PP-g-MAEu离聚物的合成与表征

以过氧化二异丙苯(DCPO)为引发剂,将马来酸铕(MAEu)熔融接枝到聚丙烯上,合成不同接枝率的PP g MAEu离聚物,考察了反应时间、引发剂浓度、单体用量对接枝率的影响,在离聚物的1540～1643cm-1之间的宽峰说明MAEu与PP发生了接枝反应;利用WAXD,POM和DSC考察了PP及其接枝物的结晶行为,PP g MAEu能促进β 型结晶的形成,接枝物的起始结晶温度移向高温,结晶速率加快,接枝物形成的球晶尺寸变小,而且球晶不规整;荧光光谱的结果表明PP g MAEu离聚物是一种单色性好、亮度高的稀土高分子光致发光材料。

基于阴离子交换膜电解水的离聚物研究进展

在能源日益匮乏的今天,氢能作为一种可再生、绿色环保的新型能源成为全球节能降碳的重要载体。传统的碱水电解(Alkaline water electrolysis,AWE)制氢要求较高pH的碱液作为电解液,而且只能在低电流密度下工作;质子交换膜电解水(Proton exchange membrane water electrolysis,PEMWE)制氢技术具有电流密度大、效率高的特点,被人们视为最有前景的电解水制氢技术,但是其昂贵的催化剂以及所需的高耐酸性部件成为制约PEMWE发展的重要因素。阴离子交换膜电解水(Anion exchange membrane water electrolysis,AEMWE)作为一种新兴的技术,可以实现低成本“绿氢”制备。相较于AWE,AEMWE避免了高浓度碱液的循环;相较于PEMWE,AEMWE则具有成本低、腐蚀性低等优势。离聚物作为关键部件膜电极(Membrane electrode assembly,MEA)中三相界面(Triple phase boundary,TPB)的重要组成部分,对AEMWE内部催化作用和水管理能力起着重要作用。本文首先围绕AEMWE技术原理和离聚物在AEMWE中的作用进行了概述,随后对常见的不同种类的阴离子离聚物结构及特点进行了总结,最后从结构、含量以及添加剂调控三种调控策略入手,针对如何调控离聚物以达到更加优异的电解性能进行了具体的分析总结。

POE离聚物的制备及其增韧改性PA6

为解决传统功能单体接枝聚烯烃弹性体(POE)增韧尼龙6 (PA6)后,共混物黏度提高、流动性极大降低的问题,以双叔丁基过氧化异丙基苯为引发剂,采用Zn(OH)_(2)、衣康酸(ITA)、共聚单体苯乙烯与POE熔融共混接枝反应,ITA中的羧基在POE熔融接枝过程中部分或全部中和,一步法制备了不同中和度的POE离聚物。通过傅里叶变换红外光谱对接枝的POE结构进行了表征,结果表明ITA接枝后的POE在1 710 cm^(-1)处出现了羰基基团的特征吸收峰,而Zn(OH)_(2)和POE在1 600~1 800 cm^(-1)处出现一个复合吸收带,对应于羧酸盐的特征吸收峰,证明了成功将离子键引入POE中。使用不同中和度POE离聚物对PA6进行增韧实验,研究了其对PA6/POE共混物力学性能和熔体流动速率的影响。结果表明:离子键的引入不仅提高了PA6/POE共混物合金的相容性,极大地提高了共混物力学性能,还能降低稳定化学键对共混物流动性下降的影响,提高共混物的熔体流动速率。

羟基功能化离聚物对热塑性淀粉/PBAT共混物性能的影响

绿色高分子材料是解决塑料污染这一全球性挑战的重要手段之一,其中高性能材料的开发是关键核心挑战。以热塑性淀粉(TPS)、聚己二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和一系列新型羟基功能化离聚物为原料,采用熔融法制备了高性能绿色多相共混体系。深入研究了离聚物和组成对共混物相结构和物理性能的影响规律。离聚物在体系中起到TPS增塑剂、共混物增韧剂和增容剂的多重作用。与甘油一起作用,离聚物可以有效地改善TPS的物理性能。更重要的是,离聚物通过分子间相互作用有效地改善了TPS和PBAT的相容性,有效地增强了共混物的相容性,提供了平衡力学性能和抗老化性能相结合的综合性能,TPS(I2-40%)/PBAT 20/80在30 d后的断裂伸长率为436%。这项研究对于从天然产品和生物塑料中利用含羟基聚合物开发可持续的高性能复合材料具有重要意义。

