纳米铜/低密度聚乙烯复合材料宫内节育器对置器后子宫出血及疼痛的影响

背景:裸铜结构宫内节育器在铜离子释放过程中含有大量氧化物,容易导致女性出现出血和疼痛等。而纳米铜/低密度聚乙烯复合材料宫内节育器则可以很好地解决以上弊端,有利于维持育龄妇女的生殖健康。目的:分析纳米铜/低密度聚乙烯复合材料宫内节育器对置器后子宫出血、疼痛的影响。方法:将98例自愿要求放置宫内节育器的女性随机均分为两组,观察组放置纳米铜/低密度聚乙烯宫内节育器,对照组放置铜T型220C宫内节育器。放置结束后随访12个月,观察两组不良事件发生情况,包括子宫出血和疼痛等。结果与结论:置器后随访12个月,观察组有1例出现子宫出血,2例患者出现疼痛现象,不良事件发生率为6%;对照组有5例出现子宫出血,8例出现疼痛,不良事件发生率为27%;两组不良事件发生率比较差异有显著性意义(P<0.05)。表明纳米铜/低密度聚乙烯复合材料宫内节育器可有效减少置器后子宫出血和疼痛的出现。

低密度聚乙烯/纳米蒙脱土复合材料的水树枝生长特性

低密度聚乙烯是高压电力电缆的主要绝缘材料,水树枝生长特性与聚乙烯高压电力电缆绝缘击穿具有紧密联系。采用熔融插层复合法制备了一种低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料;设计制作了纳米复合材料的水树枝老化试样及试验装置,在试验中观测了试样的水树枝生长长度,并对试样的水树枝引发率进行了统计,分析了低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的吸水率对水树枝生长的影响;采用差示扫描热法分析了试样的结晶度和晶粒尺寸均匀性,通过分析低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的结晶行为,说明了纳米蒙脱土对纳米复合材料中水树枝的抑制机理。试验与分析结果表明:掺杂质量分数为3%的纳米蒙脱土粒子能够有效地提高低密度聚乙烯的结晶度,使晶粒尺寸分布均匀,吸水率减小,延缓水树枝在低密度聚乙烯中的引发与生长。

低密度聚乙烯–蒙脱土纳米复合材料的电树枝生长特性

绝缘材料的电树枝生长特性分析是评估其绝缘性能的重要方法之一。采用熔融插层复合法制备了一种低密度聚乙烯–蒙脱土纳米复合材料,设计制作了纳米复合材料的电树枝生长试样及实验系统,在实验中观测了恒定电压下试样中电树枝生长过程及电树枝形态,测量了试样中电树枝的生长速度与扩散系数,分析了电树枝的局部放电统计特性。通过分析低密度聚乙烯–蒙脱土纳米复合材料的结晶行为,说明了纳米蒙脱土对该纳米复合材料中电树枝的抑制机制。实验与分析结果表明:纳米蒙脱土粒子有效提高了低密度聚乙烯的结晶度并减小了晶粒尺寸。同时,纳米蒙脱土粒子有利于降低纳米复合材料电树枝局部放电量与放电重复率,延缓了电树枝的引发与生长。

低密度聚乙烯纳米复合材料中空间电荷积聚对试样厚度的依赖性

低密度聚乙烯(LDPE)纳米复合材料的厚度从μm级到cm级不等,差异极大。为此,研究了LDPE纳米复合材料中空间电荷的积聚对其厚度的依赖性。基于已有的LDPE纳米复合材料,采用电声脉冲(PEA)法测量了不同厚度的无掺杂LDPE及掺杂有纳米填料的LDPE纳米复合材料在50kV/mm电场强度下的电荷积聚特性。发现无掺杂LDPE中电荷积聚不随试样厚度发生明显变化;而LDPE纳米复合材料中电荷积聚对试样厚度有明显的依赖性:试样厚度越厚,异极性电荷的抑制效果越好。根据以上实验现象,以双极子模型为基础、结合陷阱势能理论进行仿真,探讨了无掺杂LDPE中异极性电荷的形成机理,指出纳米填料不仅作为陷阱中心而且作为复合中心直接影响着试样中空间电荷的积聚特性,2种材料不同的厚度依赖性是由于复合作用的强度不同而造成的。

