新型腰果酚基不饱和树脂的结构及其紫外光固化行为的红外光谱研究

以天然产物腰果酚为原料,利用其酚羟基与环氧基的反应活性,通过开环醚化反应制备了两种腰果酚基不饱和树脂单体。通过傅里叶红外光谱研究了合成过程中主要活性基团的变化,结合核磁共振氢谱及凝胶渗透色谱分析进一步确定了合成树脂单体的分子结构,并利用红外光谱法对树脂单体的紫外光固化行为进行了研究,且对其光固化物进行了热重分析。研究表明:分子结构分析确认了目标产物的成功合成,树脂单体的分子结构以及不饱和双键含量对树脂的固化速度和固化物的热稳定性有着重要影响,两种单体在30s内均已基本达到最高固化水平,光固化物的主分解初始温度均可达到350℃以上。

淀粉/聚己内酯复合材料的研究进展

利用淀粉和聚己内酯(PCL)制备完全可降解复合材料近年来取得了很大发展。综述了淀粉/PCL共混复合体系的研究进展,分析了淀粉种类、增塑剂、淀粉改性、PCL改性和相容剂等因素对复合体系的力学性能、热性能和疏水性能的影响,并展望了淀粉/PCL复合材料在今后的发展方向。

热塑性橡实淀粉/聚己内酯复合材料的制备和性能研究

采用熔融挤出法制备了热塑性橡实淀粉(TPAS)/聚己内酯(PCL)二元复合材料。通过复合材料的拉伸测试、接触角、吸水性、吸湿性、FTIR、SEM、MIR、DMA和土埋实验,研究了PCL含量对复合材料力学性能、疏水性能、热性能和降解性能的影响,结果表明复合材料不仅具有较强的吸水性,还具有优异的力学性能、熔融流动性能和降解性能。

热塑性橡实淀粉的制备和性能研究

采用熔融挤出法制备了热塑性橡实淀粉(TPAS)。通过对材料的拉伸测试、吸水性、吸湿性、X射线衍射、扫描电镜(SEM)、动态机械热(DMA)和热重分析(TGA)等,研究了乙二醇、丙三醇、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺5种不同增塑剂对材料的力学性能、吸水性能、热性能影响。研究表明:TPAS材料具有较强的吸水性和吸湿性。TPAS材料的力学性能因增塑剂种类和含量的不同以及吸湿性的不同而存在较大差异。SEM和XRD分析表明:此5种增塑剂可以较好地使橡实淀粉塑化,橡实淀粉由颗粒状结构变成均一的连续相结构,增塑剂的加入使原淀粉的结晶结构完全转变。DMA和TGA研究结果表明:不同增塑体系对于TPAS的增塑效果和热稳定性影响不大。

再生资源基热塑性橡实淀粉/聚己内酯复合材料的制备及红外光谱分析

以橡实淀粉为主要原料,采用熔融挤出法制备了热塑性橡实淀粉(TPAS)和热塑性橡实淀粉(TPAS)/聚己内酯(PCL)二元复合材料。通过对样品FTIR和XRD的分析,研究了乙二醇、丙三醇、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺五种不同增塑剂对样品的分子结构的影响,亦研究了不同增塑体系对复合材料分子结构和力学性能的影响。结果表明:五种增塑剂的添加均能改变淀粉分子间的结构,且丙三醇基的TPAS/PCL复合材料具有优异的力学性能。

橡实壳纤维/聚乳酸复合材料的结构与性能研究

采用熔融挤出法制备了橡实壳纤维(AH)/聚乳酸(PLA)二元复合材料。通过对复合材料力学性能测试、吸水性、MIR、SEM、DMA和TG的分析,研究了橡实壳含量对材料的力学性能、疏水性能和热性能的影响。研究表明,复合材料具有较强的疏水性,尽管AH和PLA两者之间具有较差的相容性,但复合材料具有优异的力学性能、熔融流动性能和热稳定性能。

