HOPE/CaCO_(3)共混物中的“芯-壳”模型

经磷酸酯偶联剂处理的碳酸钙粒子表面沉积一层烷基磷酸钙盐,其与高密度聚乙烯(HDPE)熔融共混时相互作用形成柔性界面层。将栗性界面层看成碳酸钙的壳,碳酸钙粒子看成芯,笔者建立了碳酸钙的“芯-壳”模型,该模型得到了电子显微镜和拉伸实验的证实。本文还分析了碳酸钙芯-壳内外的应力分布,结果表明,界面粘接和壳层厚度对HDPE/CaCO_3共混物的刚性和韧性具有重要影响。

纳米CaCO_3/PPS共混物流变性能的研究

通过高压毛细管流变仪对不同配比的纳米CaCO3 PPS共混物的流变性能进行了研究,在CaCO3含量为0%,3%,5%,10%,20%,40%,290℃下观察流变行为。结果表明,纳米CaCO3在含量低于20%时,体系的粘度没有明显变化,共混体系的流变行为呈假塑性流体,符合幂律模型。

生物可降解PPC/P34HB共混物制备与性能

采用熔融共混的方法制备了不同质量比的聚碳酸亚丙酯/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)共混物(PPC/P34HB),分析了P34HB添加量对共混物性能的影响。结果表明,PPC共混物的韧性随着P34HB的加入逐渐增大,当其添加量为30%时,冲击强度提升了271.4%。由复合材料流变性能测试可知,P34HB由于含有侧甲基,将其引入体系中提高了共混物的储能模量和损耗模量,降低了其复数黏度,改善了材料的加工性能。热失重结果表明,P34HB的引入,提高了共混物的初始分解温度。由其微观形貌可知,断面表面从光滑表面最后转变为“海岛”结构,证明材料韧性得到了改善。

PHBV／纳米CaCO3共混物的热性能和力学性能

通过熔融共混的方法制备出了β-羟基丁酸酯和β-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)/纳米CaCO3共混物,采用DSC,TGA,DMA,拉力机和旋转流变仪等仪器对所制备的共混物的热性能和力学性能进行了研究.结果表明,气氛对PHBV的热稳定性没有影响,纳米CaCO3的加入对PHBV的玻璃化转变温度和热分解温度基本不产生影响.此外,当加入的纳米CaCO3质量分数为5%时,共混物的增韧效果比较好.

CaCO_3/聚丙烯共混制备多孔聚丙烯纤维的研究

以CaCO3为成孔剂,与聚丙烯相混合制得多孔纤维。研究了CaCO3/聚丙烯共混物的流动性和密度,考察了CaCO3/聚丙烯共混纤维的力学性能、吸湿性能与表面形态。结果表明:CaCO3/聚丙烯共混物为切力变稀流体,流体表观黏度随着CaCO3含量的增加而减小,减小程度与CaCO3含量有关。CaCO3含量增加,共混物密度增大,共混纤维的力学性能下降,回潮率增大。经酸处理后共混纤维表面存在多孔结构。

3D打印TPU/PCL共混物食管支架在食管内的生物力学性能

通过静态和动态的有限元数值模拟及体外力学试验,研究不同组分比的3D打印热塑性聚氨酯(TPU)/聚己内酯(PCL)共混物支架与食管模型之间的生物力学特性,实现对支架植入后食管生物力学表征的预测。采用Abaqus软件对支架植入释放、吞咽收缩和动态迁移过程进行有限元模拟,结合力学试验,对食管模型的收缩率、抗迁移力和管壁应力等指标进行量化、比较和分析。结果表明该支架具有良好的径向性能,能在吞咽压力下保持正常形状且无较大变形,而且比商用食管支架对食管产生的最大等效应力小,可以缓解患者的不适。有限元模拟结果与试验结果吻合度较好。使用有限元方法结合3D打印技术可以快速模拟支架的生物力学性能,并反馈到支架的设计上,优化3D打印共混物支架的制造参数。通过有限元模拟真实的生物力学环境,可以更直观地体现支架植入的治疗效果,为支架的设计和临床选择提供科学的建议。

聚(3-羟基丁酸酯)/聚氧化乙烯共混物非晶区相容性的固体核磁共振研究

用固体高分辨核磁共振碳谱方法研究了不同组成比的聚 (3 羟基丁酸酯 ) 聚氧化乙烯共混物的结晶度、非晶区的相容性和分子运动能力 .结果表明聚 (3 羟基丁酸酯 )的结晶度几乎不随组成比变化 ,而聚氧化乙烯的结晶度则随其在共混物中含量的降低而显著降低 .聚氧化乙烯的加入使得聚 (3 羟基丁酸酯 )非晶区的分子运动能力有所增强 .共混物的非晶区表现出一定的相容性 。

