功能化PVC/PET柔性复合材料的性能研究

本研究采用聚氯乙烯(PVC)和聚酯纤维(PET)作为原料,通过热压贴合工艺制得了PVC/PET柔性复合材料。在PVC涂层膜中添加不同的阻燃剂和抗紫外剂,发现氧化锑-硼酸锌协同作用的阻燃体系表现出良好的阻燃效果,当添加5 phr时,可将涂层布的极限氧指数提高至28.7%。此外,该阻燃体系还具有抑制烟雾生成的效果,使烟密度降低了35.2%。在抗紫外方面,抗紫外剂UV-531的效果与UV-234效果相当,但在抗热迁出方面表现更加优异,因此选择UV-531作为PVC/PET柔性复合材料的抗紫外剂。在涂层膜和基布复合时,添加3.0 g/m2的胶黏剂可将材料的剥离强度提高至28.89 N/5 cm,同时不影响其他性能,从而延长PVC/PET柔性复合材料的使用寿命。

聚乳酸/聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯共混发泡材料的制备及性能研究

使用偶氮二甲酰胺(ADC)作为发泡剂,纳米二氧化硅(SiO_(2))作为成核剂,采用热压发泡工艺制备了环氧型扩链剂(ADR)改性的聚乳酸(PLA)/聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)共混发泡材料。结果表明,傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)证明了ADR与PLA和PBAT的扩链反应。熔体流动测试仪(MFR)显示ADR的加入有效提高了发泡前体的熔体强度。通过冷场发射扫描电子显微镜(SEM)研究了材料的泡孔形态,当ADR的含量为0.3份(质量份,下同)、SiO_(2)的含量为2份时,制备的PLA/PBAT共混发泡材料的泡孔平均直径降至48.63μm,泡孔密度增至3.717×10^(6)个/cm^(3),材料的密度从纯PLA的1.156 g/cm^(3)降至0.75 g/cm^(3)。差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)和动态热机械分析仪(DMA)测试结果表明,PBAT和SiO_(2)的加入有效提高了PLA的结晶度,为发泡提供了更好的环境。力学性能测试表明,PBAT、ADR的加入提高了PLA/PBAT共混发泡材料的拉伸性能,泡孔的存在提高了材料的冲击性能,PLA/PBAT共混发泡材料的冲击强度为25.94 kJ/cm^(2),比纯PLA高23.52%。

MPP/EG阻燃改性PP/EPDM发泡复合材料

高填充量的阻燃剂会对聚丙烯(PP)发泡材料的力学性能和泡孔结构造成影响。为制备兼具力学性能、阻燃性能和发泡效果良好的PP发泡复合材料,使用三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)和膨胀石墨(EG)共同作用提高PP/三元乙丙橡胶(EPDM)发泡复合材料的阻燃性能。研究发现MPP/EG总添加量为20份且MPP和EG的质量比为1∶1时,材料垂直燃烧等级达到V-0级,极限氧指数为29.9%。并且通过热重分析和锥形量热分析可知,该配比下800℃的残炭率为13.59%,且炭层非常致密,材料的热释放速率峰值降至178.00 kW/m^(2),比未阻燃改性前低了81.54%。同时利用扫描电子显微镜对阻燃改性后的试样断面进行分析,观察材料内部泡孔结构,结果发现阻燃效果最佳(MPP和EG的质量比为1∶1,总添量为20份)的试样,其泡孔平均直径为64.51μm。为减少阻燃剂对材料发泡性能的影响,进一步按照MPP和EG的质量比为1∶1的配比降低MPP/EG总添加量至15份时,泡孔平均直径下降至56.47μm,泡孔密度达到了3.917×10^(6)个/cm^(3)。而微小密集的泡孔同样能够扩大受力面积,使材料的力学性能得到提升。

