动态化学交联聚烯烃类弹性体研究进展

聚烯烃类弹性体是由乙烯与丙烯或其他高碳α-烯烃共聚而成的高端聚烯烃材料,具有出色的化学稳定性、耐候性和电绝缘性,广泛应用于光伏、汽车、电缆等领域。通过动态化学交联可在保证其加工性的前提下,进一步提高其力学性能与热稳定性,拓展应用范围。综述了动态化学交联聚烯烃弹性体的制备工艺,包括一步法直接交联和功能化后再交联(多步法)。详细介绍了后功能化、乙烯与功能化单体共聚等功能化方法。讨论了动态化学交联聚烯烃类弹性体的表征手段及其链结构、聚集态结构和性能之间的关系。展望了动态交联聚烯烃类弹性体的未来发展。为动态化学交联聚烯烃类弹性体的可控制备、构效关系研究以及高值应用提供理论指导与技术支持,推动高端聚烯烃材料的创新和发展。

一种可化学交联的自缔合聚合物研究

以丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、含交联位点的功能单体、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵为原料,合成了一种可化学交联的分子自缔合聚合物HCG-2,在水溶液中HCG-2分子之间能够形成动态的结构,表面活性剂十二烷基硫酸钠能够提高这种结构的强度;在表面活性剂影响下的HCG-2分子链之间的相互作用较弱,无法承受过高的温度,但使用化学交联剂使分子链间形成化学键后,体系在180℃下的耐温耐剪切性能能够满足行业标准的要求。

化学交联改性PBAT工艺条件与性能研究

以DCP为交联剂,通过化学交联法进行PBAT改性处理。重点考查了DCP用量、挤出温度、挤出转速等交联工艺条件对于PBAT交联结构与性能的影响。实验结果表明,当挤出温度为180℃,挤出转速为80 r/min,DCP的加入量为1.50%,实验所制得的PBAT扩链产物熔融指数由32.48 g/10 min降为3.84 g/10 min;结晶温度由63.81℃提升到105.02℃;拉伸强度则由18.47 MPa提高到28.02 MPa。化学交联改性PBAT工艺简便,性能提升明显,具有较强的工业化应用前景。

化学交联方式对聚乙烯水树枝老化特性的影响

为研究化学交联对聚乙烯水树枝老化特性的影响,选用低密度聚乙烯(LDPE)、过氧化物交联聚乙烯、硅烷交联聚乙烯作为试验材料。采用水针电极法培养水树枝,用金相显微镜观测水树枝的形态,并统计了水树枝的尺寸和引发率;同时观测了试样的结晶形态,测定了试样的结晶度、交联度和杂质质量分数,并对比分析了交联前后及不同交联方式试样的电气性能。试验研究发现,交联对水树枝老化特性有显著的影响,产生这种影响的主要原因是交联使得聚乙烯的结晶形态发生变化。当试样的晶块尺寸大、数量少时,水树枝的平均生长速度较快;晶块尺寸小、数量多时,水树枝的平均生长速度较慢。交联的三维网状结构和副产物对交联聚乙烯的介电性能也会产生显著影响。

单一化学交联与物理-化学复合交联高吸油树脂的比较

提出在单一化学交联吸油树脂中引入物理交联的设想 ,并采用悬浮聚合法合成了单一化学交联和物理 化学复合交联的聚丙烯酸酯系高吸油树脂 .对两种不同树脂的吸油速率、低亲油性单体树脂的吸油性能、最佳单体配比以及化学交联剂含量的影响进行了比较 .结果表明物理交联的引入加快了树脂的吸油速率 ,提高低亲油性单体树脂的吸油能力 ,并且还使最佳单体配比中低亲油性单体含量增加 .

化学交联聚乙烯醇的交联度和降失水性能的关系

作为油井水泥降失水剂,聚乙烯醇(PVA)和共混的无机盐在较低温度下(<40℃)难形成均匀的络合物胶,在较高温度下(>100℃)络合物胶又易分解,因此共混交联PVA的适用温度范围较窄。用化学交联的方法对油井水泥降失水剂PVA进行了改性。室内实验评价了化学交联聚乙烯醇的交联度(交联度与分子量成正比,试验用分子量来表征交联度)与其降失水性能的关系以及添加化学交联PVA的水泥浆的综合性能。结果表明,控制交联度使化学交联PVA的平均分子量在350000～650000之间,加有化学交联PVA的水泥浆的API失水量可以控制在50 mL以下,抗温可达120℃,抗盐(NaCl)可达8％;化学交联PVA使水泥浆的稠化时间稍有延长,抗压强度不降低,抗析水能力增强,与分散剂USZ复合使用,水泥浆的流变性能良好;化学交联PVA能提高水泥浆的防气窜能力.

