PC/PMMA/GE复合材料的结构与性能

以石墨烯(GE)、聚碳酸酯(PC)及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为原料,制备了一系列PC/PMMA,PC/PMMA/GE复合材料。研究了PC,PMMA,GE不同配料比以及GE对PC/PMMA复合材料相结构、流变性能、力学性能的影响。结果表明:当PMMA质量分数达到40.00%时,PC/PMMA复合材料相结构从海岛型转变为共连续型。加入GE有利于细化PC/PMMA复合材料分散相粒径。增加PMMA含量和加入GE均能降低复合材料复数黏度。另外,GE在明显提高PC/PMMA复合材料断裂伸长率的同时,保证其拉伸强度基本不降低,这为高性能复合材料的设计与制备提供了一种思路。

碳酸钙对PVC增塑糊黏度及稳定性的影响研究

采用振动黏度计系统研究了碳酸钙粒径大小、含量及颗粒形貌对聚氯乙烯(PVC)增塑糊黏度及稳定性的影响规律。结果表明,用4.5μm碳酸钙配制的增塑糊初始黏度最大,且黏度稳定性最差;固定PVC树脂为100份时,随碳酸钙含量的增加,增塑糊的初始黏度增大,黏度稳定性降低;固定PVC和碳酸钙粉体总量为120份时,随碳酸钙含量的增加,增塑糊的初始黏度减小,黏度稳定性升高;用规则菱形碳酸钙配制的增塑糊黏度相对较小,用棉絮状碳酸钙配制的相对较大,且黏度稳定性最差。

树脂特性对PVC增塑糊流变性能的影响

采用同轴圆筒黏度计研究了不同树脂原料制备的聚氯乙烯(PVC)增塑糊体系稳态流变性能,分析了树脂特性对增塑糊流变性能的影响。结果表明,所制备的增塑糊体系流动曲线特征主要取决于树脂的合成方式和树脂颗粒粒径大小和分布,体系黏度对温度的依赖性主要取决于树脂颗粒的粒径分布,粒径呈双峰分布的增塑糊体系黏度对温度更为敏感,更易于凝胶。在PVC糊开始凝胶之前,随温度的升高,所制备的增塑糊体系黏度对剪切速率的依赖性均减小,且有向牛顿流体转变的趋势。

填料对PVC糊稳态流变性能的影响

分别以不同粒径滑石粉和碳酸钙为填料制备填充型PVC糊,并通过同轴圆筒黏度计研究了稳态剪切下不同粒径滑石粉和碳酸钙对PVC糊体系流变性能的影响。结果表明:在实验条件下所制备的PVC糊均呈现典型剪切变稠的流变特性;以片状滑石粉填充PVC糊体系剪切变稠的现象相对于碳酸钙填充PVC糊体系更为明显,且随粒径的减小,剪切变稠的差异逐渐增大;所制备的PVC糊表观黏度受温度影响较大,且碳酸钙填充的PVC糊体系表观黏度受温度的影响相对滑石粉填充的PVC糊体系更为明显。

聚氯乙烯瓶盖垫蒸发残渣的检测与分析

以质量法和面积法为基准,对聚氯乙烯(PVC)瓶盖垫蒸发残渣量测定方法进行了研究和分析,探讨了样品形状和用量对PVC瓶盖垫蒸发残渣量的影响。结果表明:采用面积法测试蒸发残渣的量大于质量法测试的,且测试样品制成垫圈形式时,测试的蒸发残渣量比制成垫片形式的样品蒸发残渣量大;样品用量对基于质量法的蒸发残渣测试结果影响很大,但对基于面积法的测试结果影响不明显。

四旋盖用环保密封胶的研制

以PVC糊树脂为基料,以柠檬酸酯(ATBC)、对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、钙-锌稳定剂为原料,制备了四旋盖用密封胶,并研究该密封胶的加工性能及卫生性能。结果表明,该密封胶的加工性良好,卫生性能完全满足欧盟2007/19/EC食品接触材料标准及国内相关标准。

