电子束辐照对二聚酸型聚酰胺/非晶型α-烯烃共聚物共混体系性能的影响

为拓宽非晶型α-烯烃共聚物在热缩材料行业的应用,本文通过引入二聚酸型聚酰胺改性非晶型α-烯烃共聚物,采用中能电子加速器研究吸收剂量对二聚酸型聚酰胺/非晶型α-烯烃共聚物共混体系的软化点、凝胶含量、DSC特性和流变学性能的影响。结果表明:当二聚酸型聚酰胺的质量占比≤25%时,二聚酸型聚酰胺/非晶型α-烯烃共聚物共混体系呈现辐射降解特性,共混体系的软化点、储能模量G’和损耗模量G’随温度的变化曲线交点对应的温度T_(j)、特性黏度|η^(*)|随吸收剂量增加而降低;在振荡变温测试过程中,相位角随吸收剂量的升高而增加,出现明显的黏弹性转变。当二聚酸型聚酰胺的质量占比≥50%时,共混体系呈现辐射交联特性,共混体系的黏弹性转变受温度的依赖程度和特性黏度|η*|受频率的依赖程度随着吸收剂量升高都减弱。

钾长石制备X型分子筛的试验研究

以长白山天然钾长石矿为原料,采用水热合成法制备了X型沸石分子筛,对影响合成工艺和产物性能等因素进行了研究。试验表明,反应混合物的配比:水钠比、硅铝比,反应过程中的搅拌速度及凝胶混合物的陈化是合成分子筛的关键工艺参数;晶化12h是合成反应的最佳结晶时间;产物的吸附量达到了国家化学工业产品标准。

热塑性聚氨酯弹性体应力松弛研究

通过试验设计,将产品的拉拔力问题转化为应力松弛的研究。研究了不同温度、不同种类以及不同工艺下的TPU材料。研究发现,在常温下,硬度对TPU材料的应力松弛影响较大;适当的退火处理能有效改善TPU材料的应力松弛性能;温度对应力松弛影响较大,而在高温下,合适的辐照工艺可以有效提高材料的应力松弛性能。

辐照交联热塑性聚氨酯弹性体的研究

随着高分子材料行业的发展,人们的生活得到了很大改善。热塑性聚氨酯弹性体因其独特的分子结构,近年来受到越来越多的关注。为了进一步拓宽其应用范围,对特殊设计的热塑性聚氨酯弹性体进行了反应聚合造粒制样。随后,使用高能电子束对这些产品进行辐射加工。在辐射加工前后,运用气相色谱—质谱联用仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、平板旋转流变仪、万能力学试验机、旋转耐磨试验机等设备,对产品性能进行了测试和对比。同时,通过扫描电镜分析了辐照前后产品的表面状态。研究发现,一定剂量的辐射加工可以使热塑性聚氨酯弹性体发生交联,且交联后的产品玻璃化转变温度无明显变化。在热稳定性方面,产品有了明显提升;其模量增加,力学强度呈现先降低后增加的趋势。虽然常温下的耐磨性能有所下降,但在80℃的高温环境下耐磨性能显著提高。这项研究不仅表明辐射加工能够在某些关键物性方面显著改善热塑性聚氨酯弹性体的性能,而且大幅扩展了其应用范围,并为特殊应用场景下的材料选择提供了新的解决方案。

TAIC对辐照交联无卤阻燃EVA热缩材料的影响

向乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene-vinyl acetate copolymer,EVA)无卤阻燃热缩材料中添加不同含量的三烯丙基异氰脲酸酯(Triallyl isocyanurate,TAIC),然后采用电子束辐照,制备出交联型无卤阻燃EVA热缩材料。考察TAIC的含量和吸收剂量对样品的凝胶含量、机械性能和电性能的影响,并通过傅里叶红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱对EVA热缩材料进行表征。结果表明:TAIC的加入对辐射交联有促进作用,在吸收剂量一定的情况下,如150 k Gy,EVA热缩材料的凝胶含量随着TAIC含量增加;在TAIC的添加量一定的情况下,如3份(质量),EVA热缩材料的凝胶含量随着吸收剂量增加;对机械性能而言,断裂伸长率随着TAIC和吸收剂量的增加均呈下降趋势;在断裂强度方面,添加TAIC的样品断裂强度上升趋势比较明显;对电性能的影响,TAIC的加入增加了EVA热缩材料的体积电阻,其随着吸收剂量的增加先上升后下低;FTIR分析表明TAIC在电子束辐照下反应完全。

