双转子连续混炼设备的进展

双转子连续混炼机由于具有稳定、高效和节能的特点,在聚合物材料加工领域得到了广泛的应用。首先综述了双转子连续混炼机的国内外研发历程,梳理了双转子连续混炼机系统结构设计、转子结构优化和加工机理等的研究进展,并系统地分析了转子的楔入角、转子的螺棱数和转子的相位角等重要转子结构参数对聚合物材料结构与性能的影响。另外,总结了双转子连续混炼机在高填充母料、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)加工和回收橡胶等领域的应用进展。最后,概述了双转子连续混炼设备的发展趋势,需要深入研究其加工机理,并且,不断朝着大型化、专业化、绿色化和智能化方向发展。

退役硅橡胶复合绝缘子的表面污秽及老化特性分析

以东南沿海的退役硅橡胶复合绝缘子为对象,采用扫描电子显微镜(SEM)/能量色散谱(EDS)、激光共聚焦显微拉曼、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)及差示扫描量热仪(DSC)分析其伞裙硅橡胶的表面污秽及其老化特征,并与未服役的硅橡胶复合绝缘子进行对比。研究结果表明,相较未服役绝缘子(新绝缘子),退役硅橡胶复合绝缘子表面具有大量的污秽,并呈现大量裂纹及孔洞;同时废旧绝缘子中的O、Al、S元素的比例增加,而C、Si、Zn元素的比例相应减少,硅橡胶复合绝缘子在服役过程中出现了炭化现象;此外,退役硅橡胶复合绝缘子的热稳定性明显低于未服役绝缘子,且聚二甲基硅氧烷含量较低。

环境因素对全生物降解塑料降解行为的影响及机制研究进展

全生物降解塑料由于其环境友好性,已成为传统塑料的重要代替材料,目前在一次性用品、包装、纺织、农业地膜等领域获得应用。然而,全生物降解塑料完成其使用寿命进入环境后,在不同环境因素作用下,其降解行为和机制目前尚未全部明晰。分析了近年来影响全生物降解塑料环境因素的研究进展,总结了全生物降解塑料的种类、辐射、氧气(O2)、温度湿度、微生物、动植物等环境因素对全生物降解塑料的降解行为的影响规律,并对全生物降解塑料废弃物资源化利用相关领域的研究及发展进行了展望。

环境微塑料的生物危害及其技术防治策略

微塑料在环境中广泛存在,由于其数量大、组成复杂、不易降解、比表面积高和表面官能团丰富,可与环境中其他污染物相互作用,对生态环境和人体健康等造成较大的危害风险。总结了微塑料的环境污染及生物危害,分析了微塑料的生物毒理机制,提出了解决微塑料污染问题的技术策略。为微塑料的生态环境污染防治提供技术指导。

湿地中微塑料来源、分布及其环境因素相互作用研究现状

微塑料(MPs)是一类广泛分布于各生态系统的新污染物,而湿地是微塑料在各生态系统间运输和交换的重要环节,因此湿地中的MPs成为近年来MPs研究热点之一。综述了湿地中MPs的来源、分布及种类,总结了湿地作为MPs的源与汇特性,指出MPs主要是通过地表径流或废水排放进入湿地,其常见的种类有聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚丙烯(PP)等,并主要以纤维、片状、泡沫、薄膜或颗粒等形状存在;微塑料对湿地系统影响显著,其化学和物理性质也在湿地环境因素作用下发生一定程度的变化。最后,提出了今后湿地中微塑料的研究方向。

溶剂对高能球磨回收废PTFE纤维形貌及结晶的影响

采用高能球磨技术回收废聚四氟乙烯(r-PTFE)纤维,利用激光粒度仪、偏光显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)及广角X射线衍射(WXRD)等研究了95%乙醇和煤油2种研磨溶剂对r-PTFE形貌及结晶的影响。结果表明:2种溶剂对高能球磨r-PTFE的细化效果和结晶行为具有明显不同的影响,当研磨7 h时,以煤油为溶剂获得的平均粒径、相对结晶度和数均分子量分别为73.33μm、54.12%和4.57×105,而溶剂为95%乙醇获得的r-PTFE则分别为22.48μm、51.23%和3.33×105,并有新的分子链取向。

抗菌再生纤维素纤维的制备与表征

利用实验室合成的非水溶性抗菌剂——聚六亚甲基胍十二烷基苯磺酸盐(PHGDBS),与纤维素共同溶解于离子液体中,经干喷湿纺制备了抗菌再生纤维素纤维,并研究了PHGDBS对纤维结构性能的影响。结果表明:所合成的PHGDBS能够溶解于离子液体中,且对细菌和真菌均有很好的抗菌效果。PHGDBS质量分数为2%时制备的再生纤维素纤维,对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抗菌率分别达99.7%和94.5%;经水洗15次后,抗菌率仍保持在90%以上。另外,PHGDBS的加入对纤维的表面和截面形态无显著影响,虽然再生纤维素纤维的结晶度和取向度减小,纤维的断裂强度有所下降,但仍可以满足服用性能。

