HFBAPP/6FDA/BPADA含氟苯醚型聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究

以2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷(HFBAPP)为二胺单体,2,2′-双(3,4-二羧酸)六氟丙烷二酐(6FDA)和双酚A型二醚二酐(BPADA)为二酐单体制备了一系列HFBAPP/6FDA/BPADA含氟苯醚型PI薄膜。通过改变二酐单体比例,分析比较醚键与三氟甲基对PI薄膜综合性能的影响。结果表明:随着三氟甲基含量的升高和醚键含量的降低,HFBAPP/6FDA/BPADA含氟苯醚型PI薄膜的光学性能和热学性能提高,而力学性能下降,玻璃化转变温度最高可达247.3℃,800℃时的残炭率最高可达56.3%,可见光范围内的透光率最高可达88.2%,拉伸强度最高可达84.7 MPa。

不同烧结工艺对固体氧化物燃料电池电性能的影响

采用一种冷烧结辅助烧结工艺制备Ni-YSZ半电池,使得电解质和阳极的共烧结温度由1400℃降低至1200℃,同时又能保证YSZ电解质在该温度下保持足够的致密度。半电池的共烧结温度下降能减小NiO颗粒尺寸,提高电池三相界面(TPB)长度,进而提高单电池的电性能。以氢气为燃料,空气作为氧化剂,分别对冷烧结工艺制备的单电池和传统烧结制备的单电池进行电性能测试,在800℃时的最大功率密度分别为0.474 W·cm^(-2)和0.207 W·cm^(-2)。

PVA静电纺丝工艺优化研究

以聚乙烯醇(PVA)为原料、去离子水为溶剂,通过静电纺丝制备PVA纳米纤维膜,利用正交实验探讨静电纺丝过程中纺丝液PVA浓度、纺丝距离、纺丝电压和注射速度对PVA纳米纤维膜形貌及纤维直径的影响,得出制备纤维膜的较佳工艺条件,并分析了纺丝液PVA浓度对纤维膜的力学性能和亲水性能的影响。结果表明:随着纺丝液PVA浓度的增加,PVA纤维的直径逐步变小,直径分布变窄;当纺丝液PVA质量分数为7%、纺丝电压为14 kV、纺丝距离为14 cm、注射速度为0.5 mL/h时,纤维膜的纤维直径最小,为203 nm;正交实验中PVA浓度、纺丝电压、纺丝距离、注射速度4个因素的极差值分别为87.00,49.67,18.33,11.67;纺丝液PVA质量分数从5%增加到7%,纤维膜的断裂强度从2.21 MPa提高至2.81 MPa,断裂伸长率从31.63%提高至56.39%,水接触角从37.7°提高至48.7°。

离子液体改性氧化石墨烯对天然橡胶性能的影响Ⅰ.物理机械性能和导热性能

用离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)改性氧化石墨,研究了其对天然橡胶硫化胶物理机械性能和导热性能的影响。结果发现,离子液体成功插入到氧化石墨片层中,得到了改性的氧化石墨烯(GO-ILs);当填充GO-ILs的质量为0.5份时天然橡胶硫化胶的物理机械性能达到最佳,相比未填充者,硫化胶的100%和300%定伸应力以及拉伸强度和撕裂强度分别提高了51%、86%、6%和36%。GO-ILs使得天然橡胶硫化胶的储能模量和玻璃化转变温度下降,导热性能提高;当GO-ILs质量达到4份时,天然橡胶硫化胶的导热系数与未填充者相比可增加91%。

高分子聚合物复合材料的自愈合研究进展

从自愈合机理出发,综述了高分子聚合物复合材料自愈合的研究进展,展望了其应用前景。

氧化石墨烯在橡胶中的应用研究进展

介绍了氧化石墨烯的结构与制备工艺,总结了氧化石墨烯/橡胶复合材料的制备方法,评价了氧化石墨烯对硫化橡胶力学性能、阻隔性能、导热性能、热稳定性及其他性能的影响。

三聚氰胺甲醛树脂微球填充丁腈橡胶的性能

采用三聚氰胺甲醛树脂微球(MF)填充丁腈橡胶(NBR),研究了MF对NBR硫化特性、硫化动力学和力学性能的影响。结果发现,MF的加入能有效缩短NBR混炼胶的硫化时间、提高硫化速率,Ghoreisy模型能较好地描述MF/NBR混炼胶的硫化历程。随着MF用量的增加,MF/NBR硫化胶的力学性能逐渐提高,当其用量达到20份(质量)时,与未填充的NBR相比,100%和300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度分别提高了155%、90%、110%和80%。

