聚乙烯的辐射致色及机理研究

为了探求聚乙烯 (PE)辐射致色的主要原因 ,用测色色差计测定了高密度聚乙烯 (HDPE)和低密度聚乙烯 (LDPE)在不同剂量辐照时及其在辐照后黄度的变化 ,并用ESR谱仪和紫外可见光谱仪测定了辐照时自由基、共轭双键的生成 ,辐照后存放时自由基的衰减和共轭双键的变化。结果表明 ,HDPE比LDPE更容易辐射致色 ,经不同剂量辐照后的PE的黄度均随存放时间增加而降低 ,最后趋于稳定。辐照时自由基的生成以及辐照后存放时自由基的衰减规律和PE黄度的变化非常相似 ,但辐照时共轭双键的生成以及辐照后的变化与PE黄度的变化不同 。

γ辐照下HALS与抗氧剂在PP中的并用效应及机理研究 Ⅱ.γ辐照下HALS与抗氧剂在PP中的并用机理

通过测定在聚丙烯 (PP)中生成的氢过氧化物的浓度、辐照后 PP的质量变化以及羰基的生成等 ,研究了受阻胺光稳定剂 PDS[4 - (甲基丙烯酸 ) - 2 ,2 ,6 ,6 -四甲基哌啶醇酯和苯乙烯的共聚物 ]与几种类型抗氧剂在γ-辐射下在 PP中的并用机理。发现并用效果越好的体系中氢过氧化物的生成浓度越低 ,PP质量增加越少。认为 PDS与大多数抗氧剂并用得到协同效应的原因是更能有效地清除在 PP中生成的氢过氧化物和过氧自由基。

γ辐照下HALS与抗氧剂在PP中的并用效应及机理研究 Ⅰ.γ辐照下HALS与抗氧剂在PP中的并用效应

研究了受阻胺光稳定剂 PDS(4- (甲基丙烯酸 ) - 2 ,2 ,6 ,6 -四甲基哌啶醇酯和苯乙烯的共聚物 )与几种类型抗氧剂在γ-辐射下在聚丙烯中的并用效应。实验发现 ,PDS与受阻酚抗氧剂 Irganox 10 76、Irganox 10 10并用时表现出明显的协同效应 ,而 PDS和 Irganox 10 98并用时并未发生明显的协同效应。PDS与含磷抗氧剂 Irgafos 16 8、含硫抗氧剂 Irganox PS80 2以及芳香胺类抗氧剂 4 0 10并用均表现出一定的协同效应。 PDS与 4 0 10并用的效果比与其它类型抗氧剂的并用效果都好 ,PDS和混合抗氧剂的并用效果不如和单一抗氧剂的并用效果 。

HALS对PE辐射致色的影响

研究了受阻胺类光稳定剂 (HALS)对聚乙烯 (PE)辐射致色的影响。发现各种HALS均能减少PE的辐射致色。在辐照剂量低于 10 0kGy时 ,添加五甲基HALS的PE的黄度比添加相应的四甲基HALS的PE的黄度略高 ;而在辐照剂量高于 10 0kGy时 ,结果相反。并且发现 ,在相同的辐照剂量下 ,添加聚合物型HALS的PE的黄度比添加相应的单体型HALS的PE的黄度低一些。还测定了添加HALS的PE在辐照后烷基自由基、羰基的生成。发现 ,在辐照剂量较大时 ,添加TMPM的PE的烷基自由基相对浓度大于添加PMPM的烷基自由基相对浓度。在辐照剂量较低时 ,含五甲基HALS的PE薄膜的羰基指数比含四甲基HALS的PE薄膜的小 ,而在辐照剂量较高时 ,结果相反。

HALS及抗氧剂对聚丙烯辐射致色的影响

研究了在辐照条件下受阻胺光稳定剂（ＨＡＬＳ）、各种抗氧剂及ＨＡＬＳ与抗氧剂并用等对聚丙烯（ＰＰ）的黄度（ＹＩ）的影响。实验发现，添加五甲基ＨＡＬＳ的聚丙烯的黄度均小于添加相应的四甲基ＨＡＬＳ的聚丙烯的黄度。当抗氧剂Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６和ＰＤＳ并用时，聚丙烯的黄度比单独添加１０７６或ＰＤＳ的聚丙烯的黄度都低。单独添加１０７６的聚丙烯的黄度比添加抗氧剂Ｉｒｇａｆｏｓ１６８或ＩｒｇａｎｏｘＰＳ－８０２的聚丙烯的黄度都小。当ＰＤＳ和Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６并用时聚丙烯的黄度小于ＰＤＳ和Ｉｒｇａｆｏｓ１６８或ＩｒｇａｎｏｘＰＳ－８０２并用时的黄度。辐照后聚丙烯的黄度开始随放置时间很快降低，但随时间增加，黄度的变化逐渐减慢，最后基本保持不变。对结果进行了分析和讨论。