丁腈橡胶/硫酸铁配位交联复合材料的制备与性能

以硫酸铁(Fe_2(SO_4)_3·7H_2O)为交联剂,采用原位法制备丁腈橡胶(NBR)/Fe_2(SO_4)_3·7H_2O配位交联复合材料,通过差示扫描量热分析、热重分析、溶胀指数、硫化性能测试和力学性能测试表征复合材料的结构和性能。结果表明,Fe_2(SO_4)_3·7H_2O与NBR发生了配位交联反应,配位硫化为二级反应,活化能为37.3 k J/mol;NBR/Fe_2(SO_4)_3·7H_2O硫化胶力学性能良好,拉伸强度可达14.2 MPa,断裂伸长率为992%,Fe2(SO4)3·7H2O在NBR基体中起到了配位交联剂和补强填充剂的作用。

丁腈橡胶/硫酸高铈复合材料的配位交联反应研究

以四水合硫酸高铈(Ce(SO_4)_2·4H_2O)为配位交联剂,采用原位法制备丁腈橡胶(NBR)/Ce(SO_4)_2·4H_2O复合材料,并利用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)、溶胀平衡法、扫描电子显微镜(SEM)、硫化仪和万能试验机对其进行结构表征和性能测试。结果表明,Ce(SO_4)_2·4H_2O与NBR发生了配位交联反应,配位硫化为一级反应,活化能为14.4kJ/mol;NBR/Ce(SO_4)_2·4H_2O硫化胶具有良好的力学性能,Ce(SO_4)_2·4H_2O起配位交联和补强填充的作用。配位交联硫化体系具有配方精炼、工艺简单的优点,在特定领域将配位交联NBR替代传统共价交联NBR具有可行性。

超高分子量聚乙烯摩擦磨损行为及拉曼成像

以未交联超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和交联UHMWPE为研究对象,探讨2种材料在滑动和滚动摩擦条件下的摩擦磨损行为,重点采用拉曼成像的方法分析了磨损表面的结晶度分布和取向分布。结果表明,交联降低了UHMWPE的摩擦系数和磨损率;在滑动摩擦下,交联使UHMWPE的耐磨性提高了96%,在滚动摩擦方式下,交联使UHMWPE的耐磨性提高了41%;拉曼光谱成像表明,UHMWPE和交联UHMWPE磨损区域的表面结晶度都比未摩擦区域高;在滑动摩擦下,纯UHMWPE和交联UHMWPE均发生了取向,而在滚动摩擦下两者都没有发生明显的取向。

扩链剂ADR4370S对聚对苯二甲酸丁二醇酯的动态流变行为及力学性能的影响

以ADR4370S为扩链剂,通过双螺杆挤出机熔融制备扩链改性聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),采用旋转流变仪、电子万能拉伸试验机和摆锤冲击试验机等测试分析手段,研究扩链改性体系的动态流变行为和力学性能。实验结果表明,随着ADR4370S含量的增加,体系的储能模量、损耗模量、复数黏度和松弛时间均提高;Han图说明ADR4370S的加入有利于提高熔体的强度;当ADR4370S含量为1.25%,体系出现了溶胶凝胶转化,并最终呈现"类凝胶"行为;Cole-Cole图显示了PBT支化结构的形成,并且vGP图进一步预测PBT扩链支化产物具有梳型的拓扑结构;静态力学性能分析表明ADR4370S有利于提高扩链体系的缺口冲击强度,在PA1.5体系中缺口冲击强度从6.08kJ/m2提高到10.46kJ/m2,相对纯PBT提高72.18%,但体系的拉伸强度因结晶度的减小变化不大。

PBT/PP/POE-g-GMA共混体系结晶性能和流变行为研究

以甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯辛烯共聚物(POE-g-GMA)为相容剂,采用转矩流变仪制备聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/聚丙烯(PP)共混体系,通过扫描电子显微镜(SEM)、旋转流变仪、差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(PLM)等分析手段对共混物进行表征。结果表明,在PBT/PP共混体系中引入POE-g-GMA后,共混体系中分散相的粒径减小,两相界面模糊;体系中出现了具有更长松弛时间的新的大分子链,使体系黏度随之增大,最终形成了"类凝胶网络"结构;共混体系的结晶性能具有组分依赖性。

近红外光谱技术原理及其在废杂塑料识别分选中的应用进展

塑料制品以其质轻、实用、美观等特点广泛应用在日常生活及各行各业中.由于回收的塑料成分不一,前端的高效识别分选则是废杂塑料高值化循环利用的关键环节.阐释了近红外光谱技术的原理及光谱分析技术研究进展;介绍了近红外光谱设备结构及性能优化;分析了国内外近红外设备现阶段的发展以及商品化应用情况;最后总结了废杂塑料识别分选以及近红外光谱技术目前仍未解决的问题,并对今后的发展方向进行展望.