3D打印用PC/PBAT共混物的制备及性能

通过双螺杆挤出机熔融共混制得聚碳酸酯(PC)/聚对苯二甲酸–己二酸丁二酯(PBAT)共混物。系统研究了PBAT对PC/PBAT共混物热性能、流动性、力学性能及3D打印性能的影响。结果表明,PC与PBAT为热力学相容体系,PBAT的加入能够有效地降低PC/PBAT共混物的玻璃化转变温度(Tg)并提高共混物的流动性,相比于纯PC的Tg,PBAT质量分数为20%的PC/PBAT共混物的Tg降低57℃,熔体流动速率提高到2.25 g/(10 min);此外,PBAT的加入使得共混物的断裂强度及断裂伸长率降低,但拉伸弹性模量有所提高。采用熔融沉积成型桌面3D打印机考察了PC/PBAT共混物的打印性能,结果显示,PBAT的加入能够有效地克服PC的打印翘曲问题,PBAT质量分数为20%时,PC/PBAT共混物的综合打印性能最好,即打印的长方体样品的曲率低,仅为0.42 m-1,且打印复杂制件时不存在褶皱现象。

Sb_(2)S_(3):P3HT共混物改善TiO_(2)纳米棒阵列钙钛矿太阳电池的性能

为解决钙钛矿太阳电池中MAPbI_(3)的不稳定性问题,提高电池性能,对以TiO_(2)纳米棒阵列作为电子传输层、Sb_(2)S_(3):P3HT共混物作为钙钛矿MAPbI_(3)修饰层的太阳电池进行了研究。首先,以SbCl_(3)作为锑源,Na_(2)S_(2)O_(3)作为硫源,采用溶剂热法制备合适尺寸的Sb_(2)S_(3)纳米球;其次,通过超声分散法将Sb_(2)S_(3)与P3HT在氯苯溶液中共混得到Sb_(2)S_(3):P3HT共混物,将其旋涂于沉积了MAPbI_(3)薄膜的TiO_(2)纳米棒阵列上,形成FTO/TiO_(2)NR/MAPbI_(3)/Sb_(2)S_(3):P3HT复合膜,制备成TiO_(2)纳米棒阵列MAPbI_(3)/Sb_(2)S_(3):P3HT太阳电池;最后,采用SEM,XRD,J-V曲线和紫外可见吸收光谱等方法进行表征和测试。结果表明,制备的结构为FTO/TiO_(2)NR/MAPbI_(3)/Sb_(2)S_(3):P3HT/Spiro-OMeTAD/Ag的太阳电池,能量转换效率(PCE)最高达到了14.73%,与未采用Sb_(2)S_(3):P3HT共混物修饰的TiO_(2)纳米棒阵列MAPbI_(3)太阳电池相比,能量转换效率得到了明显提升。因此,Sb_(2)S_(3):P3HT共混物能避免出现钙钛矿MAPbI_(3)被氧化的不稳定性问题,可有效提高TiO_(2)纳米棒阵列MAPbI_(3)太阳电池的性能。

Si69对炭黑增强NR/BR/NBR共混物性能的影响

研究了双（3－三乙氧基甲硅烷基丙基）四硫化物（Si 69）对炭黑增强NR/BR/NBR共混物硫化特性、物理机械性能、滚动阻力以及动态力学行为的影响。结果表明：Si 69在炭黑增强体系中抑制硫化，延长了共混物的焦烧、正硫化，减慢了硫化速率。Si 69可提高炭黑增强NR/BR/NBR硫化胶的拉伸强度、300％定伸应力、降低滚动阻力，但同时使撕裂强度下降。硫化胶性能的改变主要和Si 69的偶联作用有关，Si 69改善了炭黑与橡胶间的相互作用，增加了体系的交联密度，当Si 69/炭黑的质量比为8/100时，硫化胶的拉伸强度和300％定伸应力最大，滚动阻力最小。

CPVC/PVC共混物性能研究

采用CPVC与PVC共混,研究共混物的力学性能和耐热性,并考察纳米CaCO3对其性能的影响。结果表明:随着CPVC含量的增加,共混物的拉伸强度、弯曲强度和耐热性能都有明显的提高,冲击强度则先增后减;随着CaCO3含量增加,共混物的冲击强度和耐热性能都逐渐提高,但拉伸强度和弯曲强度则呈下降趋势。

PHBV-GMA与PHBV-GMA/PPC共混物中接枝物的热性能与形态结构

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)单体对聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)(PHBV)接枝改性,得到的产物PHBV-GMA与封端后的聚碳酸亚丙酯(PPC)反应性共混。索氏抽提器提取PHBV-GMA和PHBV-GMA/PPC共混物,分别得到两种接枝产物PHBV-g-GMA和PHBV-g-PPC,用差示扫描量热法(DSC)、偏光显微镜(POM)以及原子力显微镜(AFM)研究其热性能和形态结构。结果发现,GMA接枝后,对PHBV结晶有成核效应。PPC接枝PHBV后,接枝物PHBV-g-PPC结晶度降低,球晶尺寸减小,PHBV和PPC两种大分子间的相分离程度降低,相容性明显提高。

