。该吸附行为符合Langmuir准二级动力学模型。

纳米纤维素的制备

在纳米尺寸范围操控纤维素分子及其超分子聚集体,结构设计并组装出稳定的多重花样,由此创制出具有优异功能的新纳米精细化工品、新纳米材料,是纤维素科学的前沿领域和热点。为了研究当前制备纳米纤维素的现状和发展方向,本文简述了纳米纤维素的化学基础,介绍了3类纳米纤维素:纳米纤维素晶体(晶须)、纳米纤维素复合物和纳米纤维素纤维。重点综述了纳米纤维素的5种制备方法:化学法制备纳米纤维素晶体和晶须、生物法制备细菌纤维素、物理法制备微纤化纳米纤维素、人工合成纳米纤维素和静电纺丝制备纤维素纤维,讨论了各种制备方法的优点和缺点。指出了纳米纤维素的主要研究基础和制备方法的未来发展方向。

苯乙烯改性醇酸树脂分子质量的影响因素

用GPC测试苯乙烯改性醇酸树脂的分子质量及其分布 ,并测试苯乙烯改性醇酸树脂及其快干醇酸漆的性能。讨论了影响苯乙烯改性醇酸树脂的分子质量及其分布的因素。

双组分聚氨酯无光、半光漆的研制

以ＴＤＩ预聚物为固化交联剂，醇酸树脂作为羟基组分，与常用的消光剂（金属皂、蜡及一些体质颜料）等混合，制成施工简便的双组分聚氨酯无光、半光漆，讨论了影响消光效果的因素。

纤维素与丙烯酸在氯化锌水溶液中的均相接枝

以质量分数为65%的氯化锌水溶液为反应介质、过硫酸钾为引发剂,研究了微晶纤维素(MCC)与丙烯酸(AA)的均相接枝共聚反应,考察了引发剂用量、引发时间、接枝共聚时间、单体用量等因素对接枝率的影响,并用FT-IR、XRD和TGA分析了接枝前后微晶纤维素的特性.结果表明:当引发剂与MCC的质量比为1∶2、单体与MCC的质量比为5∶1、引发时间为10 min、接枝共聚时间为8 h、共聚温度为60℃时,接枝率达20.3%;随接枝时间的延长,接枝产物粒径呈减小趋势,电位呈增加趋势;接枝后的产物在1729cm-1处有CO的吸收峰,说明接枝上了丙烯酸单体;接枝后MCC的结晶度及热分解温度均降低.

多重交联紫外光固化水性聚氨酯涂料

通过环氧树脂改性以及多元醇内交联、六甲撑二异氰酸酯(HDI三聚体)交联改性、固化剂交联和紫外光交联等四重交联,并加入季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)作为接枝化合物,合成了紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体(WPUD)。研究了环氧树脂改性以及PETA含量对漆膜性能的影响。结果表明,经过环氧改性,采用2.5%的HDI三聚体和13.6%的PETA合成的水性聚氨酯丙烯酸酯分散体,其漆膜吸水率为6.3%,耐丙酮擦洗360次,摆杆硬度0.79。所得漆膜达到或超过了溶剂型紫外光固化涂料的要求。

某型航空发动机风扇试验流场分析

开发了1个航空发动机压气机试验流场计算程序。采用该程序,可以在使用常规试验件和应用现有级间测量技术的条件下,计算出压气机任一试验状态点的试验流场。利用该程序计算出某3级风扇在设计转速下的试验流场,并对扩散因子、攻角、落后角等参数的分布进行了分析。计算结果与设计值的比较表明,利用该程序得到的计算结果基本合理,可用于试验数据的后处理。

基础醇酸树脂苯乙烯化过程的影响因素

采用后苯乙烯化方法合成苯乙烯改性醇酸树脂。讨论后苯乙烯化过程中溶剂、反应温度、引发剂的用量、引发剂及单体加入方式、苯乙烯的含量等因素对合成苯乙烯改性醇酸树脂的影响。

