PVDF/PVA共混膜的制备及其在去除污水COD中的应用

以聚乙烯醇(PVA)、聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,聚乙烯吡咯烷酮为溶剂,制备了PVDF/PVA共混膜。将该膜应用于膜生物反应器处理污水,测试化学需氧量(COD)去除率和膜的使用性能。结果表明:膜的水通量随PVA加入量的增加而逐渐增加,在牵伸比为1.7时,膜的水通量达到最大值;平板膜用清水清洗后,膜的水通量恢复率较高,膜的运行周期经第一次清洗后下降了18 h,经第二次和第三次清洗后,膜的运行周期基本稳定在6~8 h,COD去除率高于90%,表明该膜具有良好的使用性能。

锂系聚烯烃弹性体(TPOE)与聚烯烃树脂的共混行为及性能研究

本文剖析了锂系热塑性聚乙烯-丙烯-丁烯-异丙烯(TPOE)、三元乙丙橡胶(EPDM4770P)、聚烯烃弹性体(POE8480)和聚烯烃(TPO/CA10A)树脂的分子结构,探究了这类聚合物的热学性能和物理机械性能,研究了不同用量的TPOE对PP/PE树脂共混物的热学性能和物理机械性能的影响。结果表明,TPOE/PE=1.6~2.5、TPOE/PP=1.4~2.5的共混物,其热学性能和物理机械性能均可与CA10A及POE8480相媲美。

共混比对聚氨酯/硅橡胶导电材料力学性能和热性能的影响

聚合物共混是将两种或多种具有不同比例的聚合物混合制备成具有特定性能的新材料的一种工业方法。该技术的优点是可使用现有设备和技术加工,操作简便。硅橡胶由于其氧化硅特性,如热稳定性、优异的力学性能和耐化学品、天候和臭氧等,已广泛应用于各种工业领域。通常,聚氨酯(PU)主链主要由氨酯化合物组成。

聚乳酸复合材料共混改性研究及应用进展

对可降解材料、纳米材料和聚氨酯等对聚乳酸(PLA)的改性研究进展进行了总结,并对其应用领域进行了归纳,最后进行了展望。

共聚焦拉曼成像技术研究PE⁃LD/EVOH共混物的三维相结构

利用共聚焦拉曼成像技术研究了低密度聚乙烯(PE⁃LD)/乙烯⁃乙烯醇共聚物(EVOH)共混物中各相在压塑样品水平方向、深度方向和三维空间的分布情况,首次获得了PE⁃LD/EVOH共混物的三维相结构,并直观地将相区与共混物化学成分相对应。结果表明,PE⁃LD/EVOH共混物为不相容体系;当EVOH的质量分数为20%时,其作为分散相,以较规则的圆柱体形态分散于PE⁃LD基体中,圆柱直径尺寸在3~6μm范围内。加入马来酸酐接枝聚乙烯(PE⁃g⁃MAH)作为相容剂后,共混物的相态结构发生显著变化,分散相形状由规则变为不规则,截面的平均尺寸减小到约2μm,这说明PE⁃g⁃MAH可显著增强PE⁃LD与EVOH两组分间的界面相容性。

微发泡聚丙烯共混改性研究进展

综述了微发泡聚丙烯(PP)制备中常用的化学发泡剂和物理发泡剂,以及近几年有关微发泡PP共混改性用无机填料和有机填料对其发泡性能和力学性能的影响。经共混改性的微发泡PP泡孔直径为1~100μm,泡孔密度达1×10^(10)个/cm^(3)。分析了微发泡PP的发展现状及应用前景,以进一步促进新产品开发。

