填料对硅氧烷改性聚醚密封材料性能的影响

以不同牌号的硅氧烷改性聚醚橡胶为基础聚合物制备了密封材料，考察了不同填料及用量对密封材料拉伸性能的影响，研究了纳米CaCO3填充密封材料的动态力学性能。结果表明，在TiO3、ZnO、Fe2O3、Mg（OH），和纳米CaCO3 5种填料中，纳米CaCO3对硅氧烷改性聚醚橡胶的增强效果最明显；随着纳米CaCO3用量的增加，4种硅氧烷改性聚醚橡胶的拉伸强度均逐渐增大，但用量不宜过大，以60～120份为最佳；当纳米CaCO3用量为120份时，4种硅氧烷改性聚醚橡胶的动态力学性能无明显差异，玻璃化转变温度约为-54℃，且具有高弹性和抗冲击性能。

二氧化硅超细短纤维/氯丁橡胶复合材料的结构与性能

利用静电纺丝技术制备二氧化硅超细短纤维(n-SF),采用偶联剂KH-570对其进行改性,再制备改性n-SF(n-MSF)/氯丁橡胶(CR)复合材料,并对复合材料的结构和性能进行研究。结果表明:n-MSF在CR基体中分散均匀,与CR界面结合良好;加入适量的n-MSF,复合材料的定伸应力、撕裂强度及抗溶胀能力明显提高,动态力学性能有所改善。

硬脂酸表面包覆对热塑性聚氨酯基体稀土防辐射材料性能的影响

将硬脂酸(SA)溶于热乙醇溶液包覆于稀土盐(Ln)粉体表面,改性后的稀土盐粉体和热塑性聚氨酯(TPU)共混制得防辐射复合材料,研究了硬脂酸对稀土盐粉体的改性作用。采用红外光谱、接触角、扫描电镜测试表征了硬脂酸的改性效果,并且系统研究了不同硬脂酸表面改性用量下对高稀土粉体填充的热塑性聚氨酯材料力学性能的影响。最终结果表明,适量硬脂酸的包裹改性,提高了复合材料的力学强度。当硬脂酸的添加量为1.5g/(100gLn)时,复合材料的力学强度达到最优。

静电纺丝制备SiO_2短纤维及PP/SiO_2短纤维复合材料冲击性能的研究

采用静电纺丝技术,结合TEOS的溶胶-凝胶反应制备出了直径为500 nm的表面布满颗粒的SiO2短纤维(n-SF)。短纤维与聚丙烯经过螺杆混合,注塑后得到PP/SiO2短纤维复合材料。通过SEM表征发现,SiO2短纤维在PP基体中的分散均匀,界面良好;通过DSC、XRD表征,SiO2短纤维的加入使PP的结晶速率提高,β晶用量变化;通过PLM照片发现复合材料晶体尺寸较纯聚丙烯减小;冲击测试表明,SiO2短纤维的用量为0.5份时,冲击性能较纯PP相比提高了21.6%。

偶氮二甲酰胺热分解机理及氧化锌对其分解的影响

采用TG-MS联用仪表征了不同温度下偶氮二甲酰胺热分解的气体种类,红外光谱表征了偶氮二甲酰胺在不同温度下的分解残留物,探讨了偶氮二甲酰胺的热分解机理以及氧化锌对其分解的影响。研究表明,偶氮二甲酰胺热分解过程分为3个阶段:第一阶段的气相产物为N2、CO、HNCO,固体残留物为联二脲等;第二阶段的气相产物为NH3、HNCO;第三阶段的气相产物为NH3、CO2,固体残留物为尿唑等。ZnO的加入使得偶氮二甲酰胺热分解的第一阶段反应提前,第二阶段反应和第三阶段反应滞后。

端羧基液体氟橡胶的合成及固化性能

以高相对分子质量偏氟乙烯(VDF)-六氟丙烯(HFP)-四氟乙烯(TFE)共聚物为原料,采用一步氧化降解法制备了低相对分子质量的端羧基液体氟橡胶,以六亚甲基二异氰酸酯三聚体为交联剂对其进行交联固化,确定了合成条件,通过傅里叶变换红外光谱和核磁共振表征了端羧基液体氟橡胶,并研究了固化产物的物理机械性能和热性能。结果表明,以KOH为碱时,随着KOH用量的增加,液体氟橡胶的相对分子质量降低(数均分子量较低值为2 200),羧基含量增加,产率可达到98%;随着NCO/COOH(摩尔比)的增加,固化产物的拉伸强度先增加后降低,扯断伸长率先降低后增加,当NCO/COOH为1.20时,固化产物的物理机械性能较好,在800℃时其残炭率为35%,较端羧基液体氟橡胶有所提高。

