Ziegler-Natta催化体系下超高分子量聚辛烯的合成及其减阻应用

在Ziegler-Natta催化体系TiCl_(4)/Al(i-Bu)3下合成超高分子量聚辛烯,探索了催化剂、溶剂、聚合温度、聚合时间对分子量的影响。结果表明,优选合成高分子量聚辛烯的条件为:主催化剂相对单体浓度1.0 mg/mL,助催化剂为三异丁基铝TIBA,Al-Ti比为80,溶剂为环己烷,单体与溶剂体积比为1∶1.5,聚合温度为0℃,聚合时间为48 h,产物特性粘度能达到13.7 dL/g,在柴油中添加量为10 mg/L时,减阻率16.7%,接近国外进口产品。

新型耐高温分离膜用高分子材料

膜材料是膜分离技术的核心,分离膜的耐热性主要取决于膜材料的热稳定性。介绍了一类新型耐高温的制膜材料——含二氮杂萘结构聚醚砜酮及其改性聚合物,以及其制备气体分离膜、超滤膜、非对称纳滤膜和复合纳滤膜的应用。

案例教学法在高分子物理授课中的应用研究

我们通过建立关于丁苯橡胶的具体科研案例,对高分子物理课程的案例教学法进行了探索。案例教学法不但可以提高学生的学习效率,而且能充分培养学生分析并解决问题的能力及创新意识。授课过程中突出了师生互动性,激发了学生的学习热情,从而实现了高分子物理课程的启发式、讨论式、参与式教学。

新型聚芳醚酰胺类高分子材料的合成与表征(英文)

新型非晶含二氮杂萘酮结构聚芳醚酰胺以磷酰化法制得，用１Ｈ ＮＭＲ及ＩＲ对该类物质进行了表征。实验表明：这类物质表现出非凡的热稳定性，优良的溶解性及成膜性。

新型耐高温分离膜用高分子材料

膜材料是膜分离技术的核心,分离膜的耐热性主要取决于膜材料的热稳定性。介绍了一类新型耐高温的制膜材料——含二氮杂萘结构聚醚砜酮及其改性聚合物,以及其制备气体分离膜、超滤膜、非对称纳滤膜和复合纳滤膜的应用。

磷酸酯钕系催化剂合成窄分子量分布高顺式聚异戊二烯

以2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯钕盐(简称Nd)/氢化二异丁基铝(简称Al)/一氯二乙基铝(简称Cl)为催化剂,对异戊二烯(Ip)进行聚合,考察了催化剂配制条件和聚合温度对聚合的影响,并通过傅里叶变换红外光谱和核磁共振表征了聚合物的微观结构。结果表明,催化剂配制过程中,c(Ip)/c(Nd)越大,陈化温度越高,聚合物的分子量分布越窄;陈化温度越高,陈化时间越长,聚合物的数均分子量(M珚n)越大;c(Al)/c(Nd)越大,聚合物的M珚n越小,分子量分布越宽;聚合温度越高,聚合物的M珚n也越小,但分子量分布基本不变,其值为2.0～2.2;聚合物的顺式-1,4-结构摩尔分数基本不受反应条件的影响,为95.5%～97.1%。

杂萘联苯双马来酰亚胺封装基板材料的制备与性能

针对高精密度电子芯片对封装基板材料耐热性不断提出新的要求,合成了一种杂萘联苯双马来酰亚胺(DHPZBMI)和新型固化剂二烯丙基联苯二酚(DABP)来制备高耐热性封装基板材料。通过熔融共混的方式,使用DHPZBMI、DABP与苯并噁嗪(BOZ)改性商用N,N’-(4,4’-二苯基甲烷)双马来酰亚胺(BDM)树脂,并采用与玻璃纤维布热压的方式制备出复合材料。通过差示扫描量热分析和红外光谱研究了树脂体系的固化过程,同时,进行了流变性能、热性能、力学性能等测试。研究结果表明,体系有宽温域(>100℃)加工窗口,5%热失重温度(T5%)高于395℃,有良好的热稳定性。DHPZBMI的加入有效提高了树脂体系的耐热性,25%的DHPZBMI摩尔添加量使得树脂体系的玻璃化转变温度(Tg)提高了20℃,且随DHPZBMI的增加而升高,最高达288℃。复合材料的Tg也呈现出相同的趋势,BDDB/GF-1的Tg高达314℃。其复合材料弯曲强度最高为821 MPa,弯曲模量达41.2 GPa,介电损耗低至0.011,热膨胀系数低于45×10-6K-1,与铜箔的剥离强度达1.025 N/mm。整个体系具有良好的综合性能,在封装基板领域具有广阔的应用前景。

