用超临界CO_2制备微孔聚苯乙烯/热致液晶聚合物原位复合材料

Microcellular polystyrene/LCP in situ composites with cell diameter less than 4 μm are prepared by using pressure quenching after supercritical CO 2 saturating at 25?MPa, 80℃ for 6 h. Characterization of the microcellular structure of these blends is conducted to reveal the influence of LCP addition, LCP ratio and compatibilizer on the microcellular blends. The typical structure of these microcellular PS/LCP blends is that the microvoids only exist in the polystyrene phase. This structure results from the poor adsorption of supercritical CO 2 by LCP under the experimental conditions. The cell diameter of the microcellular blends is smaller than that of microcellular PS. An increase of cell size is also found from skin to core in microcellular blends. The microcellular blends with ZnSPS has larger cell size than those without ZnSPS, which is the consequence of the improvement of interfacial adhesion. It is because CO 2 could easily diffuse out through the gap between poor adhesion interface of blends without ZnSPS.

CA/RDX复合材料超临界CO_2间歇法微孔发泡研究（英文）

以醋酸纤维素(CA)为黏结剂,黑索今(RDX)为含能组分,通过超临界二氧化碳(SC-CO_2)间歇法发泡技术制备了微孔可燃复合材料CA/RDX。采用重量法研究了SC-CO_2在该复合材料中的吸收与解吸收过程,同时利用Fickian扩散定律,研究了SC-CO_2的扩散系数。采用扫描电子显微镜(SEM)研究了发泡温度和饱和压力对该材料内部形貌的影响规律。结果表明,CO_2的吸收量与扩散系数随着饱和压力的提高而增加,在20MPa,40℃饱和条件下达到最大饱和量11.16%。RDX和CA界面降低了微孔异相成核能垒,因此增加了微孔成核速率,微孔产生于RDX和CA界面间的微裂纹并逐步长大成为完整的气泡;在微孔成核后,微孔尺寸随饱和温度与发泡温度差(ΔT)的增加而增大;由于CO_2解吸收过程中扩散系数随饱和压力的增加而增加,因此饱和压力对泡孔形貌的影响不明显。

超临界CO_2发泡工艺对聚乳酸微孔纳米复合材料泡孔结构的影响

利用超临界CO_2作为物理发泡剂,采用高压釜间歇发泡法,制备了聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯/氧化锌(PLA/PBS/ZnO)微孔纳米复合材料,研究了超临界CO_2微孔发泡过程中,发泡温度、保压压力和释压速率对PLA/PBS/ZnO微孔纳米复合材料泡孔结构的影响。结果表明:发泡温度对微孔纳米复合材料泡孔结构的影响显著且与纳米复合材料熔体强度密切相关,温度相对过高或过低,都会引起聚合物熔体强度和表面张力的变化而导致无法得到均匀密集的泡孔,当体系的发泡温度为90℃时,复合材料的泡孔平均直径最小,泡孔密度最大,泡孔尺寸分布最集中;保压压力对泡孔结构的影响体现在超临界CO_2的溶解度和发泡体系的黏度上,保压压力较低时得到的泡孔平均尺寸较大且分布不均匀,当保压压力为16 MPa时,复合材料的泡孔平均直径最小,泡孔密度最大,泡孔尺寸分布最集中;释压速率决定着发泡初始阶段的成核效率,随着释压速率的升高,复合材料的泡孔平均直径减小,泡孔密度显著增大,泡孔数量增多且尺寸分布更集中。