模拟创业为导向的化工本科创业课堂教学

为了将创业教育作为化工专业的一种素质教育,开展化工创业能力的培养,针对目前化工专业中缺少创业教学的教材的现状,通过修改创业的教学内容和教学方式,使创业课程更适合化工专业。一方面教师在课堂上讲解创业的基础知识,另外一方面学生在课外模拟设计一个创业项目,进行展示和评比。通过模拟化工创业,锻炼学生的创业实践能力,融知识传授、能力培养、素质提高为一体,使化工专业的学生具有较强的创业素质。

吸附式风扇叶栅流场数值模拟

针对某型高性能风扇第2级转子叶片,采用NUMECA商业软件数值模拟的方法,分析了在叶片吸力面距前缘50%和75%弦长处采用吸气技术前后叶栅总压系数、气流转折角和静压升等方面的变化情况。结果表明:在相同攻角相同Ma下,叶栅总压损失随吸气量的增加逐渐降低;叶栅气流转折角随吸气量的增加逐渐变大;叶栅静压升随吸气量的增加逐渐提高;在6°攻角下,在不同Ma下进行吸气,叶栅总压损失都有所降低。

环氧树脂改性水性聚氨酯的合成研究

采用甲苯二异氰酸酯（TDI-80）、聚醚二醇（N220）、二羟甲基丙酸（DMPA）、环氧树脂和丙烯酸羟丙酯（HPA）,合成了环氧改性的双键封端水性聚氨酯乳液。乳液由于含有不饱和双键而具有感光性能,故此乳液可用作水性紫外光固化涂料或胶粘剂的预聚物。实验结果表明,随着环氧树脂用量的增大,涂膜的硬度、耐水性、耐溶剂性及力学性能增强,但乳液外观和稳定性变差,故适宜的环氧树脂添加量为4%～8%。通过傅立叶变换红外光谱、粒径分析仪、凝胶渗透色谱（GPC）和透射电镜（TEM）等对乳液进行了表征。粒径分析仪分析显示,加入环氧树脂后,水性聚氨酯（WPU）分散体粒径增大,粒径分布变宽。凝胶渗透色谱分析表明环氧树脂改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的分子量。

硫酸铜助催化制备纳米纤维素晶须

以w(H2SO4)=64%的硫酸为催化剂,加入m(CuSO4)/m(纤维素)=0～3%的硫酸铜作助催化剂,水解脱脂棉,考察了制备纳米纤维素晶须(NCW)反应中反应温度、反应时间及硫酸铜加入量对纳米纤维素晶须产率、颗粒横截面直径、颗粒长度、颗粒长度与横截面直径之比和扫描电镜形貌的影响。结果表明,反应温度50℃、反应时间120min、催化剂投入量以m(CuSO4)∶m(纤维素)=1∶100为最佳工艺条件,纳米纤维素晶须对于脱脂棉的产率达58%左右,粒子的长径比为20～50,在原子力显微镜下观测到产品所成膜最高峰为27.95nm。加入了硫酸铜之后,缩短了反应时间,提高了反应效率和产率,减小了产物的颗粒直径,改善了纳米纤维素晶须的形状,因此,硫酸铜可以作为助催化剂有效地改善制备出的纳米纤维素晶须的形貌和尺寸分布。

环氧改性水性聚氨酯的合成工艺及性能

采用甲苯二异氰酸酯（TDI-80）、聚醚二醇（N220）、二羟甲基丙酸（（DMPA）、环氧树脂和丙烯酸羟丙酯（HPA）为主要原料，合成了环氧改性的水性聚氨酯乳液。研究了反应温度、乳化分散速度、中和度和环氧树脂的用量对乳液及涂膜性能的影响。结果表明：当乳化分散速度为4000-5000r／min，中和度为90％-95％，环氧树脂的添加量为4％-6％时，可得到性能较好的乳液。通过环氧树脂改性的水性聚氨酯涂膜具有硬度高、耐水性和力学性能好的特点。

纳米纤维素晶须的制备及应用的研究进展

综述了以天然纤维素为原料制备纳米纤维素晶须,及对其进行表面改性的方法和纳米纤维素晶须应用于精细化工等领域中的研究现状和发展概况。主要介绍了纤维素水解工艺的研究、纳米纤维素晶须的制备方法及工艺、产品结构及性质的表征、纳米纤维素晶须的改性方法及其在精细化工产品、材料学等领域的应用现状。