甲基双酚类单体共聚-溴化-羧化法制备羧基化聚醚醚酮

针对2,5-二羟基甲苯、对苯二酚和4,4’-二氟二苯甲酮共聚反应进行研究。结果表明,随着固含量、反应温度以及碱金属碳酸盐中碳酸钾比例的增加,产物含甲基的聚醚醚酮(PEEK-CH_(3))的分子量分布先降低后增加,其最佳反应条件:固含量为25%,缩聚温度为200℃,碱金属碳酸盐与双酚单体物质的量比为1.05:1,碱金属碳酸盐中碳酸钠与碳酸钾的物质的量比为19:1,反应时间为3.5 h。PEEK-CH_(3)溴化反应中二溴取代产物(PEEK-CHBr_(2))最为重要,在液溴用量为—CH_(3)摩尔当量的20倍、反应温度为160℃、365 nm长波紫外线光照下反应2 h后,PEEK-CHBr_(2)占比达到95.8%。最后,通过次氯酸钠氧化PEEK-CHBr_(2),成功制备了数均分子量为4.6×10^(4)、特性黏度为1.5 dL/g的羧基化聚醚醚酮,其水接触角从未改性的PEEK的133.9°降至29.9°。

热塑性聚酰胺弹性体合成研究进展

热塑性聚酰胺弹性体(TPAE)是一种由聚酰胺为硬段和聚醚或聚酯等为软段构成的多嵌段共聚物,具有密度低、热稳定性好和耐磨性优等优异性能。TPAE的硬段和软段主要通过它们之间不同类型的端基反应连接,包括羧基与羟基、羧基与氨基、异氰酸酯基与羧基、酰氯与氨基、异氰酸酯基与氨基等官能团之间的缩合反应。本文综述了TPAE合成的研究进展,系统介绍了缩聚反应法、聚加成反应法、原位聚合反应法及其它合成TPAE的方法的反应机理与特点,并分析讨论了它们的优缺点。

电容器薄膜用聚丙烯原料微量元素分析方法

为了精确分析电容器薄膜用聚丙烯原料中微量元素,介绍了电容器薄膜用聚丙烯原料进行元素测定时的干法灰化法以及微波消解法两种预处理方法,比较了不同方法对分析结果的影响。对比了几种分析手段的特点,选择电感耦合等离子体质谱法作为分析手段。相比于干法灰化法,微波消解法的准确度和精密度都较高,微波消解法结合ICP-MS法适用于测定电容器薄膜用聚丙烯原料中的微量金属元素,建立了基于ICP-MS法测定电容器薄膜用聚丙烯原料中微量金属元素含量的方法。

深水海上风机吸力桶导管架基础承载特性

针对海洋深水环境,设计适应70 m水深的四桶导管架结构形式,并在此基础上设计相同高度和主腿斜度的三桶导管架基础。采用Abaqus有限元软件建立导管架结构-吸力桶-土体整体有限元模型,通过对比分析探究海上风电深水吸力桶导管架基础的承载力特性。研究发现:吸力桶与土体的位移一致性程度可反映基础水平极限承载力大小,四桶导管架基础的综合承载特性优于三桶导管架基础;加载高度对四桶导管架基础的水平承载特性有重要影响,基础水平承载力随着加载高度增加逐渐减小;加载方向对四桶导管架基础水平承载力影响较小。

高生物活性聚醚醚酮化学改性研究进展

由于聚醚醚酮(PEEK)表面疏水及生物惰性,用作骨科材料难以与周围细胞、骨组织结合。通过化学改性在PEEK分子链中引入具有生物活性的功能化基团是提高其表面细胞黏附、增殖和成骨分化能力最有效的方式。基于功能化基团引入位置的不同,本文将PEEK化学改性分为苯环位改性、酮基位改性和共聚改性等三种,并且重点综述了这些不同化学改性方法的原理和特性及其对PEEK材料生物活性的影响。苯环位改性主要是通过强酸处理引入羧基等官能团,但会残留含硫或含硝化合物,对细胞有一定的毒害作用;酮基位改性是通过胺类、硼氢化钠等试剂与酮基反应,进一步接枝引入功能化基团,但是会破坏PEEK主链上的醚酮比,影响物理性能和热性能。通过亲电、亲核及卤代改性等共聚方式在PEEK侧链引入功能化基团,能保持聚合物主链醚酮比基本不变,同时提升材料生物活性,具有良好的应用前景。在化学改性的基础上,研究多种功能基团的协同作用,进一步引入物理改性,优化面向不同场景的综合性能,是拓宽其在医疗领域应用的发展趋势。

