消光材料研究进展

消光材料是一种具有削弱光线作用的材料。由于消光材料具有优异的消光性能,因此广泛应用于需要表面呈现哑光效果的场景中。通过对消光材料的种类进行分类介绍,详细地对无机消光材料、有机消光材料和生物消光材料进行综述。对于生物消光材料侧重于考察可见光消光和红外消光两个方面的性能。生物消光材料因其环保无污染的特性,并且在可见光和红外消光方面具有优势,将会主导绿色消光材料的发展趋势。

蒙脱土改性研究进展

概括了蒙脱土(MMT)的结构与基本性质,综述了近几年国内外复合材料中MMT改性的研究进展。主要讨论了有机改性剂分子结构和改性工艺对MMT层间距的影响,并探讨了不同有机改性剂对MMT热稳定性的影响,展望了MMT改性研究前景。

季铵盐复配硅烷偶联剂改性蒙脱土的制备及表征

制备十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)复配γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性蒙脱土(MMT),利用XRD、ICP、FTIR、TG和SEM对改性前后的蒙脱土进行表征。结果表明MMT层间距的扩大主要是由于OTAC与MMT层间阳离子交换的结果,质子化的KH550亦能与MMT进行离子交换但不影响OTAC对MMT的有机改性,而且KH550能与MMT表面羟基反应形成化学键而接枝于MMT表面。

酚醛树脂改性纳米蒙脱土填充PA6的制备及性能研究

分别利用经十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)、酚醛树脂(PF)表面改性的纳米蒙脱土(MMT)填充聚酰胺(PA)6,研究了不同表面改性剂及其用量对PA6的力学性能、热性能和吸水性的影响。结果表明,经OTAC改性的纳米MMT和经PF改性的纳米MMT对PA6的热性能改善效果有限,但有利于提高PA6的刚性和降低吸水性。PF改性纳米MMT对PA6的改性效果优于OTAC改性纳米MMT,当PF改性纳米MMT的质量分数为3%时,材料的拉伸强度、弯曲强度和维卡软化温度分别比纯PA6提高了12.3%、58.8%和2%,吸水率降低0.5%。

KH550疏水改性埃洛石的表征与研究

实验通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)表面改性埃洛石,研究了KH550用量对其活化率的影响。利用红外光谱、热重分析、接触角分析和透射电镜等手段对其进行了表征。结果表明:KH550能很好地表面接枝于埃洛石上,经添加质量分数为2%的KH550改性后的埃洛石的活化率接近100%,改性后的埃洛石的接触角从3°提高到110°,改性后的埃洛石呈100nm左右的纳米管,分散性得到了很大的提高。

脱水工艺对铸型尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的影响

在铸型尼龙工艺基础上,蒙脱土为4 phr的情况下,通过3种不同工艺对蒙脱土己内酰胺水溶液进行脱水处理,进而使己内酰胺原位插层蒙脱土,原位阴离子开环聚合制备铸型尼龙6/蒙脱土纳米复合材料。利用差示扫描量热法、X射线衍射、扫描电镜和力学性能测试研究了其结构与性能。结果表明,3种脱水工艺中,以先冷冻再室温脱水,而后再加催化剂(碱)和助催化剂(异氰酸酯)阴离子开环聚合制备的复合材料性能最优。其基体中的蒙脱土分散最均匀,均匀分散的蒙脱土有利于铸型尼龙晶体的异相成核,能促进α晶型和γ晶型的形成,使结晶温度和结晶度得到提高。从而使复合材料的弯曲强度和模量分别提高至98.3 MPa和3581 MPa,压缩强度和模量分别提高至139 MPa和2954 MPa,而且低温冲击强度没有降低反而与室温冲击强度基本相当,为2.2 k J/m2,更为显著的是其热变形温度均值达到135℃。

异氰酸酯改性蒙脱土的制备与表征

通过二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯（MDI）改性酸化的钠基蒙脱土（Na-MMT）,制得MDI-MMT,再利用MDI-MMT分别与水和乙醇反应,制备H2O-MDI-MMT和C2H5OH-MDI-MMT.利用十八烷基三甲基氯化铵（OTAC）改性的MMT和OTAC、MDI复配改性MMT,分别制得OTAC-MMT和OTAC-MDI-MMT.采用电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）、FTIR、TG、XRD和SEM对改性MMT进行了表征.结果表明,MDI改性MMT对其层间阳离子含量不产生影响,且MDI-MMT、H2O-MDI-MMT和C2H5OH-MDI-MMT的层间距变化不大,保持在1.33 ～1.44 nm之间.OTAC改性MMT层间距得到了较大的改善,层间距在2.03 ～4.43 nm范围内,而OTAC、MDI复配改性MMT的层间距得到了进一步扩大,最大达到了15.98 nm,实现了充分剥离.

