用于高分子材料改性领域的无机纳米填料化学改性方法

综述了对高分子材料中广泛使用的无机纳米填料进行表面化学改性的方法,包括偶联剂改性法、酯化改性法等小分子改性剂法,以及表面原位接枝聚合改性等大分子接枝法。这些方法不仅解决了无机纳米填料易团聚、分散性差及与高分子材料复合相容性不佳的问题,而且有效地提升了其在电子、催化、能源、生物医学等领域的应用性能。同时介绍了各种方法的改性机理、适用条件和优缺点,并对改性方法的工艺优化和发展研究方向进行了展望。

基于改性BT提高PVDF复合材料介电性能的研究

以酒石酸为螯合剂对钛酸钡(BT)进行表面改性,制备改性BT/聚偏二氟乙烯(PVDF)两相复合材料,并对制备的复合材料做介电性能分析。结果表明:改性后的BT能显著地提高复合材料的介电性能,且随着改性BT体积分数的增加介电常数逐渐增大;当改性BT体积分数增加到70%时,复合材料的介电常数在100Hz处为174,达到了最大值,与此同时系列改性BT复合材料的介电损耗能保持在较低水平,在100Hz处均为0.05左右。通过Lichtenecker对数方程对复合材料介电性能增强机制分析发现,酒石酸在BT表面的改性显著地改善了BT与PVDF基体的相容性,在BT表面形成了高介电性的界面弛豫区域,从而迅速提高了聚合物的介电性能。

介电陶瓷/导热硅橡胶复合材料的制备及介电性能研究

针对单一导热填料在高填充量下也无法同时提高硅橡胶介电、导热性能的问题,采用介电陶瓷钛酸锶(ST)、导热填料氮化硅(Si_3N_4)复合填充制备了Si_3N_4/ST/硅橡胶复合材料,研究了复合材料的介电和导热性能。采用LCR频谱分析仪和导热系数测试仪分别测试复合材料的介电常数和导热系数。结果表明:Si_3N_4与ST的共同填充提高了复合材料的介电性能和导热系数;Si_3N_4填充量为15%(体积分数,下同)时,Si_3N_4/硅橡胶复合材料的介电常数达到最大值5.4F/m;在Si_3N_4填充量保持不变、ST填充量为20%时,复合材料介电常数为纯硅橡胶介电常数的2.3倍,介电损耗保持在0.05以下,导热系数是纯硅橡胶的3倍。

改性滑石粉增强增韧聚丙烯研究

以柠檬酸为改性剂对滑石粉进行表面改性,将改性滑石粉与聚丙烯(PP)采用熔融共混方法制备出系列改性滑石粉/PP复合材料;通过红外吸收光谱、扫描电镜和冲击、拉伸性能实验等方法研究改性滑石粉对复合材料的内部微观形貌、力学性能以及流动性能的影响规律,结果表明:滑石粉经柠檬酸改性后能够明显改善与PP的相容性,促进滑石粉颗粒在PP基体中的均匀分散,从而实现复合材料的加工流动性能和冲击韧性、拉伸强度等力学性能的全面提高,同时增强增韧聚丙烯的作用。

置换络合滴定法测定镀锌钢板锌层质量

镀锌薄钢板镀锌层质量的测定一般按GB/T1839-1993进行,试验发现,该方法反应终点不易判断,铁基体会不定量溶解,并且在烘干过程中,由于温度、时间不一致造成试样未充分干燥或有不同程度氧化,直接影响测定结果.

导热型聚酰胺化工复合材料的介电性能研究

在聚酰胺(PA6)基体中填充导热性碳化硅(SiC)颗粒,通过热压法制备出系列SiC/PA化工复合材料;对复合材料的导热和介电性能分别进行研究,结果表明,SiC填料能够提高聚酰胺基体的介电和导热性能:在体积比为25%时,SiC/PA复合材料介电常数达到最高值8.7,是聚合物基体的2.0倍,其热导率也由0.25W/(m·K)提高至0.74W/(m·K)。为进一步提升复合材料的介电性能,在聚合物基体中,再添入具有高介电性能的钛酸钡(BT)陶瓷,制备出系列BT/SiC/PA三相复合材料,结果表明,当BT的体积分数为20%和50%的时候,复合材料的介电常数达到63,为聚合物基体的14.5倍,热导率也达到0.35 W/(m·K),加入BT后能大幅提高聚酰胺基体的介电性能,获得最优综合性能。综合上述研究可知,通过在PA中添加SiC和BT等填料,能够迅速提高聚合物的介电常数和导热系数,而介电损耗仍保持在较低水平(0.11及以下),可以得到具有介电和导热综合性能最优的聚合物化工复合材料。

环氧树脂基化学材料改性工艺与介电性能研究

针对以环氧树脂为基体的陶瓷/金属/聚合物复合材料介电性能不高的现状,采用对填充的BaTiO3(BT)陶瓷进行酒石酸化学表面改性,以提高BT与环氧树脂基体的界面连接。探讨了表面改性技术对化学复合材料的介电性能作用机理,进一步研究了导电填料Ni对BT陶瓷/环氧树脂化学复合材料介电性能的影响。结果表明:BT的表面改性有利于BT和金属Ni颗粒在环氧树脂基体中的分散,提高了化学材料的介电性能,与未改性BT/Ni/环氧树脂复合材料相比,经酒石酸改性后的三相化学材料的介电常数高达55.13,较改性前提高了31.54%。