St存在下MAH熔融接枝PP机理的探讨

在哈克转矩流变仪和双螺杆挤出机中,对苯乙烯(St)存在下马来酸酐(MAH)熔融接枝聚丙烯(PP)进行了研究。实验表明:St的加入不仅可显著提高MAH的接枝率,而且可减少PP的降解;当St和MAH的摩尔比为1时,MAH接枝率最大。通过反应机理分析得出:没有St时,MAH主要以单分子形式在PP降解之后接枝到PP上;而在St存在下,St与MAH以交替接枝的形式或者配合物(CTC)形式在PP降解之前接枝到PP上,形成St和MAH交替聚合的长链。后者使MAH的接枝率增加,同时增大了PP的交联,减小了PP的降解。

苯乙烯存在下马来酸酐熔融接枝聚丙烯的研究

分别在哈克流变仪(Haake)和双螺杆挤出机(TSE)中,研究了苯乙烯(St)存在下马来酸酐(MAH)熔融接枝聚丙烯(PP)的过程。讨论了过氧化二异丙苯(DCP)用量、St用量、MAH用量、反应时间、反应温度、螺杆转速以及反应器型式对接枝反应的影响。实验发现:随DCP用量的增加,MAH的接枝率先增加后减小,熔体流动速率(MFR)一直增加;保持MAH用量不变增加St用量时,MAH的接枝率在MAH与St的摩尔比为1:1时达到最大,MFR却一直减小;保持St用量不变增加MAH用量,MAH的接枝率先增加后略有减小,MFR却存在极大值;随反应时间的增加,MAH的接枝率与MFR都先增加后减小;温度过高,MAH的接枝率降低,PP热降解较严重;螺杆转速较低时,MAH的接枝率较低,螺杆转速较高时,PP降解增加;在TSE中的MAH接枝率比Haake中的低,但降解比Haake中的小得多。

活性阴离子聚合合成结构可控的PS-g-PA6

为探明反应挤出过程的原位聚合相容过程,设计了PS/PS-g-PA6/PA6聚合物体系,对相容剂形成过程进行分析以实现反应过程的可控.在催化剂己内酰胺钠(NaCL)存在的条件下,3-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯(TMI)和苯乙烯(St)共聚物(PS-co-TMI)中异氰酸官能团引发己内酰胺(CL)聚合,合成了可控结构的接枝共聚物PS-g-PA6.结果表明:当聚合反应温度低于200℃时,CL的转化率低于30%;增加NaCL的用量,可减短聚合反应的诱导期,提高反应速率;PS-co-TMI中TMI的质量分数越高,聚合反应的诱导期越短,生成的PA6支链越短;PS-co-TMI与CL质量比对聚合反应的诱导期基本上没有影响.接枝聚合合成PS-g-PA6的较佳条件是:反应温度高于220℃,催化剂的质量分数高于3%,PS-co-TMI中TMI的质量分数高于2%.

两种混合模式下PS-MAMA微量组分在聚合物熔体中的分散

通过苯乙烯(St)和3-异丙烯基-?,?-二甲基苄基异氰酸酯(TMI)共聚制备了共聚物P(St-co-TMI),然后与9-(N-甲氨基甲基)蒽(MAMA)反应合成了具有示踪特性的聚苯乙烯大分子示踪剂(PS-MAMA)。采用PS-MAMA作为微量组分,在自制的间歇混合器中考察了两种混合模式下其在聚苯乙烯(PS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的分散行为。结果表明:对于左右两个转子同时异向转动的匀速混合模式,虽然可以在较短时间内使微量组分在转子壁面和混合腔体内壁之间形成稳定的层状分布,但是随着混合时间的延长,层与层之间的混合较慢;而对于交替异向转动的方波混合模式,尽管在混合初期,层内和层间的浓度分布都不均匀,但是流场的交替变化加快了微量组分PS-MAMA在聚合物熔体中的分散。因此,方波混合模式的混合效果要优于匀速混合模式的。