基于等温表面电位衰减法的氧化石墨烯/低密度聚乙烯纳米复合材料陷阱分布特性

聚合物绝缘材料中空间电荷的注入、输运、积聚和消散过程与材料的陷阱特性密切相关。为研究氧化石墨烯(GO)添加对聚乙烯材料陷阱特性的影响,制备了GO质量分数分别为0.001%、0.005%、0.01%、0.02%、0.05%的氧化石墨烯/低密度聚乙烯(LDPE)纳米复合材料,基于等温表面电位衰减(ISPD)法研究了30℃、50℃和70℃下GO/LDPE纳米复合材料的陷阱分布特性。研究发现:GO/LDPE试样均存在2个陷阱能级中心,随GO质量分数从0增加至0.05%,试样陷阱能级呈现先增大后减小的趋势;当GO质量分数为0.01%时,复合材料的深陷阱能级和密度最大;随着温度的升高,复合材料深陷阱中心所捕获的电荷更易发生脱陷过程,从而导致复合材料视在深陷阱能级增大。分析认为,质量分数为0.01%的GO纳米添加可以增大复合材料深陷阱密度,降低载流子迁移率,从而有效抑制电荷向试样内部的迁移过程。

纳米氧化锌/低密度聚乙烯复合材料性能的研究

研究了纳米氧化锌 低密度聚乙烯复合材料的拉伸性能,耐光老化性能及不同的加工方式对复合材料力学性能的影响。

电场对无机纳米、微米氧化硅/低密度聚乙烯复合材料慢极化特性的影响

通过双溶液共混法制备纳米氧化硅(Nano_SiOx)/低密度聚乙烯(LDPE)和微米二氧化硅(Micro_SiO2)/LDPE复合介质,并用扫描电子显微镜观察复合材料的分散状态。采用时域法对复合介质的界面极化特性进行测量分析。利用电流计KEITHLEY6517A采集试样在2×106～2×107V/m的直流场强预压后的放电曲线,将随时间变化的电流数据进行傅立叶变化从而可以得到ε′_ε∞和ε″在低频部分的值。研究复合介质的损耗发现,随着电场的升高,介质的极化强度增大,介质极化机理会发生改变,并且极化峰值所在的位置比复合材料的低。

三明治结构氧化铝/低密度聚乙烯纳米复合材料的电性能研究

采用熔融共混和多层热压的方法制备了4种三明治结构的氧化铝/低密度聚乙烯(Al2O3/LDPE)纳米复合材料。利用电声脉冲法测试了复合材料短路时的空间电荷消散曲线,通过电流测试平台研究了复合材料在常温不同直流电场下的电导率变化。结果表明:三明治结构Al2O3/LDPE复合材料的电荷消散速度明显高于纯LDPE,且在高电场下其电导率小于纯LDPE。这是由于通过三明治结构较大程度地将深陷阱引入到LDPE复合材料表面,有效抑制了电荷的注入。

线性低密度聚乙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的制备及性能研究

通过熔融共混法制备了线性低密度聚乙烯/有机蒙脱土(LLDPE/OMMT)纳米复合材料,采用X-射线衍射分析(XRD)和透射电镜(TEM)对材料的结构进行表征,研究了OMMT的用量对LLDPE/OMMT纳米复合材料力学性能及阻燃性能的影响。结果表明,当OMMT的用量为3.0%(重量百分比)时,材料的极限氧指数(LOI)从18.0%提高到23.8%,热释放速率峰值(PHRR)从LLDPE的771.9 kW/m2下降到511.3 kW/m2,下降幅度高达33.8%,表现出较好的阻燃性能;同时材料也呈现出良好的力学性能。

共价功能化氮化硼纳米片/低密度聚乙烯复合材料的制备及其力学性能

六方氮化硼纳米片(BNNSs)具有极大的比表面积与优异的物理机械性能,是一种理想的纳米填料。但由于BNNSs极易团聚,难以均匀地分散在高分子基体中,大大限制了其应用。共价功能化是目前解决团聚问题的主要方法,然而由于BNNSs表面化学惰性,使得对其进行共价功能化很困难。设计了一种通过非破坏性还原反应实现BNNSs共价功能化的新途径,首先通过萘钠还原体系使得BNNSs表面活化带负电随后与卤代烷烃反应,制备出了接枝率高、结构完整的共价功能化六方氮化硼纳米片(g-BNNSs)。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热失重分析(TGA)和X射线光电子能谱(XPS)结果证实,烷基链成功地接枝到BNNSs上。TGA、透射电镜(TEM)分别对g-BNNSs的接枝率和结构完整性进行了表征。扫描电镜(SEM)观察到g-BNNSs在低密度聚乙烯(LDPE)中的分散性和相容性极佳。静态力学拉伸测试表明g-BNNSs在质量分数1.0%的低填充量下,LDPE的屈服强度、杨氏模量、断裂强度分别提高了149%,167%和119%。