酒石酸改性BT增强PP复合材料导热与介电性能

以酒石酸为改性剂,对钛酸钡(BT)颗粒进行表面改性,制备了聚丙烯(PP)/纳米氧化铝(Al_(2)O_(3))/改性BT系列3相复合材料。通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜、介电频谱仪、导热分析仪对复合材料的红外光谱、微观形貌、介电性能、导热性能等进行分析表征。结果表明,酒石酸对BT颗粒的表面改性能有效改善BT、Al_(2)O_(3)等无机填料与PP聚合物的相容性,进而改善与聚合物基体间的界面连接,促进BT、Al_(2)O_(3)等颗粒在PP中的均匀分散,从而同时提升复合材料的导热和介电性能;当PP、BT与Al_(2)O_(3)的体积比为5∶4∶1时,改性BT/Al_(2)O_(3)/PP 3相复合材料的导热系数由0.90 W/m·K提升至1.24 W/m·K,在100 Hz时的相对介电常数由18提高到21.2,介电损耗同时由0.055降低至0.035,在25∼130℃的温度区间中,改性后的复合材料介电性能保持优异的温度稳定性,介电常数温度系数为-124×10^(-6)℃^(-1),比未改性复合材料的介电常数温度系数降低了62.8%。

改性钛酸锶/PVDF复合材料介电性能研究

采用具有强络合能力的酒石酸在碱性溶液中对SrTiO3陶瓷颗粒进行表面改性,将改性后的SrTiO3颗粒与聚偏二氟乙烯(PVDF)经热压共混成型,制备出系列陶瓷/聚合物基复合材料,对改性SrTiO3/PVDF复合材料进行了介电性能分析。结果表明:添加了改性SrTiO3的复合材料比未改性SrTiO3复合材料的介电常数增加值达34%以上,同时,改性复合材料的介电损耗仍保持较低水平;随着改性SrTiO3在复合材料中含量的增加,介电常数也随之增加,介电损耗仍保持不变,改性后的陶瓷/聚合物复合材料表现出优异的综合介电性能。

马来酸酐三元共聚物的制备及其复合材料的介电性能研究

以马来酸酐、乙酸乙烯酯和丙烯酸为单体,采用沉淀聚合法合成马来酸酐-乙酸乙烯酯-丙烯酸三元共聚物。将共聚物与锆钛酸铅(PZT)粉末热压共混,制备出系列高介电性的陶瓷/聚合物复合材料。通过对PZT/聚合物复合材料进行介电性能分析,结果表明复合材料的介电常数随PZT含量的增加而增加,介电损耗随PZT含量增加而减少。与不含丙烯酸的马来酸酐-乙酸乙烯酯二元共聚物/PZT复合材料相比,介电常数提高1倍左右,表现出超高的介电性能。高含量马来酸酐三元共聚物的采用有利于提高复合材料的介电性能。

工科院校专业课程与企业文化融合教学体系研究

针对工科院校在人才培养与企业需求之间出现的错层、不匹配现状,以及学生在专业课程的学习中积极性不高、学习目的不明确等问题,提出通过把高校的培养目标、毕业要求与企业的文化意识教育相结合,在高校现有的培养体系中,把企业文化意识与工科专业的课程教学、实践教学相结合,以企业文化意识为线索,在相关的课程中多方位串联引入企业文化内容,让学生认识到企业要求与专业课程学习的关联性,明确企业对大学生的专业技能和文化素质要求,提高对专业课程的学习积极性,促进高校专业课程教学的深入发展;此外,通过对学生的企业文化意识教育,指导学生准确定位就业方向,合理规划职业目标,提高工科毕业生的就业率和就业质量,实现人才培养与企业需求的全面、顺利对接,推进工科院校在校企联合办学、工程教育认证以及产学研联合教学等改革中的全面发展。

“材料导论”课程教学探索

通过对当前工科学生在材料学科教学中的现状进行分析,结合材料学科实践性和综合性强、知识点分散性大等特点,提出通过结合具体应用案例,把材料导论课程的教学与各类材料的具体实例或分析对象相结合,以此来提高教学的吸引力和针对性。将课堂教学中的理论学习和实践应用紧密结合,达到改善教学效果的目的,提高学生对材料学科的初步认识,取得良好的教学效果。

双酚A型对位偶氮聚酯/聚碳酸酯共混物的研究

将双酚A型对位偶氮聚酯(p-PBAZO)和聚碳酸酯(PC)进行熔融共混,并使其发生酯交换反应,制备了p-PBAZO/PC共混物。根据p-PBAZO/PC共混物在二氯甲烷中的溶解性研究了酯交换程度,用SEM观察了共混物的形态,结果发现混炼10 min后体系酯交换程度高,p-PBAZO与PC相容性较好。共混物力学性能和光学性能研究结果表明所制备的p-PBAZO/PC共混物具有优异的透明性、光致变色性和力学性能。