己内酰胺复配异氰酸酯改性蒙脱土的制备与表征

以己内酰胺(CL)为插层剂,二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)为改性剂,制备己内酰胺复配异氰酸酯改性钠基蒙脱土(Na-MMT)。将复配改性制得的有机蒙脱土再与Na-MMT、己内酰胺插层的Na-MMT和异氰酸酯(MDI)改性的Na-MMT进行对比研究。利用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、能量色散偏振X射线荧光光谱仪(XRF)、红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)和电子显微镜(TEM)对改性前后的Na-MMT进行表征。结果表明,己内酰胺能进入水溶胀的Na-MMT层间,但对层间阳离子(Na+)含量影响不大;MDI能与MMT外表面和端面吸附的水反应生产取代脲对MMT进行有机包覆,而对MMT的分散和层间阳离子含量影响不大;只有己内酰胺复配MDI改性的MMT,其层间阳离子含量显著降低,且微观上呈纳米级分散。

碱化蒙脱土改性浇铸尼龙6复合材料的制备及性能研究

通过对MMT进行碱化处理,使MMT层间生成浇铸尼龙的催化剂己内酰胺钠,从而在MMT层间催化浇铸尼龙聚合,制备了MMT/MCPA6纳米复合材料。利用TG、DSC、HDT、SEM和力学性能测试表征了其结构与性能。结果表明,碱化MMT能诱导浇铸尼龙γ晶型的产生,提高材料的结晶度,使γ晶体含量随MMT质量分数的增加而增加。MMT起热阻隔作用,使复合材料的热分解温度有所提高,残炭率增加,而且复合材料的维卡软化点温度提升至231℃,热变形温度提高至114℃。碱化MMT能使复合材料韧性保持在一定水平的情况下,强度得到了大幅度的提高。

KH-550改性纳米SiO_2和纳米TiO_2对PET/PBT聚酯合金熔融过程中的性能影响

用硅烷偶联剂KH-550对纳米SiO2和纳米TiO2进行偶联改性,对改性产物进行TG和FTIR表征,并分别添加到质量比为50/50的PET/PBT共混物中,研究了改性纳米SiO2和纳米TiO2在PET/PBT聚酯合金中的分散性,二者对PET/PBT聚酯合金的酯交换行为、熔融和结晶性能的影响,并将所有这些性能与改性前的做对比。结果表明,KH-550对纳米SiO2和纳米TiO2来说是一种有效的偶联改性剂,相对于改性前来说,改性后的纳米SiO2和纳米TiO2在PET/PBT聚酯合金中有着更好的分散性,二者的添加对PET和PBT在熔融共混过程中酯交换行为的影响变化并不大,熔融峰和结晶峰较强,熔点略有升高,而结晶温度略有降低。

滑石粉等填充改性高密度聚乙烯的性能研究

利用无机组合粒子的协同效应对HDPE进行增强增韧改性,以滑石粉、碳酸钙2种典型的具有不同形状特征的无机粉体和HDPE树脂为对象体系进行共复合研究。结果表明,共复合体系可以同时发挥2种具有不同形状的无机粉体的优势,具有较高的拉伸强度和较好的冲击韧性。

以TMAOH为添加剂制备高孔隙率纳米MIL-101(Cr)

为改进纳米MIL-101(Cr)的制备方法,采用水热合成法和改进的溶剂置换法,并在反应过程中添加四甲基氢氧化铵(TMAOH),制备得到粒径均一、孔隙率较高的纳米MIL-101(Cr),并通过粉末X射线衍射(PXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)、CHN元素分析以及N2吸附脱附实验,对纳米MIL-101(Cr)进行了表征。实验结果表明:采用改进后的溶剂置换法洗涤产物,大大地缩短了后处理时间;当TMAOH的添加量为1mmol,可制备得到粒径约为93nm、BET比表面积约为3500m2/g的纳米MIL-101(Cr);经PXRD、SEM、TG、CHN元素分析以及N2吸附脱附实验可知产物不仅纯度高,而且具有极高的孔隙率。此方法可以简单、高效地制备纳米MIL-101(Cr),从而拓宽其应用范围。

溶胀MMT制备剥离型MMT/MCPA6纳米复合材料

MMT经乙醇和水共溶胀后,将其均匀分散于己内酰胺熔体中;再利用浇铸工艺中的真空脱水去除水和乙醇,使己内酰胺在MMT层间阴离子开环聚合,制备了MMT/MCPA6纳米复合材料。利用X射线衍射仪、透射电镜、扫描电镜对复合材料的结构进行表征,利用力学性能测试仪、热失重分析仪及差示扫描量热仪对其性能进行测定。研究结果表明,MMT经溶胀后完全剥离并分散于MCPA6基体中,且能诱导γ晶型的形成,并提高了材料的结晶度;但MMT的添加破坏了复合材料晶体的规整性,阻碍了MCPA6分子链的运动,降低了其结晶速率。纳米级分散的MMT使复合材料的韧性略有下降,但强度得到了大幅度的提高,拉伸强度约提高了46.2%,弯曲强度约提高了26.2%,弯曲模量约提高了23.9%。纳米级分散的MMT在复合材料中起热阻隔的作用,少量的MMT可以使复合材料的热分解温度有所提高,残炭率增加,而且复合材料的维卡软化点温度提升至230℃,热变形温度提高至114℃。

