DOPO衍生物/八氨丙基POSS阻燃木塑复合材料的研究

先合成OA-POSS与DPA,然后将其引入到WF/PP木塑复合材料中,通过热压成型方法制备阻燃WF/PP木塑复合材料,进行热失重分析及阻燃性能、力学性能测试,探究了阻燃木塑复合材料的热稳定性能、燃烧性能和力学性能。结果表明:DOPO、DPA和OA-POSS的加入一定程度上提高了复合材料的初始热分解温度,降低了热分解速率,明显提高材料的热解残余物质量。DOPO,DPA和OA-POSS的加入能够显著提高复合材料的阻燃性能,复合材料的残炭量明显增加,最高增加228.05%。DOPO的加入使材料力学性能下降,而DPA和OA-POSS的加入一定程度上增强了复合材料的力学性能。

含磷POSS阻燃乙烯基酯树脂性能研究

将含磷POSS(DMPOSS)以5wt%、10wt%和15wt%的添加量添加到乙烯基酯树脂中,通过差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TG)、极限氧指数(LOI)、锥形量热仪和扫描电镜(SEM)测试研究了DMPOSS对乙烯基酯树脂玻璃化转变温度、热稳定性和燃烧性能的影响。DSC测试结果表明:DMPOSS的加入能够明显提升乙烯基酯树脂的玻璃化转变温度。LOI测试结果表明:添加DMPOSS改性的乙烯基酯树脂的氧指数随DMPOSS含量的增加而逐渐升高。当添加15wt%DMPOSS时,乙烯基酯树脂的氧指数达到23.8%。锥形量热仪测试结果表明:DMPOSS的加入能够有效降低乙烯基酯树脂的热释放。当添加15wt%DMPOSS时,乙烯基酯树脂的热释放速率峰值降低了44.9%,总的热释放降低了30.4%。

UiO-66/PVDF杂化纤维膜的制备及性能研究

为了制备具有优异光催化性能的复合材料,采用溶剂热法成功合成了金属有机骨架材料UiO-66,通过静电纺丝技术成功制备出UiO-66/PVDF杂化纤维膜。试验结果表明:纯PVDF纤维膜纤维表面光滑,单根纤维粗细均匀。掺杂UiO-66材料后,纤维表面变得粗糙。掺杂UiO-66的PVDF改性纤维膜亲水性能和对盐酸四环素的降解能力显著改善,当UiO-66掺杂量为PVDF的1.0%时对盐酸四环素溶液的降解率最优,达到98.2%;对于诺氟沙星、环丙沙星、磺胺甲恶唑的降解率均能达到95.0%。光照条件下5次循环试验降解率仅比第1次略微降低。

单轴拉伸下PVDF/POSS纳米复合材料的损伤模拟

目的研究PVDF及其氟化POSS纳米复合材料在单轴拉伸载荷下的损伤行为。方法首先依据实验结果和细观力学均匀化方法,建立纯PVDF和三种不同POSS含量PVDF/POSS纳米复合材料的颗粒掺杂有限元模型,并通过在实体单元之间嵌入可破坏的内聚力单元来模拟损伤。结果模拟得到的应力-应变关系与实验结果相吻合,证明了模拟结果的可靠性。损伤破坏的初始时间表明在破坏的初期阶段,POSS对于损伤有抑制作用,并且其效果随着POSS含量的增加而增强。损伤速度和最终的损伤面积和则表明质量分数在5%以下的POSS掺杂对于PVDF的损伤有抑制作用,并且随着POSS质量分数的增加其效果不断增强。当质量分数达到8%时,POSS的掺杂反而加速了PVDF的损伤。结论 POSS掺杂影响PVDF的损伤破坏,掺杂量对PVDF损伤破坏有抑制/促进作用,这一结果有助于理解实验所得到的力学参数的变化规律。

KNbO_(3)/PVDF/棉织物压电传感器的制备及其性能

为克服无机压电传感器柔性差和有机压电材料传感性能差的缺陷,将无机压电体KNbO_(3)和有机柔性压电体聚偏氟乙烯(PVDF)复合,以舒适性良好的棉织物为基体制备出KNbO_(3)/PVDF/棉织物压电型压力传感器。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线电子能谱仪对所制备材料的微观形貌和结构进行表征,研究了KNbO_(3)/PVDF/棉织物材料组分变化对压力传感性能的影响。结果表明:正交相KNbO_(3)颗粒均匀分布在PVDF中,并与棉织物基底形成稳定结合;当KNbO_(3)/PVDF/棉织物材料中KNbO_(3)质量分数为5%时具有最优的压电性能,峰值电压为3.46 V,是PVDF/棉织物的3.2倍。研究结果为织物基有机-无机复合压电传感材料的开发提供了研究思路,有助于推动柔性智能纺织材料的实际应用。