纳米铜/低密度聚乙烯复合膜中铜向食品模拟物迁移量的测定

建立了电感耦合等离子体发射光谱法(inductively coupled plasma optical emission spectrometry,ICP-OES)和石墨炉原子吸收光谱法(graphite furnace atomic absorption spectrometry,GFAAS)对纳米铜/低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)中铜向食品模拟物迁移量的检测方法。将纳米铜和经3-氨丙基三乙氧基硅烷((3-Aminopropyl)triethoxysilane,KH550)处理的纳米铜分别添加到LDPE母粒中制备成纳米铜/LDPE复合膜。在40℃下,将纳米铜/LDPE复合膜在3%乙酸和10%乙醇2种食品模拟物中浸泡10 d,以ICP-OES测定3%乙酸中铜的含量,以GFAAS测定10%乙醇中铜的含量。结果表明:2种模拟物中,铜分别在0.02~0.5μg/m L和2.5~25μg/L范围内线性良好,R^2大于0.999,回收率分别在81.42%~100.22%和81.71%~96.05%,RSD分别为1.02%~8.87%和1.66%~8.24%(n=6),检出限为0.90μg/L和0.20μg/L,定量限为3.10μg/L和0.68μg/L,表明这2种方法精密度好,灵敏度高,定性定量准确。

黏土对低密度聚乙烯／纳米复合材料吹塑薄膜的机械性能和阻气性的影响

低密度聚乙烯（LDPE）／黏土纳米复合材料可用于包装工业，它通过熔融混合有机黏上、聚合物基质、增容剂和接枝马来酸酐（PEMA）聚乙烯而制得。黏土在进入装有吹塑装置的双螺杆挤出机中熔融混合前，先用烷基铵盐表面活性剂改性。

纳米铜/低密度聚乙烯复合膜在乳制品中的铜迁移

采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法检测自制纳米铜/低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)复合膜中铜在乳制品中的迁移。实验对比复合膜中铜在乳制品及其对应食品模拟物中的迁移,并研究紫外照射处理复合膜后对复合膜中铜在乳制品中的迁移影响,以及蒸煮条件下铜在纯乳中的迁移量。结果表明:用微波消解-电感耦合等离子体质谱法检测纳米铜迁移量的检出限为8.42 mg/kg,定量限为28.06 mg/kg,方法的加标回收率为97.46%~107.30%,精密度为1.98%~6.06%。纳米铜在酸乳中的迁移量比在纯乳中的迁移量高,当纳米铜/LDPE复合膜中铜添加量为1%时,在相同的迁移条件下,纳米铜在酸乳中的迁移量显著高于在纯乳中的迁移量;纳米铜在50%乙醇模拟液中的迁移量显著小于纯乳,差值在39.19~48.94 mg/kg之间,在3%乙酸和4%乙酸模拟液中的迁移量显著高于酸乳,差值分别在1 598.66~1 760.92 mg/kg和1 868.97~2 159.58 mg/kg之间;紫外照射处理复合膜对复合膜中铜在乳制品中的迁移无影响;蒸煮条件下,纳米铜的迁移量也远小于法规中对金属元素迁移量的限定。现行标准中对纯乳和酸乳的食品模拟物的设定不适用于纳米铜。

碳纳米管／聚乙烯／聚苯乙烯多相复合材料的制备及导电性能研究

用熔融共混的方法分别制备了两相复合材料MWNT(多壁碳纳米管)/LDPE、MWNT/PS和多相复合材料MWNT/LDPE/PS,以上3种复合材料的导电渗滤阈值分别为8%(wt,下同)、6%和4%。SEM观察发现,MWNT选择性的分布于MWNT/LDPE/PS复合材料的LDPE相中。当LDPE/PS的质量比为50/50时,聚合物基体形成双连续结构,由于双重渗滤的作用,复合材料的渗滤阈值降低到4%。

交联聚乙烯/纳米碳酸钙纳米复合材料的形状记忆性能研究

用硬脂酸表面处理的纳米碳酸钙填充改性低密度聚乙烯,制备交联聚乙烯/纳米碳酸钙复合材料。进行了凝胶含量、形状记忆性能、力学性能和熔融温度的测试。实验结果表明,随纳米碳酸钙含量的增加,复合材料的形状回复率提高,形状回复时间缩短;拉伸强度有一定提高;凝胶含量、形状固定率和断裂伸长率下降。当纳米碳酸钙质量分数为4%,过氧化二异丙苯(DCP)质量分数为0.6%时,交联聚乙烯的综合性能达到最佳。