中空玻璃微球/TPU复合泡沫的制备及微孔结构的研究

目的探讨GB含量变化对中空玻璃微球/TPU复合材料相变行为、流变性能及热力学性能的影响,并研究微米尺寸填料GB对泡沫微孔形态、尺寸分布的影响。方法以中空玻璃微球和热塑性聚氨酯为原料,采用微孔注塑成型(MIM)发泡方式,制备GB/TPU复合泡沫材料。结果通过向TPU中引入微米玻璃球相改善发泡材料的微孔结构,在TPU中加入有机改性的GB,GB作为成核剂能显著提高TPU发泡材料的微孔结构。当GB质量分数为0.5%时,TPU熔体黏度得到提高,发泡性能得到改善,成功制备出具有复孔结构的GB/TPU复合泡沫。GB/TPU复合泡沫的密度被降低至0.51 g/cm^(3)。由于微米尺寸填料GB的平均直径为18μm,与TPU熔体形成较大的相界面,因此引起泡孔尺寸较大且泡孔开孔率较高的现象。结论差示扫描量热仪(DSC)测试结果表明,在冷却阶段及第二次加热熔融阶段,GB对TPU软段相和硬段相的相变行为没有明显的影响。但是在DSC第一次加热熔融阶段,GB引起了TPU熔融峰向低温区移动。旋转流变仪测试分析结果表明,在高剪切频率下,GB/TPU复合材料的复合黏度和储能模量明显高于TPU纯料的,且TPUGB0.5(含质量分数为0.5%的GB)的复合黏度和储能模量最大。TGA结果显示,热稳定性提高,利用扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料泡沫材料泡孔结构可知,泡孔分布和尺寸均匀性显著提高。

微孔NC/TEGN/RDX复合材料的制备及力学性能

以硝化纤维素(NC)、太根(TEGN)、黑索今(RDX)为含能基体,热塑性弹性体?甲基丙烯酸甲酯(MMA)为粘结剂,通过溶剂法挤压成型工艺,利用超临界二氧化碳(SC?CO_2)发泡技术制备了微孔NC/TEGN/RDX复合材料,通过扫描电子显微镜和简支梁冲击仪分别研究了该复合材料的泡孔形貌和力学性能。结果表明,提高饱和压力有利于减小泡孔尺寸提高泡孔密度;随着发泡温度的增加,泡孔尺寸逐渐增大,泡孔密度呈现出先增大后减小的趋势;热塑性弹性体的含量由5%提高到15%时,冲击强度可提高37.74%;饱和压力为10～25 MPa时,微孔NC/TEGN/RDX复合材料的冲击强度由3.21 kJ·m^(-2)提高到4.31 kJ·m^(-2),但是随着发泡温度的增加,冲击强度却逐渐下降;泡孔尺寸、泡孔密度皆是影响微孔NC/TEGN/RDX复合材料力学性能的重要因素,致密均匀的泡孔结构可有效改善力学性能。

具有较高回弹性的乙烯-辛烯共聚物基微孔复合材料的传感性能

通过熔体混炼制备乙烯-辛烯共聚物/多壁碳纳米管/碳纤(POE/MWCNTs/CF,90/5/5,W/W/W)复合材料,采用超临界二氧化碳发泡法对其进行釜压发泡,分析3种发泡温度(55、60和65℃)下制备的微孔样品的泡孔结构,着重研究其对微孔样品压缩性能和传感器压阻响应(灵敏度和线性响应范围等)的影响.结果表明,55℃下制备的微孔样品呈现较均匀的泡孔结构、较窄的泡孔直径分布(主要在10~30μm范围内)和厚度适中、连续性高的泡孔壁,这使其具有较高的回弹性、压缩强度、压缩模量和电导率.采用这种微孔圆片封装成的传感器具有较宽的线性响应范围(0~30%压缩应变)和较高的灵敏度(应变因子为1.67),根据泡孔结构对此进行了分析.该传感器具有较快速的压阻响应和恢复性能以及良好的重复性,在1000次循环压缩/释放测试中表现出较高的稳定性和耐久性,且能检测手指按压、肘部弯曲、深蹲和脚踩等人体运动(对应较宽的压缩应变范围).研究表明,采用超临界流体发泡法制备泡孔结构较均匀、泡孔壁厚度适中且连续的微孔导电复合材料具有良好的传感性能.

超临界流体技术制备一种具仿生结构的微孔复合材料

采用超临界流体技术制备出一种新型具有仿生结构的微孔复合材料. 该材料具有明显的类似竹木的仿生结构, 其皮层富集高强度热致液晶聚合物的取向微纤, 芯部富集聚苯乙烯微孔. 同时, 该皮芯结构可以通过改变温度、压力等加工参数来控制微孔的直径和密度, 通过改变试料组成方便地控制皮层厚度.