木质素基水性聚氨酯/聚乙烯醇共混膜制备及性能

环境友好型薄膜代替传统石油基薄膜用于农用地膜等领域愈发引起广泛的关注和研究。薄膜性能的提高仍然是当下所要攻克的难题。针对解决传统聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)在薄膜领域力学强度低,耐水性及隔绝紫外能力差的缺点,同时为了能够更好的提高生物质资源的使用价值,该研究以聚乙烯醇(PVA)为原料,木质素(Lignin)、水性聚氨酯(waterborne polyurethane,WBPU)作为填料剂,对木质素进行液化制备木质素液化物L(D),采用溶液浇筑法成功制备木质素基水性聚氨酯/聚乙烯醇共混膜。通过对共混膜的光学性能,形貌特征,化学结构和晶体结构进行表征分析,探究了木质素用量,L(D)/WBPU质量比对共混膜的影响。结果表明,L(D)与WBPU均能与PVA充分混合,并在含有15%L(D)的共混膜中表现出的力学性能和耐水性能最好,拉伸强度提升了10%,耐水性提高了32%,同时加强了膜的抗紫外能力,在400 nm紫外区的透光率从81.44%降低至7.69%;在不同L(D)/WBPU质量比的作用下,膜的耐水性和抗紫外性都得到进一步的加强,耐水性最高提升了68%,400 nm紫外区的透光率接近于0。该研究制备的共混膜具备较高的应用潜力,同时对食品、医药包装等领域有一定的参考意义。

界面强化增容反应程度对PLA/PBAT共混物结构和性能的影响

通过熔融共混法将具有不同环氧含量的界面增容剂(Joncryl ADR-4400和Joncryl ADR-4468)引入聚乳酸(PLA)/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)共混物中,并采用转矩流变仪、傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪、动态热机械分析仪、流变仪、电子万能试验机和扫描电子显微镜等仪器研究界面增容反应程度对PLA/PBAT共混物微观分子链行为及宏观性能的影响。结果表明,界面增容剂结构中的环氧基团通过与PLA和PBAT的羟基或羧基反应,在两相界面处形成微交联结构,增强两相界面的相互作用,最终提高共混物的力学性能。材料的宏观性能测试表明,与环氧当量较高的ADR-4400相比,ADR-4468的引入形成了更加完善的微交联结构,界面相互作用更强,使PLA/PBAT/ADR-4468共混物中PLA的玻璃化转变温度提高至54.7℃。当ADR-4468添加量为0.75%时,PLA/PBAT/ADR-4468共混物拉伸强度达36.4 MPa,断裂伸长率达302%,缺口冲击强度可达9.6 kJ/m^(2),较未改性PLA/PBAT分别提高18%、560%和69%,材料刚韧平衡性优良。

共混GAP基含能热塑性弹性体的氢键行为与力学性能

为了改善GAP热塑性弹性体的力学性能,采用了DSC、低场核磁测试、静态力学测试和动态力学测试的方法对两种异氰酸酯固化的弹性体共混体系的氢键行为和力学性能进行分析,建立微观结构与宏观性能的关系。结果表明,由于分子结构原因,HMDI固化的GAP热塑性弹性体和IPDI固化的弹性体显示出不同的氢键行为和力学性能,通过物理共混得到了兼具抗拉强度及断裂延伸率的弹性体,50℃下抗拉强度高于1.5MPa,-40℃下延伸率不低于300%,相较于纯HMDI固化的弹性体,低温延伸率提升了约150%,IPDI固化的弹性体高温抗拉强度提升了约1.4MPa,说明通过共混可得到性能更为均衡的含能热塑性弹性体。

