传感驱动一体化碳纳米管/氮化硼/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复合纤维的制备及其性能

为了丰富乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)基纤维的响应方式,实现电致可逆驱动,以纳米六方氮化硼(BN)为导热填料,采用熔融纺丝工艺制备BN/EVA复合纤维,并通过溶胀-浸渍法在纤维表面包覆碳纳米管(CNTs)导电层,制得具有皮芯结构的CNTs/BN/EVA复合纤维。结果表明:CNTs与纤维基体结合紧密,在纤维表面形成了良好的导电通路,CNTs/BN/EVA复合纤维的电导率可达到58.03 S/m,且具有良好的应变传感性能,其检测范围高达281%,具有较高的灵敏度和线性响应度(在175%~281%应变范围,GF为35.19,R^(2)=99.03%),响应时间和回复时间分别为196 ms和189 ms。加捻制得的CNTs/BN/EVA复合纱线在18 V电压下可在12 s内快速升温至111.45℃,且该复合纱线在周期性电刺激条件下表现出稳定的升降温行为,实现了对电致可逆驱动应变的精准调控。

高取向氢氧化镁的改性及其在乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的应用

以菱镁矿煅烧得到的轻烧粉(主要成分为MgO)为原料,硝酸铵溶液为蒸氨母液,改变蒸氨条件提高蒸氨转化率,采用氨循环法合成层状高取向Mg(OH)_(2)。研究了蒸氨过程中硝酸铵的起始物质的量浓度(C_(NH_(4)NO_(3)))、蒸氨温度、氨/镁物质的量比对蒸氨转化率的影响;并以制得的Mg(OH)_(2)为研究对象,采用硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(HD-171)和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(HD-172)作为表面改性剂,对Mg(OH)_(2)进行改性,将改性剂HD-171和HD-172改性后Mg(OH)_(2)添加到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中,并对复合材料的拉伸性能和阻燃性进行表征。结果表明,温度、氨/镁物质的量比是影响蒸氨反应镁离子浸出率的关键因素,成功制备出纯度为99.98%、粒径为1.3μm、六方片状的高取向[I(001)/I(101)=1.3,I为晶面衍射峰强度]Mg(OH)_(2)产物。通过对比改性前后Mg(OH)_(2)的吸油值可知:在反应温度75℃,改性剂HD-171的质量分数为4%,反应60 min的条件下,改性剂HD-171对Mg(OH)_(2)的改性效果最好;在反应温度85℃,改性剂HD-172的质量分数为4%,反应60 min的条件下,改性剂HD-172对Mg(OH)_(2)的改性效果最好。在添加剂的质量分数均为70%的情况下,与未改性Mg(OH)_(2)/EVA复合材料相比,HD-171和HD-172改性Mg(OH)_(2)/EVA复合材料的拉伸强度分别提高了4.05和2.53 MPa,氧指数分别提升了2.6%和1.1%,说明HD-171和HD-172改性后的Mg(OH)_(2)可以有效地提高EVA的阻燃性和拉伸性能。

甲基丙烯酸羟乙酯改性乙烯-α-烯烃共聚物封装胶膜

以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、苯乙烯(St)和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)为接枝单体,熔融接枝乙烯-α-烯烃共聚物(POE)制备POE-g-P(HEMA-co-St)(以下简称POE-g-PHS)和POE-g-P(HEMA-co-St-co-KH570)(以下简称POE-g-PHSK)。以过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯(TBEC)为交联剂、POE-g-PHS和POE-g-PHSK为改性剂,分别加入POE基材中,经熔融共混和层压交联制备POE/POE-g-PHS胶膜和POE/POE-g-PHSK胶膜,研究了POE-g-PHS和POE-g-PHSK对胶膜的结构和性能的影响。结果表明,随着POE-g-PHS和POE-g-PHSK含量的增加,POE预制膜的防交联剂迁移能力明显提升;同时,POE胶膜交联度的提升和结晶度的变化也影响其综合性能。当POE-g-PHS和POE-g-PHSK质量分数分别为9%和6%时,综合性能最优。预制膜表面摩擦系数变化率从17.13%分别降低到0.53%和0.49%,胶膜交联度从86.28%分别提高至89.87%和90.91%,剥离强度从12.86 N/cm分别提升至20.86 N/cm和32.14N/cm,同时,抗紫外老化性能、力学性能和体积电阻率等性能均有提升。