纳米铜复合材料宫内节育器对家兔子宫内膜超微结构的影响

目的:评价纳米铜/低密度聚乙烯复合材料宫内节育器(IUD)的安全性。方法:实验家兔分为对照组、裸铜组、低剂量纳米铜组(0.5-1.0μg/d)和高剂量纳米铜组(1.1-2.0μg/d)。于置器后56d取子宫内膜做扫描电镜和透射电镜检查。结果:裸铜组家兔子宫内膜上皮细胞微绒毛排列不规则,胞浆内出现大空泡,微丝结构增多,粗面内质网扩张,细胞间连接装置变宽。纳米铜组家兔子宫内膜上皮细胞微绒毛脱落,细胞形态基本正常,细胞核结构正常,胞浆内粗面内质网轻度扩张,细胞间连接装置正常。结论:形态学改变相比较说明纳米铜IUD对家兔子宫内膜超微结构影响较轻,对子宫内膜的刺激作用较小,从而可能会减少置IUD初期子宫异常出血、疼痛等不良反应的发生。

SiO_x/低密度聚乙烯纳米材料的性能

将不同ζ电位的水溶性硅溶胶与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）的四氢呋喃溶液共混,蒸出水和溶剂制得母料,母料与低密度聚乙烯（LDPE）密炼,制备出SiOx/LDPE纳米材料。研究了硅溶胶的ζ电位对SiOx在LDPE纳米材料中粒径和分散性的影响,进而研究对纳米材料力学性能和电学性能的影响。结果发现,硅溶胶的稳定性与SiOx/LDPE纳米材料的性能密切相关,硅溶胶的ζ电位越大,SiOx在纳米材料中的粒径越小,分散越均匀,纳米复合材料的力学性能越高,空间电荷的抑制效果越明显,当ζ电位为-16.80 mV时,SiOx粒径小于100 nm,复合材料的弹性模量为53.73 MPa,断裂伸长率为972.41%,拉伸强度为10.13 MPa,断裂功为12.48 J/m2,电荷的注入量降低为2.5 C/m3-3.0 C/m3。

抗静电LLDPE/CNT复合材料的制备及其性能研究

目的制备特种产品用抗静电包装材料。方法采用碳纳米管(CNT)对线性低密度聚乙烯(LLDPE)进行熔融复合改性,研究CNT含量对LLDPE电学性能、力学性能、结晶行为及热稳定性的影响,并对确定的最优体系进行应用性能考核。结果CNT具有较大的长径比,直径为10~20 nm,纯度较高。LLDPE/CNT复合材料表面电阻率变化呈现明显的“渝渗”现象,当CNT质量分数从3%增加至5%时,其表面电阻率由1013Ω骤降至105Ω。随着CNT含量增加,LLDPE/CNT复合材料的拉伸强度增加,断裂伸长率和冲击强度有所降低。CNT没有改变LLDPE的熔融行为,但其结晶度和熔点随着CNT含量增加而略有降低。LLDPE/CNT复合材料起始降解温度和最大降解速率处温度随着CNT含量增加而增加。CNT质量分数为4%的LLDPE/CNT复合材料综合性能最优,热氧老化后其表面电阻率几乎无变化,相比纯LLDPE,其熔融指数有所下降,氧化诱导时间大幅提升。结论通过CNT对LLDPE树脂进行改性,制备了综合性能优良的抗静电LLDPE/CNT复合材料,在特种产品包装领域具有良好的应用前景。

牢固结合的多层纳米纤维复合材料的制备及其过滤性能

为提升纳米纤维复合过滤材料的过滤效率及膜层间的结合力,通过静电纺丝技术在工业过滤织物上纺制低熔点聚合物纤维和聚酰胺6(PA6)纳米纤维,再与玻璃纤维进行热压成形制备出一种结合牢固的多层纳米纤维复合材料,并研究了其过滤性能,同时通过建立拉力测试法研究了复合材料的层间结合强度。结果表明:复合材料的过滤效率随着PA6纳米纤维膜面密度和聚苯乙烯(PS)微球水溶液起始浊度值的增加而增高,当PA6纳米纤维膜面密度为2.5 g/m^(2)时,该复合材料对直径为1μm的PS微球的过滤效率可达98.9%;复合材料层间结合力随着低熔点聚合物纤维平均直径的增加而增大,当采用茂金属线性低密度聚乙烯纤维时,其结合力可达8.2 N/cm^(2)。

纳米TiO_2掺杂对低密度聚乙烯空间电荷行为的影响

本文利用压力波法(PWP)研究了低密度聚乙烯(LDPE)以及掺杂0.5%(质量分数)TiO2的低密度聚乙烯在高电场下的空间电荷分布及其等温衰减特性,结合红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)和热刺激电流(TSC)谱研究了掺杂前后的微观形貌和陷阱能级的变化.结果表明,掺杂改变了电荷的注入和积累分布;其精细结构产生了较深的陷阱能级;这对聚乙烯高压电力电缆中电树枝的引发和生长的抑制有应用价值.