PVDF球形多孔材料的抑爆性能研究

为分析聚偏氟乙烯(PVDF)球形多孔材料对管道内甲烷-空气预混气体的抑爆性能,自主搭建气体爆炸测试平台,试验研究球形多孔材料填充密度及填充方式等因素对甲烷-空气预混气体爆炸的影响机制。结果表明:与空爆相比,填充多孔材料后,管道内爆炸超压及最大爆炸超压上升速率均明显降低;对甲烷-空气的抑制效果与材料的填充密度呈正相关,当填充密度为0.077 g/cm^(3)时,球形多孔材料对爆炸超压的抑制率达到54.7%,最大爆炸超压上升速率降低了58.3%;改变材料的填充方式显著影响管道内的气体爆炸超压,采用分散填充的方式增强了多孔材料对最大爆炸超压的抑制作用,在填充密度(为0.0385 g/cm^(3)时)不变的情况下,对管道末端气体最大爆炸超压的抑制率达到66%。说明改变材料填充密度和填充方式均会影响多孔材料对甲烷-空气预混气体爆炸的抑制效果。

索尔维与Zotefoams签署供应协议,以提供用于航空航天应用的PVDF发泡材料

近日,聚合物和复合材料生产商索尔维宣布与Zotefoams公司签署一项长期协议,以向后者供应Solef聚偏二氟乙烯(PVDF)。Zotefoams是全球最大的轻质交联聚烯烃块状发泡材料制造商,专注于创新技术发泡材料。索尔维的Solef这一产品将用于生产Zotefoams的Zotek F高性能闭孔交联航空航天发泡材料系列。

氧原子辐射作用下PVDF/POSS纳米复合材料的腐蚀损伤模拟

POSS材料掺杂到PVDF材料中能有效提高PVDF材料的抗氧化性能,同时不影响其高比强度和高比模量。由于实验室环境难以模拟空间环境氧原子对PVDF/POSS纳米复合材料的辐射作用,采用LLAMMPS软件模拟PVDF与PVDF/POSS两种材料在氧原子辐射作用下的腐蚀损伤行为。结果表明:POSS能有效提高材料的抗氧化性能,模拟结果合理科学,可有效指导空间环境中PVDF/POSS材料腐蚀损伤行为的研究。

MXene/PVDF复合膜的制备、性能调控及其应用研究进展

二维过渡金属碳(氮)化物(MXene)是一种新型二维碳化纳米材料,具有横向比率大、传输途径短和纳米通道多等独特优点。该文综述了MXene/聚偏氟乙烯(PVDF)膜的制备工艺,并分析了MXene与PVDF膜的电性能、机械性能、热性能、抗菌性能、环境稳定性等性能之间的调控关系;综述了MXene/PVDF复合膜在分离膜、高介电膜、电磁屏蔽膜等领域中的应用进展;最后,对MXene/PVDF膜的发展方向进行了展望:在当前研究阶段中,对PVDF膜进行抽滤处理仍是发挥MXene优异性能的有效途径之一;进一步深入研究MXene对PVDF膜定向调控的多功能性机制,有助于更好地理解MXene与PVDF膜之间的相互作用规律;此外,应该加强应用型研究,形成较完善的实际应用体系,有助于更好地理解MXene/PVDF复合膜的自身性质和性能,推动MXene/PVDF复合膜在各领域的应用研究和实际发展。

六面体倍半硅氧烷(POSS)杂化材料

POSS作为一种新型的有机/无机杂化材料在近10年的研究中引起了人们的极大关注,这种杂化材料可以通过不同的合成方法获得,为材料的设计提供了极大的便利。本文综述了近几年来POSS基有机/无机杂化的电致发光材料、液晶材料和POSS衍生物的自组装行为的研究进展,指出这类材料由于制作方便和热力学性能优良,在未来高科技领域中必有宽广的应用前景。

环氧基POSS/PAMAM杂合材料的制备及其性能

以3-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷(EPTMS)为原料,合成得到了八官能团缩水甘油醚-多面体低聚倍半硅氧烷(简称POSS-EP)。采用4代树型端氨基聚酰胺-胺(PAMAM)作为POSS-EP和双酚A型环氧树脂(DGEBA)共混物的固化剂,制备了5个环氧基POSS/PAMAM杂化材料。通过动态差示扫描量热仪(DSC),研究了环氧和PAMAM的固化反应动力学。通过DSC、热重分析(TGA)、拉力和冲击测试,对环氧基POSS/PAMAM杂化材料的热性能和力学性能进行了研究。结果表明,该环氧基POSS/PAMAM杂化材料具有优良的热性能和力学性能。

PVDF/改性BaTiO_3复合材料介电性能研究

用硅烷和钛酸酯偶联剂对 Ba Ti O3粉进行了表面处理 ,使用溶剂法制备了 PVDF/Ba Ti O3复合薄膜。通过疏水亲油实验定性地分析了硅烷和钛酸酯偶联剂对 Ba Ti O3粉的偶联作用可以改善 PVDF/Ba-Ti O3的界面结合 ,通过测定 PVDF/Ba Ti O3的介电常数和介电损耗角正切值表征了复合材料的介电性能 ,PVDF/Ba Ti O3扫描电子显微镜 (SEM)的微观形态分析发现 ,经过偶联剂表面处理 ,Ba Ti O3粉在PVDF中的分散情况改善 。