聚左旋乳酸遥爪离聚物的静态结晶及剪切诱导结晶行为

遥爪离聚物体系由于易形成相对均匀的可逆网络,受到高性能材料领域学者的广泛关注。通过引入磺酸根和Na+反离子,设计合成了一种分子链轻微缠结的聚左旋乳酸遥爪离聚物,由于离子聚集的“锚定”作用,其静态结晶动力学显著延迟。通过时温叠加得到的样品线性黏弹准主曲线显示出宽平台和末端松弛延迟的特点,这反映了强缔合的特点。在韦森堡数大于1的剪切流场作用下,该材料表现出剪切增稠和结晶加速行为。研究发现,增稠是剪切诱导结晶引起的,增稠可能发生在两个区域,即在剪切应力稳定之前或者之后,并且增稠发生在剪切应力稳定之后所需的临界功明显更高,这可能与稳定后缔合点连续的解离和再缔合导致的能量损耗相关。

离聚物含量对质子交换膜燃料电池性能的影响

离聚物含量是构建质子交换膜燃料电池催化层三相反应界面的关键参数,为研究其对膜电极性能的影响,制备了不同I/C比(离聚物与碳载体质量比值)的膜电极,并进行了电极极化性能、敏感性和交流阻抗测试。结果表明:低I/C比(<0.4)或高I/C比(>1.0)时,膜电极均会因为较高的传质极化或浓差极化而导致电极性能较差;而I/C比在0.4~1.0范围内,不同工作条件下存在最佳的I/C比值,且更高的I/C比通常会导致更低的膜电极性能衰减。该研究结果对于膜电极开发过程中催化层结构优化设计具有重要意义。

PBS离聚物作为成核剂对PET性能的影响

本文采用直接酯化-熔融缩聚的方法合成聚丁二酸丁二醇酯离聚物(iPBS),通过核磁共振谱仪(1 H NMR)和拉曼光谱仪(Raman)对其化学结构进行了表征。结构分析表明,iPBS分子主链中含有两种重复结构单元,证明为所设计的聚合物。同步热分析仪(TG)表明,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/iPBS复合材料的热降解温度均在350℃以上,随离子含量的增加而降低,残碳量逐渐增加;差示扫描量热仪(DSC)研究表明,随着离子含量的增加,PET/iPBS复合材料的熔点逐渐增大,非等温结晶能力逐渐变强,成核效率增加。通过偏光显微镜(POM)可以观察到,等温条件下PET/iPBS复合材料的成核位点多,晶核密度大,结晶速率快。广角X射线衍射分析(XRD)表明,随着iPBS的加入,PET与复合材料的曲线具有非常相似的峰形,具有一致的晶型。动态热机械分析(DMA)表明,低温区的储能模量随着iPBS中离子含量的增加而增大,玻璃化转变温度向高温区移动。

含有磺酸和羧酸基团的聚氨酯离聚物的研究

以聚四氢呋喃醚二醇和４，４’－二苯甲烷二异氰酸酯、二羟甲基丙酸合成了含羧酸基团的聚氨酯，再通过ＮａＨ和丙磺酸内酯接上不同含量的丙磺酸基团。通过ＤＳＣ、动态粘弹谱、应力－应变测试等手段对其形态结构和力学性能进行了研究。结果表明，－ＳＯ－３Ｎａ＋的引入对ＰＵ离聚物的形态结构有较大的影响，－ＳＯ－３含量越高，相分离程度越大；拉伸强度先随－ＳＯ－３Ｎａ＋含量的增加达到最大值，尔后又下降。材料的亲水性随离子含量的增加而增大。用复钙法测试了同时含有－ＳＯ－３和－ＣＯ－２的水溶性聚氨酯样品的抗凝血性，结果表明这些样品均具有一定的抗凝活性。

