纳米纤维素气凝胶构建及其过滤聚苯乙烯微塑料性能研究

以漂白桉木浆为原料,分别通过2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(EPTMAC)对其化学改性,并借助高压均质处理得到改性纤维素纳米纤丝(CNF),最后采用冷冻干燥法制备得到改性CNF气凝胶。研究了聚苯乙烯微塑料(PSMPs)种类和浓度对改性CNF气凝胶过滤性能的影响。结果表明,EPTMAC改性气凝胶(QCNF)对羧基化聚苯乙烯(PS-COOH)的过滤效率为99%;TEMPO氧化改性气凝胶(TCNF)对氨基化聚苯乙烯(PS-NH_(2))的过滤效率为75%。改性CNF气凝胶对PSMPs的过滤性能得益于材料本身的超亲水性、独特的三维多孔结构和表面丰富的活性结合位点。此外,QCNF气凝胶经过8次循环过滤后,QCNF气凝胶对PS-COOH的过滤效率始终保持在99%以上,过滤通量稳定且超过20.2L/(m^(2)·h),具有良好的稳定性和可重复利用性。

玻璃纤维增强聚丙烯木塑复合材料的制备及其性能

制备了一种聚丙烯基木塑复合材料,研究了木纤维预处理方法、木纤维及玻璃纤维的含量对其力学性能的影响。结果表明:利用硅烷偶联剂KH-550对木纤维进行预处理且聚丙烯基体中添加质量分数为25%的木纤维时,制备的木塑复合材料的力学性能最优,拉伸强度为45 MPa,冲击强度为7.2 kJ/m2;在聚丙烯/木纤维(木纤维质量分数为25%)复合材料中添加质量分数为20%的玻璃纤维时,制备的木塑复合材料表现出了优异的力学性能,拉伸强度为77 MPa,冲击强度为10.8 kJ/m2。

聚苯硫醚纤维氯甲基化反应条件的优化

通过聚苯硫醚(PPS)纤维上的Blanc反应制得一种氯甲基化聚苯硫醚纤维。利用红外光谱(FT-IR)、气相色谱(GS)、扫描电镜(SEM)、元素分析和X射线衍射(XRD)等手段对反应进程及产物结构与性能进行分析表征,并对纤维溶胀度与惰性气体等对反应的影响进行了系统研究。结果表明,常压下PPS纤维(48h,55℃)和密闭水热釜(2h,浴温100℃)中的氯甲基化反应,氯含量分别可达20.42mg/g和18.73mg/g。二者相比,密闭体系中的氯甲基化反应具有反应速度快、试剂用量低、污染可控的明显优势。

热塑性聚合物阻燃抗熔滴研究现状

为解决阻燃聚合物及织物燃烧时的熔滴现象,从而实现热塑性聚合物的高品质阻燃,扩大阻燃纤维及制品的应用范围,对国内外热塑性聚合物阻燃抗熔滴的研究现状及最新成果进行综述,阐述了当前阻燃抗熔滴改性的常用方法,主要包括共聚、共混及在织物表面构建阻燃抗熔滴涂层等方法;分析了阻燃抗熔滴的主要机制,概述目前提高聚合物熔体黏度以及快速形成致密、稳定炭层是主要阻燃抗熔滴机制;总结了不同热塑性聚合物体系的阻燃抗熔滴应用,指出多元素复配抗熔滴体系设计与合成、抗熔滴体系与基体材料之间作用方式的优化是阻燃抗熔滴的主要发展趋势。

碳纤维增强树脂基复合材料制孔技术研究

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)由于其优越的物理和力学性能,已在航空制造工业中取得了大量的应用。在飞机制造过程中,多采用机械连接的方式将零件连接在一起,对于CFRP制孔作业是飞机装配过程中的重要环节。然而,CFRP的各向异性严重影响了制孔质量,在制孔过程中毛刺、撕裂、分层及孔壁表面损伤时有发生;且由于切削会导致热量的严重累积,树脂在高温的作用下软化,进而引起材料性能下降,严重影响制孔质量。针对上述问题,从CFRP切削工艺试验,对钻头几何尺寸、气钻转速、压紧方式、制孔进给量4个方面进行了工艺试压,探究了CFRP的最优制孔参数,有利于提高材料制孔质量、减少零件报废率、节约成本等。