蜜胺微球对橡胶硫黄硫化动力学的影响

以硫黄为硫化体系,将蜜胺微球(MF)分别填充到丁腈橡胶(NBR)和丁苯橡胶(SBR)中,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了MF和2种橡胶的相互作用,考察了MF用量对2种混炼胶硫化特性的影响,并利用Ghoreisy模型研究了硫化动力学。结果表明,MF与NBR之间的相互作用较强,而与SBR之间的相互作用较弱;随着MF用量的增加,NBR和SBR混炼胶的焦烧时间和正硫化时间均缩短,硫化速率和转矩差值均增大,硫化反应活化能均逐渐降低,且相比NBR混炼胶,MF对SBR混炼胶的影响更显著;利用Ghoreisy模型能很好地描述NBR和SBR混炼胶的硫化动力学。

石墨烯/聚合物复合材料的研究进展

介绍了石墨烯的制备与改性方法,概述了石墨烯/聚合物复合材料的制备工艺,主要有熔融共混法、原位聚合法、溶液混合法及乳液混合法,并总结了石墨烯对聚合物导电性能、导热性能、耐热性能、物理机械性能和气体阻隔性能的影响。

炭黑-白炭黑双相粒子填充天然橡胶的硫化动力学

采用Ghoreisy’s模型和自催化反应模型研究了炭黑-白炭黑双相粒子(CSDPF)的用量及硅烷偶联剂Si 69改性CSDPF对天然橡胶(NR)硫化特性的影响。结果表明,Ghoreisy’s模型能更好地描述CSDPF及改性CSDPF填充NR的硫化过程;随着CSDPF和改性CSDPF用量的增加,NR胶料均出现硫化返原现象,但后者硫化返原现象有所减轻;随着CSDPF和改性CSDPF用量的增加,NR胶料的硫化时间变长,硫化速率下降,硫化反应级数增加;填充硅烷偶联剂Si 69改性CSDPF,胶料的硫化时间变短,硫化速率增加。

不同牌号溴化丁基橡胶的结构与性能对比

分析了5种牌号溴化丁基橡胶(BIIR)(2255、2222、2211、2030、BIIR-C)的溴含量,并研究了5种BIIR生胶的门尼黏度和热稳定性及硫化胶的物理机械性能和热稳定性。结果表明,BIIR生胶溴含量从大到小的顺序依次为2255,2222,2211,BIIR-C,2030,门尼黏度从大到小的顺序依次为2255,2222,2211,2030,BIIR-C;生胶热稳定性以及热分解活化能从大到小的顺序依次为2255,2211,BIIR-C,2222,2030;在5种BIIR生胶中,2255具有最大的硫化速率,且其硫化胶具有最优的拉伸强度、扯断伸长率及撕裂强度,2030和BIIR-C硫化胶的撕裂强度较低,且2030的热稳定性最差。

离子液体改性氧化石墨烯/白炭黑填充天然橡胶的性能

用离子液体(IL)氯化-1-烯丙基-3-甲基咪唑改性氧化石墨烯(IL-GO)/IL改性白炭黑(IL-白炭黑)填充天然橡胶(NR),研究了IL-GO在硫化胶中的分散状况,考察了IL-GO用量对NR混炼胶的结合胶、硫化特性及硫化胶的物理机械性能、导热性能的影响。结果表明,IL可以明显改善GO在NR中的分散性,同时可促进NR混炼胶的硫化;当IL-GO用量为1份时,NR硫化胶的物理机械性能和导热性能达到最佳,拉伸强度、撕裂强度和导热系数均达到最大值,分别为27.26 MPa、74.30 k N/m和0.213 W/(m·K);随着IL-GO用量的增加,NR硫化胶的储能模量上升,玻璃化转变温度下降。

偶联剂改性多壁碳纳米管填充溶聚丁苯橡胶的耐热性能

采用硅烷偶联剂改性多壁碳纳米管,制备了改性多壁碳纳米管填充的溶聚丁苯橡胶。研究了改性多壁碳纳米管用量及加入方式和偶联剂种类对溶聚丁苯橡胶耐热性能的影响,分别采用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa方法计算了溶聚丁苯橡胶的热分解活化能。结果表明,随着改性多壁碳纳米管用量的增加,改性多壁碳纳米管填充溶聚丁苯橡胶的起始分解温度下降,热分解活化能增大,热稳定性提高。用溶液共混法制得改性多壁碳纳米管填充溶聚丁苯橡胶的耐热性能要优于机械共混法。在用量相同的情况下,硅烷偶联剂KH550改性多壁碳纳米管对溶聚丁苯橡胶耐热性能的改善效果明显。