离聚物对PET／LDPE共混物的结构与性能研究

用双螺杆挤出机反应性挤出的方法合成了低密度聚乙烯接桂马来酸镧（ＬＤＰＥ－ｇ－ＭＡＬａ）离聚物。与其它方法相比，该法具有工艺简单、易于工业化生产的特点。我们将离聚物与ＰＥＴ、ＬＤＰＥ在双螺杆挤出机上熔融共混挤出，并用注射成型机制各标准样条，对共混物的力学性能进行了测试，发现离聚物有显著的增韧效果。另外，通过ＩＲ、ＤＳＣ、溶解性实验、分子量的测定等还考察了离聚物对ＰＥＴ／ＬＤＰＥ共混体系的结构影响。

离聚物对PETP/LDPE共混物的力学性能和相形态的影响

本文通过用挤出机合成了低密度聚乙烯接枝马来酸镧(LDPE—g—MALa)离聚物,并考察了该离聚物对PETP/LDPE共混物的力学性能和相形态的影响。研究表明,离聚物通过改善PETP与LDPE之间的相容性,从而大幅度提高了共混物的冲击强度。

EPDM离聚物中金属反离子对材料性能和形态结构的影响规律

用差示扫描量热分析(DSC)、透射电子显微镜(TEM)和小角X光散射试验(SAXS),对含有不同金属反离子的磺化EPDM离聚物进行了研究。实验结果表明:离子含量仅1mol％左右的EPDM磺酸盐离聚物中,离子聚集成离子簇而无规地分布在基体中。离子簇的大小和密度受金属反离子的影响。金属反离子半径越小、价数越高,则离子簇的尺寸越小、密度越大,解离温度越高,物理交联作用亦越强。

离聚体Surlyn对PET/PA-6共混物的相容性及形态结构的影响

通过偏光显微镜（ Ｐ Ｌ Ｍ ）观察、扫描电镜（ Ｓ Ｅ Ｍ ）观察、动态力学分析（ Ｄ Ｍ Ａ）和广角 Ｘ 射线衍射分析（ Ｗ Ａ Ｘ Ｄ），研究了离聚物 Ｓｕｒｌｙｎ 对 Ｐ Ｅ Ｔ／ Ｐ Ａ６ 共混物的相容性及形态结构的影响。实验结果表明，在以 Ｐ Ｅ Ｔ 为主体的 Ｐ Ｅ Ｔ／ Ｐ Ａ６ 简单共混物中，两者的相容性很差。 Ｐ Ｅ Ｔ、 Ｐ Ａ６ 是分别结晶的，不生成共晶。加入离聚体 Ｓｕｒｌｙｎ 后，改善了共混物无定形区和晶区的相容性，增加了界面粘接力，使分散相 Ｐ Ａ６ 的尺寸减小、分布趋向均匀。当 Ｓｕｒｌｙｎ的含量达到 ６％ 时，其增容效果最好。

含叔胺基的聚醚的开发和聚氨酯离聚物的合成工艺

以甲胺、正丁胺、无水哌嗪和 N 甲基二乙醇胺为起始剂 ,在氢氧化钾催化下 ,与环氧乙烷聚合得到一系列功能型含叔胺基聚醚 (以下简称为胺基聚醚 ) ,并用端基滴定法与蒸气压渗透法进行了结构表征。以胺基聚醚为软段 ,MDI和 BD为硬段 ,在辛酸亚锡催化下 ,用“一步法”可获得胺基聚醚聚氨酯。适当离子化后 ,即可得到软段型聚氨酯离聚物。这种材料在水性涂料、生物医用材料、高分子配合物和高分子固态电解质等方面具有广阔的科研与应用前景。

羧酸型聚乙二醇聚氨酯离聚物及其导电性能

以聚环氧乙烷（ＰＥＯ）为软段，与４，４’－二苯甲烷二异氰酸酯（ＭＤＩ）预聚，以２，２’－二羟甲基丙酸（ＤＭＰＡ）扩链合成了含羧酸基团的聚氨酯，并经中和形成了含不同金属离子的离聚物．测定了样品的热分析数据和力学性能，利用交流阻抗分析仪测定了样品的阻抗谱，由此计算出样品的离子电导率．这类样品由于阴离子（－ＣＯＯ－）固定在聚合物分子链上，因此只有单一阳离子迁移．结果表明，羧酸型聚氨酯离聚物既有较高的单一离子电导率又具有优良的力学性能．讨论了不同软段分子量。