接枝共聚物对乙烯-乙烯醇共聚物/聚乙烯共混物结构及性能的影响

通过熔融共混法制备了乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)/低密度聚乙烯(LDPE)共混物,再加入马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)用于促进EVOH的分散性。利用DSC、SEM、力学性能测试、阻隔性能测试等方法表征了共混物的结构及PE-g-MAH的加入对共混物性能的影响。实验结果表明,LDPE与EVOH不相容,EVOH以球形颗粒均匀分散在LDPE基体中,添加PE-g-MAH后可显著改善EVOH的分散性,大幅降低EVOH的结晶温度,进一步提高EVOH/LDPE共混物的强度及对一类萜类物质的阻隔性能。另外,当EVOH含量为10%(w)时,EVOH/LDPE共混物的阻隔性能相对纯LDPE有明显提升,之后进一步提高EVOH含量,阻隔性能变化不大。

全氟-2,2-二甲基-1,3-二氧环戊烯-四氟乙烯共聚物平均分子量、分子量分布和流变特性

全氟-2,2-二甲基-1,3-二氧环戊烯-四氟乙烯(PDD-TFE)共聚物是高性能含氟聚合物,开展PDD-TFE共聚物平均分子量(MW)、分子量分布(MWD)和流变特性研究对拓展其加工应用有重要意义。鉴于溶液法测定PDD-TFE共聚物MW及MWD存在难度,建立了由动态流变法和动态黏弹法获得PDD-TFE共聚物MW及MWD的改进方法。根据Fox方程、共聚物结构和性能参数得到了PDD-TFE共聚物的零切黏度与MW之间的关系;通过Carreau-Yasuda方程拟合PDD-TFE共聚物的复数黏度与频率之间的关系,得到了零切黏度。在实验测定PDD-TFE共聚物的储能模量与频率关系基础上,应用动态黏弹法得到其MW及MWD,并进一步研究了220℃时PDD-TFE共聚物的MW及MWD对共聚物熔体流变特性的影响,发现共聚物的MWD越宽,共聚物熔体的“剪切变稀”行为越明显;随着共聚物MW增大,共聚物熔体的非牛顿性越强。

低温等离子体活化氯丁橡胶和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及其复配改性沥青的性能

为提升胶粉改性沥青的性能,以与基质沥青质量比为11/100的氯丁橡胶(CR)和3/100的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)为改性剂制备了改性沥青,采用低温等离子体活化CR/EVA以进一步提升复配改性沥青的性能,研究了单一改性、复配改性和低温等离子体活化复配改性沥青(A-CR/EVA-MA)的路用性能,并使用扫描电子显微镜、原子力显微镜和傅里叶变换红外光谱分析了各改性沥青的微观机理。结果表明,各改性沥青的路用性能均有提升,总体表现为活化复配改性优于复配改性和单一改性;A-CR/EVA-MA的针入度、软化点、延度、布氏黏度及抗车辙因子较基质沥青分别提升了46%、47%、95%、253%和278%,存储稳定性也得到了进一步提高;低温等离子体活化技术增加了改性剂的比表面积和表面官能团含量,提高了改性剂对沥青中轻质组分的吸附能力,促进了CR和EVA与沥青的紧密结合,有效提升了改性沥青的路用性能。

不同无机填料对高密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯共聚物共混膜性能的影响

以高密度聚乙烯(HDPE)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为共混膜基体树脂,分别以改性后的膨润土、高岭土、硅藻土作为填料,研究了3种改性填料对HDPE/EVA共混塑料膜拉伸、阻湿阻氧性能的影响,重点研究了改性硅藻土对质量比为65/35的HDPE/EVA共混膜的拉伸性能、阻湿阻氧性能的影响。结果表明,当3种无机填料的添加量较小(质量分数≤4.8%)时,能提高共混膜的拉伸强度,最大提高量达23.8%;添加填料对薄膜阻湿阻氧能力的影响随HDPE/EVA比例的不同而相异。