蒙脱土协同阻燃剂涂覆纸张的制备及其性能

针对纸张易燃的问题,基于钠基蒙脱土的吸水膨胀及钠离子交换特性,分别用钠基蒙脱土吸附尿素(UM)、磷酸二氢铵(ADP)和三聚氰胺(MEL)制成新型复合阻燃剂,并涂覆于纸张表面制备阻燃纸张。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、垂直燃烧测试、力学性能测试等对阻燃纸张的微观结构、阻燃性能和力学性能进行分析。结果表明,相比于空白纸张,利用MMT-UM、MMT-ADP和MMT-MEL涂覆得到的阻燃纸张,其阻燃性能得到显著提升,热稳定性得到增强。且随阻燃剂用量的增加,制备的阻燃纸张的炭化长度明显变短,断后伸长率、撕裂强度和挺度等力学性能都有不同程度的提升。

Zr（HPO4）2/浇铸尼龙6复合材料的制备及结晶性能

采用原位聚合法制备磷酸氢锆/浇铸尼龙6(Zr(HPO4)2/MCPA6)复合材料。X射线衍射和差示扫描量热研究表明,当Zr(HPO4)2的质量分数为1.5%时,复合材料的结晶度由纯MCPA6的15.1%增加到22.2%,少量的Zr(HPO4)2对复合材料能起到结晶成核剂的作用,诱导γ(200)晶型的产生;偏光显微镜对复合材料等温结晶的观察进一步验证了上述对复合材料结晶度表征的结果。摆锤冲击试验和热重分析显示,随着Zr(HPO4)2的加入,复合材料的冲击强度和热稳定性有所增加。

生物基聚酰胺阻燃的研究进展

对阻燃剂进行了总结分类,简介了阻燃的基本原理,综述了生物基聚酰胺阻燃的研究现状。生物基聚酰胺的制备原料主要是植物中的蓖麻油衍生物,生物基聚酰胺是可再生材料。在绿色环保的大背景下,生物基聚酰胺的应用前景十分广阔,其无卤阻燃亦是亟需重点研究的方向。

印刷胶辊用CR/S并用胶的耐屈挠疲劳性能研究

因印刷胶辊抗疲劳性能亟待提高,对比研究了印刷胶辊用CR(氯丁橡胶)与CR/S(氯丁橡胶/烯烃化合物)并用胶的屈挠疲劳性能,以及配方因素对CR/S并用硫化胶屈挠疲劳性能的影响。研究结果表明,牌号为PS40A的氯丁橡胶与S并用的硫化胶屈挠疲劳性能最佳;所选不同硫化体系胶料的屈挠疲劳性能由高到低依次为:硫载体硫化体系、EV(有效硫化体系)、SEV(半有效硫化体系)、CV(传统硫化体系);在满足硬度要求的前提下,随着炭黑粒径的增大,并用硫化胶的屈挠疲劳性能呈增高的趋势;防老剂并用体系中,BLE(9,9-二甲基吖啶)/4010NA(N-异丙基-N′-苯基对苯二胺)并用胶与4010NA/ODA(4,4'-二辛基二苯胺)并用胶的屈挠疲劳性能最好,BLE/4010NA并用体系加入抗疲劳剂M66后,硫化胶不出现龟裂的屈挠疲劳次数明显高于前者。

阴离子表面活性剂发泡MCPA6的制备与性能表征

利用阴离子表面活性剂对单体浇铸尼龙6(MCPA6)体系进行发泡,制备具有泡孔的MCPA6,使材料轻量化。利用扫描电镜(SEM)对材料的泡孔进行观察,利用差示扫描量热(DSC)和热失重分析(TGA)表征其性能。研究结果表明:十二烷基硫酸钠(SDS)发泡MCPA6形成网络状的孔隙,显著降低了MCPA6的成型收缩率;串联的微球促进了MCPA6分子链的运动,提高了其结晶速率;同时抑制了MCPA6的六方晶系γ晶型的形成,并降低了材料的结晶度。发泡对MCPA6晶型的抑制和结晶度的降低有利于其吸收冲击能。

抗菌水凝胶的研究进展

抗菌水凝胶在现代医学领域有着重要的地位,更优的抗菌性能一直是专家学者们的研究重点。对天然抗菌剂/水凝胶、无机抗菌剂/水凝胶和有机抗菌剂/水凝胶的研究进展进行了综述,新型抗菌水凝胶中双重模式抗菌的MOFs/水凝胶将是今后研究的重点。

高模量MS密封胶的制备与性能研究

以不同牌号的有机硅改性聚醚(MS)预聚体为基础聚合物,制备了一系列MS密封胶。先研究不同分子结构的MS预聚体、炭黑用量对MS密封胶拉伸强度、剪切强度的影响;再研究制备出的MS密封胶对不同型号的铝基材的黏接性能及耐候性。研究结果表明:MS预聚体的分子结构对MS密封胶的强度和弹性有较大影响;以重质碳酸钙和纳米碳酸钙复配并用质量分数为7%的炭黑作为填料,可得到高模量的MS密封胶,且其黏接性能和耐候性均较优异。