TAIC对阻燃聚烯烃材料的性能影响研究

通过向LDPE/EVA/MH为基础体系的阻燃聚烯烃材料添加敏化剂TAIC,制备辐射交联阻燃聚烯烃材料。研究了不同TAIC含量对阻燃聚烯烃材料的机械性能、电性能和热性能等的影响。机械性能测试结果表明,随着TAIC含量的增加材料的断裂伸长率和断裂强度均呈下降趋势;电性能测试结果表明TAIC的加入降低了阻燃聚烯烃材料的绝缘性能;DSC测试结果表明TAIC降低了材料的熔融温度、熔点和结晶度等。

国产分散型聚四氟乙烯树脂在电子绝缘管中的应用研究

对国产分散型聚四氟乙烯(PTFE)树脂在电子绝缘管中的应用进行了研究,并与进口品进行了原料和制品的性能对比。结果发现,除物料外观外,国产分散型PTFE树脂及其制品均符合电子绝缘套管的性能要求,K型原料与进口品的性能最为接近。

电子束辐照聚四氟乙烯微粉的制备与表征

采用电子束辐照降解法制备了PTFE微粉,并对不同剂量下制备的PTFE微粉的结构、热性能及形态分布进行了研究。结果表明,通过电子束辐照可以使聚四氟乙烯有效降解,且主要以C-C主链断裂为主;辐照剂量对结晶温度、相对分子质量及粒径尺寸以及粒径尺寸分布有较大影响。随着辐照剂量的上升,样品相对分子质量逐渐下降,粒径变小,初始结晶温度向低温方向偏移,但耐热性变化不大,粒径分布变窄且服从正态分布。

铜和钼酸根离子配合物对半硬质聚氯乙烯燃烧性能的影响

采用光照交联、离子交换法制备了一种含铜和钼酸根离子配合物[Cu(DN)Mo]并进一步与聚氯乙烯(PVC)共混制备了PVC/Cu(DN)Mo复合材料。采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射分析仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和热重分析仪(TG)对其进行检测分析。结果表明,成功制备了Cu(DN)Mo且热稳定性能较好。然后采用烟密度仪、氧指数仪、微型量热仪(MCC)、TG、扫描电子显微镜(SEM)、拉伸试验机和简支梁冲击试验机对PVC/Cu(DN)Mo材料进行燃烧性能和力学性能分析。结果表明,Cu(DN)Mo能有效地提高半硬质聚氯乙烯(PVC)的阻燃抑烟性能和热稳定性能,使其最大烟密度(D_(smax))和烟密度(D_(s))分别降低至409.6与407.2。极限氧指数(LOI)提高至38.1%。MCC和TG的结果表明,Cu(DN)Mo可以有效改变PVC的燃烧行为并降低易燃性参数,提高其热稳定性,从而起到阻燃抑烟的效果。SEM显示,添加了Cu(DN)Mo的PVC燃烧后,其表面形成了一层致密的炭层结构,且内部孔洞较小,炭层更加致密,这提高了炭渣的稳定性。Cu(DN)Mo的加入对PVC力学性能影响不大。

不同VA含量对EVA高阻燃热缩套管性能的影响

利用熔体流动速率仪、拉伸试验机、水平垂直燃烧试验机和氧指数测定仪等研究了不同醋酸乙烯酯(VA)含量对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)高阻燃热缩套管性能的影响。结果表明:当VA质量分数由15.00%升至28.00%时,样条的极限氧指数由33%升至38%,厚度3.0 mm样片的VW-1垂直燃烧阻燃等级由V-2级升至V-0级,自熄时间由超过60 s缩短至45 s,阻燃性能逐渐提升;EVA高阻燃热缩套管老化前的拉伸强度由8.63 MPa升至13.78 MPa,断裂伸长率由312.68%升至533.57%。

