微纳层叠复合材料力学性能的增强机理

微纳层叠技术是层层组装(LbL)技术中的一种,能够将两种或多种不同的聚合物组合生成具有交替层状结构的复合材料.与浸涂、旋涂和喷涂等传统组装方法相比,该技术是一种不含溶剂的熔体连续加工技术,具有经济环保的优点.本文简要总结了微纳层叠技术的研究现状,概述了微纳层叠技术的原理与工艺,重点介绍了多层交替复合材料力学性能的增强机理,包括层界面相互作用、层界面诱导结晶、调控聚合物相形态、调控无机粒子的分散取向和原位成纤,并对该技术的未来研究方向进行展望.

烯烃配位聚合催化剂体系研究进展 Ⅰ.主催化剂组分

从构成催化剂体系的金属中心原子出发,介绍了烯烃配位聚合催化剂体系的主催化剂组分的发展历史和最新研究动态,重点讨论了烯烃配位聚合催化剂发展过程中典型催化剂的结构特征和催化聚合性能,包括典型的Ziegler-Natta催化剂,茂金属催化剂和非茂金属催化剂。其中,以第ⅣB族过渡金属为中心的催化剂种类和数量最多,占据了整个烯烃聚合催化剂的绝大部分,并且对我国烯烃聚合催化剂的研究与开发方向提出了建议。

β-二酮类有机金属配合物催化烯烃配位聚合的研究进展

从烯烃配位聚合的角度出发,综述了近十年来以β-二酮化合物及其衍生物为配体骨架的有机金属催化剂的结构特征和催化性能。β-二酮化合物通过与不同当量的胺发生缩合反应形成单取代或二取代的酮胺类配体,然后与过渡金属反应形成有机金属配合物。其中,ⅣB族过渡金属配合物的催化性能十分优异,催化活性高,可聚合单体种类广,催化性能可调范围大。聚合物性能可通过改变催化剂的电子和立体效应来定制。

直接共聚法制备功能化聚烯烃研究进展

从催化剂研究发展的角度概述了直接配位共聚法制备功能化聚烯烃的研究现状 ,重点讨论了催化剂的结构 ,主催化剂和助催化剂以及催化剂和极性基团之间的相互作用对直接功能化聚合反应的影响。

给电子体在丙烯聚合MgCl_2载体催化剂体系中的作用

制备了3种含有不同内给电子体(邻苯二甲酸二异丁酯,9,9-二甲氧基甲基-芴和1,1-双甲氧基甲基-环丁烷)的MgCl2负载型丙烯聚合齐格勒-纳塔(Z-N)催化剂,研究了给电子体结构与聚合性能之间的关系,用红外光谱剖析了催化剂及其相关化合物的结构,结果发现催化剂中的内给电子体直接与MgCl2配位,而没有与TiCl4结合.内给电子体的加入,降低了Z-N催化剂中钛的含量,提高催化丙烯聚合的活性,使聚合物的分子量分布变窄.聚合物立构规整度的变化强烈依赖于内给电子体的结构.

乙烯含量对无规共聚聚丙烯晶型及性能影响的研究

摘要：通过差示扫描量热分析、X射线衍射分析以及力学性能测试等方法，研究了不同乙烯含量的无规共聚聚丙烯（PPR）体系中，在添加定量8成核剂的条件下，乙烯含量对PPR结晶行为及热学、力学性能的影响。结果表明，PPR的熔点和结晶温度都随其乙烯含量的减少而升高；乙烯含量较少的体系，有利于β晶的形成；体系中β晶含量的提高，会使样品热变形温度提高，且冲击性能显著增强；乙烯含量的提高，增大了PPRβ结晶的调控难度；实验室自制口成核剂，可使乙烯含量为0．25％～5．1％（质量分数，下同）的PPR中的β晶含量达到80％以上。

管材专用PPR的分级与结构研究

以管材专用无规共聚聚丙烯(PPR)为研究对象,采用不同的分级方法进行分级,利用高温凝胶渗透色谱、结晶淋洗分级和连续自成核退火分级等研究了树脂链结构及其分布。结果表明:PPR由一系列不同相对分子质量和序列分布的组分构成,除低温级分外,随着淋洗温度的提高,乙烯含量下降;所有级分的分子链中均有乙烯无规则分布,乙烯含量较高的级分相对分子质量较小且相对分子质量分布较宽;级分的结晶序列长度呈现多分散性,且随淋洗温度升高而增加。