POSS基高分子材料的合成及热性能

倍半硅氧烷(PO SS)是由S i-O组成的纳米大小无机笼型骨架芯即(S iO1.5)n,在其顶点处连接有机取代基团的特殊结构分子,PO SS基高分子材料,由于其优异的热性能引起人们广泛兴趣,文中从合成和热性能两方面,对PO SS基高分子材料的研究进行综述,并提出了今后的发展方向。

聚乙烯咪唑/POSS纳米复合质子导电材料的制备与性能研究

研究制备了一种新型基于化学键合的聚乙烯咪唑/POSS纳米复合材料(POSS-b-PVI),并获得一种基于POSS-b-PVI的磷酸掺杂高温非水体系的质子导电膜。研究表明:与纯聚乙烯咪唑薄膜相比,该纳米复合质子导电材料的可见光透过率和质子导电率等有大幅度的提高,在200℃条件下该纳米复合质子导电材料的导电率可以达到7×10-4S/cm,光学透过率可达32%。

PVDF-g-PMMA/POSS纳米纤维膜的制备与表征

通过活性自由基聚合(ATRP)的方法制备了聚偏氟乙烯-g-聚甲基丙烯酸甲酯(PVDF-g-PMMA)共聚物,其接枝率为10.2%.采用静电纺丝法制备了PVDF-g-PMMA/POSS纳米纤维复合膜,并研究了POSS的含量对其形态、机械性能和晶体结构变化的影响.结果表明:随着POSS的加入,纳米纤维表面粗糙度增加,纤维平均直径减小,复合膜的结晶度最大降低了13.0%,其机械性能和初始模量有不同程度的增加,且当POSS质量分数为2%时,拉伸强度达到了8.01 MPa.

基于PVDF压电材料的压力传感器设计

设计一种基于有机聚偏二氟乙烯(PVDF)压电材料的压力传感器,其结构包括探头、电荷放大电路、滤波电路和电压放大电路.压力将触头移动,使振动的弹性铁片产生形变,通过弹性铁片上PVDF材料的电压信号变化可实现对压力的测量.该传感器灵敏度为61.22 mV/N,可应用于多种压力的测量.

多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)杂化材料

POSS作为一种特殊的有机-无机杂化材料,在结构上具有很强的可设计性,为新材料的研究提供了极大的便利,在近几年的研究中备受人们关注。介绍了POSS合成的研究进展,重点综述了近几年POSS杂化材料在光电材料、聚合物阻燃和材料表面改性等领域的应用。指出基于POSS的杂化材料发展前景广阔,在未来材料科学发展中将发挥重要作用。

辐射交联聚氨酯及其POSS复合材料的制备与表征

先用本体聚合方法由液化MDI、聚碳酸酯二元醇及甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯基笼形六面体倍半硅氧烷(POSS)合成链末端含不饱和双键的聚氨酯弹性体,然后通过γ射线辐照制得了辐射交联型聚氨酯及其POSS复合材料,并用红外光谱、X射线衍射、动态热机械分析、热重分析等方法分析表征了它们的结构和性能。结果表明,辐射交联型聚氨酯呈现局部规整的无定形结构,辐射交联聚氨酯弹性体及其POSS复合材料具有明显的相分离结构,加入POSS明显提高弹性体的耐热性能。

POSS/PMMA纳米复合材料的制备及性能

将笼形纳米粒子八己烯基多面低聚倍半硅氧烷(Oh-POSS)与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)通过溶液共混法制备无机/有机纳米复合材料。利用FTIR对复合材料的结构进行表征。SEM观察结果显示:当Oh-POSS含量较小时,复合材料薄膜具有较为平整的表面,无机粒子Oh-POSS均匀地分散在PMMA基体之中;随着Oh-POSS含量的增加,Oh-POSS逐步发生聚集现象。TGA、DSC以及拉伸试验结果表明:Oh-POSS含量较低时,Oh-POSS的引入能明显改善材料的热稳定性和力学性能,但当Oh-POSS含量较高时,热学和力学性能下降。

PVDF在电子束辐射材料产生的热激波测量中的应用

介绍了在“闪光二号”脉冲电子束加速器上采用PVDF压电传感技术测量编织材料等的电子束热激波传播特性的情况。实验得出 :(1 )在能注量为 90～ 2 1 0J/cm2 范围内 ,对 4mm厚的编织材料及其叠层材料 ,热激波应力峰值σa<0 .1GPa ,只有硬铝的十几分之一 ;(2 )编织材料中的热激波作用时间被明显展宽 ,其平均值达 2 .6 μs,是硬铝中的 7倍多。实验结果表明 :(1 )编织材料具有良好的衰减和展宽热激波的性能 ;(2 )对编织材料等的宽作用时间热激波测量来说 ,PVDF压电传感技术具有极其优越的性质。