含醚键双二氮杂萘酮结构聚芳醚腈砜的合成与性能

文中以含醚键双二氮杂萘酮结构化合物4,4’-双(氧基(1,4-苯撑))-双二氮杂萘-1(2H)酮-二苯醚(OBDHPZ)为类双酚单体,与4,4’-二氟二苯砜(DFS)和2,6’-二氟苯腈(DFBN)进行高温溶液缩聚反应,通过调节聚合物分子主链中砜基和氰基等的含量,合成了一系列不同腈砜比的含醚键双二氮杂萘酮联苯结构聚芳醚腈砜树脂(PBPENS),其N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液在25℃的特性黏度为0.63~0.90 dL/g。通过红外光谱、核磁共振氢谱和广角X射线衍射仪表征了所合成聚芳醚腈砜的结构;通过差示扫描量热仪和热失重分析仪分析了该类聚芳醚腈砜的热性能,聚合物的玻璃化转变温度(Tg)在322~325℃,5%热失重温度(Td5%)在485~500℃。该类聚合物在常温时可溶解于NMP、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、氯仿等极性非质子有机溶剂;采用溶液浇筑法制备了含醚键双二氮杂萘酮结构聚芳醚腈砜薄膜,薄膜的拉伸强度可以达到56~65 MPa。

丁二烯、苯乙烯溶液共聚体系的偶联反应

以ｎ－ＢｕＬｉ为引发剂，ＴＨＦ／ｎ－ＢｕＬｉ（摩尔比）为８０～３００，在丁二烯、苯乙烯负离子共聚体系中加入ＳｎＣｌ４或己二酸二乙酯（ＤＥＡＰ）进行偶联反应，研究了ＴＨＦ和偶联剂用量、偶联反应温度和时间及共聚物不同链末端结构对偶联反应的影响。结果表明，ＳｎＣｌ４的偶联效率（５１．６％）高于ＤＥＡＰ（４３．８％），且该体系共聚物链末端结构对偶联效率无影响；ＳｎＣｌ４较佳的偶联反应条件为：５０℃，３０ｍｉｎ，ＳｎＣｌ４／ｎ－ＢｕＬｉ为０．

聚醚砜/纳米碳复合耐高温隔热气凝胶的制备及性能研究

以聚醚砜(PES)为基体、氧化石墨烯(GO)和碳纳米管(CNT)为填料,利用溶剂冷冻模板法,制备了PES/GO和PES/CNT气凝胶材料。通过扫描电子显微镜、导热系数仪、红外热成像仪、力学试验机等对气凝胶材料进行表征。结果表明,通过定向冷冻和升华溶剂获得微观取向的孔道结构保证了气凝胶优异的隔热性能和力学性能。随着纳米碳材料和PES基体含量的变化,气凝胶的导热系数在0.0307~0.0698W/(m·K)之间,压缩强度在0.2~1.0MPa(30%应变),而纳米碳材料的加入使得导热系数和压缩强度存在平衡关系。

磷酸酯钕系催化剂合成高顺式丁二烯-异戊二烯共聚物

以2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯钕盐(简称Nd)/氢化二异丁基铝(简称Al)/一氯二乙基铝(简称Cl)为催化剂进行丁二烯(Bd)和异戊二烯(Ip)共聚合,考察了反应条件对聚合反应的影响,并对产物结构进行了表征。结果表明,Nd/Al/Cl催化体系具有单一活性中心,所合成的Bd-Ip共聚物为无规共聚物。催化剂制备时Ip用量越大,聚合活性越大,共聚物的分子量分布越窄。在c(Ip)/c(Nd)为50、c(Al)/c(Nd)为10、c(Cl)/c(Nd)为1.0,于60℃陈化2 h制备催化剂,然后以己烷作溶剂,在c(Nd)/c(Bd)为6.8×10-4、Bd/Ip(摩尔比)为1/1的条件下,于50℃聚合8 h,所得Bd-Ip共聚物具有高顺式结构,聚丁二烯链段的顺式-1,4-结构摩尔分数为95.2%,聚异戊二烯链段的顺式-1,4-结构摩尔分数为97.4%,且分子量分布较窄,为2.45。

环氧端基聚芳醚酮/环氧树脂复合体系的研究

研究了含二氮杂萘酮结构环氧端基聚芳醚酮 (E- PPEK) / E- 44/ DDM环氧树脂复合体系的微观结构和热 -力学性能。分析了 E- PPEK在环氧树脂基体中的增韧机理。E- PPEK/环氧树脂体系为均相结构。加入一定量的 E- PPEK可大幅度提高环氧树脂的韧性 。

红外光谱法分析苯乙烯系树脂组分含量

采用本体聚合法分别制备了聚苯乙烯和聚丙烯腈的均聚物、共聚物及其共混物,用红外光谱对其组分进行了分析。以朗伯-比尔定律为依据,建立了标准工作曲线。结果表明:与核磁共振法和元素分析法相比,红外光谱法对苯乙烯类二元共聚物的组成分析的误差在1.0%左右,在聚合配方已知的前提下,对苯乙烯类三元共聚物的组成分析误差在4%之内。

