水性聚苯胺/氟碳复合乳液涂层的防腐蚀性能

以十二烷基苯磺酸(DBSA)为乳化剂和掺杂剂,制备了水性聚苯胺(PANI)乳液,X射线衍射分析(XRD)结果表明,DBSA掺杂的PANI分子链伸展性较好;粒径测试结果表明聚苯胺乳胶粒子分布均匀,平均粒径约为250nm。再以水性氟碳(FC)乳液为成膜物制备了水性PANI/FC复合乳液涂层材料,利用电化学交流阻抗谱(EIS)、Tafel曲线(Tafel)、平衡开路电位(OCP)考察了其对Q235低碳钢的防腐蚀性能。结果表明,PANI/FC复合乳液涂层具有较高的阻抗,显著地提高了金属的腐蚀电位(-0.4 V),降低了金属的腐蚀电流密度(10-6A/cm2)。当m(PANI)∶m(FC)=1∶1时,复合涂层对Q235碳钢的防腐蚀性能最好。

氧化石墨烯改性聚偏氟乙烯超滤膜的制备及其在MBR中的性能研究

利用表面富含亲水基团的无机纳米材料氧化石墨烯为添加剂,采用浸没相沉淀转化法制备聚偏氟乙烯/氧化石墨烯复合超滤膜。氧化石墨烯表面官能团的亲水性可提高相转变过程中热传质交换速率,形成低阻力膜孔结构,提高膜渗透率,膜表面的接触角从73.1°下降至65.5°,亲水性得到加强。与未改性膜相比,改性膜的通量和截留率均有所上升,这说明氧化石墨烯的加入有利于增加有效过滤面积、表面亲水性及膜孔数量。较低的通量衰减率表明复合膜表面存在的水化层和空间位阻阻断了污染物扩散吸附通道,说明复合膜的抗污染性能较强。

TMS/H2O配比对丙烯腈/衣康酸共聚物制备及性能的影响

以环丁砜（TMS）和水（H_2O）为反应介质,制备丙烯腈/衣康酸共聚物。利用FTIR、SEM、WAXRD和DSC等方法研究不同溶剂配比对共聚物结构性能的影响。研究结果表明：随溶剂中TMS含量减少,共聚物的相对分子质量线性增加,转化率呈先增大后减小的趋势,在TMS/H_2O质量比30/70时,转化率存在最大值,达96%;随溶剂中TMS含量的增加,聚合物颗粒形貌由坚硬的细粒团簇状转变为蓬松多孔的大颗粒;溶剂配比对主要官能团的峰位置无显著影响,但随溶剂中TMS含量的增加,环化起始温度和放热速率明显降低,环化放热反应缓和。

羧基功能化石墨烯/聚偏氟乙烯混合基质超滤膜的制备及性能

以石墨烯/聚偏氟乙烯(PVDF)杂化超滤膜为研究对象,针对氧化石墨烯(GO)与PVDF相容性差且分散不均存在界面缺陷的问题。从GO表面官能团设计出发,采用羧基化方法对GO进行功能化处理得到羧基化氧化石墨烯(GO-COOH,GC)。通过浸没沉淀相转化技术制备了GO/PVDF和GC/PVDF混合基质超滤膜,对比探讨了两种超滤膜的性能(纯水通量、截留率、耐污染性能、机械性能及亲水性)。结果表明,当添加量为2.5wt%时,GC/PVDF超滤膜的纯水通量为GO/PVDF体系的1.5倍,接触角降低了13.9%,拉伸强度和断裂伸长率分别提高了1.3倍和1.1倍。GC/PVDF超滤膜的综合性能较好,膜的浓差极化阻力、可逆污染阻力、膜自身的阻力及过滤BSA溶液的阻力均较小,混合基质超滤膜的性能由GC的亲水性和相容性共同决定。

氧化石墨烯含量对聚偏氟乙烯超滤膜结构和性能的影响

采用浸没沉淀相转化法制备不同氧化石墨烯添加量改性聚偏氟乙烯复合超滤膜,并使用扫描电镜和接触角测量仪表征膜片断面结构及亲水性;借助超滤杯测定不同膜片的纯水通量,模拟污染后的水通量恢复率及水通量衰减率;对复合膜对大肠杆菌的抑制性也进行了表征。结果表明:当氧化石墨烯添加量为1%时,改性膜的指状孔结构明显而且较粗,水通量达到最大值为240.7L/(m^(2)·h);此时改性膜的亲水性、抗污染性较好,水通量衰减率较低,复合膜的抗菌性能较好。

聚合反应介质对丙烯腈/衣康酸共聚物结构与性能的影响

利用混合溶剂沉淀聚合法研究了水/环丁砜(H_2O/TMS)等4种不同聚合反应介质对丙烯腈/衣康酸(AN/IA)共聚物的转化率、重均分子量(Mw)及分布(D)、表面微观形貌、竞聚率及链结构、聚合物热性能和纺丝性能的影响.结果表明,P(AN/IA)聚合物转化率随着混合溶剂中H_2O含量的增加,呈先升高后降低的趋势.P(AN/IA)的Mw与水/溶剂比例成线性增加的关系,其中,以H_2O/TMS作为混合反应介质所制备P(AN/IA)的Mw最大,D最小(小于2).AN与IA以H_2O/TMS为聚合介质时倾向于理想共聚,2IA链段分布几率仅为2.87%.以H_2O/TMS为聚合体系所制备P(AN/IA)结构疏松、颗粒粒径较小且易溶解,预氧化时环化反应放热速率低、放热区间宽,热稳定化阶段形成耐热梯形结构反应所需能垒小.P(AN/IA)/TMS纺丝溶液的表观黏度低,TMS为PAN的良溶剂.

云点法研究丙烯腈共聚体系反应活性及其与热稳定性能的关联

采用滴定实验法分别测试了衣康酸(IA)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸甲酯(MA)与丙烯腈(AN)一系列单体组成比时的云点;采用红外光谱、示差扫描量热分析和热失重分析研究了共聚单体的选择对共聚物热稳定化反应的影响和机理及其与共聚体系反应活性的关联.结果显示,IA、AM或MA的引入有利于提高AN聚合体系的云点,不同共单体用量构成的云点迹线斜率可以比较共聚体系反应活性,并对AN共聚体系组成的优化选择具有普适性;而AN与IA较高的共聚反应活性使得P(AN/IA)聚合物热稳定性能好,氰基未环化指数、环化反应起始温度及表观活化能低,环化反应速率快,这可能由于IA分子结构含有2个羧基,引发活性点较多,可以在低温条件下引发氰基环化形成更多的梯形结构.

聚苯胺/环氧树脂复合乳液防腐蚀性能研究

利用乳液聚合方法制备了水性聚苯胺(PANI)乳液,测试了乳液的平均粒径及聚苯胺的电导率,并对乳液进行了透射电镜(TEM)分析。再将该产物与水性环氧树脂乳液共混制备了水性聚苯胺/环氧树脂复合乳液(PA-NI/EP),通过开路电位(OCP),电化学交流阻抗谱(EIS),扫描电镜(SEM)和表面能谱(EDS)对其涂层性能进行了研究。结果表明,涂敷PANI/EP复合乳液涂层的金属表面形成了氧化膜,有效地阻止了腐蚀,涂层对A3钢具有较好的防腐蚀效果。