发泡聚苯乙烯颗粒流化热解特性的实验研究

基于不同加热速率下的热重测试,计算发泡聚苯乙烯颗粒的热裂解动力学参数,自建可视化流化热解炉研究流化床热解过程,并对产物进行分析。热重实验数据根据阿伦尼乌斯方程用KAS,OFW,CR方法计算活化能和指前因子等热解动力学参数。通过可视化实验观察分析不同温度下发泡聚苯乙烯颗粒热解过程的形态变化,并分析固、液、气三相产物的主要成分。KAS和OFW方法计算的活化能分别为143.55 kJ/mol和147.21 kJ/mol。CR方法计算指前因子为6.79×10^(5)~4.40×10^(8)min^(-1)。发泡聚苯乙烯热解过程中吉布斯自由能为219.30 kJ/mol,反应焓变为137.94 kJ/mol,熵变为-0.12 kJ/K。流化裂解产物主要是苯乙烯、1,3,5-三苯基环己烷、9,9-二甲基萘为主的裂解油、碳黑及甲苯和苯乙烯为主的裂解气。

膨胀聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土结构设计与应用

基于导热系数和抗压强度设计原则,从膨胀聚苯乙烯颗粒优选、水泥基复合胶凝材料硬化基体优化、微孔化、固体相体积占比等方面考虑,研究了不同干表观密度膨胀聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土(PFC)的导热系数和抗压强度,通过配合比优化,实现了PFC结构性能、导热系数和抗压强度三者的协调;采用优化后的配合比,可制备出综合性能较佳的建筑保温与结构一体化墙体砌筑材料。

绿水螅野生型品系及无藻品系对聚苯乙烯纳米颗粒胁迫差异化响应的转录组分析

为探究中国绿水螅(Hydra sinensis)体内有或无共生藻是否影响水螅宿主对聚苯乙烯纳米颗粒(Polystyrene nanoparticles, PS NPs)的耐受性,研究首先对绿水螅野生型品系(体内有共生藻)及绿水螅无藻品系(体内无共生藻)分别进行PS NPs (粒径20 nm) 48h急性毒理实验,结果显示野生型品系48h半致死浓度(3.36×10^(2) mg/L)明显高于无藻品系(1.39×10^(2) mg/L),这表明与无藻品系相比,野生型品系对PS NPs具有较强的耐受性。随后采用含75 mg/L PS NPs的培养液对绿水螅野生型品系及无藻品系处理48h后分别进行转录组分析(对照组PS NPs浓度为0 mg/L),在野生型品系的PS NPs处理组与对照组间共筛选到1532个差异表达基因(Differentially expressed genes, DEGs),其中763个DEGs表达上调, 769个DEGs表达下调;而无藻品系的PS NPs处理组与对照组间共筛选到1079个DEGs,其中476个DEGs表达上调, 603个DEGs表达下调。基于PS NPs胁迫下无藻品系的DEGs显著富集的病态指征相关的14个KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)代谢通路中,有9个通路包含的DEGs全部表达上调;而基于PS NPs胁迫下野生型品系的DEGs显著富集的病态指征相关的21个KEGG代谢通路中,只有1个通路包含的DEGs全部表达上调。由此可见, PS NPs胁迫下无藻品系病态指征的激活水平显著高于野生型品系,此现象从分子水平证明了野生型品系对PS NPs胁迫的耐受性强于无藻品系。此外,从PS NPs胁迫下无藻品系显著富集的免疫应答相关KEGG代谢通路中的21个DEGs全部表达上调,而从PS NPs胁迫下野生型品系显著富集的免疫应答相关KEGG代谢通路中的27个DEGs仅约一半表达上调,说明PS NPs胁迫下野生型品系免疫应答的激活水平明显低于无藻品系,这反映了野生型品系对PS NPs的免疫应答敏感性低于无藻品系。总之,绿水螅两个品系在对PS NPs的免疫应答敏感性上的差异应是两个品系对PS NPs胁迫耐受性差异的分子基础;而相对于绿水螅无藻品系而言,野生型品系对PS NPs具有较低的免疫应答敏感性可能与水螅-单细胞藻共生体系中水螅宿主为维持与共生藻的共生关系而进行的免疫水平调整(即水螅宿主为“容留”共生藻而“调低”了对外来异物的免疫水平)的机制相关。研究为探讨纳米级塑料颗粒的生物毒性及分子机理提供了基础数据。