HALS和抗氧剂对PE辐射致色的影响

研究了受阻胺类光稳定剂 (HALS)及各种抗氧剂对聚乙烯辐射致色的影响 .发现 HALS和各种抗氧剂均能减少 PE的辐射致色 .在辐照剂量低于 1 0 0 k Gy时 ,添加五甲基 HALS的聚乙烯的黄度比添加相应的四甲基 HALS的聚乙烯的黄度高 ;而在辐照剂量高于 1 0 0 k Gy时 ,结果相反 .在相同辐照剂量下 ,添加受阻酚类抗氧剂 1 0 1 0的 PE的黄度比添加 1 0 76或 1 0 98的 PE的高 .添加氢过氧化物分解剂型抗氧剂 80 2的 PE的黄度比添加 1 68的略低 .受阻酚类抗氧剂防止 PE辐射致色的效果一般要比氢过氧化物分解剂型抗氧剂好 .并讨论了 HALS和抗氧剂防止 PE辐射致色的原因 .

PDS的合成及其对聚丙烯耐辐射性能的影响

使用不同配比的4-（甲基丙烯酸）-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯（TMPM）和苯乙烯（St），改变引发剂AIBN的用量，合成了一系列具有不同单体配比和相对分子质量的TMPM和St的共聚物（PDS），研究了它们对聚丙烯耐γ辐射性能的影响．当TMPM和St的质量比为2：1～1：2，引发齐的用量占单体总质量的0．5％～1％时，合成的PDS作为光稳定剂添加到聚丙烯中后，聚丙烯的耐辐射性能最好．

受阻胺光稳定剂的热失重分析

使用热失重分析仪对TMP，PMP，TMPM，GW540，Tinvin770等小分子型受阻胺光稳定剂、TMPM的均聚物PTMPM和PMPM的均聚物PPMPM、一系列具有不同单体配比的PDS，TMPM和PMPM分别与MMA，St，MAA，AA共聚得到的共聚物等受阻胺类光稳定剂进行了热失重分析（TG）．实验发现小分子型的受阻胺光稳定剂的热稳定性均较差，它们的热稳定顺序是TMP＜PMP＜TMPM＜GW540＜Tinuvin770，聚合物型的受阻胺光稳定剂一般比小分子型的热稳定性要好，各种不同单体配比的PDS的热分解情况介于PTMPM和聚苯乙烯（PS）之间，随PDS中苯乙烯单体的质量分数的增加，PES中TMPM组分的分解温度逐渐升高．TMPM和PMPM分别与MMA，St，MAA，AA的共聚物均有较好的热稳定性．

耐辐射致色聚烯烃的研究

研究了在γ射线辐照条件下受阻胺光稳定剂 (简称HALS)、各种抗氧剂对聚丙烯 (PP)和聚乙烯 (PE)的黄度 (YI)的影响。结果表明五甲基HALS比相应的四甲基HALS更能有效地阻止聚烯烃的辐射致色。抗氧剂Irganox 10 76比Irgafos16 8或IrganoxPS 80 2更有效。当抗氧剂和HALS并用时显示出协同效应 ,10 76和PDS并用时聚丙烯的黄度比单独添加 10 76或PDS的聚丙烯的黄度都低。

用原子力显微镜研究甲基丙烯酸缩水甘油酯在高密度聚乙烯表面的紫外接枝

利用AFM研究了紫外光引发甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）在高密度聚乙烯（HDPE）表面接枝初期生成的接枝物的微结构，对HDPE表面接枝反应的引发速率进行了初步研究．紫外照射30s后在HDPE表面形成一些接枝物微粒，随着照射时间的增加，微粒越来越多，其体积也越来越大．分析结果表明，每一个接枝物微粒即为一个高度枝化甚至超级枝化的接枝聚合物链．在30-45s之间，接枝密度随照射时间延长几乎呈线性增长；在45s后，接枝密度的增长速度减慢．在30-45s之间的引发速度约为6．5Unit／（μm^2·s）．