环保聚氯乙烯增塑糊凝胶性能的研究

采用转矩流变仪和旋转黏度计研究了PVC树脂种类、增塑剂种类、掺混树脂加入量对环保PVC增塑糊凝胶性能的影响规律。结果表明,PVC糊树脂聚合度越大,增塑糊的凝胶化时间越长;颗粒呈规则圆状树脂配制的增塑糊,其凝胶时间相对较长;颗粒呈扁片状的树脂配制的增塑糊,其凝胶时间相对较短。增塑剂与PVC糊树脂相容性越差,增塑糊的凝胶时间越长。随掺混树脂添加量的增多,凝胶时间逐渐延长,当其加入量为40份(质量份,下同)时,凝胶时间从空白时的18 min延长至28 min。

表面活性剂对PVC增塑糊稳定性能的影响及机理探讨

研究表面活性剂种类、用量对PVC增塑糊黏度稳定性的影响,并探讨增塑糊的稳定机理。结果表明:吐温类表面活性剂改性PVC糊初始黏度最大,350η硅油次之,聚氧乙烯类表面活性剂改性的增塑糊初始黏度最小,其中350η硅油改性的增塑糊黏度稳定性最好。随表面活性剂用量的增多,增塑糊的初始黏度越小,但增塑糊的稳定性与表面活性剂用量并不存在简单的线性关系。对有表面活性剂存在的PVC增塑糊,主要遵循空间位阻稳定机制和空位絮凝机制。

碳酸钙形态结构对增塑糊黏度的影响

研究形态结构不同的碳酸钙对PVC增塑糊黏度及稳定性能的影响。结果表明:增塑糊的黏度与碳酸钙吸油量不呈现简单的线性关系,还与颗粒粒径分布、比表面积以及颗粒形态相关。当碳酸钙粒径大小及分布存在显著差异时,其颗粒大小及分布成为决定增塑糊黏度的主要因素。

基于原子力显微技术的PZT薄膜铁电性能研究

针对现有测试技术不能直接获得纳米尺度铁电薄膜电滞回线的问题,提出了将原子力显微镜与铁电分析仪连用的方法,研究了锆钛酸铅(PZT)薄膜样品的电滞回线。结果表明,应用铁电分析仪与原子力显微镜联用的测试技术能表征铁电薄膜的电滞回线,在无顶电极测试条件下,测试得到的电滞回线很不对称,且剩余极化值较大。

PVC的环境问题

从PVC材料的生产加工和垃圾处理两方面综述PVC材料存在的环境问题,并在此基础上指出解决PVC环境问题、实现我国PVC产业可持续发展的方向。

PMMA/TiO_2-SnO_2有机无机杂化材料的制备及表征

以乙酰丙酮为偶联剂,应用溶胶-凝胶法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/TiO2-SnO2有机无机杂化材料。采用红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV)对PMMA/TiO2-SnO2进行表征,并测定其TG性质。结果表明:在聚合反应过程中,有机聚合物和无机组分之间通过共价键相连,并且该杂化材料具有良好的抗紫外光辐射性能和热稳定性能。

不同润滑剂对软质PVC加工性能的影响

采用转矩流变仪测定了添加不同润滑剂的软质PVC共混体系的加工性能,分析比较了润滑剂对软质PVC共混体系的影响,为润滑剂配方设计提供了可靠的试验参数。试验结果表明:在试验基础配方下,硬脂酸的用量在0.2份以内、聚乙烯蜡的用量在0.5份以内时,可获得加工性能最优的软质PVC。

纳米TiO_2固相光催化降解PVC糊薄膜的研究

以纳米TiO2为光催化剂,以ATBC为增塑剂,制备了纳米-TiO2/PVC糊复合膜。研究了该薄膜在紫外光照射条件下的降解性能,并进行了GPC、SEM、FT-IR等分析,测试了复合膜经紫外光照射前后的质量变化、分子量变化、表面形貌的变化。结果表明,该复合膜在紫外光照射下,降解速率可提高128.43%左右。GPC测试结果表明,经紫外光照射720h后,数均分子量Mn和重均分子量Mw可分别降低24.75%和17.7%左右;SEM表明,降解后PVC糊复合膜表面有大量裂纹且部分裂解成碎片。

