同位素稀释质谱法在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物标准物质汞定值中的应用

为应对欧盟的RoHS指令,中日韩三国建立了标准物质联合定值工作机制。文章系统介绍第一次联合定值合作中应用同位素稀释质谱法(IDMS)为日本丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)塑料标准物质中汞定值的方法。首先利用MC-ICP-MS准确测量了202Hg稀释剂、国家标准物质和ABS塑料中汞的全丰度,然后采用国家标准物质标定202Hg稀释剂的浓度,最后利用IDMS测定ABS塑料中汞的浓度。为消除汞的记忆效应,采用5μg/g的Au(2%硝酸溶液)清洗1 min,而后用5μg/g的EDTA清洗2 min的程序。实验结果验证了实验室的测量能力,首次联合定值为下阶段工作奠定了技术基础。

表面改性对溴代三嗪/Sb_(2)O_(3)阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的影响

通过极限氧指数(LOI)测定、垂直燃烧实验及锥形量热实验研究了溴代三嗪(TTBPC)/Sb_(2)O_(3)的表面改性对其阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)的影响。结果表明,采用KH550改性TTBPC/Sb_(2)O_(3)明显改善了其对ABS的阻燃作用,w(TTBPC/Sb_(2)O_(3))=15.0%,m(TTBPC)∶m(Sb_(2)O_(3))=4.0∶1.0,m(KH550)∶m(TTBPC/Sb_(2)O_(3))=2.0%,改性使阻燃ABS的LOI从25.4%提高至29.7%、垂直燃烧等级从无提高至V-0。与纯ABS相比,阻燃ABS的总热释放量(THR)、热释放速率峰值(PHRR)和平均热释放速率(MHRR)分别降低了58.6%、55.9%和55.0%。

长纤维增强丙烯腈-苯乙烯复合材料注塑成型与工艺优化

以含量为30%的玻璃纤维(GF)增强聚丙烯腈-苯乙烯(AS)复合材料(GFAS)注塑成型为研究对象,选取塑化温度、注射速度、保压压力及模具温度为因子,以拉伸强度、弯曲强度及缺口冲击强度作为评价指标设计了正交实验。极差分析与方差分析的结果表明,注射速度对拉伸强度的影响最显著,保压压力显著影响材料的弯曲强度和缺口冲击强度。根据正交实验的分析结果进行了保压压力和注射速度的单因素实验,得到最佳的工艺参数组合为塑化温度为250℃、注射速度为50%、保压压力为75MPa与模具温度为65℃,此时,标准样条的拉伸强度为143.4MPa,弯曲强度为199.9MPa,缺口冲击强度为19.2kJ/m^(2),通过优化注塑工艺参数提高了复合材料(GFAS)的综合力学性能。

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/橡胶粉/碳九石油树脂复合改性高黏沥青的黏附性

为了改善高黏改性沥青与集料之间的黏附性,制备了基于碳九石油树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和橡胶粉的高黏改性沥青(HVAM-2),采用滴定法测定了其与集料之间的接触角并计算出黏附功。通过冻融劈裂试验、浸水飞散试验和汉堡车辙试验进一步验证了HVAM-2混合料的黏附性。结果表明,碳九石油树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和橡胶粉三种材料在沥青中形成的网格结构能够大幅度提高沥青的黏附性,有效改善沥青与集料之间的黏接能力;相比于基质沥青,HVAM-2的黏附功提高了72.9%,且HVAM-2沥青混合料具有良好的水稳定性。

聚合物丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的溶出动力学特征

通过聚合物丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)在纯的四氢呋喃(THF)中的溶解过程,精确地描述了ABS的溶出动力学特征,并将ABS溶解过程分为三步:溶胀阶段、溶解过程、稳定阶段;同时,基于Fick定律和溶解-扩散模型,考察了ABS溶出速率与搅拌速度、溶解温度、液固比的关系。结果表明:当搅拌速率大于500r/min时,不再影响ABS的溶出速率,从而消除液膜外扩散的溶出速率的影响;其他条件相同时,溶出速率随着溶解温度和固液比的逐渐增大有不同程度的增加,且在溶胀阶段,溶出过程近似为一级动力学方程,受表面化学的控制。