聚乳酸聚氨酯嵌段预聚体增韧PLA/TPU共混物

合成聚乳酸聚氨酯嵌段共聚物预聚体(PLA-b-PUP),以其作为聚乳酸(PLA)和热塑性聚氨酯(TPU)的活性相容剂,通过原位反应增容制备PLA/TPU/PLA-b-PUP超韧共混物.通过拉伸试验、冲击试验、SEM、FTIR、DSC和TGA研究共混物的力学性能、热性能和增韧机理.结果表明,PLA-b-PUP中的异氰酸酯基团与PLA和TPU上的活性基团发生反应,显著改善了PLA/TPU共混物两相界面的相容性.随着PLA-b-PUP的加入量增加,共混物中PLA的玻璃化转变温度和相对结晶度逐渐降低,当PLA-b-PUP的质量分数为PLA/TPU共混物的4%时,共混材料的断裂伸长率和缺口冲击强度分别达到无相容剂时的8.12和2.73倍,表现出良好的增容增韧效果.添加PLA-b-PUP后,共混物的初始分解温度有所降低,但最快分解温度有所提高.

CTO/PCL-3057共混软段聚氨酯弹性体的相分离和力学性能

以蓖麻油(CTO)/聚己内酯三醇(PCL-3057)共混物为软段,三羟甲基丙烷为小分子交联剂,与多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)反应,制备了软段中CTO质量分数分别为30%、50%、60%、70%和100%的聚氨酯弹性体(PUE),研究软段组成对PUE相分离结构和力学性能的影响。结果表明:CTO主要促进硬段之间氢键的形成,PCL-3057主要促进软硬段之间氢键的形成;两者各占50%时,PUE结晶性好,氢键度大,微相分离程度较完善,交联程度适当,所以力学强度高且韧性好。CTO柔顺性好,可以降低PUE软段的玻璃化转变温度(T_(gs)),而PCL-3057中极性基团过多会降低T_(gs);两者各占50%时,T_(gs)最大。PCL-3057都能显著提高PUE的动态力学性能。

二步共混法制备PBAT/PGA材料及其性能

采用二步共混法制备改性聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯/聚乙醇酸(PBAT/PGA)共混物,其中,添加多元环氧化合物(ADR)为扩链剂和反应增容剂。首先通过第一步高温熔融共混(235℃),制备得到PBAT/PGA二元预混物;随后添加ADR进行低温共混(170℃),最终得到(PBAT/PGA)/ADR二步法共混物。并采用常见的一步共混法来制备同样配比的PBAT/PGA/ADR共混物作为比照。研究不同加工方式和ADR添加量对共混物流变行为、微观形貌和拉伸性能等方面的影响。结果表明,采用二步共混法,可在保持较大PGA分散相尺寸的同时,又能兼顾改善PBAT/PGA两相界面相容性。相对于PBAT/PGA(65/35)二元共混物和一步法共混物,二步法共混物在拉伸屈服强度、拉伸弹性模量和断裂伸长率方面具有更为均衡的性能。如当ADR添加量为0.8份时,(PBAT/PGA)/ADR(65/35/0.8)二步法共混物的拉伸屈服强度、拉伸弹性模量和断裂伸长率可分别达到11.57 MPa,160.88 MPa和309.5%。此外,测试结果表明,相对于二步法共混物,ADR的扩链/支化反应对一步法共混物流变行为的影响更为显著。

共混诱导制备圆偏振光突触晶体管

集成圆偏振光(CPL)识别及记忆学习功能的光子人工突触(PAS)器件对高级神经形态视觉系统具有重要价值。本文通过简单的共混策略及器件多层结构设计,制备了可见光范围内的CPL突触晶体管器件。实验证明,通过手性小分子(4-[[4-(己氧基)苯甲酰基]氧基]-1,1’-[1,1’-联萘]-2,2’-二酯)苯甲酸(S6N)或(R)-(9CI)-4-(己氧基)-[1,1’-联萘]-2,2’-二(氧羰基-4,1-亚苯基)苯甲酸(R6N)与聚(9,9-二辛基芴-2,7-二基)(PFO)共混制备的薄膜经过手性诱导和退火后具有强烈的手性光学活性。以该共混膜为手性层、联噻吩-氮杂异靛蓝-含氮苯并二呋喃二酮给体-受体共轭聚合物(C13P3.75)为电荷传输层,制备的双层光电晶体管能够在405 nm CPL照射下进行多种生物突触行为的模拟。成功模拟了兴奋性突触后电流(EPSC)、双脉冲易化(PPF)及短期记忆(STM)到长期记忆(LTM)的转变。实验结果表明,制备的有机场效应晶体管(OFET)器件具有优异的CPL区分能力,对405 nm CPL的光电流不对称因子达到了-0.492。