左旋聚乳酸纳米纤维膜的热处理研究

研究了热牵伸和热定型处理对静电纺丝左旋聚乳酸平行纳米纤维膜力学性能和微观结构的影响。拉伸试验表明,在100℃热空气条件下,沿纤维排列方向上牵伸300%、热定型10 min的纤维膜力学性能最佳,其抗拉强度和模量分别达到103 MPa和1.83 GPa。扫描及透射电子显微镜观察显示,经热牵伸后,纤维的直径随牵伸率的增加而减小,其致密及平行程度相应提高,纤维内部转变为垂直于纤维轴且平行排列的片晶结构。差示扫描量热分析结果表明,纤维膜的结晶度随牵伸率的增加而增大,随热定型时间先增加后减小。广角X射线衍射和小角X射线散射分析可知,纤维膜经热处理后的结晶为α型,其微晶尺寸及晶面间距均随牵伸率的增加而减小,随热定型时间先增加后减小,而纤维内部的针状微缺陷随着牵伸率的增加而变得更加狭长有序,使得纤维膜的力学性能得以提高。

含锌化合物对ADC发泡剂热解的影响规律

选用不同种类含锌化合物对ADC发泡剂的分解温度、分解速率、发气量等热解因素的影响进行了规律性研究。采用DSC测定ADC发泡剂热效应及含锌化合物对其分解热焓的影响。最后筛选出满足EVA加工条件的改性ADC发泡剂,对其模压发泡进行力学特性及泡孔结构分析。研究表明:含锌化合物对ADC发泡剂的活化作用是一种催化作用,并且通过Lewis酸碱理论分析了活化程度的不同,其中醋酸锌对ADC发泡剂的活化程度最为明显,但是氧化锌改性后的ADC发泡剂加入到EVA基体中的制得的泡沫材料的力学性能和泡孔结构更优异。

新型核壳纤维增韧聚丙烯的研究

采用同轴静电纺丝技术制备聚碳酸酯为壳层,三元乙丙橡胶为核层的直径为300～600 nm的同轴纤维。将不同份数的核壳纤维与聚丙烯经过单螺杆混合,注塑后得到PP/核壳纤维复合材料。研究发现,核壳纤维用量在3份以下时,其在PP基体中的分散均匀,界面良好;核壳纤维的加入使PP的结晶速率提高,β晶含量先增大后减少;核壳纤维的用量为3份时,冲击性能较纯PP相比提高了22.17%。

防辐射含钐有机玻璃的制备与性能

采用重结晶法制备了甲基丙烯酸钐盐[Sm(MAA)3],然后以偶氮二异丁腈为引发剂,将Sm(MAA)3与甲基丙烯酸甲酯通过本体聚合反应,制成具有防X射线和防紫外线辐射的透明有机玻璃。研究中,考察了在甲基丙烯酸甲酯本体聚合中加入Sm(MAA)3对有机玻璃的透光率、耐溶剂性、防辐射性能的影响。结果显示,新型的有机稀土盐玻璃不仅具有良好的X射线屏蔽性能,同时具有优异的透光率,并兼具较佳的紫外线吸收特性。

静电纺丝制备SiO_2短纤维对聚丙烯冲击性能的影响

采用静电纺丝技术,结合正硅酸乙酯(TEOS)的溶胶-凝胶反应制备出了直径为500nm的SiO2短纤维(n-SF).纤维经过硅烷偶联剂KH570表面处理后,与聚丙烯(PP)通过螺杆混合制得复合材料.通过SEM观察,KH570处理过的SiO2短纤维(n-MSF)在PP基体中分散均匀,界面结合良好.DSC和XRD测试结果表明,n-SF和n-MSF的加入均可提高PP的结晶速率,同时改变PP中β晶含量,进而影响冲击强度;冲击实验结果表明,n-MSF添加量为3%(质量分数)时,复合材料冲击性能比纯PP提高了40.3%.