建筑固废资源化处置技术的难点分析及提升策略

建筑固废种类多、产生量大,分类回收和资源化利用是其处理处置的发展方向.按材料类别对建筑固废进行分类回收,是其资源化利用和无害化处置的重要前提,而发展建筑固废处理处置新技术,进而提高其资源化利用率是目前的研究热点.介绍了建筑固废的基本特性、资源化处置技术发展现状,总结了国内外建筑固废资源化利用技术特点,分析了建筑固废在资源化利用过程中存在的问题,提出了今后建筑固废资源化利用的发展方向及技术提升策略.

强韧化PBT/PC共混物的制备与性能

采用自制的甲基丙烯酸缩水甘油酯熔融接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元聚合物[ABS-g-(GMA-co-St),AGS]为改性剂,对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/聚碳酸酯(PC)(80/20)共混物进行改性研究。通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、力学性能和流变性能测试研究了改性后共混物的性能。结果表明,随着AGS含量的增加,共混物中两相间的界面黏结增强;AGS对PBT/PC共混物具有强韧化的作用,与未添加AGS的PBT/PC共混物相比,当AGS含量为10份时,共混物的缺口冲击强度和拉伸强度分别提高了49.8%和17.4%;AGS的加入提高了共混物的界面强度和相容性;添加AGS能够提高共混物的结晶峰温度,起到促进晶粒生长的作用。

废聚酯混纺纤维的化学回收

聚酯纤维回收利用势在必行,介绍对废聚酯的回收利用方法,着重介绍聚酯纤维及废聚酯纤维的化学回收方法,详细介绍了水解、醇解及氨解等几种主要的化学回收方法。

PA6/NBR共混体系的性能研究

采用转矩流变仪,在温度为230℃、转速为80 r/min的条件下进行密炼,熔融共混制备不同聚酰胺6(PA6)与丁腈橡胶(NBR)配比的PA6/NBR共混物,通过差示扫描量热仪、热台偏光显微镜、转矩流变仪、电子万能试验机等分析手段研究了PA6与NBR配比对PA6/NBR共混物性能的影响。结果表明,PA6与NBR配比对PA6/NBR共混物的性能有显著的影响;添加NBR后,PA6的结晶温度提高了10℃左右,NBR对PA6具有异相成核作用并显著降低了结晶尺寸;随着NBR含量的增加,PA6结晶度逐渐下降,当NBR增大到80质量份时,PA6/NBR共混物的结晶度由纯PA6的29.30%降至15.21%,导致PA6/NBR共混物拉伸强度和耐溶剂性能逐渐下降。

不同形态聚对苯二甲酸乙二醇酯对醇解效率的影响

以二甘醇(DEG)为醇解剂、无水氯化亚锡(SnCl2)为催化剂,采用一步进料和分步进料醇解法,研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶片、PET粒料和PET纤维的醇解反应。通过扫描电镜、差示扫描量热分析、热重分析、红外光谱、核磁共振等方法表征了不同形态PET材料及其醇解产物的结构与热性能。结果表明,PET材料化学结构不会因为它的形态发生变化,但熔点和结晶度有明显的不同,其中PET纤维的熔点(253℃)和结晶度(43.44%)均高于PET瓶片和PET粒料。当醇解温度为220℃、反应为180 min时,一步进料醇解法的PET材料的醇解率依次为瓶片粒料纤维(依次为98.8%,98.8%,80.8%);当醇解温度为220℃、反应时间为90 min时,分步进料醇解法的PET瓶片和粒料的醇解率均达到100%、纤维的醇解率达到92.5%;一步进料醇解法的醇解率依次为瓶片42.1%、粒料38.5%、纤维28.0%,分别提高了57.9%,61.5%和64.5%。文中研发的分步进料醇解法技术可以使PET材料醇解反应时间缩短1/2,且PET纤维的醇解率有明显提升。

可逆交联橡胶的研究进展

可逆交联橡胶是实现废旧橡胶再生利用的重要途径。文章简要介绍了可逆交联橡胶研究的定义和分类,阐述了可逆共价交联橡胶和非共价交联橡胶的结构特点及可逆特性,同时论述作者研究团队近年在可逆橡胶领域所做的工作;最后指出了目前可逆交联橡胶研究存在的不足,并展望其未来发展趋势。

3D打印短切碳纤维填充PLA/PBAT复合材料及其性能研究

通过3D打印熔融沉积方式制备了短切碳纤维填充聚乳酸(PLA)/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)复合材料,具体研究了短切碳纤维长度及添加量对复合材料导热性能、结晶度和动态力学性能的影响。结果表明:3D打印过程能够使短切碳纤维有序排列,所制备的复合材料呈现出导热各向异性;填充长度为0.100 mm、体积分数为40%的短切碳纤维时,复合材料在平行打印路径方向的导热系数为1.34 W/(m·K),并且能够提升PLA/PBAT的结晶度和储能模量。