PE-g-MAH增容改性LDPE/橡实壳纤维复合材料的研究

采用熔融挤出法制备了低密度聚乙烯(LDPE)/橡实壳纤维(AS)木塑复合材料。研究了增容剂聚乙烯接枝马来酸酐(PE-g-MAH)对LDPE/AS木塑复合材料的影响。结果表明,PE-g-MAH是一种优良的增容剂,当其质量分数为5%时,LDPE/AS复合材料的拉伸强度比未添加时提高77.6%,弯曲强度提高83.8%,缺口冲击强度基本保持在5.0 kJ/m2。SEM分析表明,PE-g-MAH改善了AS与LDPE基体材料的相容性。DMA和DSC测试表明,PE-g-MAH能有效改善两相之间的界面相容性,并从根本上改善LDPE基体材料的性能。

新型阻燃型MUF泡沫的制备及其力学性能数学模型的建立

采用三聚氰胺改性脲醛(MUF)树脂为基体原料制备了新型的自阻燃型MUF泡沫材料,并研究了不同发泡程度对泡沫材料的表观密度、力学性能、耐碎性能和阻燃性能的影响。研究发现所制备的MUF泡沫具有优异的阻燃性能。并采用经典模型引入和数据拟合两种方法建立了MUF泡沫表观密度-力学性能模型,研究表明采用此两种方法建立的数学模型高度吻合,MUF泡沫的力学性能与密度之间具有良好的指数关系。

橡实淀粉/聚乳酸复合材料的制备与结构性能研究

采用熔融挤出法制备了橡实淀粉(AS)/聚乳酸(PLA)二元复合材料。通过对复合材料力学性能、吸水性、熔融指数(MIR)、扫描电镜(SEM)、动态机械热分析(DMA)和热稳定性(TG)的测试,研究了橡实淀粉含量对复合材料的力学性能、疏水性能和热性能的影响。研究表明,随着AS加入量的增加,复合材料的刚性逐渐增强,在AS质量分散50%的情况下,拉伸强度仍达47.19 MPa。熔融流动性能、拉伸和弯曲强度则略微有所下降,其玻璃化转变温度略向高温偏移,保持在57℃。制备的复合材料具有优异的疏水性能,即使在AS加入量高达50%的情况下,接触角可达63.26°,吸水率仅为2.68%。

二聚脂肪酸增韧改性聚乳酸/橡实淀粉共混体系的研究

通过熔融挤出法制备了二聚脂肪酸(DA)改性聚乳酸(PLA)/橡实淀粉(AS)共混体系,并在保持PLA和AS质量比不变(60/40),仅DA含量变化的情况下,通过扫描电子显微镜、动态热机械分析仪和同步热分析仪等测试手段对共混体系的力学性能、疏水性能、热性能和熔体流动性进行了测试分析。结果表明,随着DA含量的增加,共混体系的疏水性和熔体流动性能逐渐增强,而共混体系的拉伸、弯曲强度则呈逐渐降低的趋势;DA的加入显著提高了PLA基体材料的韧性,并在一定程度上降低了共混体系的玻璃化转变温度和初始热稳定性。

PLA／橡实淀粉／二聚脂肪酸聚酰胺复合材料研究

采用熔融挤出法制备了聚乳酸(PLA)/橡实淀粉(AS)/二聚脂肪酸聚酰胺(DAPA)三元复合材料。在保持PLA与AS质量比不变的情况下(60/40),研究了DAPA含量对复合材料的力学性能、疏水性能、热性能和熔体流动速率(MFR)的影响。研究表明,随DAPA添加量的增加,复合材料的疏水性和MFR逐渐提高,而复合材料的拉伸、弯曲强度呈先增大后减小的趋势,且当DAPA质量分数为2%时,复合材料具有最优的力学性能;DAPA的加入增强了PLA与AS的界面相容性,但在一定程度上降低了复合材料的玻璃化转变温度和初始热稳定性。