酰胺化纳米晶纤维素提高乙烯-醋酸乙烯酯共聚物薄膜阻透性的研究

合成了3种酰胺化纳米晶纤维素，并采用溶液共混成膜法制备了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物／酰胺化纳米晶纤维素（EVA／CNC）复合膜材料。通过紫外-可见分光光度计、电子万能试验机和透湿仪研究了酰胺化CNC／EVA复合膜的光学性能、力学性能以及水蒸气阻透性，并通过原子力显微镜研究热压处理的EVA复合膜的表面形貌。结果表明，添加3种不同碳链的酰胺化CNC都使EVA膜的透光率有所降低，当添加量为5％时，EVA膜透过率仍高达90％；一定程度的热压能够让酰胺化纳米晶纤维素在EVA基体中分散更均匀，使EVA复合膜的透过率提高了2％～3％；随着纳米晶纤维素含量的逐渐增加，3种酰胺化EVA／cNc膜的拉伸强度均逐渐增强，透湿率均减小；酰胺化CNC含量相同时，EVA／十六胺改性的纳米晶纤维素（CNC-N16）复合膜的力学性能和水蒸气阻透效果优于相应的十二胺和正辛胺。

Ni/γ-Al_(2)O_(3)催化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物加氢

以γ-Al_(2)O_(3)为原料、碳酸铵为沉淀剂,采用沉积-沉淀法制备了Ni/γ-Al_(2)O_(3)催化剂,将其应用于苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物催化加氢。通过XRD、TEM、XPS、1HNMR和DSC对催化剂和产物进行了表征。考察了载体种类、Ni理论负载量(以载体质量为基准,下同)、反应条件对SIS加氢反应的影响。结果表明,以γ-Al_(2)O_(3)为载体并负载10%的Ni为催化剂、环己烷为溶剂、反应温度为140℃、反应压力为1MPa、反应时间3.0 h的条件下,催化剂具有最优活性,聚异戊二烯嵌段加氢度达到85%,副反应苯环的加氢度<10%。

乙烯-丙烯酸及酯共聚物的结构研究

为进一步探究自由基聚合与配位共聚得到乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的支链结构差异,并对该支链结构差异性的本质原因进行解释,本研究对进口的乙烯-丙烯酸及酯共聚物的熔点、熔指、分子量、极性单体插入率以及共聚物的微观链结构进行表征分析。研究结果表明:(1)乙烯-丙烯酸及酯共聚物熔点范围为64.1~98.4℃,熔融指数范围为2.81~10.50 g/10 min。EMA、EEA、EBA的重均分子量(Mw)都在20万左右,分子量分布(M_(w)/M_(n))小于5.0。(2)EMA共聚物中极性单体MA是以支链末端和主链两种形式并存于聚乙烯链上,其中以支链末端为主。MA在聚乙烯链中没有连续插入结构,MA主要以无规形式插入聚乙烯中。(3)进口的EMA共聚物是通过高温高压自由基聚合得到,EMA共聚物链中含有丁基、戊基以及长支链,而配位聚合得到的EMA共聚物含有甲基、乙基、丙基等短支链以及长支链。两种聚合方式得到EMA聚合物的微观链结构存在明显差异。