均聚与无规共聚聚丙烯β结晶行为研究

使用差示扫描量热仪,广角X射线衍射仪和偏光显微镜对比研究了熔体流动速率接近的均聚和无规共聚聚丙烯添加成核剂前后结晶行为的变化情况。结果表明,熔体冷却速率对均聚聚丙烯中β晶的形成影响较大:较低的冷却速率利于体系中β晶的形成;随着降温速率的增加,体系中β晶含量逐渐降低;在相同的结晶条件下,均聚聚丙烯更易形成β晶;在无规共聚聚丙烯中,β晶的含量也随降温速率的变化而改变,但由于β晶含量较低,变化较小;添加成核剂之后,均聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯的结晶温度和结晶活化能均升高,β晶的含量和结晶度都大幅提高;但β晶含量随熔体冷却速率的变化较小;并且与共聚聚丙烯相比较,均聚聚丙烯中β晶的含量和结晶度均要高于前者。

高流动抗冲共聚聚丙烯相结构的流变学

将核磁序列分析法、傅里叶变换红外光谱法与聚合物流变学方法相结合,研究了典型的高流动抗冲共聚聚丙烯的相结构。结果表明:高流动抗冲共聚聚丙烯K9928和K7726H的乙烯-丙烯无规共聚物的结构非常接近;乙烯总含量不同导致乙烯-丙烯无规共聚物含量的差异,以及乙烯-丙烯嵌段共聚物含量和结构的差异;K9928和K7726H属于具有低共熔温度的共聚物,利用时温叠加原理流变学黏弹性评价方法可知,K9928的相分离温度较K7726H低,相同温度下,K9928较K7726H的相分离现象显著。

通过反应性单体法制备聚乙烯-接枝-聚甲基丙烯酸酯和聚乙烯-接枝-聚丙烯酸

茂金属催化剂1,1′-亚乙基双茚基二氯化锆[rac-C2H4(indenyl)2ZrCl2]-MAO催化乙烯和对-烯丙基甲苯共聚合得到的共聚物为底物进行自由基溴化反应,1H-NMR表明所得的溴化聚乙烯共聚物中对-烯丙基甲苯单元两个苄基位上各有一个氢被溴取代.以此溴化聚乙烯共聚物为大分子引发剂,以CuCl/N,N,N′,N′,N″-五甲基二乙基三胺为催化剂,分别进行了甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸叔丁酯的原子转移自由基聚合,制备出相应的聚乙烯接枝共聚物.其中,聚乙烯接枝聚丙烯酸叔丁酯共聚物在盐酸作用下可以高效水解为聚乙烯接枝聚丙烯酸共聚物,然后在氢氧化钠作用下可以进一步转化为聚乙烯接枝聚丙烯酸钠共聚物.Mulao试验表明接枝共聚物对聚乙烯的极性具有明显的改善作用.

长链支化聚丙烯的非线性流变行为

通过大幅振荡剪切试验方法,研究了长链支化聚丙烯的非线性流变学行为,揭示了长链支化结构与非线性黏弹响应的关系.利用傅里叶变换流变学方法得到试样的三次倍频相对振幅I3/1与应变的标度关系,用于界定线性聚丙烯和长链支化聚丙烯非线性流变行为的差异,并定义了非线性系数来量度长链支化程度.在高应变下, I3/1与应变的变化关系可以进一步描述长链支化在非线性流场下的特性,并得到了长链支化程度与其非线性响应之间的变化关系.通过应力波的Lissajous曲线分解,发现了环内和环间黏弹性的差异,长链支化结构在大应变流场下的非线性黏弹性响应弱于线性结构,支化程度越高非线性响应越弱.

阴离子聚合制备聚乙烯-g-聚氧化乙烯接枝共聚物

A new route for synthesis of amphiphilic graft copolymer PE-gPEO containing hydrophobic polyethylene as the backbone and hydrophilic poly(ethylene oxide) a s the side chain has been discussed in this paper.The structure of the copolyme r(such as graft density and graft length),the molecular weights of both polyeth ylene and poly(ethylene oxide) side chain,as well as the molecular weight distr ibution of the copolymer can be designed and controlled easily by this route.Th e molecular weight of poly(ethylene oxide) side chain is proportional to the pol ymerization reaction time and the ethylene oxide monomer concentration,which in dicates the “living" characterization of the anonic polymerization of ethylene oxide.The graft copolymers PE-g-PEO synthesized have been characterized b y 1H-NMR and DSC tests.And the SEM result shows that after adding the amp hiphili c graft copolymer PE-g-PEO as the compatibilizer for the PE/PC polymeric b lend,the compatibility of the blend improved greatly.Therefore,this kind of a mphiphilic graft copolymers can be used as the efficient surfactant for the poly olefin blend and composite materials.