橡实基复合高分子材料的制备与性能研究(摘要)

先对橡实淀粉、橡实果仁和橡实果壳3种原料进行了理化分析,对研究中所采用3种原料的各个组分的含量具有初步的认知,以期为开发橡实资源的不同用途提供依据。研究发现橡实果仁中含有69.40%的淀粉,其中支链淀粉含量高达59.01%,单宁含量为8.34%;橡实淀粉原料的淀粉含量高达87.21%,其中支链淀粉含量高达68.56%,单宁含量为5.67%;除此之外,橡实果仁和橡实淀粉中还含有部分可溶性糖、粗脂肪、粗纤维和蛋白质。橡实果壳中含有大量的纤维素、半纤维素、木质素和单宁,其中综纤维素含量高达56.69%,酸不溶木质素含量为32.45%,

MUF/橡实果壳复合轻型材料的制备与增强改性

以可发性三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF)为基体原料,采用共发泡技术制备了MUF/橡实果壳复合轻型材料,并对其力学性能、阻燃性能和易碎性能进行了分析。结果表明,随着橡实果壳质量分数的增加,复合轻型材料的阻燃性能略微提高,但其力学性能和易碎性能大大降低。为改善复合轻型材料的综合性能,研究了J–100型交联改性剂对其综合性能的影响。研究发现,加入J–100型交联改性剂能大大改善复合轻型材料的力学性能和易碎性能,当加入纯MUF固含量1%的J–100型交联改性剂时,与未加入时相比,复合轻型材料的压缩强度提高10倍多,弯曲强度提高6倍,其易碎性能亦大大降低,阻燃性能亦略微有所提高。改性MUF/橡实果壳复合轻型材料具有优异的综合性能并可取代传统的轻质化材料。

可降解聚乳酸/天然植物纤维复合材料的研究进展

从复合材料的植物纤维原材料类型、加工复合方式、增塑改性及增容改性等方面论述各种因素对可降解聚乳酸/天然植物纤维复合材料综合性能的影响,分析了该类型复合材料的研究现状,且着重介绍了增容改性的几种不同方式,并就此类型复合材料的发展趋势与前景进行展望。

低温发泡制备酚醛泡沫材料及其表征

采用40℃低温发泡的方法制备酚醛泡沫,研究了发泡剂、表面活性剂和固化剂对泡沫的表观密度和压缩强度的影响,讨论了低温发泡对泡沫力学性能、导热性能、泡孔形态、阻燃性能、微观结构和热稳定性的影响。试验结果表明,40℃低温发泡对酚醛泡沫的阻燃性和热稳定性影响较小,泡沫的韧性和脆性得到了明显改善,泡孔孔径更小、分布更加均匀。

木质素磺酸钙-石墨烯复合量子点的制备及性能

木质素磺酸盐是造纸工业主要副产物之一,本文利用木质素磺酸钙和柠檬酸为原料通过绿色简便的原位反应制备木质素磺酸钙/石墨烯复合量子点,利用荧光光谱、紫外可见光谱和透射电镜等研究了复合量子点的光学性能、结构模型和对金属离子的选择性吸附性能,结果表明该复合量子点的荧光强度是石墨烯量子点的4倍多,并且复合量子点可以选择性识别Fe^(3+),在10~500μmol/L范围内,Fe^(3+)的浓度与复合量子点溶液的荧光强度有良好的线性关系,可应用于Fe^(3+)的检测。此荧光探针制备简便,成本低廉,检测铁离子速度快,准确性高,选择性好,在离子检测方面有潜在的应用价值。