颗粒形态对PVC增塑糊黏度的影响

用扫描电镜结合粒度分析方法,研究几种不同生产方法聚氯乙烯(PVC)糊树脂颗粒形态及其对增塑糊黏度性能的影响。结果表明,颗粒表面圆整,具有双峰粒度分布、次级粒子聚集松散的微悬浮法糊树脂所制增塑糊黏度最低,在1240 mPa.s^1390 mPa.s之间;其次是种子微悬浮法增塑糊;再次为种子乳液法增塑糊;颗粒形状不规则且表面粗糙,具有双峰粒度分布、次级粒子聚集较紧密的混合法增塑糊黏度最高,在1820 mPa.s^3050 mPa.s之间。对于增塑糊的存放稳定性,种子微悬浮法的效果最好,黏度变化率在6%以下;其次是微悬浮法和种子乳液法;混合法的最差,黏度变化率在41%以上。

聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯原位复合材料的研究

先通过熔融共混方法制备聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯（PLA/PBS）共混材料,然后将该共混材料加入微纳层叠共挤出设备中,通过该设备使PBS在PLA基体中原位成纤,制备PLA/PBS原位成纤复合材料;进一步对该原位成纤复合材料进行扫描电子显微镜、机械性能、差热量热分析等研究.结果表明,PBS在PLA基体中实现原位成纤,且PBS在低含量时也能够形成纤维,当PBS质量分数为10％时,PBS纤维的直径为1.16～1.52 μm,随着PBS含量的增加,PBS纤维直径逐渐增大;PBS的加入提高了PLA的断裂伸长率,当PBS质量分数为30％时,PLA的断裂伸长率提高近300％,但降低了PLA的拉伸强度;PBS经原位成纤后,PBS的结晶度及熔融温度得到提高,PBS纤维能更好地为PLA提供一定的晶核,使得PLA的冷结晶温度降低.

硅烷偶联剂对超细蒙脱土的表面改性

采用不同结构的硅烷偶联剂(KH550、KH560、KH570)分别对超细蒙脱土进行接枝改性,并利用热失重分析(TGA)、X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其结构性质进行表征,研究结果表明:经KH560接枝的细化蒙脱土层间距最大,其次为经KH550接枝的细化蒙脱土,而经KH570接枝的细化蒙脱土层间距最小。比较而言,经KH560接枝的细化蒙脱土颗粒表面分散片层最多,其次为经KH550接枝的细化蒙脱土,而经KH570接枝的细化蒙脱土表面分散片层最少。

PVC糊树脂颗粒形态研究

用扫描电镜结合粒度分析方法,研究了微悬浮法和种子乳液法PVC糊树脂颗粒形态特征,并探讨了颗粒形态与增塑糊黏度之间的关系。

反应介质对羟乙基季鏻盐改性超细蒙脱土结构性质的影响

为了促进层间阳离子交换,将原始蒙脱土进行超细化和接枝预处理后在不同反应介质(乙醇、去离子水和超临界二氧化碳)条件下以羟乙基季鏻盐为插层剂对其进行插层改性,主要考察了反应介质对羟乙基季鏻盐改性超细蒙脱土结构性质的影响。研究表明:超临界二氧化碳条件下制备的插层改性超细蒙脱土层间阳离子交换量最大,其次为去离子水,最小为乙醇;且超临界二氧化碳条件下制备的插层改性超细蒙脱土颗粒最蓬松,其次为乙醇,再次为去离子水。

软质PVC交联对增塑剂迁移行为的影响

研究了软质PVC交联前后,对苯二甲酸二辛酯(A)、乙酰柠檬酸三正丁酯(B)和邻苯二甲酸二辛酯(C)三类增塑剂在40℃橄榄油浸泡环境中的迁移行为。结果表明,不管PVC是否交联,A、B、C三类增塑剂的迁移率均随浸泡时间的延长,呈总体上升趋势;在浸泡的前24 h,迁移率迅速上升,当浸泡时间超过192 h后,迁移率上升逐渐趋于平缓。PVC交联对各类增塑剂的迁移均起到了明显的抑制作用,且随着凝胶含量的增加,其抑制作用越明显;当凝胶含量为最大值、增塑剂达到最终的迁移平衡时,均能降低约30%的增塑剂迁移率。几类增塑剂中,B增塑剂迁移率>C增塑剂迁移率>A增塑剂迁移率;PVC交联对A、B、C三类增塑剂之间迁移抑制率的影响无明显规律。