苯乙烯-丙烯腈交联树脂微球的制备及对Pb^(2+)的吸附性能研究

为了解决含重金属离子的工业废水对环境造成的污染问题,可吸附重金属离子的高分子交联树脂成为研究热点。以过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂、二乙烯基苯为交联剂、苯乙烯(St)、丙烯腈(AN)为聚合单体,通过溶液聚合制得苯乙烯-丙烯腈(St-AN)交联树脂。通过扫描电镜和红外光谱测试研究此交联树脂的形貌和化学结构。研究结果表明,成功制备了苯乙烯-丙烯腈(St-AN)交联树脂,此交联树脂呈小球状。以铅离子为研究对象,研究该交联树脂微球在不同的pH值下对铅离子的吸附影响以及吸附率随时间的变化。结果表明该交联树脂微球对铅离子吸附能力强,2 h内吸附率达到90%;交联树脂微球对铅离子吸附受酸度影响,pH值5.5附近,吸附能力最佳,可作为金属螯合剂以及絮凝剂有效处理水中的重金属离子污染物。

膨胀石墨改性氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/聚丙烯弹性体的制备与性能

分别采用膨胀石墨和纳米Fe3O4插层膨胀石墨改性氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)/聚丙烯(PP)弹性体材料,探讨了膨胀石墨用量及纳米Fe3O4插层复合膨胀石墨对弹性体拉伸性能、回弹性和导电性能的影响规律。结果表明,膨胀石墨的加入可有效提高SEBS/PP弹性体的回弹性和导电性能,当膨胀石墨用量为3.5份(质量)时,弹性体的回弹性最佳,表面电阻率最低,但其拉伸强度有所下降。采用纳米Fe3O4插层膨胀石墨改性SEBS/PP弹性体可有效改善其拉伸性能,并可进一步降低表面电阻率和体积电阻率。

碳纳米管改性苯乙烯-丙烯腈共聚物/聚脲纳米复合泡沫

聚合物纳米复合泡沫通常具有优于常规泡沫的综合性能。通过“增塑-发泡-增强”策略与多壁碳纳米管(MWCNTs)复合改性相结合的方法,制备出了MWCNTs改性的苯乙烯-丙烯腈共聚物/聚脲(SAN/PUA)纳米复合泡沫,并对加入MWCNTs后SAN/聚脲交联单体(SAN/CMs)共混体系的粘弹性和发泡性能以及对所制备的SAN/PUA纳米复合泡沫的耐热性能、导电性能和电磁屏蔽性能等进行了研究。结果表明,MWCNTs的加入可以有效减小SAN/PUA复合泡沫的最终泡孔尺寸,但不影响CMs对SAN的增塑效果;MWCNTs改性的SAN/PUA纳米复合泡沫比纯SAN(116.4℃)泡沫具有更好的耐热性能(128.1~139.3℃)。随着MWCNTs质量分数的增加,泡沫的储能模量增大,且导电性能和电磁屏蔽性能也增强;当MWCNTs质量分数为15%时,SAN/PUA纳米复合泡沫的电磁屏蔽性能达到30.7 dB。另外,研究发现,随着MWCNTs质量分数的增加,泡沫的电磁屏蔽能力将由吸收主导转变为反射主导。

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物塑料中的铅、镉、汞、铬、砷

建立了微波消解技术-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法同时测定丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)塑料中的铅、镉、汞、铬、砷五种元素的方法。对仪器的参数设置、进样系统进行了优化,并对此类塑料样品中上述元素分析的前处理条件,如消解体系、消解温度、恒温时间以及酸用量等进行了优化。方法检出限为0.7～6.5ng·g-1;用加标回收的方法评价了该方法的准确性,加标回收率为89.8%～110.8%;样品测定相对标准偏差为2.8%～11.3%。该方法检出限低、精确度好、准确度高、简单快速、无需基体匹配。

微藻油/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合再生沥青流变特性及疲劳特性

将微藻油(MO)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)作为复合再生剂掺入老化沥青中,以制备MO/SBS复合再生沥青。对比了复合再生沥青的基本物理性能、高低温流变特性及疲劳特性,考察了MO与SBS的配比和用量对老化沥青再生效果的影响。结果表明,纯MO再生沥青的黏弹性变形能力可在一定程度上恢复至老化前水平,但仍有一定差距;MO/SBS复合再生则可在此基础上显著提升高温抗变形性能及弹性恢复性能,且其临界温度较老化前提高1.1~9.7℃,同时还降低了再生沥青对疲劳应变的敏感性以提高其抗疲劳性能。但MO/SBS复合再生沥青的低温蠕变变形能力相较于基质沥青有所降低。当MO和SBS的质量分数分别为8%和4%,复合再生沥青的高低温流变及疲劳特性较佳。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂废水的生化处理研究

