低密度聚乙烯/壳聚糖季铵盐复合材料制备及抗菌性能

采用熔融共混法制备低密度聚乙烯(PE-LD)/壳聚糖季铵盐(QCTS)复合材料和PE-LD/壳聚糖(CTS)复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)进行了表征,分析了复合材料的热稳定性、力学性能和抗菌性能。结果表明,复合材料在220℃以下具有较好的热稳定性,QCTS较均匀分散在基体中。相对CTS,QCTS可以显著提高PE-LD的抗菌性能。随着QCTS添加量的增加,复合材料的抗菌性能和拉伸弹性模量得到提高,但复合材料的拉伸强度和断裂伸长率降低。当QCTS的质量分数为20%时,复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均可以达到99%,拉伸强度为(10.55±0.11)MPa,拉伸弹性模量为(109.08±1.25)MPa,断裂伸长率为(11.90±1.28)%。

复合发泡体系对PUR–T发泡材料性能的影响

采用化学发泡法,用热塑性聚氨酯(PUR–T)及偶氮二甲酰胺(AC)/Na HCO3,AC/尿素及4,4’–氧代双苯磺酰肼(OBSH)/Na HCO3,OBSH/尿素复合发泡剂和交联剂甲苯二异氰酸酯(TDI)制备出交联型PUR–T发泡材料,通过万能电子试验机、发泡倍数和扫描电子显微镜分析比较了不同复合发泡剂的发泡效果,探讨了AC/Na HCO3用量配比和TDI用量对PUR–T发泡材料力学性能、发泡倍数和泡孔结构的影响。结果表明,AC/Na HCO3复合发泡剂对PUR–T的发泡效果最佳,泡孔均匀细密且结构最为稳定;当AC和Na HCO3用量均为0.2份、TDI用量为1.2份时,发泡剂的发泡速率和PUR–T的交联速率最匹配,发泡倍数为1.421倍,发泡效果最佳,制得的PUR–T发泡材料的力学性能最好,其拉伸强度达11.23 MPa,断裂伸长率达311%。

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。

TPU/EVAC共混发泡材料制备及性能

以热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、乙烯–乙酸乙烯酯共聚物(EVAC)为主要原料,通过挤出共混、模压发泡工艺制备了TPU/EVAC共混发泡材料;探讨了TPU牌号、TPU与EVAC共混比及马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POEg-MAH)、过氧化二异丙苯(DCP)、偶氮二甲酰胺(AC)用量等对发泡材料性能的影响;利用万能试验机、旋转流变仪和扫描电子显微镜研究了共混材料的拉伸性能、流变性能和微观形貌。实验结果表明,TPU型号为90A,TPU/EVAC质量比为80∶20及POE-g-MAH用量为10份时,共混材料的拉伸性能最好,拉伸强度为23.04 MPa,断裂伸长率为1178%;当DCP用量为2份、AC用量为7份时,发泡材料的综合拉伸性能最优,拉伸强度为1.09 MPa,断裂伸长率为27.8%;旋转流变测试结果表明,添加POE-g-MAH后,共混材料熔体的复数黏度随剪切速率的增大而降低,符合假塑性流体流动规律。添加POE-g-MAH后,共混材料的复数黏度、储能模量及损耗模量均下降,当添加10份POE-g-MAH时,共混材料熔体的复数黏度、储能模量及损耗模量均达到最大值。

化学-生物酶联合脱胶制备竹纤维研究

采用化学-生物酶联合处理一次性竹筷制备竹纤维,经化学处理过的一次性竹筷,再采用生物酶处理进行脱胶实验,有效地将竹纤维进一步细化,优化纤维结构,提高竹纤维性能。通过正交设计对影响酶脱胶的主要因素如酶处理温度、处理时间、酶质量分数、浴比及p H进行试验,以竹纤维的失重率和聚合度为考察指标,结果表明在p H值为5.0、温度为40℃、果胶酶质量分数为4%,浴比为1∶100(m物料∶m溶液)的条件下脱胶4h,竹纤维的失重率达到9.8%,聚合度为460,获得较好的脱胶效果。