化学交联型形状记忆聚氨酯材料研究

采用聚己二酸乙丙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己内酯和 4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯为原料 ,以丙三醇为交联剂合成了一系列低度交联的聚氨酯 ,讨论了组成、配比等对性能的影响 ,比较了它们和线型聚氨酯在性能上的差别。研究表明 ,软段结晶度高的聚氨酯具有良好的体温形状记忆性能 ,且具有比相应的线型形状记忆聚氨酯更为优越的形状记忆功能和力学性能。

化学交联聚乙烯醇改性纤维素碱性阴离子交换复合膜的制备与性能

高稳定性碱性阴离子交换膜的制备已成为碱性固体电解质膜研究领域的一大热点.本文通过聚乙烯醇化学交联改性制备出了季铵化羟乙基乙氧基纤维素碱性阴离子交换膜(PVA/QHECE).采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、热重(TG)分析、交流(AC)阻抗等方法考察了复合膜的分子结构、热稳定性、耐碱稳定性及离子电导率等性能.详尽考察了交联时间、交联剂含量、聚合物组成对成膜力学强度、含水率以及OH^-电导率的影响.实验结果表明:随着交联时间的增加,膜的溶胀率降低,力学强度随之增强,而离子电导率随膜含水率的降低没有发生明显变化,室温下OH^-的电导率在3.26×10^(-4)-4.44×10^(-4)S·cm^(-1)范围内变化.热重分析结果显示:掺入42.9%的QHECE时,膜的热分解温度达260℃.此外,将PVA/QHECE膜在6 mol·L^(-4) KOH浓碱溶液中80℃浸渍处理168 h,膜的电导率从4.90×10^(-4)S·cm^(-1)提高到9.68×10^(-4)S·cm^(-1),而膜的外观和力学强度以及含水率未发生明显变化,这一结果表明该膜具有很好的耐碱化学稳定性,有望作为一种新型的碱性燃料电池用离子交换膜.

高温高盐油藏低化学交联疏水缔合聚合物成胶前溶液性能研究

针对高温高盐、低渗透油藏条件下凝胶强度、长期稳定性和大剂量注入能力之间的矛盾,提出了采用疏水缔合聚合物为主剂,物理"交联"和化学交联相结合的技术思路。提出了高温高盐、低渗透油藏条件下凝胶成胶前溶液应具备的性能要求,并且针对新疆石南4油藏条件,对以疏水缔合聚合物AP-P4为主剂的成胶前溶液进行了性能评价,试验表明,该溶液具有耐温抗盐、抗剪切、抗地层水冲稀、注入压力低的特点。

环氧化合物与丝素蛋白化学交联凝胶的结构

对丝素蛋白水溶液与环氧化合物交联剂(PGDE)反应制备的丝素凝胶(CFG)的结构进行了研究.用位相差显微镜观察到CFG具有整体均一的形态结构,而未经PGDE交联的纯丝素凝胶(FG)为颗粒聚集结构.CFG的红外吸收光谱在1104cm-1处出现PGDE分子中烷醚的吸收峰,而没有出现PGDE两端环醚的特征吸收峰,显示PGDE已经开环交联在丝素蛋白上.氨基酸分析结果显示,酪氨酸、组氨酸和赖氨酸的含量与反应前相比明显减少,PGDE在这些位点与丝素蛋白发生了交联反应.固体13CNMR谱观察到酪氨酸羟苯基上的碳发生了化学位移,进一步证实了酪氨酸残基与PGDE发生了化学交联.研究表明,PGDE与丝素蛋白交联形成了分子间交联网络结构,从而使CFG成为较为匀质的凝胶,并有较好的透明度和柔韧性.

化学交联聚氯乙烯树脂的合成和结构

研究了氯乙烯 /交联单体悬浮共聚时 ,交联单体种类、浓度和聚合温度对化学交联聚氯乙烯树脂结构的影响 .对于氯乙烯 /邻苯二甲酸二烯丙基酯 (VC/DAP)悬浮共聚体系 ,凝胶含量和凝胶交联密度随 DAP起始浓度的增加而增大 ;DAP浓度相同时 ,凝胶含量和凝胶交联密度随聚合温度上升而下降 ;当凝胶含量较高时 ,分子链物理缠结对凝胶交联密度有较大贡献 ,凝胶交联密度随凝胶含量增加而快速上升 .在相同交联单体浓度下 ,氯乙烯 /马来酸二烯丙基酯(VC/DAM)共聚物的凝胶含量最大 ,VC/DAP共聚物次之 ,氯乙烯 /乙二醇二甲基丙烯酸酯(VC/EGDMA)共聚物最小 ,这是由于 DAM单体的竞聚率小于 1 ,且含有马来酸双键 ,EGDMA单体的竞聚率远大于 1 .