基于新UNIFAC基团的尼龙66盐溶解度的计算方法

尼龙66（PA66）盐在水中溶解度的准确计算是尼龙66聚合过程模型化基础。选择UNIFAC活度系数方法,针对PA66聚合体系对组分进行基团划分,定义的新基团为羧基和氨基形成的缔合基团（—CH2COO？·＋H3NCH2—）、羧基与其相邻的亚甲基（—CH2COOH）。利用PA66盐-水的固液平衡实验数据以及PA66盐的熔点和熔化焓,回归得到UNIFAC模型的基团交互作用参数。基于构建的UNIFAC物性模型预测了0~100℃范围内PA66盐在水中的溶解度,与实验数据的平均相对误差为2.1%;采用该模型进一步计算工业操作条件（120℃）下的盐浓度,与Aspen自带参数的UNIFAC模型比较,其误差从20%左右降到5%以下。

PS-g-PA6制备及在PS/PA6体系的相容作用

利用苯乙烯(St)和3-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯(TMI)的共聚物为起始剂,在催化剂己内酰胺钠(NaCL) 存在下,TMI中异氰酸官能团引发己内酰胺(CL)聚合,合成了接枝共聚物PS-g-PA6。进一步研究了相容剂PS-g-PA6存在下聚苯乙烯(PS)和尼龙6(PA6)共混体系的形态结构。结果表明:不论母体PS和分散相PA6的比例如何,只需少量的PS- g-PA6就可大幅减小分散相PA6的粒径。对于PS/PA6(90/10)共混体系,仅需加入1.50%(质量分数)的PS-g-PA6,分散相的粒径从没有加PS-g-PA6的2.5μm减小至0.3μm。

面向相对分子质量分布的1-癸烯连续齐聚过程动力学模型

聚α-烯烃(PAO)基础油制备的高档润滑油,具有黏度指数高、倾点低和抗剪切性能优越等特点。以BF3/C2H5OH催化体系下的1-癸烯两釜连续齐聚过程为研究对象,考虑了引发剂BF3与助催化剂C2H5OH的络合平衡反应、聚合度小于5的低聚物非等活性链增长、向单体链转移、向β-H链转移以及催化剂失活等基元反应,建立了齐聚过程的数学模型。根据第一反应釜出口流股的工厂数据确定了各基元反应的动力学常数及反应活化能,并利用第二反应釜出口流股C30/C40质量分数、单体转化率、数均分子量、重均分子量的工厂数据对模型进行了验证。结果表明:所建立的模型能准确地计算不同工艺条件下的齐聚过程的转化率和分子量,相对误差在5%以内。

三聚氰胺甲醛泡沫增韧改性研究进展

三聚氰胺甲醛泡沫是一种具有吸音、耐热、保温等性能的本征型阻燃泡沫,燃烧时火焰易自熄且不产生流滴,可用于建筑、农业、航空、交通运输和电子信息等领域,是一种发展前景良好的轻质材料。但是,由于柔性链段短、交联密度大,三聚氰胺甲醛泡沫脆性往往较大,限制了其实际应用。为此,从三聚氰胺甲醛树脂基体改性和泡沫结构调控2个方面综述了国内外关于三聚氰胺甲醛泡沫增韧改性的研究进展,分析了不同改性方法的原理及优缺点,并对增韧改性三聚氰胺甲醛泡沫的发展进行了展望,旨在为合成高性能的三聚氰胺甲醛泡沫提供有益的借鉴和指导。

静电纺丝制备纳米纤维束及其应用

纳米纤维束独特的微纳结构赋予其较大的比表面积、粗糙度和孔隙率等特性,在生物医学、催化、传感、过滤和吸附等领域具有广泛的应用前景。然而,常规制备纳米纤维的方法如自组装法、模板法和熔喷法等,很难制备出纤维束;传统的静电纺丝法所制备的纤维束的“束”尺寸基本在微米级以上,如何制备较小“束”尺寸的纳米纤维束是提高材料性能及应用开发的关键。文章首先介绍了近年来通过改进静电纺丝工艺和设备制备纳米纤维束的各种方法,进而总结了纳米纤维束的特点和应用,最后提出了纳米纤维束研究亟待解决的问题。