竹纤维/SBR复合材料的制备及性能研究

以SBR为基体橡胶、竹纤维为增强材料,通过偶联改性竹纤维表面制得竹纤维/SBR复合材料。利用万能试验机、扫描电镜(SEM)、无转子硫化仪分析偶联剂种类及用量、竹纤维粒径及用量对竹纤维/SBR复合材料硫化特性、力学性能的影响。结果表明:偶联剂的种类及用量对竹纤维/SBR复合材料的性能有一定的影响,其中铝酸酯偶联剂改性的竹纤维与SBR橡胶相容性最好,且用量为1%时,竹纤维/SBR复合材料拉伸强度最大;竹纤维粒径为140目、添加量为30份时,竹纤维/SBR复合材料综合性能最佳。

柠檬酸-β-环糊精共聚物对铜离子的吸附性能

为吸附污水中的铜离子,以柠檬酸与β-环糊精为单体,在磷酸二氢钠的催化下体形缩聚制备了柠檬酸-β-环糊精共聚物(CDP),并采用静态吸附法研究CDP的铜离子吸附特性。结果表明:CDP用量、铜离子溶液的初始浓度、pH值、吸附温度,以及吸附时间对最终吸附结果均有影响;当吸附剂用量为0.5 g时,铜离子溶液的初始浓度为600 mg·L^(-1),溶液pH值为7,吸附时间为24 h,吸附温度为30℃时,CDP对铜离子吸附容量最大,为18.15mg·g-1;CDP的等温吸附符合Freundlich多层吸附模型,吸附动力学符合一级动力学方程。

季铵盐壳聚糖/聚己内酯共混材料的制备及性能

采用熔融共混法,分别将壳聚糖(CTS)、季铵盐壳聚糖(QCTS)与聚己内酯(PCL)共混制备抑菌材料CTS-PCL和QCTS-PCL。CTS、QCTS与PCL在转矩流变仪密炼腔中进行熔融、混合,转移到平板硫化机热压成膜,得到的膜片进行力学性能测试和抑菌性能测试。结果表明:随着CTS和QCTS添加量的增加,共混材料的断裂伸长率和拉伸强度减小;QCTS-PCL共混物对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌表现出抑制效果,随着QCTS用量的增加,共混物对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的抑菌圈直径增大,抑菌敏感度增高;不同配比的CTS-PCL共混物对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均无明显抑菌效果。

PUR-T/PVC的共混及性能

以热塑性聚氨酯(PUR-T)和聚氯乙烯(PVC)为原材料,采用机械熔融共混制备PUR-T/PVC共混弹性体材料,并利用增塑剂和纳米CaCO3对弹性体进行改性,通过力学性能、流变性能和扫描电镜(SEM)分析了增塑剂种类、用量以及偶联剂改性纳米CaCO3对PUR-T/PVC共混弹性体性能的影响。结果表明:TEC增塑PUR-T/PVC共混弹性体的复数黏度、储能模量、损耗模量最低,增塑效果较佳,当TEC用量为20份时,PUR-T/PVC共混弹性体的拉伸强度为14.68MPa,断裂生长率为974.99%;经硅烷偶联剂改性的纳米CaCO3增强PUR-T/PVC共混弹性体的复数黏度、储能模量、损耗模量较佳,能有效提高PUR-T/PVC共混弹性体的力学性能,当TEC用量为20份时,PUR-T/PVC共混弹性体的力学性能较佳,拉伸强度为18.94MPa,断裂伸长率为1074.75%。

EVA/贝壳粉复合发泡材料的制备及性能研究

采用偶联剂对天然贝壳粉进行表面有机化处理,并用于制备EVA/贝壳粉复合发泡材料。考察了钛酸酯、硅烷及硬脂酸三种有机化试剂对贝壳粉的改性效果,对比了改性前后贝壳粉与普通碳酸钙对复合发泡材料熔体质量流动速率、力学性能和防霉性能的影响。结果表明,硬脂酸对贝壳粉改性效果最好,在添加量为2.5%时,活化指数达到99.5%。硬脂酸改性提高了贝壳粉与EVA的相容性,改善了EVA/贝壳粉的力学性能,同时获得良好的防霉性能。