不同电荷修饰的聚苯乙烯纳米塑料对海洋微拟球藻(Nannochloropsis oceanica)生长及光合活性的影响

评估了30 nm阴离子羧基修饰(-COOH)和100 nm阳离子氨基修饰(-NH_(2))的聚苯乙烯(PS)NPs及其不同浓度下(PS-COOH:0、2、5、8和10 mg·L^(-1);PS-NH_(2):0、0.2、0.3、0.4和0.5 mg·L^(-1))对海洋微藻微拟球藻(Nannochloropsis oceanica)在生长及光合活性中产生的影响。结果表明,两种NPs在培养基中均出现了聚集和电位绝对值的下降;经过羧基修饰的PS对海洋微拟球藻的生长及光合活性并未产生明显的影响,而经过氨基修饰的PS在不同浓度下对海洋微拟球藻的生长及光合活性产生了不同的影响:低浓度(0.2 mg·L^(-1))PS-NH_(2)对海洋微拟球藻生长产生促进作用,高浓度(0.4和0.5 mg·L^(-1))PS-NH_(2)对海洋微拟球藻生长产生抑制作用,海洋微拟球藻在不同浓度PS-NH_(2)胁迫下显示出了低促高抑现象;并且当海洋微拟球藻暴露于0.2 mg·L^(-1)PS-NH_(2)时,叶绿素a(Chl a)含量较对照组高,而其他处理组均低于对照组;此外,在0.2 mg·L^(-1)PS-NH_(2)处理下的海洋微拟球藻Fv/Fm值一直高于对照组,而在0.5 mg·L^(-1)高浓度的PS-NH_(2)胁迫下,海洋微拟球藻的最大光化学效率始终低于对照组,这些结果与生长数据相吻合。

PEGMA刷微图案诱导聚苯乙烯纳米颗粒阵列化

基于光引发原子转移自由基聚合(ATRP)反应,在疏水性引发剂表面制备亲水性聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)聚合物刷微图案,以PEGMA聚合物刷图案化表面为模板,借助亲疏水区域间表面能的差异使聚苯乙烯(PS)纳米颗粒在亲水区域精准组装制备纳米颗粒微阵列。采用X射线光电子能谱仪(XPS)与拉曼光谱仪(Raman)对各阶段基体表面化学组分进行表征,结果表明,聚多巴胺/3-(三甲氧基硅烷基)丙基2-溴-2-甲基丙酸酯(PDA/SiBr)复合涂层、PEGMA聚合物刷以及PS纳米颗粒微阵列被成功制备。采用扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜对PEGMA聚合物刷图案化表面及PS纳米颗粒阵列化表面进行观察,结果表明PS纳米颗粒在PEGMA聚合物刷微图案区域选择性组装。研究了PS纳米颗粒微阵列表面BSA蛋白吸附行为,荧光图像结果表明PS纳米颗粒在PEGMA聚合物刷微图案表面组装后可以有效促进BSA蛋白在该区域的黏附。相关研究工作拓展了图案化聚合物刷在纳米颗粒微阵列制备中的应用,为纳米颗粒在高质量生物微阵列、生物探针等领域的应用提供了技术支持。

聚苯乙烯(PS)颗粒抛光液特性对铜表面化学机械抛光的影响

铜互连与低-k介质在集成电路制造中的应用对表面平坦化提出更高的要求。为改善铜层化学机械抛光(Cu-CMP)效果,将聚苯乙烯(PS)颗粒应用于铜的化学机械抛光液,分析PS颗粒抛光液中氧化剂、络合剂、pH值、粒径及颗粒含量对铜的化学机械抛光性能的影响,并通过静态腐蚀及电化学手段对PS颗粒在抛光液中的化学作用进行了分析。实验结果表明,当以过氧化氢(H2O2)为氧化剂,氨基乙酸(C2H5NO2)为络合剂时,优化后的PS颗粒抛光液取得了较高的铜抛光去除速率,达到1μm/min,同时发现PS颗粒的加入增强了抛光液的化学腐蚀作用。

聚苯乙烯颗粒材料覆盖对贺兰山东麓酿酒葡萄越冬防寒的效果

以酿酒葡萄"赤霞珠"为试材,研究了聚苯乙烯颗粒材料覆盖对贺兰山东麓酿酒葡萄越冬防寒效果的影响。结果表明:在宁夏贺兰山东麓的生态条件下,采用聚苯乙烯颗粒材料覆盖越冬防寒、安全、可靠,可以替代常规的埋土防寒方法。