滑石粉对微孔发泡木粉/聚丙烯复合材料结晶行为及泡孔结构的影响

以滑石粉为成核剂,超临界CO_2为发泡剂,采用间歇釜式方法制备微孔发泡木粉/聚丙烯复合材料。采用DSC、XRD和SEM对微孔发泡木粉/聚丙烯复合材料的结晶行为与泡孔结构进行了测定与分析。结果表明:滑石粉的添加能够提高微孔发泡木粉/聚丙烯复合材料的结晶温度,诱导产生不完善的α晶型;能够提高聚合物基体的熔体黏度,减小泡孔尺寸,增加泡孔密度,促使泡孔尺寸分布更均匀,最终能够形成泡孔密度为1.0×10~9个/cm^3、平均泡孔半径为16.4μm、发泡倍率为18倍、表观密度约为0.055g/cm^3的微孔发泡木粉/聚丙烯复合材料。

超临界二氧化碳辅助TPU硬段结晶与发泡行为研究

以热塑性聚氨酯(TPU)为基体树脂、超临界二氧化碳(CO_2)为发泡剂,采用一次泄压的方法,通过差式扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)等研究了超临界CO_2辅助TPU硬段结晶与发泡行为。结果表明,塑炼过程会产生易于结晶的分子链,提高发泡温度和压力可以得到完善程度更高的晶体,其中提高发泡压力可以产生更多的晶体,当压力达到20 MPa时可以得到微孔泡沫。

我国聚氨酯弹性体专利近况

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聚合物及其碳纳米粒子复合体系微孔发泡与电磁屏蔽研究进展

结合作者课题组的工作,对近年来基于超临界CO2的聚合物微孔发泡以及聚合物/碳纳米粒子复合体系的微孔发泡与电磁屏蔽进行了综述.首先对单一聚合物、多元聚合物和热固性聚合物的微孔发泡、泡孔结构和泡沫性能进行归纳总结,指出通过共混、共聚、结晶、交联网络与发泡工艺的调控可以获得泡孔尺寸更小、泡孔密度更高的聚合物微孔泡沫.随后,对热塑性聚合物/碳纳米粒子复合体系、热固性聚合物/碳纳米粒子复合体系的微孔发泡进行了综述,着重介绍了碳纳米粒子与泡孔结构之间的相互作用,指出借助于微孔发泡过程可以诱导碳纳米粒子在泡壁中富集、聚并、相互连接形成导电通道,从而制备出具有优异导电性和电磁屏蔽效应的轻质聚合物微孔材料.最后,对聚合物微孔材料以及聚合物微孔复合材料的未来发展提出了一些自己的看法.

机动船含油废水处理方法研究

以羟基膦酸钠盐和聚合氯化铝为絮凝剂,对模拟机动船含油废水进行絮凝,使该废水中的乳化油颗粒与絮凝剂形成絮状物而与水相分离,然后再利用超微孔聚氨酯复合材料过滤分离,测得过滤后水相中含油量为2.12mg/L,低于《船舶污染物排放标准》(GB3552—83)的排放限值(15mg/L)。这种以羟基膦酸钠盐和聚合氯化铝为絮凝剂、超微孔聚氨酯复合材料为过滤材料的方法,比使用其他絮凝剂、破乳剂和过滤方式的方法效果更好。

3种负载Cu_2O的载体对印染废水处理的比较

以凹凸棒石、活性炭和超微孔聚氨酯为载体,用液相合成法制备3种负载Cu2O的载体,并以吸附降解罗丹明B的效果,探讨其光催化氧化性能。试验结果表明,当模拟罗丹明B染料废水的初始质量浓度为200mg.L-1,反应时间为50min,该3种负载Cu2O的载体投加量分别为11.0g.L-1,9.0g.L-1和5.0g.L-1,对模拟染料废水中罗丹明B的去除率分别达到81.64%、87.21%和78.46%。5次重复使用该3种催化剂后对罗丹明B的去除率仍较好。

中外文期刊题录精选

高岭土填充型粉末丁苯橡胶的制备与性能研究//化工进展,2003,No.2,169～173纳米无机阻燃剂在聚合物基复合材料中的应用研究进展//材料科学与工程学报2003,No.,122～125纳米SiOx改性室温硫化硅橡胶//弹性体,2003,No.1,19～22氯化丁基橡胶罩体材料的研究//弹性体,2003,No.1,23～25浅谈无剥离微负压废旧轮胎热解技术产业化//弹性体,2003,No.1,26～29新型聚醚聚氨酯微孔弹性体鞋底材料//弹性体,2003,No.1,33～37聚氨酯的化学降解//弹性体,2003,No.1,53～56纳米碳酸钙在弹性体中的应用//弹性体,2003,No.1。