氢化聚苯乙烯的热降解动力学模型比较研究

通过聚苯乙烯催化加氢反应得到氢化聚苯乙烯,借助Flynn-Wall-Ozawa、V-W、Friedman等模型分别对热重分析得到的热讲解过程数据进行拟合,再利用复合相对误差函数、误差平方和、Marquardt比例标准偏差导数、绝对误差和、平均相对偏差、G方检验和卡方检验等误差方程对不同模型的拟合效果进行比较。结果表明,Flynn-Wall-Ozawa模型的拟合效果最好,得到的活化能为76.54 kJ/mol。氢化聚苯乙烯的热稳定性优于聚苯乙烯。

磁性纳米钌催化剂的制备及对聚苯乙烯催化加氢的催化性能

通过化学共沉淀法制备了Fe3O4,利用硅酸钠水解、缩合制备了具有核壳结构SiO2/Fe3O4复合纳米粒子。利用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及振动样品磁强计(VSM)技术对其进行了表征。将所得的磁性纳米SiO2/Fe3O4用有机硅改性的聚乙烯吡咯烷酮进行表面修饰,利用原位还原RuCl3的方法将金属Ru负载到磁性载体上,制备了磁性纳米催化剂Ru/PVP/SiO2/Fe3O4。探讨了所得催化剂对聚苯乙烯氢化反应的催化性能,考察了反应压力、温度、时间以及溶剂等对催化性能的影响。结果表明,随着反应温度的升高、压力的增加,催化活性提高;当反应温度为393K、氢气压力为8 MPa、反应时间为5 h时,聚苯乙烯氢化度可以达到90%以上。

SEBS的间接氯甲基化研究

研究了以二甲氧基甲烷和氯化亚砜为原料实现氢化聚苯乙烯-乙烯丁烯无规共聚物-聚苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)苯环对位上的间接氯甲基化.通过红外光谱和核磁氢谱表征了氯甲基化SEBS的化学结构;采用佛尔哈德法测定了氯甲基化程度.通过对比研究几种催化剂的催化效果,表明氯化锌催化效果最佳,在氯化锌浓度仅为0.056mol/L,45℃,12h内即可使SEBS的苯环对位氯甲基化程度达到28.94%.本文还探讨了催化剂用量、反应温度、反应时间对接氯甲基化程度的影响.

PP/SEBS共混物的相形态、光学及力学性能

将聚丙烯(PP)与氢化聚苯乙烯-丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)在双螺杆挤出机中熔融共混,制备得到透明PP/SEBS共混物,并利用透光率雾度测定仪、广角X射线衍射仪、偏光显微镜、ARES流变扩展系统等进行表征。结果表明,随着SEBS含量的提高,聚丙烯的结晶性下降,共混物的透明性和低温冲击强度明显提高,而拉伸强度随之降低。流变学研究表明,随着SEBS含量的增加,PP/SEBS共混物形态由海岛结构逐渐演变为双连续相结构。

PBT/SEBS共混合金的形态与性能

以乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)为增容剂,制备了系列聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/氢化聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)共混合金。研究了SEBS含量对合金的力学性能、热学性能以及加工性能的影响;并用扫描电镜(SEM)对PBT/SEBS合金的断面形貌进行了分析研究。结果表明,在增容剂PTW的作用下,以PBT为连续相而SEBS为分散相时,两相相容性较好;合金体系的熔体黏度随着SEBS含量的增加而增大;差示扫描分析(DSC)表明,SEBS有限制PBT结晶的作用,但是对PBT的熔融行为几乎没有影响;同时,力学测试结果表明,提高SEBS的含量,体系的冲击强度增大,但是拉伸和弯曲性能却也出现了明显的下降。

S-SEBS静电纺丝纳米纤维膜的制备及力学性能

利用静电纺丝,将磺化氢化聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(S-SEBS)溶解于四氢呋喃(THF)中纺丝制备S-SEBS纳米纤维膜,探究了纺丝液质量百分浓度、纺丝电压对纤维形貌的影响,并进一步探究磺化度对纤维膜力学性能及表面静态接触角的影响。通过扫描电镜(SEM)观察纤维形貌,计算纤维平均直径,对磺化度与力学性能之间的关系进行分析讨论。结果表明,在纺丝液质量百分浓度为5%,纺丝电压为10 kV,滚筒接收的条件下,能得到连续、分布均匀的纤维,纤维平均直径为0.84μm。磺化度对纤维膜力学性能有显著影响,随着磺化度增加,力学性能先增强,之后逐渐下降。

黏度指数改进剂HSD的增粘机理

对聚苯乙烯-氢化聚二烯嵌段共聚物(HSD)改性的150SN润滑基础油的性能进行了测试。研究表明HSD具有优异的增粘能力和抗剪切稳定性。动态激光光散射实验表明HSD在溶液中是以胶束形式存在,胶束的流体力学半径(Rh)对温度有依赖性。温度升高,HSD的流体力学半径逐渐增大,在45℃左右,流体力学半径突然减小。实验发现不同的溶剂有不同的转变温度,但变化趋势基本相同。动态流变测试表明随着频率的增加,加入HSD的基础油的弹性模量和损耗模量均增加。在低频时主要表现为弹性效应,高频时则主要表现为粘性效应。随着温度的升高,润滑油的损耗模量逐渐减小,其弹性模量在60℃左右有一个转折点。

输液管用SEBS高效低毒抗氧体系的研究

以多次挤出、加速降解为评价方式,采用全自动白度仪、凝胶渗透色谱(GPC)、电子万能测试机、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)以及差示扫描量热分析仪(DSC)等手段,研究了不同抗氧剂对聚苯乙烯氢化二烯烃嵌段共聚物(SEBS)稳定性的影响。结果表明,纯SEBS的热稳定性差,经5次热加工后,氧化诱导期由初始的14.6min降到5.4 min,黄色指数从15.16增大至27.45,摩尔质量分布宽度从1.232增加到1.540,力学性能则降低至初始值的50%,且在热氧和剪切的作用下,SEBS易发生氧化降解生成羟基、羰基等含氧基团。加入四种不同抗氧体系后,输液管用SEBS的热稳定性均有一定程度的提高,而添加高效低毒抗氧体系E330/168的输液管用SEBS的热稳定性最好,随热加工次数增加,黄色指数无明显变化;经5次热加工后的重均摩尔质量为11.15万g/mol,较未加抗氧剂的SEBS高42%,摩尔质量分布为1.256,较未加抗氧剂的低18%;抗氧体系E330/168有效地抑制了SEBS在加工过程中的氧化降解,从而使其各项性能得到良好的保持。相对抗氧剂1010和626,抗氧剂E330/168不仅高效,而且具有低毒性、低致畸性和低水溶性,更适用于输液管用SEBS。

LLDPE/H-HIPS的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法研究了不同降温速率下线性低密度聚乙烯(LLDPE)和LLDPE/H-HIPS(氢化高抗冲聚苯乙烯)共混物的非等温结晶行为,并用Jeziorny法进行处理分析。结果表明:降温速率的增大会使得以上两种样品的结晶峰均向温度较低的方向移动,LLDPE/H-HIPS共混物的结晶峰向低温方向移动的同时结晶峰逐渐变宽,结晶焓减小;在相同降温速率下,LLDPE/H-HIPS共混物的峰值结晶温度较纯LLDPE有所降低;LLDPE/H-HIPS的Avrami指数n的起始值增大且范围变窄;由Kissinger法估算的LLDPE和LLDPE/H-HIPS的结晶活化能分别为309.45,326.63kJ/mol。