纳米材料的大分子表面改性及其在橡胶基体中的分散性研究进展

介绍了Si3N4、SiC和碳纳米管3种纳米材料的性能以及大分子改性纳米材料/橡胶复合材料的性能,分析了提高大分子表面改性纳米材料与橡胶材料相容性和分散性的机理,指出采用一步法表面改性纳米材料,可制备相容性及分散性均好的纳米橡胶复合材料。

基于电池固废的阻燃聚氨酯复合材料性能

本研究通过高温煅烧和碱液浸出处理废旧锂电池正极材料(NCM),并将其与焦磷酸哌嗪(PAPP)结合,通过熔融共混技术制备了阻燃热塑性聚氨酯弹性体复合材料;采用万能试验机、热重分析(TG)、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、锥量热法(CCT)等方法评估了复合材料的性能。结果表明:NCM的加入能改善TPU复合材料的力学性能和阻燃性能,LOI从22.5%提升至27.6%(体积分数),UL-94达到V-0级。锥量热测试显示:添加NCM和PAPP后,复合材料的释热速率(PHRR)、总释放热(THR)相对于纯样分别降低了71.1%与21.9%,防火安全性能显著提升。炭渣分析表明:NCM和PAPP复配有助于形成致密的石墨化炭层,增强复合材料的耐火性。

尿素对MCC-纳米SiO_2杂化材料形态、结构及应用的影响

利用微晶纤维素(MCC)易吸水溶胀的特点,将MCC在尿素水溶液中溶胀,控制吸附在MCC表面和内部尿素水膜的厚度。以此水膜为"微反应器",采用溶胶-凝胶工艺,以正硅酸乙酯为前驱体,在MCC表面和内部生成无机纳米SiO_2颗粒。红外光谱(IR)、热失重(TG)和扫描电镜分析(SEM)表明,纳米级别的SiO_2成功负载在微晶纤维素上。将MCC-纳米SiO_2杂化材料应用于胎面胶中,结果发现,MCC杂化改性后补强性能提高,硫化胶的压缩疲劳温升降低。

环保型印花粘合剂的辐射聚合及其性能研究

采用辐射聚合工艺制备出一种水性丙烯酸酯-聚氨酯涂料印花粘合剂。重点探讨了单体的影响,用红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)对乳液进行了结构表征。并将其与常规乳液聚合法合成的产品进行了性能比较,结果表明:辐射聚合法合成的产品综合性能优于常规乳液产品。

马来酸类可聚合乳化剂的合成及其在乳液聚合中的应用

以马来酸酐、十二醇聚氧乙烯醚-9(AEO9)和1,3-丙磺酸内酯为原料,采用三步法合成聚氧乙烯醚马来酸单酯磺酸盐可聚合乳化剂,其结构经1H-NMR和IR表征.将可聚合乳化剂与传统乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)分别应用到甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸的半连续式乳液共聚合,此时发现,使用可聚合乳化剂可以得到更高的转化率,并且乳胶液具有较好的电解质稳定性,乳胶膜的耐水性也得到提高.

低熔融黏度C-5石油树脂水基乳液的制备

以56#半精炼石蜡为黏度调节剂,制备了低熔融黏度的C-5石油树脂水基乳液,系统考察了非离子型复合乳化剂的HLB值和用量对石油树脂乳液稳定性、乳液粒径分布、乳液黏度和乳液表面张力的影响。结果表明,添加质量分数30%的石蜡可以明显降低石油树脂的熔融黏度,使物料在较低温度下实现均匀混合;复合乳化剂的最佳HLB值为10.75;最佳用量为16%。通过正交实验确定了优选乳化工艺条件为:乳化温度98℃、乳化时间20 min、剪切速率5 000 r/min、乳化水与水相的质量比为1∶3,在该条件下可制得固体质量分数为40%,稳定性好、粒径小、黏度低的O/W型C-5石油树脂乳液。

利用FT-IR和XPS研究纳米和微米氮化硅粉体在不同气氛下的表面结构变化(英文)

采用红外光谱技术和光电子表面能谱技术比较纳米和微米氮化硅粉体表面结构在空气中和在氮气中的变化规律.研究结果显示,纳米氮化硅在空气中逐渐吸附氧气和有机物质,其表面形成了Si—OH、C—C、C—N等化学基团,而在惰性的氮气气氛中,纳米氮化硅的表面氧化被有效抑制.上述研究工作为纳米氮化硅的表面改性研究提供了一定的理论支持.

茶多酚基多功能助剂TPN的制备及其在胎面胶中的应用研究

基于曼尼希反应原理,以茶多酚、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺和甲醛为原料,制备了一种新型的橡胶加工助剂,采用红外光谱和热失重对其进行了表征。然后将该新型助剂应用到白炭黑补强的胎面胶中,研究该新型助剂对胎面胶加工性能、物理机械性能和耐老化性能的影响。结果表明,合成的新型茶多酚基助剂TPN应用在白炭黑填充的胎面胶中具有促进硫化、提高胎面胶强度和耐老化的多重作用。当TPN用量为1.5份时,还可以显著降低胎面胶生热和提高抗湿滑性。

主持人语

水性胶粘剂的黏度是利用增稠剂来调节。增稠剂既可以提高施工时的黏度,也可以提高初粘力并改善被粘物表面的浸润性。本期专栏推荐的文章之一综述了水性胶粘剂用增稠剂的增稠机理、合成方法、影响因素及在水性胶粘剂中的应用,并对聚氨酯缔合型增稠剂的未来研究方向进行展望。环保型聚氨酯胶粘剂的发展趋势是产品的水性化和组分的复合化,其在粘合剂、涂料等领域的应用倍受青睐。

分步法合成SA-IP-P(AA/AM)互穿网络高吸水性树脂及其性能研究

以淀粉接枝丙烯酸共聚物SA为互穿物,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为聚合单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用(NH4)2S2O8-NaHSO3氧化还原引发体系,通过分步法制备SA-IP-P(AA/AM)互穿网络高吸水性树脂。其适宜反应条件为:w(丙烯酰胺/丙烯酸)=0.4;丙烯酸中和度85%;引发剂用量0.32%;交联剂用量0.035%;SA用量8%.在此条件下合成的SA-IP-P(AA/AM)树脂吸去离子倍率和吸0.9%NaCl盐水倍率分别可达到1 480 g.g-1和120 g.g-1.通过红外光谱、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射等测试研究了产物中互穿聚合物网络结构,结果显示在保持已有树脂优良性能的基础上,进一步改善了高吸水树脂的保水性能、耐盐性和对环境中水分的应答性.

硫化天然橡胶超疏水表面的微纳结构设计与构筑

以硫化后的天然橡胶(NR)材料为基体,将其在一定的溶剂中溶胀,然后采用溶胶-凝胶技术使纳米SiO_2颗粒在橡胶溶胀层和表面原位生成、生长,在硫化NR表面构筑出类似荷叶的微纳米结构,达到使NR表面超疏水化的目的。通过调控影响溶胶-凝胶反应的溶胀剂和反应剂的种类及浓度,控制硫化NR表面的微纳米结构的尺寸和形态,并对比分析不同的微纳米结构对硫化NR表面疏水性能的影响。结果表明,采用正丁胺作为溶胀剂,在正硅酸乙酯(TEOS)试剂中发生溶胶-凝胶反应,用硬脂酸(SA)对硫化NR表面修饰,成功使硫化NR表面超疏水化,其水接触角达到153.5°。扫描电镜(SEM)测试表明,硫化NR表面形成了"类荷叶"的高粗糙度SiO_2微纳米复合结构。