有机锆交联魔芋葡甘聚糖凝胶的制备及性能

以正丁醇锆为中心离子试剂,分别以3-氨基-1,2-丙二醇(APG)和N-甲基二乙醇胺(MDEA)为有机配体制备两种正丁醇锆交联剂,用魔芋葡甘聚糖(KGM)溶液与正丁醇锆交联剂制备了一系列水基压裂液。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振波谱(NMR)、高分辨质谱(HRMS)、流变仪、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)系统地表征了压裂液的结构、形貌以及性能。讨论了锆酸盐与植物胶发生交联的反应途径,并运用Winter-Chambon公式准确确定溶胶-凝胶转变点。研究了反应物浓度、配体种类对储能模量(G′)、损耗模量(G″)和溶胶-凝胶转变时间(tcr)的影响。结果表明,相较于APG配体,以MDEA为配体的有机锆/KGM凝胶体系的延迟交联性能、耐温耐剪切性能更好,其tcr随KGM质量浓度的增大呈先减小后增大的趋势,并且随配体浓度和交联剂质量分数的增加呈减小趋势,KGM质量浓度控制在4.0 g/L时,凝胶体系的常温延时交联时间在7~45 min内可调节,溶胶-凝胶转变温度(T_(sol-gel))为71.4℃,其耐温性能高达120℃,在170 s^(-1)剪切速率条件下能保持171 mPa·s的粘度。该有机锆交联KGM凝胶体系为石油开采领域的研究和应用提供有益借鉴。

不同分子量磺酰化魔芋葡甘聚糖的制备与生物活性研究

利用纤维素酶降解原始魔芋葡甘聚糖,制得魔芋葡甘低聚糖,以N,N-二甲基甲酰胺为溶胀剂,用吡啶-氯磺酸法制备了一系列分子量不同而取代度相近的磺酰化魔芋葡甘聚糖(KGMS)。通过对KGMS分子量的测试,探讨了磺酰化条件对磺酰化衍生物的影响;以红外光谱、元素分析等表征其结构,并通过生物活性测试(包括体外抗凝血时间、体外抗肿瘤活性、抑菌活性等),探讨了不同分子量的磺酰化魔芋葡甘聚糖的生物活性。

改性淀粉纳米晶对聚丁二酸丁二醇酯的增强改性研究

通过2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)与淀粉纳米晶(NST)在有机溶剂中的接枝反应制备了TDI改性淀粉纳米晶(NTST),然后将其与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)熔融共混制备了PBS/NTST复合材料。改性淀粉纳米晶的红外光谱分析、X-射线衍射分析、润湿性实验和接触角测试结果表明,接枝反应成功进行,改性后的淀粉纳米粒子具有亲油性、低表面能的特点。复合材料的红外光谱分析、力学性能测试、热性能分析和扫描电镜测试结果表明,改性淀粉纳米晶均匀分散在PBS基体中,复合材料的力学性能和热性能均得到提高。

魔芋葡甘聚糖在离子液体中的均相乙酰化研究

魔芋葡甘聚糖在新型离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑盐酸盐(AMIMCL)中,在无催化剂的条件下,通过乙酸酐成功均相合成了乙酰化魔芋葡甘聚糖。探讨了反应时间、反应温度和乙酸酐与魔芋葡甘聚糖中羟基的摩尔比对取代度的影响。在反应时间为0.75h、反应温度为80℃、乙酸酐与魔芋葡甘聚糖中羟基的摩尔比为6∶1时,取代度可达到最大值2.15。采用FTIR、1HNMR和13CNMR对乙酰化产物的结构进行分析表征,结果表明,乙酰化反应成功进行。同时对不同取代度的产物在不同溶剂中的溶解能力进行了测试。

魔芋葡甘聚糖纳米晶的制备

魔芋葡甘聚糖（KGM）经酸解处理制备了稳定的纳米晶。探讨了魔芋葡甘聚糖酸解时间对产率和纳米晶尺寸的影响。红外光谱分析表明KGM纳米晶与原始KGM相比,其基本结构没有改变;X-射线衍射分析表明KGM酸解使其无定形区发生水解,而保留了结晶结构;透射电镜观测到大小为15-40 nm的KGM纳米晶。