化学交联法在质子交换膜制备中的应用

化学交联是提高质子交换膜性能的一种有效方法。交联质子交换膜具有较低的水溶胀性、甲醇渗透性,以及较高的热、力学稳定性。使用化学交联法制备质子交换膜时,通常采用交联聚合物磺化法、磺化聚合物交联法和共混聚合物交联法等三种方法。采用不同方法交联时,交联活性点的选取各不相同,制备的交联质子交换膜性能也有差异。深入研究交联程度、离子交换容量、交联剂种类等不同制备条件对交联膜的微观结构及性能的影响,才能使交联质子交换膜的综合性能得到优化。

微胶囊化学交联法对棉织物的功能整理

以2D树脂作交联剂,以明胶-阿拉伯胶艾叶油微胶囊对棉织物进行功能整理。运用扫描电子显微镜及傅立叶红外光谱对织物进行表征,并对织物耐水洗性能、防皱性能及甲醛含量进行了测试。结果表明,微胶囊、棉纤维分别与2D树脂发生了化学交联反应,通过2D树脂的桥梁连接作用,微胶囊被固着在棉织物上,提高了微胶囊织物抗菌耐洗涤效果,同时2D树脂赋予织物良好的防皱性能,且化学交联作用在一定程度上减缓了织物甲醛释放速度和降低了甲醛的释放含量。

化学交联与热处理对聚乙烯醇膜性能的影响

采用相转化法制备聚乙烯醇膜,分别研究了化学交联以及热处理对膜结构和性能的影响,利用红外光谱获得膜的交联度和结晶度。结果表明随着处理时间的延长,膜的交联度或者结晶度增加;溶涨试验结果表明热处理后膜的孔隙率下降,而化学交联对膜的孔隙率影响不大;力学性能测定表明膜在干态与湿态下,力学性能差别巨大,化学交联的膜在干态下的性能要大大好于湿态下的力学性能,而热处理的膜正好相反,热处理后膜的机械性能湿态要好于干态。

化学交联聚乙烯微孔材料的研制

利用化学交联的手段增加聚乙烯的熔体强度,选择合适的聚乙烯牌号、交联剂的品种和用量、发泡剂的品种和用量及成核剂等,研究了各种工艺条件,制备出性能优良的聚乙烯微孔材料,并阐述该材料在汽车、家电及农业上的应用。

化学交联对超高分子量聚乙烯结构和性能的影响

超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是具有优良综合性能的新型工程材料。我国从八十年代初期开始工业化生产，已在纺织、造纸、机械、食品．医药．陶瓷工业、煤矿工业等领域得到了应用。国内用量正以约20％的速度增长，88年国内用量已达700-800吨左右。近来发现在低温超导领域中，UHMW-PE是较为理想的绝缘材料。

热分析动力学方法研究SEBS化学交联的机理

采用非等温多个扫描速率的热分析动力学方法,利用差示扫描量热仪(DSC)线性升温数据,详细研究了部分氢化的聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)在交联剂双叔丁基过氧化二异丙苯(BIPB)存在下的化学交联机理模型。根据Friedman微分法和非线性回归得到了精确的交联反应机理模型,并得到了确切的动力学方程和动力学参数。研究发现,BIPB引发的SEBS交联经历了明显的三步反应,BIPB的分解反应是交联反应的控制步骤。根据机理模型的计算发现,为了得到适应不同应用范围的交联SEBS,需要根据不同的情况选择合适的交联温度,控制适当的反应时间来得到相应交联程度的SEBS产品。热分析动力学是筛选合适交联剂,选择最优交联反应条件的有效手段。

胶原的化学交联改性技术研究进展

胶原优良的生化特性使其在生物医药领域中有着广泛的应用。为了使胶原达到医学中应用所要求的一些参数,如变性温度、机械强度和抗蛋白酶降解的能力等,使用前要对胶原进行交联改性处理。本文综述了胶原的化学交联改性技术,并对其化学交联剂的交联效果进行评价比较。

用于热收缩材料的LDPE／EVA体系化学交联

以有机过氧化物为交联剂，对用于热收缩材料的ＬＤＰＥ／ＥＶＡ体系进行化学交联．采用正交试验及方差分析的方法进行了配方筛选，以较少的试验次数达到最佳效果，同时对交联剂的含量，交联温度及交联时间等工艺参数进行了研究．

胶原的化学交联改性研究进展

综述了胶原的化学交联改性技术,并对其化学交联剂的交联效果进行评价比较。