成型温度对CF/PPEK复合材料的缺陷和力学性能影响

分别采用溶液浸渍法及真空热压成型法制备了连续碳纤维增强含杂萘联苯结构聚芳醚酮(CF/PPEK)预浸料和复合材料,对不同成型温度制备的复合材料进行了超声相控阵和三维X射线显微镜(XRM)无损检测,利用旋转流变仪、电子万能试验机、动态力学分析仪(DMA)、红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、金相显微镜对CF/PPEK复合材料进行了表征,系统研究了成型温度对纤维的浸润质量以及复合材料孔隙率、弯曲行为和层间剪切性能的影响,通过力学性能分析和断口形貌表征研究了断裂机理及缺陷对其性能产生的影响。试验结果表明:成型温度为350℃时,CF/PPEK复合材料的弯曲模量和层间剪切强度分别为125 GPa和64 MPa;成型温度为360℃时,CF/PPEK复合材料的缺陷最少,弯曲强度可达1376 MPa;而370℃高温下,复合材料出现明显缺陷,各方面性能急剧下降。

POE/PP体系的反应挤出接枝马来酸酐研究

通过研究辛烯-乙烯共聚物/聚丙烯(POE/PP)比例、第二反应单体的选择、马来酸酐(MAH)单体和过氧化二异丙苯(DCP)用量变化以及反应温度、螺杆转速、真空度对接枝产品性能的影响情况,找出了适合于工业生产的最佳配方和工艺条件。即POE/PP为60∶40,MAH为1.5%,DCP为0.04%,提纯苯乙烯为1.5%,螺杆转速为45 r/min,真空度为-0.10 MPa,螺筒各段温度为160,190(反应段),190(除杂段),150(机头)℃。

扩链剂对反应挤出回收PET瓶分子量的影响

分别使用双口恶唑啉(BOZ)、均苯四酐(PMDA)及两者的混合物作为回收PET瓶的扩链剂,研究扩链剂的种类、扩链剂用量和反应挤出机加工工艺条件对PET产品相对分子质量(η)的影响。实验结果表明:在扩链剂用量均为0.2%(质量分数)时,BOZ可使产品的η提高4600 g/mol;BOZ和PMDA联用有一定的扩链效果,但不够理想;而使用PMDA可使产品的η提高9300 g/mol,达到33300 g/mol,扩链效果显著。使用PMDA为扩链剂时,反应挤出机的最佳工艺条件为:反应段温度260℃、螺杆转速45 r/min、真空度0.1 MPa。

BuLi/TMEDA体系合成SIBR

以正丁基锂(BuLi)为引发剂,四甲基乙二胺(TMEDA)为结构调节剂,四氯化锡为偶联剂合成出了星型锡偶联SIBR。采用IR、GPC、DSC、DMA等仪器对合成的SIBR的微观结构、分子量大小及分布、玻璃化转变温度和动态力学性能进行了分析测试。研究结果表明,合成的SIBR随着TMEDA/Li的增大,tans1,4-Bd和1,4-Ip结构含量明显减少,3,4-Ip和总1,2结构含量明显增多;SIBR样品0℃的tanδ值增加非常明显,60℃的tanδ值均低于0.12。物理机械性能测试表明,合成的样品符合胎面胶的要求,且动态力学性能能够满足高性能胎面胶的需求。

二乙二醇单乙醚基钡-三异丁基铝-正丁基锂引发体系合成高反式1,4-聚丁二烯

采用二乙二醇单乙醚基钡-三异丁基铝-正丁基锂（BaDEGEE—TIBA—n—BuLi）三组分阴离子引发体系合成了不同反式1，4-聚丁二烯含量（质量分数最高可达92．1％）的高反式1，4-聚丁二烯（HTPB），HTPB的相对分子质量呈单峰分布，相对分子质量分布指数为1．35左右。考察了催化剂组分的配比（n（Ba）：n（Li）和n（Al）：n（Li））、聚合温度对HTPB微观结构的影响。实验结果表明，随n（Ba）：n（Li）的增大，HTPB的含量增加，当n（Ba）：n（Li）〉0．30时，单体转化率显著下降；随n（Al）：n（Li）的增大，HTPB的含量增加，当n（Al）：n（Li）〉1．00时，单体转化率明显下降；随聚合温度的降低，HTPB的含量略有增加。确定了合成HTPB的最佳工艺参数（H（Ba）：n（Li）=0．20～0．40、n（Al）：n（Li）=025～1．00、聚合温度60～80℃，探讨了BaDEGEE—TIBA—n—BuLi三组分阴离子引发体系合成HTPB的反应机理。

n-BuLi/THF体系希夫碱末端化学改性SSBR的研究

采用 2种希夫碱化合物对以n -BuLi/THF引发体系合成的溶液聚合丁二烯 -苯乙烯共聚物(SSBR)进行末端化学改性。研究结果表明 :改性后的SSBR其物理机械性能及抗湿滑性能良好 ,滚动阻力有所降低 ,说明用希夫碱化合物改性SSBR可以制备低滚动阻力橡胶。

含二氮杂萘酮环氧树脂体系的固化反应动力学研究

以 4- (4-羟基苯基 ) - 2 ,3 -二氮杂萘 - 1-酮 (DHPZ)为固化剂 ,用示差扫描量热法 (DSC)对环氧E44 /DHPZ体系的固化反应过程作了系统的研究 ,计算出固化反应的表观活化能为 10 4 0 4kJ/mol,固化反应近似为一级反应。通过固化剂份数对化学反应程度影响的研究 ,得知当DHPZ份数为 4 5～ 5