液晶性多糖的研究进展及其应用

介绍了高分子液晶及其分类和表征方法,综述了可以形成液晶的几种多糖,包括纤维素及其衍生物、壳聚糖及其衍生物、黄原胶、裂裥菌素(SPG)、魔芋葡苷聚糖(KGM)的研究进展,并对纤维素、壳聚糖及其衍生物液晶的应用进行了介绍。

质子导电机理研究进展

质子由于体积小、无电荷等优点使其在电化学、生物、清洁能源等的传递过程中有特殊的优势,然而质子在物质中的转移过程一直不为人所知,增加对质子的迁移过程的认识对研发新产品、了解生命体的运行和开发清洁能源技术有着极其重要的作用.质子因体积小,可穿过不同的结构而导电,此外质子本身不带电子,易溶剂化形成氢键,也可借助氢键传递而导电.关于对质子传输过程的认识,已形成vehicle机理(载体传输传导机理),hopping机理(跳跃-旋转机制)和溶剂化-扩散机理,但是用这些理论来解释质子的迁移过程还存在一些不足.本文中着重介绍了质子经氧空穴、载体、氢键等途径的传送过程,以及常用的质子传递研究方法.

聚丙烯微发泡材料改性研究进展

介绍了聚丙烯(PP)的微发泡机理及材料内部结构特征,综述了PP微发泡复合材料的研究现状,重点从发泡机理与泡孔结构两方面探讨了不同改性方法对PP微发泡复合材料性能的影响。最后,对PP微发泡复合材料的研究方向及应用前景进行了展望。

新型磷氮溴复合阻燃剂的制备及其阻燃聚丙烯的研究

以氢溴酸三聚氰胺盐(MHB)、聚磷酸铵(APP)、阻燃增效协同剂2、3-二甲基-2、3-二苯基丁烷(DMDPB)3种物质为原料复配成一种新型磷溴氮复合阻燃剂,将不同复配比例的复合阻燃剂添加到聚丙烯(PP)中,对阻燃PP材料的阻燃性能、力学性能及熔体流动速率进行测试,探讨3种物质的最佳复配比;并研究了该复合阻燃剂的添加量对材料阻燃性能的影响。结果表明,当MHB∶APP∶DMDPB的配比为10∶10∶1时,为最佳复配比;当磷氮溴复合阻燃剂的添加量为2.0%(质量分数,下同)时,其极限氧指数值为30.8%,燃烧等级为UL 94V-1。

ASA树脂的合成及PC/ASA合金的研究现状

概述了丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯的三元共聚物(ASA)树脂的合成方法以及改性研究,阐述了聚碳酸酯(PC)/ASA合金的改性研究,包括导电和阻燃PC/ASA合金的研究现状,探讨了不同添加剂对合金性能的影响。最后概括了ASA树脂及其合金在不同领域的应用进展并展望了其发展前景。

PP/POE微发泡材料的制备和性能

以高熔体强度聚丙烯(PP)和乙烯–辛烯共聚物(POE)为主要原料,利用化学发泡法制备了PP/POE微发泡材料。研究了POE用量对PP/POE微发泡材料发泡性能、力学性能的影响;通过研究PP/POE微发泡材料的动态力学性能、结晶行为、泡孔结构,确定了POE的最佳用量。添加POE能改善微发泡材料的动态力学性能,同时将PP的结晶峰温度提升117.01℃,加快了PP的结晶过程,为PP发泡提供合适的内部条件,有效地减少了发泡时过发泡、并泡现象的产生。当POE质量分数为10%时,PP/POE微发泡材料的综合性能达到最优,其缺口冲击强度达到13.2kJ/m2,相比未添加POE的微发泡材料提升了约158.8%,泡孔平均直径减小到60μm左右,泡孔密度达到最大值,为1.19×106个/cm3。