α-甲基丙烯酸高级酯-马来酸酐-醋酸乙烯酯三元共聚物柴油降凝剂的合成及其降滤效果

合成了α-甲基丙烯酸高级酯-马来酸酐-醋酸乙烯酯(AMV)三元共聚物,以AMV三元共聚物为柴油降凝剂,测定了α-甲基丙烯酸高级酯单体和AMV三元共聚物的红外谱图,分析了影响AMV三元共聚物降滤效果的主要因素,将一种α-甲基丙烯酸混合醇酯的AMV三元共聚物与两种市售降凝剂分别进行复配,比较了复配前后的降滤效果。实验结果表明,在单体α-甲基丙烯酸十六酯、马来酸酐、醋酸乙烯酯的摩尔比为4.0:1.0:2.0,聚合温度80℃,聚合时间5h,引发剂用量5.0g/mol的条件下合成的AMV三元共聚物可将柴油冷滤点降低3～4℃。AMV三元共聚物与宜兴EVA降凝剂复配后,对大庆5#柴油和济南0#柴油的降滤性能提高;与德国DODIFLOW4744降凝剂复配后,对辽河0#柴油的降滤性能提高。

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物对含蜡原油降凝效果评价

以长庆、青海含蜡原油为研究对象,考察乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(简称EVA)降凝剂对含蜡原油的降凝效果。利用DSC热分析仪和偏光显微镜考察加剂前后含蜡原油的结晶特性和原油中的蜡晶形貌,并通过凝点和流变试验评价EVA降凝剂对含蜡原油的降凝效果。结果表明:随着分子量的增大,EVA结晶性能稍有提高;随着极性基团含量的提高,EVA结晶性能显著恶化。EVA降凝剂对含蜡原油的降凝效果与原油组成和降凝剂结构有关:随着原油中蜡含量的增大或蜡平均碳数的提高,降凝剂的降凝效果变差;降凝剂的分子量通过影响其在原油中的溶解性来影响降凝效果;EVA极性基团含量过高(大于33%)或过低(小于18%)都不利于降凝,只有在中间范围内时(28%左右),才能起到较好的降凝效果;随着EVA浓度的提高,改性效果先不断提高,然后在高浓度下基本保持不变。

热诱导相分离法制备亲水性乙烯-丙烯酸共聚物微孔膜

选择 3种不同丙烯酸含量的乙烯 丙烯酸共聚物 (EAA)为原材料 ,二苯醚 (DPE)为稀释剂 ,采用热诱导相分离法 (TIPS)制备了亲水性高分子微孔膜 .接触角实验证明 ,EAA为亲水性高分子材料 .利用熔点仪根据浊度的变化测绘出 3种不同EAA/DPE体系的双结点线以及通过DSC得出相应 3体系的结晶温度曲线 .实验结果还表明 ,随着乙烯 丙烯酸共聚物中丙烯酸含量的增加 ,结晶温度曲线向低温方向移动 ,相对应的膜孔直径也增加 .此外 ,随着EAA DPE体系中EAA初始浓度的逐渐增加 ,膜孔直径逐渐变小 ,当体系中EAA初始浓度高于 5 0 %时 。

废晶体硅光伏组件中乙烯-醋酸乙烯共聚物热处理及产物分析

利用热重分析仪和管式炉对废晶体硅光伏组件中的乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）进行热处理实验,研究了EVA的热失重特性及热处理产物。结果表明,EVA在氮气和氧气气氛中均为两个阶段失重,失重温度分别为300~520、250~550℃,最终失重率均在99%以上。经气相色谱—质谱联用分析,EVA在氮气和空气气氛中的热处理气体产物均为二氧化碳和C5以下的烷烃及烯烃,热处理液体产物以长直链的烷烃和烯烃为主,并带有少量的芳香类化合物和醇类物质。

乙烯-醋酸乙烯共聚物/氯化聚乙烯共混型热塑性硫化胶的增强研究

采用动态硫化法制备了乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/氯化聚乙烯橡胶(CM)共混型热塑性硫化胶(TPV),通过在树脂相中HDPE与EVA的复合实现体系的增强,对其力学性能、断面微观结构及结晶行为进行了系统研究。结果表明,对于EVA/CM共混型TPV,当HDPE质量分数在0～20%的范围内,其动态硫化产物均表现出TPE的特征;随着树脂相中HDPE用量的提高,体系的拉伸强度、撕裂强度趋于显著提高,断裂伸长率与扯断永久形变趋于下降;FE-SEM的观察表明,动态硫化TPV的拉伸断面较平坦,且有微量纤维束,在刻蚀样品的表面均匀分散着CM硫化胶粒子,其平均尺寸为2μm左右;XRD的研究表明,随着HDPE含量的增加,TPV中结晶衍射峰强度增加,晶粒尺寸明显变大。