废聚苯乙烯泡沫塑料的回收与利用——改性PS胶粘剂的研制

研究了溶剂。

砂–聚苯乙烯颗粒轻质填料工程特性试验研究

砂–聚苯乙烯颗粒轻质填料是由工程标准砂和超轻质聚苯乙烯颗粒按一定质量配比均匀混合而成的土工合成材料,研究其变形和剪切强度特性是掌握其工程力学特性的重要内容,也是解决实际工程中变形和稳定的重要依据。根据单向压缩试验和三轴固结排水压缩试验研究了此种轻质填料的压缩变形特性、剪切变形特性及剪切强度特性。在单向压缩试验的基础上,分析了轻质材料的压缩变形规律和机制,提出了适合该材料的广义孔隙比概念,并得出一般压缩曲线方程,该方程能考虑孔隙比随荷载和配比的变化。在三轴压缩试验的基础上,观察了轻质填料在三维应力状态下的偏应力–轴向应变–体变的剪切变形规律及K f线的变化规律,并分析了配比和应力状态对三轴剪切变形及剪切强度特性的影响,同时得出了K f线形态变化的分界点。

磁性聚苯乙烯(Fe_3O_4/PS)微球合成的影响因素分析

以共沉淀法制备的Fe3O4纳米颗粒作为磁核,用聚乙二醇(PEG)为分散剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,苯乙烯为单体,在乙醇/水混合溶剂中,采用分散聚合法制备出聚苯乙烯磁性高分子微球.研究聚合温度、Fe3O4用量、引发剂用量、分散剂用量以及乙醇/水比例等反应条件对聚合物磁性微球粒径和磁性能的影响,找出的最佳工艺参数为:单体用量为15 mL,Fe3O4用量为0.5 g,引发剂与单体的质量比为10∶1 000,醇水体积比为45/50,分散剂PEG用量为25 g,最佳反应温度为75℃.

悬浮-乳液复合聚合聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯复合粒子的颗粒特性和成粒机理

采用在苯乙烯 (St)悬浮聚合过程中滴加甲基丙烯酸甲酯 (MMA)乳液聚合组分的悬浮 乳液复合聚合方法 ,制备大粒径聚苯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯 (PS PMMA)复合粒子 .研究聚合物粒径分布和颗粒形态的变化发现 ,在St悬浮反应中期滴加MMA乳液聚合组分后 ,聚合体系逐渐由悬浮粒子与乳胶粒子并存向形成单峰分布复合粒子转变 ,最终形成核 壳结构完整的大粒径PS PMMA复合粒子 ;在St悬浮反应初期滴加MMA乳液聚合组分 ,St与MMA一起分散成更小液滴 ,反应后期凝并成非核 壳结构复合粒子 ;在St悬浮反应后期滴加MMA乳液聚合组分 ,PMMA乳胶粒子与PS悬浮粒子基本独立存在 .根据以上结果 ,提出了St MMA悬浮 乳液复合聚合的成粒机理 .

不同级配玻化微珠-聚苯乙烯颗粒双掺建筑保温砂浆研究

分析在其它组分不变的情况下,玻化微珠与聚苯颗粒不同体积掺合比对砂浆的干密度、导热系数和强度的影响。当聚苯颗粒的体积掺量为骨料的50%时,保温砂浆的各项性能指标均达到GB/T 20473—2006《建筑保温砂浆》标准要求。

扫描探针显微技术研究聚苯乙烯单链颗粒的力学响应

首先通过极稀溶液滴膜的方法得到了聚苯乙烯的单链颗粒 .之后 ,采用稍浓溶液得到了既有单链聚苯乙烯颗粒又有多链 (上千根 )聚苯乙烯颗粒的样品 .力调制技术显示单链聚苯乙烯颗粒比多链聚苯乙烯颗粒软 ;另一方面 ,对多链聚苯乙烯颗粒和聚苯乙烯本体的纳米压印实验结果表明二者的模量是近似的 .因此 ,可以得出单链聚苯乙烯颗粒比本体聚苯乙烯软 。

聚苯胺/聚苯乙烯复合Janus颗粒的制备

利用有机溶剂溶胀磺化聚苯乙烯@二氧化钛(SPS@TiO2)核壳粒子制得二氧化钛/聚苯乙烯(TiO2/PS)双面神(Janus)颗粒,并在TiO2端进行改性,得到墨绿色的聚苯胺/聚苯乙烯(PANi/PS)Janus颗粒.用扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDS)、元素分析、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(IR)、热重分析(TGA)、固体紫外-可见分析(UV-Vis)和四探针法考察Janus颗粒组成、微结构和Janus性质.结果表明,Ja-nus颗粒为雪人状结构,PS端的平均粒径为228 nm,PANi端的平均粒径从TiO2的258 nm增大为295 nm;并且在EDS谱上可以观察到N元素,而未观察到Ti元素;包覆的PANi的质量分数为23.7%.掺杂后PANi/PS Janus颗粒的导电性能较好,电导率为0.247 S/cm.