利用带孔试样的拉伸试验推测共混物的增强机理

用自行设计的带孔试样进行拉伸试验以模拟聚丙烯(PP)共混物试样受力时的变化。利用带孔试样拉伸试验得到的启示,系统分析了PP/CaCO3拉伸屈服强度的变化机理,发现塑性变形约束机制和微区硬化机制是极低分散相浓度共混物拉伸屈服强度高于纯PP拉伸屈服强度的原因,应力集中发生叠加后屈服易在整个基体层内扩散是高分散相浓度共混物拉伸屈服强度降低的原因。并成功地解释了多种体系中存在的这类现象。

制备方法对共混物有机薄膜晶体管性能的影响

文章采用旋涂和滴涂两种方法分别制备了聚3-己基噻吩(P3HT)和聚苯乙烯(PS)共混物的有机薄膜晶体管器件,并通过掠角X射线衍射,扫描电镜和原子力显微镜对薄膜结构进行了研究,结果表明使用旋涂方法时薄膜中的P3HT形成了纳米网络结构,P3HT分子采取了共轭平面垂直于硅片表面的排列方式,这种结构有利于载流子的传输,从而提高了旋涂方法得到的薄膜的场效应迁移率。

CaCO_3/淀粉/LDPE复合材料流变性能研究

以活化的CaCO3和淀粉两种典型无机和有机粉体与LDPE树脂共混,通过熔融共混法制备了CaCO3/淀粉/LDPE共混物,用毛细管流变仪研究了其流变性能。结果表明:CaCO3/淀粉/LDPE共混物属假塑性流体,其表观黏度随剪切速率和温度的增加而减少,随淀粉在CaCO3/淀粉/LDPE共混物中含量的增加而增加。

PVC/ABS/CaCO_3三元体系流变性能的研究

采用XLY—Ⅱ型毛细管流变仪,研究了PVC/ABS/CaCO_3三元共混体系的流变性能。结果表明,三元体系的n值随CaCO_3的用量的增加而降低;CaCO_3的加入使体系表观粘度略有增加,但降低了纯PVC/ABS二元体系对温度的敏感性,CaCO_3用量为5份时,共混物的粘流活化能最低,挤出物外观最佳。

Nano-CaCO_3/PP/PS复合材料的热降解行为的研究

用密炼机制备了马来酸酐接枝PP（MPP）和丙烯酸接枝PP（FPP）增容的nano—CaCO3／PP／PS复合材料，用TCA研究复合材料的热降解行为。结果表明：加入nano—CaCO3有助于提高PP／PS共混物的热稳定性，对于提高复合材料的热稳定性，FPP、MPP与nano—CaCO3不存在协同作用；nano—CaCO3／增容PP／PS共强物复合材料的DTC曲线在400℃～500℃间有两个失重速率峰，分别对应PS和PP的热降解。

溶剂诱导的聚乳酸/聚乳酸衍生物共结晶行为

通过溶液浇铸法制备不同组分的左旋聚乳酸(PLLA)和聚(L-2-羟基-3-甲基丁酸)(PL-2H3MB)共混物。运用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、广角X射线衍射(WAXD)和热重分析仪(TGA)分析共混物的结晶、熔融行为和热稳定性。通过观察到DSC加热曲线中新的熔融峰判断PLLA和PL-2H3MB共晶的形成,共晶显著提高PLLA起始结晶温度和WAXD曲线中特征衍射峰的变化,证实了溶液浇铸共混物中的共结晶现象。同时,共混物中PL-2H3MB和PLLA还表现出优于单组分PLLA和PL-2H3MB的热稳定性。PLLA和PL-2H3MB的共结晶行为可能为调控PLLA的热稳定性、力学性能以及降解性能提供了一种新的潜在方法。

用于3D打印的聚醚酰亚胺/聚碳酸酯共混物性能研究

目前,熔融沉积成型(FDM)技术是3D打印中较为常用的技术,因此开发用于FDM的复合高分子材料至关重要。聚醚酰亚胺(PEI)和聚碳酸酯(PC)是非晶高性能工程热塑性塑料。近年来,有关PEI和PC共混物(PEI/PC)用于3D打印的研究相对较少。实验采用PC对PEI进行改性形成共混物,通过对材料的热性能、流动性能以及力学性能、打印性能评估研究PC对PEI的影响。研究结果表明:在PEI质量分数较高时,富PEI相的玻璃化转变温度(Tg)降低,在90%PEI含量时,富PEI相的Tg降低6℃,表明共混物可混容。PC/PEI共混物具有更好的抗拉强度和较少的延展性破坏。