提高管道聚乙烯涂层粘接性能的表面改性技术新进展

文章综述了输油输气管道防腐涂层技术和以聚乙烯为主要成分的防腐涂层补口技术的现状,介绍了提高聚乙烯涂层粘接性能的表面改性技术的一些新进展,重点介绍了笔者在国外工作期间开发的一项新的聚乙烯表面紫外光接枝改性技术,该技术具有工艺简单、实用化程度高等优点。文章还对影响接枝物粘接性能的关键因素进行了探讨。

高分子材料的表面改性

高分子材料表面是介于高分子材料本体和外部环境之间的相边界，在许多时候高分子材料表面的物理和化学性质对其应用有至关重要的影响。以聚烯烃（主要是聚乙烯与聚丙烯1类塑料为例，其表面具有化学反应性低、极性小、表面能低、憎水等特点。如果不经过改性处理．塑料制品就很难进行粘接、电镀、涂饰、层压、印刷等二次加工，这会大大缩小其应用范围。近年来．关于高分子材料在生物医学上的应用研究很多，但普通高分子材料表面的生物相容性很差，如不经过表面改性而直接应用会发生不希望的蛋白质吸附和细胞粘附等问题。

阳离子引发剂的辐射效应

用FTIR ,UV ,TG ,DSC等方法研究了 2种阳离子引发剂CD10 12与IG2 61在电子束(EB)辐照下的变化 .实验发现 :2种阳离子引发剂在辐照后IR谱都没有明显的变化 ;在辐照前后其紫外最大吸收峰波长λmax都有一定变化 ,CD10 12在辐照后其λmax有降低的趋势 ,而IG2 61在辐照 4 8kGy后其λmax有增加的趋势 .阳离子引发剂CD10 12在辐照后其热分解温度略有降低 ,而IG2 61的在辐照后反倒有所提高 .CD10 12的熔化温度随辐照剂量的增大而降低 ,IG2 61的熔化温度在辐照前后变化不大 .这说明辐射对 2种阳离子引发剂的影响是不一样的 ,CD10

辐射引发 4-(甲基丙烯酸)2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯在聚丙烯上的接枝

利用共辐照法将４（甲基丙烯酸）２，２，６，６四甲基哌啶醇酯（ＴＭＰＭ）接枝共聚在聚丙烯上。研究不同条件对接枝率的影响。研究表明在苯、四氯化碳和石油醚等溶剂中接枝率比在其它溶剂中要高；在氩气中辐照的接枝率比在空气中的高。在苯中，接枝率在１０～６０ｋＧｙ的范围内呈线性增长，大于６０ｋＧｙ出现偏低；在ＣＣｌ４中，接枝率在１０～５０ｋＧｙ的范围内呈线性增长，大于５０ｋＧｙ出现偏低。在０～２．８５ｍｏｌ／Ｌ的浓度范围内接枝率随单体浓度的增加而增加，只有在浓度低于１１４ｍｏｌ／Ｌ时接枝率随浓度增长较快。添加阻聚剂的样品接枝率比不添加阻聚剂的低，在低剂量时相差较大，随着剂量的增大，这种差别越来越小。研究接枝ＴＭＰＭ对聚丙烯耐辐射稳定性能的影响，发现添加接枝共聚物的聚丙烯比添加未接枝的ＴＭＰＭ的聚丙烯更耐辐射。

受阻胺光稳定剂在^(60)Coγ射线辐照下直接生成氮氧自由基的研究

利用电子自旋共振分析(Electronspinresonance,ESR)研究了几种小分子型和高分子型受阻胺光稳定剂(Hinderedaminelightstabilizer,HALS)在60Coγ射线辐照下生成氮氧自由基的规律。在空气中辐照时,几种受阻胺光稳定剂均能产生氮氧自由基。对大多数HALS,在0—10kGy的剂量范围内,氮氧自由基浓度随剂量几乎呈线性快速增加,在剂量大于10kGy以后,氮氧自由基浓度基本保持不变或随剂量呈缓慢增加的趋势。小分子型受阻胺产生的氮氧自由基浓度一般比高分子型受阻胺产生的氮氧自由基浓度高。四甲基受阻胺比五甲基光稳定剂更容易生成氮氧自由基。在氧气中产生的氮氧自由基的浓度为在空气中产生的氮氧自由基的浓度的2倍左右。还讨论了HALS在γ射线辐照下生成氮氧自由基的机理。