PP/ABS合金的制备及不同阻燃剂对其性能的影响

选用过氧化二异丙苯(DCP)作为交联剂,三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)作为助交联剂,在密炼机里熔融共混制备PP/ABS合金.对制得的产物进行红外光谱、扫描电镜测试.结果表明最佳的添加量为DCP 0.2%(质量分数),TAIC4%(质量分数);在制得的PP/ABS合金的基础上,先单独添加阻燃剂N,N-四溴邻苯二甲酰亚胺(BT-93W),然后进行BT-93W和阻燃增效剂2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷(DMDPB)复合添加,对制得的两种复合材料进行力学性能、极限氧指数、垂直燃烧实验测试.结果表明:阻燃协效剂DMDPB复合BT-93W使用时,在不影响阻燃性能的情况下,能大幅度减少BT-93W的用量,减少其对材料力学和加工性能的影响.

碳纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能

采用硝酸液相氧化法改性短切碳纤维(NCF),用以制备聚丙烯(PP)复合材料。以纤维含量和纤维种类为变量,通过万能力学试验机、熔体流动速率试验机、差示扫描量热、X射线衍射、扫描电子显微镜等研究它们对材料力学性能、流动性能、熔融温度以及结晶性能的影响。实验结果表明,纤维的含量影响纤维在基体中的分布,进而显著影响材料的性能,且含量在10%至20%区内时具有较好的增强效果;NCF与PP的界面具有更强的粘附力,这提升了复合材料的力学强度,降低了材料的断裂伸长率,降低了材料的熔融流动速率,提升了材料的结晶温度与结晶度,略微降低了材料的熔融温度;纤维含量与纤维种类均对材料的结晶晶型无明显影响。

热塑性聚氨酯弹性体改性研究进展

针对传统热塑性聚氨酯弹性体(PUR–T)材料的不足之处,从共混改性、无机纳米改性、阻燃改性三个方面出发,综述了近年来国内外改性PUR–T的研究现状。最后概括了新型PUR–T的主要应用,并展望了未来我国PUR–T的研发趋势。

侧链磺化聚醚醚酮质子交换膜的制备及性能

为进一步提高磺化聚醚醚酮质子交换膜的尺寸稳定性、耐氧化性和质子电导率,从侧链结构出发设计制备了一种新的侧链型磺化聚醚醚酮质子交换膜.以磺化聚醚醚酮为聚合物主链,利用N,N′羰基二咪唑(CDI)的活化作用将1乙醇胺(MEA)与磺酸基团反应,从而延长侧链长度,再通过1,3丙磺酸内酯的开环反应引入磺酸功能基团,最后采用溶胶凝胶法制备出一系列新的侧链型磺化聚醚醚酮质子交换膜.对所制备的侧链型磺化聚醚醚酮质子交换膜分别进行了结构和性能表征.结果表明,该类侧链型磺化聚醚醚酮质子交换膜中产生了亲水/疏水相分离结构,并且具有适当的吸水率和较低的溶胀度(9.2%).该类质子交换膜具有更高的质子电导率,其中60℃时支化程度为80%的侧链型磺化聚醚醚酮质子交换膜的电导率高达0.096 S/cm.此外,制备的侧链型磺化聚醚醚酮质子交换膜也具有良好的机械性能、氧化稳定性和热稳定性.

聚氯乙烯共混增韧改性研究进展

概述了聚氯乙烯(PVC)树脂共混增韧改性体系的研究现状,包括PVC/弹性体和PVC/刚性粒子共混体系,并对PVC共混增韧改性体系的发展前景进行了展望。

基于壳聚糖的燃料电池用质子交换膜研究进展

壳聚糖是一种天然的聚电解质材料,具有成膜性能好、节能环保、电导率高和成本低廉等优点,因此被广泛应用在燃料电池用质子交换膜的领域。简要介绍了基于壳聚糖质子交换膜的研究现状,并展望了发展前景。