拉伸过程中橡胶交联网络结构变化研究

研究拉伸过程中乳聚丁苯橡胶交联网络结构的变化情况。试验结果表明:硫黄用量对交联密度和交联键类型均有影响;微小变形下,利用交联密度通过统计力学理论计算得出的硫化胶模量理论值增量与实测值增量具有较好的一致性;在拉伸过程中,硫化胶总交联密度减小;与转变点(应力-应变曲线拐点)相比,断裂点硫化胶的总交联密度变化不大,但单双硫键交联密度增大,且增量与拉伸初期硫化胶多硫键含量线性相关,说明断裂的部分多硫键重组为单双硫键。

新型丁腈酯橡胶的加氢及耐热性能研究

以三苯基膦氯化铑为催化剂,对丁腈酯橡胶(BNBR)进行均相溶液加氢处理,研究催化剂质量分数和反应温度对氢化丁腈酯橡胶(HBNBR)加氢度的影响,并研究BNBR和HBNBR的耐热性能。结果表明:当催化剂质量分数为0.003 8、反应温度为100℃时,HBNBR的加氢度达到99%;与BNBR相比,HBNBR的热稳定性和耐热老化性能大幅提高。

二氧化硅纤维/聚丙烯结晶性能及力学性能的研究

结合正硅酸乙酯(TEOS)溶胶-凝胶反应原理,通过静电纺丝技术制备了表面附有SiO2粒子(硅球)的纳米SiO2纤维。纤维经γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)预处理后(n-SF),首次与等规聚丙烯(iPP)通过单螺杆挤出机制得复合材料(n-SF/iPP)。电子扫描显微镜表明,n-SF在iPP基体中分布均匀,界面结合良好,偏光显微镜(PLM)显示,n-SF的加入使得iPP晶粒细化,XRD计算知β晶型相对含量约为空白样的2倍,冲击性能大幅上升。

核磁共振法研究橡胶中的反增塑现象

通过向促进剂TMTD硫化的丁苯橡胶(SBR)中加入不同种类和用量的小分子溶剂来模拟有增塑剂的硫化胶,采用核磁共振法测定溶胀后SBR硫化胶的交联密度和横向弛豫时间。结果表明:核磁共振法测得的交联密度与橡胶实际交联密度结果不一致,当试样中含有增塑剂等小分子时,测试前应进行抽提处理;随着小分子溶剂用量的增大,分子运动能力先增大后减小,出现了反增塑现象,并存在固定的反增塑转变点。

含铽配合物的PVP纤维的制备及发光性质

通过静电纺丝法制得了含有稀土铽配合物（Tb（AA）3Phen）的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的荧光纤维丝。通过考察纺丝液的浓度,静电纺丝过程中的电压、溶剂配比以及电导率对PVP纤维丝形貌的影响,制备出表面光滑、直径均一、尺寸大小在80~150 nm之间的纤维。荧光性能测试显示,Tb（AA）3Phen/PVP纤维的荧光强度随着Tb（AA）3Phen含量的增加而增加,稀土配合物含量为15%时,纤维的荧光强度达到最强,之后出现浓度猝灭现象;通过X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）等测试表明,Tb（AA）3Phen在PVP纤维中以分子簇或极小颗粒（小于10 nm）的状态存在,这种良好的分散效果减小了电子在跃迁过程中的非辐射跃迁几率,从而增强了纤维的荧光强度和荧光寿命。

热处理改善聚乳酸纤维膜力学及细胞阻隔性能

静电纺丝(ES)纳米纤维材料具有与天然细胞外基质相似的形态结构,能很好地支持细胞黏附与生长,是一种理想的组织工程支架,但其力学性能较差,易变形开裂,不能满足引导组织再生(GTR)对于膜机械强度的要求。本文将高速卷绕收集的左旋聚乳酸平行纳米纤维膜(PLLA-ANM)在热空气中进行牵伸及退火处理,以提高膜的抗拉性能和细胞阻隔功能。力学结果表明,在100℃下沿纤维排列方向上牵伸2倍、热定型10 min的膜抗拉性能最好,其抗拉强度(σm)和模量(Et)分别达到了103 MPa和1.83 GPa。体外细胞培养结果显示,牙周膜细胞在热处理后的膜表面黏附和生长状况良好,细胞均沿纤维排列的方向铺展成长梭形,但其增殖速率与无纺纤维膜上的情况相比有所减小。由于热处理后的膜更加致密,细胞仅聚集在膜的表面生长,膜的细胞阻隔性能因此得以明显改善。