液晶离聚物的合成

于液晶离聚物需要在液晶聚合物中引入离子基团 ,因此造成了合成上的困难 ,有关液晶离聚物的合成还处于探索阶段。本文综述了液晶离聚物的合成方法 ,并描述了这些方法所获得的液晶离聚物的规律性的液晶行为。

乙烯-丙烯共聚物磺酸盐离聚物的研究——Ⅰ.乙烯-丙烯共聚物及其氯磺化反应

本文用钛系高效催化剂合成了四种乙烯-丙烯共聚物,测定了共聚物的单体组成、序列结构分布、分子量和结晶度.在考察了引发剂和氯磺化试剂对氯磺化反应影响的基础上,制备了不同磺化度的氯磺化乙丙共聚物,并用^(13)C-NMR分析其化学结构,表明共聚物分子链上CH没有发生反应,CH_3只被-SO_2Cl取代,而CH_2可被-SO_2Cl或-Cl取代.

液晶离聚物——分子设计与热性能

综述了液晶离聚物的分子设计与液晶热性能的关系，一般主链液晶，离子在链中浓度增加，玻璃化温度（Ｔｇ）和熔点（Ｔｍ ）下降；离子在端基，对Ｔｇ 和Ｔｍ 影响不大；离子对侧链液晶的影响，取决于主链的柔顺性和离子在链中的位置等。一般情况下，无论对主链还是侧链液晶离聚物，随着离子在链中浓度增加，液晶相向各向同性液体转化温度（Ｔｉ）降低。

含不同金属离子的EPDM磺酸盐离聚物的研究

合成了含不同金属离子Na^+、Mg^(2+)、Zn^(2+)和Al^(3+)的四种乙丙三元共聚物(EPDM)磺酸盐离聚物,红外光谱和氧瓶燃烧法测定了磺酸基的存在和含量。动态力学结果表明,离聚物中碳酸盐基团可能以多重离子对形式聚集;热重法指出,EPDM磺酸盐的热稳定性为钠盐>锌盐>镁盐>铝盐。考察了它们在二甲苯-正己醇混合溶剂中,比浓粘度随浓度、温度变化的规律,初步分析了各种金属盐的差异及其原因。

磺化乙丙三元胶(EPDM)离聚物的制备及其性能研究

用浓硫酸和醋酐使EPDM生胶磺化,然后通过与各种醋酸盐或碱的中和反应,得到一系列不同金属反离子的磺酸型EPDM离聚物。通过应力-应变和动态力学谱测试,探讨了金属反离子对离聚物性能的影响。结果表明:随金属反离子价数增加,离聚物的力学强度和高弹特性增强;而对于同一族金属反离子,随离子半径增加,离聚物强度和高弹特性下降。

侧链含偶氮基的聚硅氧烷类液晶高分子及其离聚物的合成与表征

以 4 -烯丙氧基 - 4′-硝基偶氮苯 (M1)和 4 -烯丙氧基苯甲酸 (M2 )为单体 ,通过与聚硅氧烷接枝聚合 ,合成了一系列聚合物 P ～P 及离聚物 P ～P 。合成的液晶单体、聚合物及离聚物的结构均通过红外或核磁的验证 ,并通过 DSC、偏光显微镜和 X射线衍射研究了其液晶行为 ,聚合物 P ～P 及离聚物 P ～P 均为向列型液晶。液晶基元的含量和离子基元的引入对液晶的玻璃化温度 (Tg)、液晶相范围 (ΔT)等有显著的影响。聚合物 P ～P 随着液晶基元含量的增加 ,其 Tg 从 98.8℃降低到 6 1.9℃ ,相应地 ΔT从 19.8℃拓宽到 4 3.6℃ ;离聚物 P ～P 的液晶行为随着离子含量的增加 ,其清亮点 (Tc)从 16 6 .2℃降低到 134.5℃ ,ΔT也相应地缩短 ,当离子含量达到 4 0 %时 ,离聚物的液晶相消失。