无机胶粉料聚苯乙烯颗粒保温隔热材料的研究

介绍了一种以聚苯乙烯颗粒、粉煤灰等为主要原材料制备保温隔热材料的方法 ,重点研究了保温隔热材料的组成与粘结强度、干燥容重、导热系数、干燥收缩率等的关系 。

改性聚苯乙烯泡沫颗粒保温砂浆复合母料的研制

通过测定表面接触角,筛选出合适的表面处理剂,对聚苯乙烯泡沫(EPS)颗粒进行表面改性,再以其为核包裹无机胶凝材料,制备核壳结构的亲水性EPS颗粒复合母料。研究了聚合物乳胶和偶联剂用量,母料中水泥粉煤灰含量等因素对EPS保温砂浆性能的影响,得出了制备复合母料的优化配方,应用该复合母料研制出了综合性能优良的EPS保温砂浆。研究发现,亲水性EPS颗粒复合母料与粉煤灰水泥进行共混,有利于EPS颗粒在基体中分散均匀,该二次分散混合工艺制备砂浆的力学性能明显高于与直接混合法,抗折强度和粘合强度能提高15%左右。

基于椭圆–抛物双屈服面模型的砂–聚苯乙烯颗粒轻质填料应力应变分析

砂–聚苯乙烯颗粒轻质填料由工程细砂和聚苯乙烯颗粒按一定比例混合形成,有利于节省胶凝材料、降低土工填料附加应力和减小地基沉降,探讨该材料的应力应变关系对指导其工程实践变得尤为重要。基于椭圆–抛物双屈服面模型,推导了考虑轻质填料配比和围压特征的应力应变增量形式方程,结合轻质填料三轴固结排水剪切试验中的应力应变特性,分析了所推导的应力应变增量形式方程的合理性。研究发现,基于椭圆–抛物双屈服面模型的考虑轻质填料配比和围压特征的应力应变增量形式方程能较好地拟合材料偏应力–轴向应变–体变规律,能较好地反映材料的弹塑性、剪胀性和剪缩性,并结合轻质填土的变形机理给予相应解释。

膨胀蛭石包覆聚苯乙烯发泡颗粒/水泥复合泡沫材料的制备及性能

利用环氧树脂将膨胀蛭石黏附在聚苯乙烯发泡(EPS)颗粒表面上,制备表面无机化包覆的EPS颗粒(CEPS),将其与水泥胶凝材料混合,制备CEPS/水泥复合泡沫材料.探讨膨胀蛭石的包覆量及CEPS颗粒用量等对复合泡沫材料的力学性能和保温性能的影响,并采用锥形量热法和喷枪火焰燃烧法研究了复合泡沫材料的防火性能.研究结果表明,复合泡沫的抗折强度、抗压强度、干密度和导热系数均随包覆量的增大而增加;当CEPS颗粒用量为1000 m L时,复合泡沫材料的干密度和导热系数较低,分别为269.3 kg/m^3和0.0544 W/(m·K),抗折强度和抗压强度相对较高.锥形量热实验结果表明,随着包覆量的增加,复合泡沫的最大热释放速率、总放热量和烟释放量都逐渐降低,着火时间逐渐延长.喷枪火焰燃烧法实验结果表明,除了复合泡沫断面上与火焰接触的表面裸露的EPS颗粒燃尽外,燃烧后断面结构都能够保持比较完整.

废聚苯乙烯泡沫制备颗粒活性炭

研究了以废聚苯乙烯泡沫为原料制备颗粒活性炭的工艺过程。在将聚苯乙烯炭化（600～650℃）后，采用物理活化法（水蒸气）进行了系列实验，活化时间为60min，活化温度范围800～950℃。实验结果表明，聚苯乙烯炭化物是制备颗粒活性炭的良好原料。不定型颗粒产品灰分低于0．20％，微孔发达，碘值在1200mg／g以上；定型活性炭比表面积在1400m^2／g以上，碘值达到1100mg／g。

磁性微米二氧化硅和磁性微米聚苯乙烯微球的制备及表面功能化方法综述

磁性微米二氧化硅微球和磁性聚微米苯乙烯微球由于具备粒径可调控、表面富含官能团、易于磁性分离等优点,在生物医学、污水处理等领域发挥着重要作用,并且随着需求的提升,对微球的粒径等性能要求也越来越高。磁性二氧化硅微球和磁性聚苯乙烯微球由于其优良的性能受到了广泛地研究和关注,本文对磁性微米二氧化硅微米微球的制备、磁性微米聚苯乙烯微米微球的制备以及两种微球的表面功能化方法进行了综述,并介绍了利用微流控技术制备磁性微球新方法,微流控技术有望成为制备性能优良磁性微球的重要方法。