对兰州石化公司ABS生产装置生产的丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS)树脂废水水质进行了分析和处理技术研究。通过试验筛选出两株ABS树脂废水高效降解菌ABS 2、ABS 5及其激活剂JH 6 ,可将絮凝处理后ABS树脂废水的生化需氧量与化学需氧量的比值由 38%提高到 4 9% ,提高了废水可生化性 ,强化了ABS树脂废水通过活性污泥法进行处理的效果 ,加快了废水处理启动速度 ,提高了处理效率。静态试验、动态试验及动态扩试等系统性试验表明 ,投加高效菌及其激活剂强化活性污泥法可在水力停留时间 8h内使ABS树脂废水化学需氧量由 770mg/L降至 12 0mg/L以下 ,实现达标排放。由色谱分析推断 ,处理后的水中残余成分主要为低聚物。

丙烯酸丁酯/苯乙烯-丙烯腈乳液聚合动力学

采用氧化还原引发体系异丙苯过氧化氢/硫酸亚铁/焦磷酸钠/葡萄糖(CHP/FES/SPP/Dx)引发丙烯酸丁酯/苯乙烯-丙烯腈核壳乳液聚合。系统研究了引发体系的引发机理以及各组分的量及配比等因素对聚合反应的影响。研究表明,聚合速率和转化率随CHP或Dx量增加而提高;恒定CHP和Dx量及SPP/Fe2+质量比,聚合速率和转化率随着SPP、Fe2+量增加先迅速增加后变化不大;用透射电子显微镜观察了聚合物乳胶粒的形态。

聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金的结构与性能

采用熔融共混法制备了不同比例的聚苯醚(PPO)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金,并以苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA)作为增容剂,采用哈克转矩流变仪、扫描电子显微镜、冲击和拉伸试验、热重分析等研究了PPO/ABS共混合金的加工流动性、相形态、力学性能和热稳定性。结果发现,PPO和ABS属于热力学不相容聚合物,SMA可以在PPO/ABS合金中起到较好的增容作用; PPO/ABS合金中ABS的含量越高,合金加工流动性越好,SMA可以使PPO/ABS合金的转矩明显降低,但其含量对转矩的影响较小; PPO/ABS合金的力学性能较差,加入适量SMA后合金的冲击性能和拉伸性能都有较大改善; PPO/ABS共混合金中PPO的含量越高,合金的热稳定性越好,SMA对合金的热稳定性影响不大。

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。

聚(苯乙烯-丙烯酸)-氯化铜配合物催化引发丙烯腈聚合的研究

将聚(苯乙烯-丙烯酸)(PSAA)(Mw=3500)与氯化铜在异丙醇溶液中反应得到一种配位聚合物膜聚(苯乙烯-丙烯酸)-氯化铜(PSAA-Cu(Ⅱ)).研究丙烯腈(AN)在该配位聚合物膜、HSO3-和水体系(温度为55℃)催化引发作用下的聚合反应历程.AN在上述的催化引发体系中是按照自由基加聚反应历程进行聚合的,PSAA-Cu(Ⅱ)在催化引发体系中起着催化剂的配位催化作用.讨论了温度、Na2SO3浓度、AN浓度和PSAA-Cu(Ⅱ)膜用量对聚合速率、诱导时间的影响.实验结果表明,配合物PSAA-Cu(Ⅱ)膜催化引发AN聚合的诱导期为128s,反应24h后PAN产率为75.6%,Mw=2.18×104和Mn=1.12×104,多分散性系数为1.95.