吸收剂量对二聚酸型聚酰胺结构及性能的影响

采用高能电子束研究不同吸收剂量对二聚酸型聚酰胺结构及性能的影响。结果表明:随着吸收剂量的增加,二聚酸型聚酰胺分子结构中C=C参与辐射交联,二聚酸型聚酰胺的软化点、凝胶含量、旋转黏度升高明显,同时差示扫描量热法(DSC)的熔融峰T_(m)向高温移动,DSC熔融焓ΔH_(m)有下降的趋势。由流变学数据可知,随着吸收剂量增加,黏度η和G'与G"的交点对应温度T_(j)升高明显,当吸收剂量为0 kGy时,黏度η为(195±5)Pa·s,T_(j)为118.2℃;当吸收剂量升高到120 kGy时,黏度η升高到(1500±50)Pa·s,T_(j)达到144.7℃。

氧化铝填充改性聚四氟乙烯软管研究

利用VHX-5000型超景深三维显微系统观察填充了不同种类AL_2O_3的PTFE薄壁软管的管壁及磨屑,直观地观察了粒子在PTFE中的分布情况;利用CYNM-01型模拟换挡测试系统对制品的摩擦寿命进行了测试。结果表明经过硅烷偶联剂处理后的纳米AL_2O_3制得制品的外观光滑,而且提高了其摩擦寿命。

氧化铝微粉改性PTFE内衬管的摩擦性能研究

以氧化铝微粉作为填料对分散型聚四氟乙烯(PTFE)进行改性,采用糊膏冷压挤出的方式制备了不同粒径、不同填充比例的PTFE改性管材,考察了改性前后的硬度、力学性能和耐久性,并利用显微镜观察了磨损面和磨屑的微观特征。结果表明,随着填充比例增加,材料的硬度增加,产品的拉伸强度和耐久性呈现先上升后下降的趋势。综合考虑,6份10μm的填充比例下,改性材料在总体性能上达到最佳。

挤出成型中热塑性聚氨酯弹性体的熔体破裂探讨及应用

采用单螺杆挤出成型的方法制备了表面为鲨鱼皮状的,雾面磨砂的热塑性聚氨酯(TPU)软管。并研究了拉伸比、成型温度、挤出口模平直段长度对形成熔体破裂的影响。并使用显微镜对TPU的外表面进行了观察。研究表明,拉伸比越小、成型温度越低、挤出口模平直段长度越短越容易形成熔体破裂的表面。

再生PTFE微粉改性聚四氟乙烯的摩擦性能研究

制备了一系列不同组成的再生PTFE微粉填充聚四氟乙烯的混合物,对材料的力学、摩擦性能进行了研究。结果表明,PTFE微粉(细粉)在加入5~7份时,复合材料的力学和耐磨损性能最好,PTFE微粉(粗粉)不利于材料的外观和力学性能。微观形态研究发现,细粉与PTFE树脂的相容性较好,粗粉的相容性较差。

生物基阻燃剂与三聚氰胺氰尿酸盐在低密度聚乙烯中的协同阻燃性能研究

为了探究新型生物基阻燃剂的适用范围和协同阻燃效果,利用氢氧化镁(MH)和植酸(PA)反应制备新型生物基阻燃剂(MPA)。将MPA与三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)加入低密度聚乙烯(LDPE)中制备LDPE阻燃复合材料,并测试复合材料的阻燃性能和热稳定性。结果表明:当MPA加入量为40 g,MCA加入量为20 g,LDPE-3复合材料的热释放速率峰值降至702.6 kW/m^(2),CO和CO_(2)的释放量也受到有效抑制,残留物含量大幅提升,从0.2%提升至14.2%。MCA的加入可以有效提升LDPE/MPA复合材料的热稳定性,抑制LDPE/MPA复合材料的早期分解,使LDPE-3的起始热分解温度(T5%)从273.2℃提升至329.8℃。MPA与MCA同时在LDPE使用时能够产生良好协同阻燃作用,有效提升LDPE复合材料的阻燃性能以及热稳定性。