温度对聚甲醛/聚丙烯共混物流变性能及界面张力的影响

使用旋转流变仪测试聚甲醛(POM)及聚丙烯(PP)的稳态流变性能,研究温度为190~210℃、剪切速率(γ)为10^(-3)~10^(0)s^(-1)条件下PP和POM的剪切黏度(η)及黏流活化能(△E_(η))随γ及温度的变化规律;制备POM/PP共混物,采用DDR-IFR法研究190~210℃下POM/PP共混物的界面张力随温度的变化规律。结果表明:PP与POM熔体的η均随着的提高呈现出下降的趋势,符合非牛顿流体中假塑性流体的流变规律;在相同γ下,PP熔体的η随温度上升而降低的现象较为明显;PP和POM的△E_(η)均随γ的增大而降低,并且呈现出良好的线性变化关系,相比POM,PP的△E_(η)随γ的变化较为明显;在温度为190~210℃,POM/PP共混物的界面张力随温度的上升而降低,并且呈现良好的线性变化关系,线性相关系数为-0.49 mN/(m·℃)。

聚丁烯-1与聚烯烃弹性体共混物的结构与性能

采用熔融共混法制备了聚丁烯-1(PB-1)与丙烯基聚烯烃弹性体(POE)共混物。利用共聚焦显微拉曼系统、拉伸仪以及DSC,WAXD,SAXS等方法研究了材料的相形态、拉伸机械性能、结晶与熔融行为、晶体结构、长周期及长周期与共混物组成的关系。实验结果表明,PB-1和POE为不相容体系,所研究的共混物中均具有明显的分相结构,随着PB-1质量分数(wPB-1)的增加,PB-1由分散相变为连续相,且经历了相反转过程;POE的加入没有改变PB-1的晶型,对PB-1晶体的熔融行为影响不大;受相形态影响,当wPB-1较低时,双重结晶峰出现,且结晶温度较共混前发生显著降低;当POE为连续相时,材料的断裂伸长率高、模量低,当PB-1为连续相时,材料的模量较高,且随着wPB-1的增加明显升高。

β成核剂和退火对rPP/rPE共混物性能的影响

采用熔融共混法将β成核剂(β-NA)添加到废旧聚丙烯(PP)/废旧聚乙烯(PE)(rPP/rPE)共混物中,制备了rPP/rPE/β-NA共混物,并对共混物进行退火处理,研究了β-NA的含量以及退火对rPP/rPE/β-NA共混体系力学性能的影响,研究了含量为0.05%(rPP/rPE总质量的0.05%)的β-NA以及退火对共混物的热性能、结晶性能、动态力学性能、流变性能以及微观形貌的影响。力学性能测试表明,当β-NA含量为0.05%时,rPP/rPE/β-NA和退火后rPP/rPE/β-NA的缺口冲击强度、断裂伸长率最大,较rPP/rPE的4.42 kJ/m^(2)和295.10%分别增加了31.22%,115.21%和120.14%,12.75%;差示扫描量热测试和广角X射线衍射测试表明,β-NA诱导PP出现β晶,退火后共混物中PE和β晶PP(β-PP)结晶度增加,α晶PP(α-PP)结晶度基本不变;热重测试表明,r PP/rPE/β-NA热稳定性下降,退火后热稳定性增加,这是因为β-PP热稳定性比α-PP差,而退火后晶体结构完善热稳定性增加;流变性能测试表明,rPP/rPE/β-NA和退火后的共混物的复数黏度降低,β-NA起到润滑的作用,退火后共混物在熔融状态下流动性增强;动态力学性能测试表明,退火后的共混物玻璃化转变温度降低;扫描电子显微镜测试表明,退火后的共混物冲击断面比退火前粗糙,断裂形式为韧性断裂。