丙烯腈-醋酸乙烯二元共聚物超滤膜的制备及其性能表征

本文研究了丙烯腈-醋酸乙烯二元共聚物[P(AN-VAc)]超滤膜及其性能。研究了共聚物材料、铸膜液成份和成膜工艺条件对膜性能的影响,并对膜的物化稳定性和耐菌性能等进行了表征。实验表明,P(AN-VAc)是一种性能良好的膜材料,其对添加剂的适应性尤佳。本文还通过对红外光谱及电子显微镜扫描对膜的结构进行了初步探讨。

热致相分离法制备乙烯-三氟氯乙烯共聚物微孔膜

通过热致相分离法制备了乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)微孔膜,考察了ECTFE与不同溶剂的相互作用参数对ECTFE/溶剂体系的液液相区的影响,通过相容性分析及对ECTFE微孔膜断面结构的观察,筛选出能与ECTFE发生明显液液相分离的溶剂——邻苯二甲酸二乙酯(DEP).热力学相图证明,ECTFE/DEP体系具有较宽的液液相分离区,偏晶点所对应的ECTFE质量分数高达55%.考察了冷却条件对ECTFE/DEP体系膜断面结构的影响,结果表明,膜断面孔径随着淬冷温度的降低而减小,在淬冷温度为458 K时膜断面孔径随粗化时间的增加而增大.

聚偏氟乙烯及其共聚物涂覆聚烯烃隔膜的研究进展

隔膜是锂离子电池(LIB)的重要组成部分,对电池的容量、循环、耐久性以及安全性能等特性有较大影响。聚烯烃微孔膜具有良好的机械强度、化学和电化学稳定性高、低成本、高孔隙率和适当的热关断性能,,被广泛用作LIB隔膜。但聚烯烃微孔膜存在高温热收缩和电解液润湿性差等问题,降低了电池的安全性和电化学性能。聚偏氟乙烯(PVDF)及其共聚物具有优异的电化学稳定性、化学稳定性、加工性能、介电性能等,通过在聚烯烃隔膜上涂覆PVDF及其共聚物,可显著改善隔膜的热稳定性和润湿性能。本文综述了PVDF及其共聚物涂覆聚烯烃隔膜的研究进展,并对PVDF及其共聚物涂覆聚烯烃隔膜的发展方向进行了展望。

乙烯-醋酸乙烯共聚物的流变性能

利用XLY-Ⅱ型毛细管流变仪测试了乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)的表观黏度、粘流活化能、非牛顿指数等流变参数,讨论了剪切速率、剪切应力和温度等对乙烯-醋酸乙烯共聚物熔体的表观黏度的影响,研究了粘流活化能与剪切速率的变化规律。实验结果表明,乙烯-醋酸乙烯共聚物熔体的表观黏度随温度的升高而降低;粘流活化能ΔE随剪切速率的增大而减小。在实验温度范围内,EVA熔体的表观黏度随剪切速率和剪切应力的增大而降低,其非牛顿指数n小于1,说明EVA熔体为假塑性流体。

氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的后功能化研究

通过将氯乙烯 -醋酸乙烯酯 -丙烯酸羟乙酯共聚物 (VAGF)与马来酸酐酯化接枝 ,制得带羧基的氯醋三元共聚物。探索了原料配比、催化剂用量、反应时间及反应温度对酯化接枝反应的影响 ,并用红外光谱进行表征。得到酯化反应的最佳条件为 :催化剂用量为VAGF质量的 0 8% ,VAGF质量分数为 15 % ,温度 10 0℃ ,时间 9h。氯乙烯 -醋酸乙烯酯 -丙烯酸羟乙酯三元共聚物的马来酸酐酯化活性高于氯乙烯 -醋酸乙烯酯 -乙烯醇三元共聚物。