石墨烯在聚合物阻燃中的应用研究进展

介绍了石墨烯/聚合物阻燃复合材料的制备方法,主要有溶液共混法、熔融共混法、原位聚合法和乳液混合法,综述了石墨烯在聚合物阻燃中的应用研究进展,阐述了石墨烯作为聚合物阻燃剂的阻燃机理。

硅烷偶联剂改性炭黑-白炭黑双相粒子对天然橡胶物理机械性能的影响

用硅烷偶联剂(Si 69)改性炭黑-白炭黑双相粒子(CSDPF),研究了CSDPF的改性及用量对天然橡胶(NR)物理机械性能及填料-橡胶相互作用的影响。结果表明,随着CSDPF或改性CSDPF(mCSDPF)用量的增加,所填充硫化胶的物理机械性能均有所提高。在填充量相同的情况下,mCSDPF/NR硫化胶的物理机械性能更好。填充量为60份(质量,下同)时,与CSDPF/NR硫化胶相比,mCSDPF/NR硫化胶的拉伸强度增加14.57%,疲劳寿命提高40.74%,磨耗体积减小10.00%;填充量为40份时撕裂强度提高32.11%。mCSDPF与NR之间的相互作用更强。

离子液改性白炭黑对天然橡胶性能的影响

采用一定用量的离子液氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑(AMI)对白炭黑进行表面改性,用差示扫描量热仪对改性白炭黑进行了表征,考察了改性白炭黑对天然橡胶(NR)复合材料硫化特性、力学性能和动态力学性能的影响。结果表明,AMI和白炭黑之间存在较强的相互作用;当白炭黑用量少于30份时,随着改性白炭黑用量的增加,混炼胶的正硫化时间缩短,硫化速率提高;当白炭黑用量为30份时,NR复合材料的力学性能最佳,增强作用最明显,与不加改性白炭黑的试样相比拉伸强度增加了30.8%,撕裂强度提高了188.9%,磨耗体积减小了76.0%;与白炭黑填充的NR硫化胶相比,改性白炭黑填充的NR硫化胶的玻璃化转变温度升高,储能模量增大,改性白炭黑与NR之间的相互作用较白炭黑更强。

茂金属聚乙烯/高流动聚乙烯的共混性能

研究茂金属聚乙烯(mPE)对高流动聚乙烯(HDPE)流变行为、结晶性能和力学性能的影响。研究结果表明:随着mPE含量增加,共混熔体的表观黏度逐渐升高;温度升高,表观黏度下降,加工性能改善。不同共混比例下结晶度和物理机械性能也发生了变化。当mPE质量含量为10%～15%时,茂金属聚乙烯/高流动聚乙烯共混体系的非牛顿流动行为指数(n)最大;当mPE用量达15%～20%时,共混体系的结晶度最高,综合力学性能最优。

磁流变弹性体的研究进展

从聚合物材料和磁性粒子的角度出发,对磁流变弹性体的研究进展进行了综述,展望了磁流变弹性体的应用前景。

离子液体在合成橡胶中的应用研究进展

综述了离子液体在合成橡胶的加氢反应、硫化和填料改性等方面的应用,着重总结了其在碳纳米颗粒和无机纳米颗粒填料改性中的应用。

改性多壁碳纳米管/溶聚丁苯硫化胶研究

为提高多壁碳纳米管(MWNTs)在橡胶中的分散性能,增强MWNTs与橡胶的界面作用,采用偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷对MWNTs进行改性,通过机械混炼法制备了多壁碳纳米管/溶聚丁苯橡胶(SSBR)复合材料。利用傅里叶红外光谱、X-衍射、拉曼光谱、热重分析等对改性前后的MWNTs进行了表征。研究了改性MWNTs用量对SSBR硫化胶机械性能、动态力学性能及导热性能的影响。结果表明,随着改性MWNTs用量在一定范围内的增加,胶料的正硫化时间和焦烧时间缩短、硫化速率提高,丁苯橡胶硫化胶的拉伸强度增加、储存模量增加、导热性能提高。当改性MWNTs的质量分数为15%时,其拉伸强度和100%定伸模量分别提高了346%和97%。