偶氮聚碳酸酯的制备与性能研究

以对氨基苯甲酸、亚硝酸钠和苯酚为原料,通过重氮偶合反应合成了对羟基偶氮苯甲酸,并用红外光谱和核磁共振对所合成的对羟基偶氮苯甲酸的结构进行了表征。将羟基偶氮苯甲酸与聚碳酸酯进行熔融混合并进行酯交换反应,制备了偶氮聚碳酸酯。通过光学性能和力学性能研究发现,所制备的偶氮聚碳酸酯具有优异的光致变色性能和透明性,力学性能与聚碳酸酯相当。

新工科“双创”人才培养中科研论文的作用

通过将科研论文、学术论文的写作与工科人才培养过程相结合,分析指出新工科“双创”人才培养的重要举措是不断提高人才专业素质和科技创新能力,通过培养和加强大学生及研究生科研论文的写作能力,构建大学“双创”教育的关键培养环节,完善学生“双创”能力教育体系;通过对毕业大学生及在读研究生在科研论文写作中常见的问题进行分析总结,指出科研论文写作过程对帮助大学生及研究生进一步深入了解本专业科研进展、形成认真严谨与逻辑清晰的思维方式、提高技术创新能力等专业素养均具有重要的指导作用;此外,通过在写作过程中树立起踏实认真、实事求是的科研态度,端正大学生及研究生对科研工作和学术研究的认识,为学位论文的顺利完成和构建完善的学位论文质量体系提供重要保障。

SrTiO_3/SiC/EPOXY复合材料的导热及介电性能研究

通过将ST与Si C粉末和环氧树脂混合后热压复合制备出系列高介电常数和低损耗的陶瓷/聚合物复合材料。通过对不同温度下的介电性能进行分析表明,复合材料的介电常数和导热系数增加,介电损耗仍保持较低水平。在Si C引入环氧树脂基体后,在体积分数ST:Si C:环氧树脂=20:30:50时的导热系数从0.234至0.884W/(m·K),介电损耗为0.056,介电常数增加至21.7,同时,复合材料表现出更高的击穿强度。

顺序层压法制备聚合物基复合材料及其介电性能的研究

将马来酸酐-乙酸乙烯酯共聚物与压电陶瓷粉末在溶液中进行混合并制备出单层聚合物基薄膜;将单层聚合物基薄膜进行有序层叠热压制备系列多层聚合物基复合膜或片材。采用介电频谱仪对复合材料介电性能进行研究,结果表明,复合材料介电常数最初随复合层数的增加而降低,在复合层数达到8层时,介电常数增加并达到最大值,介电损耗降至最低值。表面微观形貌分析表明复合材料随层压次数增加而分布更均匀,各相之间连接更紧密。顺序层压法可以改善复合材料内部连接和致密性,提高复合材料的介电常数并降低介电损耗。

二溴对甲基偶氮磺光度法测定铝合金中微量铅

研究了新显色剂二溴对甲基偶氮磺与铅的反应,建立了直接测定铝合金中微量铅的光度分析方法。在0 6mol/L硝酸介质中,铅与二溴对甲基偶氮磺形成1∶2蓝色络合物,最大吸收波长630nm,表观摩尔吸光系数为9 05×104。在25mL溶液中,铅含量在0～50μg符合比尔定律。用于铝合金标样中铅的测定,相对标准偏差RSD为1 85%～4 02%,结果与标准值吻合。本法可用于铝合金中微量铅的直接测定。

透明耐热PC／PAR合金的性能研究

研究了加工条件对PC/PAR合金的模量、透光性能、相容性以及热性能的影响。DMA、SEM、TGA以及透光性能。研究结果表明,加入DSDP,可有效提高酯交换共混物模量、相容性和热稳定性,加入0.4%DSDP在270℃密炼8min,性能最佳,350℃时的失重率仅为2.81%,透光率可达83.3%,可作为透明的耐高温材料使用。

环境水中铅的浊点萃取及其分光光度法测定

通过可见分光光度法对强疏水性显色剂2-(3,5-二溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙胺基酚(2-3,5-diBrPADAP)与铅离子的浊点萃取过程进行研究.实验结果表明:在pH=9.0的硼砂缓冲溶液中,在Triton X-114(TX-114)存在下,2-3,5-diBr-PADAP与铅离子生成暗红色络合物,经浊点萃取后,表观摩尔吸光系数提高至萃取前2倍,铅离子富集倍数达到5倍,检出限则降低10倍以上,实现了富集倍数和灵敏度的同时提高;建立了铅的浊点萃取与分光光度法联测技术,铅离子含量在10—400μg·L-1范围内符合比尔定律,在0.2μg·mL-1铅离子浓度下,相对标准偏差(RSD,n=5)为4.1%,检出限达到3.6μg·L-1以下,应用于环境水中痕量铅的测试,方法简便、迅速,结果准确、灵敏度高、重复性好.