阻燃型TOTA–DOPO固化EP制备与性能研究

利用桐马酸酐为原料进行水解制得环氧固化交联性更高的桐油三酸(TOTA),再以不同物质的量比的9,10–二氢–9–氧–10–磷杂菲–10–氧化物(DOPO)和TOTA通过Michael加成反应制得TOTA–DOPO,红外光谱和核磁共振分析结果表明目标产物已成功合成;再将制得的阻燃固化剂TOTA–DOPO与E51环氧树脂(EP)固化后得到一系列刚性固化材料,并对其各项性能进行分析。研究结果表明,固化材料的拉伸强度随着DOPO加成反应量的增加逐渐降低,而其硬度、玻璃化转变温度、阻燃性能则随着DOPO加成反应量的增加逐渐增加;热重分析表明,制得的EP固化材料均具有良好的热稳定性,其热初始分解温度均在340℃以上。

生物基N,S双掺杂荧光碳点的制备及其应用

为了扩展造纸废液中的木质素磺酸钠的应用,以木质素磺酸钠和半胱氨酸为原料通过绿色的一步水热反应制备N, S双掺杂碳点,利用紫外可见光谱、荧光光谱和透射电镜等表征了碳点的光学性能、结构和对金属离子的选择性检测性能,结果表明制备的N,S双掺杂碳点可以识别Fe^3+,在0.5~100μmol·L^-1,Fe^3+的浓度与制备的碳点的荧光猝灭强度有良好的线性关系(R2=0.995)。将制备的碳点用于实际水样,结果表明可实现水样中3价铁离子的检测。此荧光探针原料成本低廉,制备绿色简便,在检测领域和生物质资源的高附加值应用领域有着很好的应用前景。

薄竹面竹纤维增强酚醛泡沫夹芯复合板制备研究

利用竹纤维、薄竹单板等短生长周期的可再生生物质资源制备了薄竹面竹纤维增强酚醛泡沫夹芯复合板材。研究环氧AB胶、白胶、万能胶和塑料胶4种市场上常见粘合剂对复合板材的胶合强度和耐高温性能的影响,确定最佳粘合剂为环氧AB胶。对无纺布、玻璃纤维布、不锈钢丝网、天然麻纤维网格布、抗裂的确良等5种不同网格材料增强薄竹面竹纤维增强酚醛泡沫夹芯复合板材的力学性能和尺寸稳定性进行了对比研究。结果表明,天然麻纤维网格布是最佳增强材料,与未用网格材料增强的薄竹面竹纤维增强酚醛泡沫夹芯复合板材相比,其压缩强度提高5.55%,纵向弯曲强度提高26.28%,横向弯曲强度提高28.33%,冲击强度提高68.47%。且天然麻纤维网格布增强薄竹面竹纤维增强酚醛泡沫夹芯复合板材性能基本达到JC/T 1051–2007"铝箔面硬质酚醛泡沫夹芯板"行业标准要求。

PVC用二聚脂肪酸钙/锌复合热稳定剂体系的配方优化

以二聚脂肪酸为原料,1,4-二氧六环为溶剂,分别与氢氧化钙、氧化锌反应,制备了二聚脂肪酸钙/锌盐(DFA-Ca/DFA-Zn),并采用傅里叶变换红外光谱和电感耦合等离子体发射光谱对其进行了结构表征,发现合成产物为目标产物。以DFA-Ca/DFA-Zn为聚氯乙烯(PVC)/对苯二甲酸二辛酯(DOTP)体系的主热稳定剂,依次向PVC/DOTP体系加入辅助热稳定剂环氧大豆油(ESO)、山梨醇和β-二酮,通过变色法和刚果红法考察了这3种辅助热稳定剂对上述PVC体系初期着色性及长期热稳定性的影响,在此基础上筛选出最佳的DFA-Ca/DFA-Zn复合热稳定剂体系的配方,即DFA-Ca/DFA-Zn/ESO/山梨醇/β-二酮的最佳质量比为1.08/0.27/1/0.5/0.3,在45 g PVC/22.5 g DOTP体系中加入上述配方条件下的复合热稳定剂体系3.15 g时,可使该PVC体系在185℃的静态热稳定时间达195.4 min。