提高聚烯烃粘接性能的表面改性新技术

聚烯烃类塑料产量大、应用范围广，但其粘接问题却一直没有得到很好的解决，是一个世界性难题。北京师范大学化学系汪辉亮副教授开发出的“提高聚烯烃粘接性能的表面改性新技术”解决了这一难题。经这种技术处理后的HDPE之间的粘接强度大于聚乙烯本体强度，在180°T型剥离测试中，HDPE(2mm厚)本身被拉断，剥离强度大于150N·cm^-1。

提高聚烯烃粘结性能的表面改性新技术

聚烯烃类塑料产量大、应用范围广，但其粘接问题却一直没有得到好的解决，是一个世界性难题。北京师范大学汪辉亮副教授开发出的“提高聚烯烃粘结性能的表面改性新技术”很好地解决了这一难题。该技术采用紫外表面接枝的方法对聚烯烃进行改性，经这种表面接枝技术处理后的高密度聚乙烯(HDPE)之间的粘接强度大于聚乙烯本体强度，在180度T型剥离测试中，HDPE(2mm厚)本身被拉断，剥离强度大于150N／cm。

慢性颈脊髓压迫模型大鼠构建及评价

背景:在脊髓型颈椎病脊髓损伤发生机制的研究过程中,建立稳定且同人类体内疾病演变过程相似的疾病模型对于研究脊髓型颈椎病发病机制至关重要。目的:构建慢性颈脊髓压迫模型,观察该模型病理生理变化特点,进一步明确脊髓型颈椎病受压脊髓组织的病理改变。方法:30只SD大鼠随机均分为对照组、轻度压迫组、重度压迫组。将不同大小吸水性压迫材料聚乙烯醇丙烯酰胺互穿网络水凝胶植入C5-C7椎板下,制作慢性颈脊髓压迫动物模型,对照组不植入压迫材料。结果与结论:MRI检查显示两压迫组大鼠出现不同程度的椎管狭窄和脊髓压迫,而对照组椎管宽度正常无脊髓压迫。电生理检测显示两压迫组大鼠运动诱发电位潜伏期较对照组明显延长且振幅明显降低(P<0.05)。神经元免疫荧光染色显示对照组大鼠脊髓有大量形态规则的神经元,而两压迫组大鼠神经元计数明显减少且神经元胞体形态明显皱缩,脱髓鞘现象明显,3组间比较差异有显著性意义(P<0.05)。压迫组大鼠脊髓压迫节段发现较多凋亡细胞,而对照组未发现。说明构建的大鼠慢性颈脊髓压迫模型符合脊髓型颈椎病的病理改变,且手术操作简便,不易感染死亡率低;神经元损伤、脱髓鞘改变和凋亡机制参与了大鼠慢性颈脊髓压迫损伤的发生发展过程。

无色透明不饱和聚酯树脂的研究

分析不饱和聚酯树脂呈色原因,找到消除颜色的方法,即一是改变不饱和聚酯树脂的配方和添加稳定剂;二是改变固化体系。

磁性高强度聚丙烯酰胺/Fe_3O_4纳米复合水凝胶

以辐射过氧化的表面活性剂胶束为引发中心和交联中心,制得具有优异机械性能的聚丙烯酰胺(PAAm)水凝胶,并通过原位化学共沉淀法向其中引入Fe3O4粒子,得到了磁性复合水凝胶.扫描电子显微镜(SEM)表征发现磁性粒子在凝胶中分布均匀,其粒径约为30nm.X射线衍射(XRD)表征证实所引入的纳米粒子为尖晶石型Fe3O4.磁性能测试表明,PAAm/Fe3O4复合水凝胶具有超顺磁性特征.该复合凝胶具有较优异的机械性能,其断裂伸长率可以达到1200%,拉伸强度最大可达0.10MPa.另外,该复合凝胶表现出良好的形变回复特性.