PA 6/PA 612共混双向拉伸膜的制备及结晶行为研究

以质量比8020的尼龙6(PA 6)和尼龙612(PA 612)共混制备PA 6/612流延膜,再经纵向和横向拉伸制得PA 6/612双向拉伸膜,考察共混膜的力学性能、熔融结晶行为、微观形貌、结晶结构,并采用Jeriorny修正的Avrami方程、Ozama方程及莫志深方法分析共混膜的非等温结晶动力学。结果表明:PA 6/612双向拉伸膜的纵向、横向抗拉强度分别为249,244 MPa,透光率为92%,雾度为5%,表现出优异的透明性和力学性能;PA 6/612流延膜的结晶温度和起始结晶温度分别为182.2℃和188.1℃,相对于纯PA 6和纯PA 612向低温方向移动,结晶能力降低;PA 6/612流延膜等温结晶过程的晶体为条带状,无黑十字消光图案,晶体尺寸较PA 6、PA 612流延膜小;PA 6/612流延膜以结构不稳定的β晶为主,含有少量α晶和γ晶,有利于双向拉伸;PA 6/612流延膜的Ozama指数在3.5~4.4,表现为三维球状生长的均相成核机理。

新型CIIR/NR共混橡胶减振器的三向减振特性

为探究共混橡胶的减振效果,制备一种基于氯化丁基橡胶(CIIR)和天然橡胶(NR)共混的新型橡胶减振器,通过简谐振动与随机振动试验,研究其在0~5kHz范围内的减振特性。结果表明:增大扭矩可增加共振频率,减小振幅、传递率。中低频和中高频的减振效果良好,传递率最小在10^(-6)数量级。

动态流变行为在三元乙丙橡胶/硅橡胶共混物形态结构研究中的应用

利用开放式炼胶机制备了三元乙丙橡胶(EPDM)与硅橡胶(SR)混炼胶和单相硫化硅橡胶(v-SR)的共混胶,通过流变行为研究了组成比例、界面交联作用等对共混体系形态结构的影响,并采用扫描电子显微镜和两相剥离强度对形态结构的研究结果进行了验证。结果表明,动态流变行为成功预测了高黏度聚合物复合体系的形态结构。共混物中EPDM的用量在30~70份(质量,下同)时,EPDM/SR混炼胶的形态呈双相连续结构。用超过1份的过氧化物交联剂对EPDM用量为70份的EPDM/SR混炼胶中的SR进行单相交联,v-SR的连续结构发生了融合,转变成颗粒状结构,且颗粒结构的相畴随着交联剂用量的增加而增大,而高剂量的交联剂可以使两相形成共交联。

基于熔融共混法制备PP/PVDF疏水体系的结构和性能研究

采用熔融共混法,制备系列PP/PVDF共混体系,讨论不同原料配比和不同牌号PVDF原料对PP/PVDF共混体系对纯水的接触角、对蛋白上样缓冲液的流挂性能,以及透光性能等方面的影响。结果表明,随着PVDF含量的增加,PP/PVDF共混体系对纯水接触角呈先上升后下降趋势,当PVDF含量为10%时,共混体系对纯水的接触角达最大值为117°;当PP/PVDF共混体系中的PVDF含量相同(5%、15%、25%)时,利用牌号为710的PVDF制备的共混体系对纯水接触角最大,测试样条表面残留的蛋白上样缓冲液最少,牌号为720的次之,牌号为705的接触角最小,残留的蛋白上样缓冲液最多;而对于共混体系的透光率,则是利用牌号为705的PVDF制备的共混体系透光率最大,牌号为720的次之,牌号为710的透光率最低。