聚偏氟乙烯(无PFOA)涂料性能比较研究

由于PFOA(全氟辛酸)本身的难降解性以及生物累积性等明显缺陷,世界各国对其使用限制明显加强且逐步开始禁用,找到能替代PFOA的乳化剂并聚合出涂料性能合适的树脂也成了目前的研究方向之一。选用3种不含PFOA乳化剂的PVDF(聚偏氟乙烯)树脂分别配制成面漆、清漆、底漆3种涂料,并对涂料进行了相关应用性能和流变性能的测试。结果表明:PVDF 3种面漆涂料的应用性能都能达到普通涂料的应用标准且与含有PFOA乳化剂的涂料性能相当;清漆类涂料流变结果中,3号样品黏度很大(10^(6)cP),施工困难;面漆类涂料流变结果表明,3种涂料流变性能比较接近(10^(2)cP);底漆类涂料流变结果表明,2号样品的流变性最好(10cP),施工时不易产生流挂。该研究为PFOA类乳化剂逐步退出市场提供了一种选项,且为不含PFOA的PVDF涂料应用及施工优化提供了理论支持。

共聚改性聚氟乙烯防腐涂料制备及性能研究

为了提高聚氟乙烯漆膜耐磨损、抗弯折和高阻隔应用性能,满足产品加工应用要求,在氟乙烯聚合过程中引入全氟烯烃或全氟乙烯基醚(PPVE),改善产物分子链结构和规整度。经优化共聚组分含量、工艺条件,制得的聚氟乙烯共聚物相对分子质量适中,涂料黏度利于混配与施工。实验模拟卷焊管涂覆生产流程进行喷涂制样,研究了耐磨助剂、腐蚀抑制剂种类及其含量对漆膜耐磨损、防腐性的影响。结果表明:通过将六氟丙烯(HFP)或PPVE引入到聚氟乙烯分子链中,共聚改性聚氟乙烯漆膜的耐磨损和耐腐蚀性更佳,漆膜具有很好的耐冲击性,特别适用于汽车制动管路、动力转向管路和燃油供给与回流管路系统的防腐蚀保护。

共聚改性聚偏氟乙烯水性乳液制备及应用研究

为了制备高固含量、长期贮存稳定、可常温固化的含氟聚合物水性乳液,借鉴无皂乳液聚合技术在偏氟乙烯聚合过程中加入全氟或多氟烷基氧化胺型表面活性剂,以偏氟乙烯-六氟丙烯(VDF-HFP)共聚物为种子乳液,丙烯酸类单体共聚物为壳层,通过优化共聚组分含量、聚合工艺条件,共聚改性制备高固含量聚偏氟乙烯水性乳液。结果表明:制备的水性PVDF乳液固含量40%~53%,放置4个月仍保持颗粒原始状态,高速搅拌剪切未出现凝聚现象,常温固化后的漆膜外观平整光滑,表面无缺陷。经施工及涂膜性能测试评价,共聚改性PVDF水性乳液喷涂、辊涂施工正常,漆膜综合性能与溶剂型PVDF涂料相当。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/六方氮化硼复合材料的制备及性能

利用双螺杆的强剪切作用,制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂/六方氮化硼(h-BN)复合材料(ABS/h-BN),通过测定复合材料的热导率和电阻率,并借助拉伸试验、动态力学分析、热失重分析等手段,研究了h-BN添加量对复合材料导热性能、力学性能、耐热性能和电绝缘性能的影响。结果表明,h-BN在ABS基体中发生了取向,当h-BN质量分数为20%时,复合材料的热导率由0.176 W/(m·K)提高到0.404 W/(m·K),增加了129.6%,且拉伸强度由35.26MPa提高到38.45 MPa。ABS/h-BN复合材料有望应用于家电等的外壳材料。

辐照剂量对偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物结构和性能的影响

采用凝胶含量、凝胶渗透色谱、核磁共振波谱、差示扫描量热分析、热重分析、拉伸性能等表征手段,研究不同辐照剂量(60 kGy, 90 kGy, 120 kGy, 160 kGy和200 kGy)对辐照交联的偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(P(VDF-HFP))的结构、热性能和力学性能的影响。结果表明,在60~200 kGy辐照范围内,随着辐照剂量的增大,P(VDF-HFP)中凝胶含量增加、交联度增加,而可溶解的未交联部分相对分子质量及其分布均减小;P(VDF-HFP)的熔融温度和热分解温度均降低,600℃残炭量增加;P(VDF-HFP)的力学性能在辐照剂量60 kGy时显著改善,且断裂伸长率随辐照剂量的增加而降低。本研究对P(VDF-HFP)形状记忆材料的性能提升和应用提供了有力的理论支持。

聚偏氟乙烯结构对电池浆料流变性能的影响

锂离子电池浆料的分散均匀性对电池性能有重要影响,电池浆料良好的分散有赖于对浆料流变性能的充分认识。选用两种结构不同的商用聚偏氟乙烯(PVDF)分别作为黏结剂、镍钴锰酸锂为活性物质、导电炭黑为导电剂、N-甲基吡咯烷酮为溶剂制备了正极浆料。用旋转流变仪分析了聚偏氟乙烯结构对电池正极浆料流变性能的影响。结果表明:稳态剪切时,支链型聚偏氟乙烯黏结剂的浆料比直链型聚偏氟乙烯黏结剂的浆料具有更高的零切黏度、更低的屈服点,即浆料具有更好的抗沉降性、更优异的流动性;交变剪切时,直链型聚偏氟乙烯作黏结剂的浆料易发生屈服流动。扫描电镜观察发现:支链型聚偏氟乙烯可以与导电剂、活性物质黏结形成空间导电网络,各组分分布更均匀。该研究为锂离子电池浆料的缓存以及分散工艺的优化提供理论支持。

PBA／MDI／HDO体系TPU的制备及性能研究

采用聚己二酸丁二醇酯二醇（PBA）、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）及1，6-己二醇（HDO）为原料，考察了软段分子量不同对聚氨酯弹（TPU）力学性能、流变性能、热性能的影响。分析结果表明：TPU随着软段分子量的增加，拉伸强度增加，断裂伸长率和硬度增大，热稳定性和抗热变形能力增强。