中流动抗冲聚丙烯结构与性能研究

选取3种市售中流动抗冲聚丙烯产品,分析了产品的乙烯含量、橡胶相含量、橡胶相的相对分子质量和橡胶相形貌;同时对3种产品的热性能和力学性能进行了测试。结果表明,乙烯含量决定了橡胶相含量,橡胶相含量和橡胶相的相对分子质量对产品的刚韧平衡性能起到重要作用;乙烯在橡胶相中的含量达到50%以上才能起到良好的增韧作用;根据此结论可优化抗冲聚丙烯产品的结构和共聚物含量,达到最佳的刚韧平衡。

烯烃的共聚合反应及聚烯烃改性:Ⅰ.烯烃与极性单体的共聚合

通过共聚合反应来实现聚烯烃的改性,增加聚烯烃的新品种,提高聚烯烃树脂的附加值,使通用塑料高性能化。研究内容包括:烯烃与极性单体的共聚合;烯烃的活性聚合和功能化;乙烯的原位共聚合和聚乙烯结构调控;烯烃与具有特殊性能的反应性共聚单体的共聚合等。

嵌段共聚物合成方法研究进展

综述了近年来聚烯烃嵌段共聚物多种合成方法,包括:活性聚合方法(阴离子、阳离子活性聚合,基团转移聚合,自由基活性聚合,配位活性聚合)、正离子聚合转化法、力化学方法、缩聚法和特殊引发剂法等。同时讨论了各种合成方法的优点及局限性,探讨了其在工业应用上的重要意义。

聚丙烯基直流电缆绝缘材料的研究进展

阐述了直流电缆绝缘的基本要求,介绍了聚丙烯(PP)材料用于直流电缆绝缘时在力学性能、耐老化性能、绝缘性能及导热性能等方面存在的问题,综述了PP共聚改性、纳米粒子改性、共混改性和接枝改性的研究进展,并对PP基直流电缆绝缘材料在电力电缆领域未来的研究方向提出了展望。

双峰聚乙烯粉料结构形态及粉体流动性对比分析

采用差示扫描量热分析、扫描电子显微镜、比表面积分析、凝胶渗透色谱分析、正己烷提取物等方法对比分析了三种Hostalen淤浆工艺生产双峰聚乙烯粉料的结构、形态,并研究了聚乙烯粉料粉体流动性的影响因素。结果表明,三种粉料的流动性顺序依次为HDPE-1>HDPE-2>HDPE-3;进一步研究发现,HDPE-3粉料颗粒的外表面有大量毛线状聚合物聚集分布,内部微观结构更为致密,且正己烷提取物含量较高,是致使其流动性差的主要原因。

高分子防水卷材的研究进展

防水材料的质量常影响建筑的使用年限,选择符合要求的防水材料十分重要。基于“双碳”目标,高分子防水卷材迎来了发展机遇,未来将成为防水卷材发展主流。该文从介绍不同种类的高分子防水卷材出发,总结了高分子防水卷材的研究现状,分析了具有较好发展前景的两种防水卷材。如今,屋面光伏发展势头正盛,高分子防水卷材在这一方面也将会有更多的应用。最后,针对高分子防水卷材仍与国外水平存在的差距提出了建议,国家和企业层面需发挥各自作用,使高分子防水卷材向着高质量、绿色环保的方向发展。

双轴取向聚乙烯管材的制备及结构与性能研究

采用固相口模拉伸技术制备双轴取向聚乙烯管材,研究拉伸温度、速率等工艺条件对其轴向及环向拉伸比的影响,探究具有不同拉伸比的管材试样分子双轴取向结晶结构。口模拉伸速率对管材轴向及环向拉伸比影响较大;随轴向拉伸比增加,管材分子的结晶性能增强;当轴向拉伸比较小时,管材分子沿轴向与环向取向程度均增加,环向取向因子由0.036增至0.293,并逐渐产生偏离轴向的双轴取向片晶结构,而当轴向拉伸比较大时,管材分子片晶结构逐渐沿垂直于轴向方向发生扭转。结果表明,经固相口模拉伸后试样轴向及环向拉伸强度均大幅提高,实现了聚乙烯管材的双向自增强。

PE/PP共混物热氧老化产物结构及老化过程研究

乙丙共混物的热氧老化过程是一个复杂的过程,对于材料的应用有重要的影响。本文首先制备乙丙共混物,并对其进行了表征;通过逐步老化和快速老化2种老化方式研究共混物的变化规律和影响因素。结果表明,1)逐步老化过程首先产生羰基类化合物,生成的羰基化合物再进一步氧化转化为醚类;2)快速升温老化,聚合物容易分解成小分子挥发而产生较少积炭;而逐步升温老化,聚合物在缓慢分解同时可能继续交联碳化而产生较多积炭;3)乙丙共混物的老化变黑主要是由PE产生。