改进竹纤维/NR复合材料界面相容性的探究

为提高竹纤维与天然橡胶(NR)的相容性,采用氢氧化钠(NaOH)溶液钝化竹纤维表面亲水性基团,通过偶联剂处理竹纤维与NR的相容性,制得竹纤维/NR复合材料。研究了Na OH浓度、偶联剂种类及用量、竹纤维粒径及用量对复合材料性能的影响,利用无转子硫化仪、扫描电镜(SEM)、万能试验机对复合材料性能进行分析。结果表明:NaOH浓度为0.50%、硅烷偶联剂用量为竹纤维2.5%、竹纤维粒径为140目、竹纤维用量为10份时,竹纤维复合材料的综合性能最佳,其拉伸强度为4.33 MPa,断裂伸长率为410%。

FAB-La配合物的绿色合成及其对SBR的硫化促进作用研究

以七水合氯化镧(LaCl_3·7H_2O)和脂肪酸丁酯(FAB)为原料,以乙醇为溶剂,合成FAB-La配合物。探讨了反应温度、物质的量的比、pH等反应条件对FAB-La配合物产率的影响,确定了最佳合成条件,并研究了所合成的FAB-La配合物对丁苯橡胶(SBR)的硫化促进作用,探讨了FAB-La配合物用量对橡胶材料加工及使用性能的影响。实验结果表明,FAB-La配合物最佳的合成条件为:合成温度为50℃,pH=7~8,LaCl_3·7H_2O与FAB物质的量的比为1/1.1。红外光谱分析结果表明,FAB与LaCl_3发生了一定的化学作用,添加FAB-La配合物可明显提高SBR混炼的硫化性能及硫化胶力学性能。

基于项目化的“理论-实操-虚拟仿真”一体化课程改革实践——以《高分子化学》课程教学为例

《高分子化学》和《高分子化学实验》课程是我校高分子材料智能制造技术专业的专业理论课和配套实验课,目标在于帮助学生理解高分子化学的基本原理,能制定合理的聚合工艺并初步实施。为解决两门课程存在的理论、实操环节衔接不紧密、教学设计无法适应学情、教学方法单一等多个问题,本课程进行项目化教学改革,构建“理论-实操-虚拟仿真”一体化课程,以“认识高分子、加聚反应、缩聚反应和高分子的化学反应”为教学主线,进行课程内容重构和教学设计改革、教学方法改进以及考核方式优化,取得良好的教学效果。

聚乳酸增强增韧功能化改性研究进展

针对增强增韧改性PLA,综述了物理改性和化学接枝改性方法的研究进展,介绍了常用的增强增韧材料及其改性效果,探讨各类增强增韧方法的作用机理。研究表明:改性PLA对改性组分的强度、韧性及体系的相容性均有一定的要求。物理改性方法简单易行,但体系性能不稳定。化学接枝改性可从分子层面设计PLA结构,获得性能更稳定的复合材料。对于化学接枝法,未来研究可注重提高接枝率、减少化学接枝改性的加工程序等方面,制备兼顾材料的强度、韧性、相容性等因素的接枝物,增强增韧PLA。

基于创新能力培养的《高分子加工设备》课程教学改革与实践

《高分子加工设备》是高职高分子材料加工技术专业重要的专业必修课,其目标是培养技术岗位所需的设备安排与选购、操作与维护等工作能力。为满足高分子产业在工业化、自动化、智能化水平不断提高的新形势下日益发展的人才需求,将创新能力培养融入教学全过程进行课程教学改革。以高分子加工设备的用途、工作原理、整体结构、主要零部件结构为教学主线,进行课程内容优化、教学资源完善、教学方法改进、考核方式改革等方面的改革与实践,取得良好的教学效果。

废旧PE/PP共混体系的增容改性研究进展

聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)是目前生产量和消费量较大的两种塑料,且废弃物总量较多。针对废旧PE/PP的合理利用,探究不同的处理方式。由于简单共混容易导致共混物的力学性能下降,因此,对改善废旧PE/PP的相容性进行探究,分析废旧PE/PP共混物再利用的影响因素,概述常用的增容方法,同时介绍共混物增容策略的研究进展,对增容体系的发展方向进行展望,并重点对纳米增容的前景进行探讨。