含稀土铕(Ⅲ)配位聚合物的研究 Ⅰ.铕(Ⅲ)-噻吩甲酰三氟丙酮-聚(苯乙烯-丙烯酸)的结构表征

研究了铕 (Ⅲ )和噻吩甲酰三氟丙酮 (HTTA)形成的有机配合物与聚 (苯乙烯 丙烯酸 )PSAA在不同pH值时发生配位反应得到配位聚合物NaEu(Ⅲ ) TTA PSAA的 3种样品 (a) ,(b) ,(c)。红外光谱、紫外光谱、X光电子能谱的测试表明了Eu3+ 分别与PSAA ,TTA- 发生配位。元素分析和电导率测定结果证明了配位组成和结构在不同的 pH条件下发生变化。结果表明 ,配合物试样 (a) ,(b) ,(c)中Eu3+ 的含量分别为11 89% ,12 5 5 % ,13 4 1%。

乳液聚合丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物废水特征污染物和生物降解研究

利用激光粒径分析仪和气相色谱-质谱联用仪对乳液聚合丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)废水中悬浮物(SS)颗粒粒径和污染物组成进行了分析,在缺氧段溶解氧(DO)质量浓度小于0.1mg/L、水力停留时间(HRT)为240min,好氧段DO质量浓度大于2mg/L、HRT为300min的条件下,采用缺氧/好氧(A/O)生物膜法对废水中的特征污染物进行了生物降解研究。结果表明:废水中SS颗粒粒径偏大,宜采用混凝气浮法进行预处理;废水中的特征污染物为腈类有机物和芳香族化合物;经A/O工艺生化处理后,废水中化学需氧量(COD)质量浓度小于10mg/L,氨氮质量浓度小于5mg/L,腈类有机物在反硝化过程中可以被降解生成氨氮,芳香族化合物在反硝化过程中降解量较少,但在好氧条件下可以得到快速降解。

纳米碳酸钙对回收丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物性能的影响

利用熔融共混方法制备出纳米碳酸钙/回收丙烯腈-丁二烯-苯乙烯复合材料,采用偶联剂对纳米碳酸钙表面改性,或加入增容剂马来酸酐接枝(丙烯腈/苯乙烯)共聚物(AS-g-MAH),得到力学性能较好的纳米碳酸钙/回收丙烯腈-丁二烯-苯乙烯复合材料.研究了纳米碳酸钙含量、偶联剂、增容剂AS-g-MAH对回收丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)力学性能的影响.实验结果表明:与新料ABS相比,回收的ABS性能有所下降.纳米碳酸钙含量为ABS质量的2%,硅烷偶联剂含量为纳米碳酸钙质量的5%,或增容剂AS-g-MAH为纳米碳酸钙质量的2%时,回收ABS的力学性能最佳.扫描电镜显示加入增容剂AS-g-MAH后,纳米碳酸钙粒子能均匀混合在回收ABS中,且粒径分布较窄,分散性好;无增容剂时有纳米碳酸钙团聚粒子出现.

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物/丁腈橡胶热塑性硫化胶的相容及Mullins效应研究

采用动态硫化方法制备丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)/丁腈橡胶(NBR)热塑性硫化胶(TPV),以氯化聚乙烯(CPE)为相容剂改善其界面相容性,研究CPE用量对TPV物理性能、Mullins效应和微观结构的影响。结果表明:CPE可显著改善ABS/NBR TPV的界面相容性,当CPE用量为6份时,TPV的综合性能较好;TPV在单轴循环拉伸过程中存在明显的Mullins效应,在相同的拉伸比下,TPV的最大应力、内耗能和损耗因子在第1次加载-卸载循环中最大,在第2次循环拉伸时显著下降,但随后下降幅度减小;与未相容TPV相比,相容TPV具有较高的瞬时残余形变、应力软化因子和损耗因子。扫描电子显微镜分析结果表明,相容TPV的断面较为平整,NBR硫化胶粒子均匀分散在TPV的表面。

苯乙烯-丁二烯-丙烯腈-异戊二烯共聚物结合单体含量的~1H-NMR分析

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)经异戊二烯改性后得到的接枝共聚衍生物(ABSI),目前仍属于合成树脂研发的前沿领域,对其链段中结合单体含量的研究对于了解共聚体系的一级结构大有裨益,以氘代氯仿为溶剂,在室温下利用核磁共振氢谱法(~1H-NMR)对ABSI中结合单体含量进行了研究,通过确定图谱中各峰归属并测定积分值,结合特定的计算公式推导出橡胶中结合苯乙烯、丁二烯、丙烯腈和异戊二烯的单体近似摩尔分数,以期为产品研发工艺控制提供参考数据。