凝胶渗透色谱法测定基础油PAO的相对分子质量及分布

聚α-烯烃是一种性能优良的润滑油基础油,其相对分子质量及分布直接影响宏观性能。本研究建立了一种用于表征1-癸烯齐聚物相对分子质量及分布的方法。采用带示差折光检测器的凝胶渗透色谱系统,综合考虑分离效果和测试可操作性,优化了流动相流速和凝胶色谱柱的组合方式。以四氢呋喃为流动相,流速为0.8mL/min,色谱柱组合方式为Styragel HR0.5,Styragel HR1,PLGEL 3μm MIXED-E三柱串联,以聚苯乙烯作为标准样品,采用普适校正方法处理色谱流出曲线。此方法测得样品的质均相对分子质量与凝胶渗透色谱-光散射法所测定结果相比较,相对偏差在3%以内。

PA(66-co-6T)固相缩聚

以聚己二酰己二胺-对苯二甲酰己二胺(PA(66-co-6T))预聚物粉末为原料,研究固相缩聚法(SSP)制备高分子量含芳共聚尼龙.分别考察反应时间、氮气流量、反应温度和芳环含量等对固相缩聚的影响,结果表明:在反应初期,固相缩聚反应速率较快,反应6h后逐渐减慢;聚合产物的特性黏度随氮气流量增大而增大,当氮气流量大于60mL·min-1(空速5min-1)时,产物特性黏度趋于一定值;随反应温度的升高,产物特性黏度增大,但温度超过230℃后,产物会发生降解而使特性黏度减小,产物特性黏度随芳环含量的增加而减小,然而PA(66-co-6T)的热稳定性提高.

基于动态共价键制备可重复加工交联聚合物

通过动态共价键构建聚合物交联网络,一方面高度交联的化学结构使其具有优异机械物理性能,另一方面通过链段重排可赋予其良好的自修复和重复加工性能,突破热塑性聚合物和热固性聚合物的界限,具有十分诱人的工业应用前景。从酯交换反应、二硫键交换反应、硅醇交换反应、烯烃复分解、亚胺交换反应、酰腙键交换反应等动态共价化学作用机理出发,详细介绍了基于这些动态共价键制备可重复加工交联聚合物方法和特性的研究进展,并对发展前景和面对的挑战进行了展望。

尼龙66盐/尼龙6T盐的成盐过程分析

针对目前尼龙盐成盐过程尚不明确的现状,通过pH和反应温升的实时测量,对己二酸(ADA)和对苯二甲酸(PTA)与己二胺(HMDA)反应生成尼龙66盐/尼龙6T盐的成盐过程进行了研究。结果表明:当温度低于40℃时,ADA与HMDA反应生成尼龙66盐的反应是由ADA溶解速率控制,温度高于50℃,则转变为反应控制;而PTA与HMDA的反应在30~60℃内都是由PTA的溶解速率控制。当ADA和PTA同时与HMDA反应时,由于PTA的溶解度比ADA的低,HMDA首先与ADA反应生成尼龙66盐,然后再与PTA反应生成尼龙6T盐。

溶聚丁苯橡胶生产技术专利综述

介绍了近60年来溶聚丁苯橡胶生产技术专利的申请量变化趋势及主要申请企业,重点总结了与溶聚丁苯橡胶生产相关的工艺、聚合反应器结构、链结构调控等方面的专利技术。目前溶聚丁苯橡胶的釜式聚合工艺较为成熟并广泛使用,管式反应器聚合工艺和挤出反应聚合工艺仍待进一步开发;连续釜式聚合工艺应通过优化聚合釜结构和聚合工艺来提高运行的平稳性和产品质量;通过调控聚合工艺将不同聚合物的链段特性集合到一条聚合物链上,可以得到性能优异的产品。对溶聚丁苯橡胶生产技术的发展方向提出了建议。

反应挤出热塑性动态硫化硅基橡胶研究进展

热塑性动态硫化硅基橡胶是聚硅氧烷和热塑性聚合物经共混和动态硫化而得到的一种新型弹性体。文中首先阐述了反应挤出热塑性动态硫化硅基橡胶的形成机理及制备过程,然后从聚硅氧烷和热塑性聚合物的增容改性、动态硫化和加工条件及工艺等方面综述了近些年来反应挤出热塑性动态硫化橡胶的研究进展,最后总结了热塑性动态硫化硅橡胶亟待解决的问题及发展趋势。