超高分子量聚乙烯加工中的亚稳性现象研究

采用高压毛细管流变仪加工超高分子量聚乙烯（UHMWPE），研究发现加工温度在约高于理论结晶熔融点10℃附近的狭窄温度范围内，UHMWPE熔体流动出现亚稳性现象，即挤出压力突降，熔体粘度出现极小值，且流动稳定，加工的样品光滑，熔体破裂现象明显减弱。初步探讨了利用此种亚稳性现象加工UHMWPE的工艺条件，研究了不同温度下柱塞速率及载荷对产生亚稳性现象的影响。结果表明，对于粘均分子量为3．5×10^6的UHMWPE，加工温度在154～157℃可观察到亚稳性现象；利用该现象，采用高压毛细管流变仪加工UHMWPE可为解决其加工困难的问题提供一种新颖可行的方法。

不同改性蒙脱土对聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料性能的影响

采用四种不同的改性剂对蒙脱土进行处理 ,在三单体固相接枝聚丙烯作用下 ,将聚丙烯与四种改性蒙脱土进行复合 ,制备聚丙烯 蒙脱土纳米复合材料 ,研究了四种复合材料的结构与力学性能。结果表明 ,经十六烷基三甲基氯化胺或自制的长碳链带有反应基团的不饱和季胺盐改性的蒙脱土与聚丙烯复合可制备性能优良的纳米复合材料 ,从力学性能来说 ,十六烷基三甲基氯化铵改性蒙脱土的效果最好。

氰酸酯树脂热分解的高分辨裂解气相色谱-质谱分析

采用高分辨裂解气相色谱 -质谱 (HRPyGC -MS)研究了在不同裂解温度下氰酸酯树脂裂解产物分布以及主要裂解物的产率与裂解温度的关系 ,根据热分解产物的组成及其温度依赖性 ,讨论了氰酸酯树脂的热分解机理。

侧吹风速度对高强聚酰胺6纤维结构和性能的影响

以相对黏度为2.8的聚己内酰胺(PA 6)切片为原料,采用熔融纺丝结合多级拉伸工艺制备高强PA 6全拉伸丝(FDY);在其他工艺条件一定、侧吹风速度为0.22~0.42 m/s的条件下,研究侧吹风速度对高强PA 6 FDY结构和性能的影响。结果表明:随侧吹风速度提高,高强PA 6 FDY断裂强度变化不大而断裂伸长率有所下降,但二者的变异系数均增加,在侧吹风速度为0.37 m/s时,纤维断裂强度和断裂伸长率均为最小值,分别为7.53 cN/dtex和19.70%;随侧吹风速度提高,纤维条干不匀率、结晶度、干热收缩率均存在极小值,分别为0.941%,29.04%,5.01%,而取向因子存在极大值为0.716;随侧吹风速度提高,纤维(002/202)和(200)晶面的晶粒尺寸分别在侧吹风速度为0.32 m/s和0.37 m/s时有极小值;在纤维成形过程中,侧吹风速度过高,会导致纤维表面形成原纤化结构和皮芯结构;对于高强PA 6 FDY,侧吹风速度的影响更多体现在纤维结构的均一性和性能的稳定性。

短切/连续碳纤维协同增强本征导热环氧树脂基复合材料研究

采用含有联苯介晶基元结构的3,3’,5,5’-四甲基联苯二酚二缩水甘油醚(TMBP)与含有芳香酰胺介晶基元结构的固化剂4,4-二氨基苯酰替苯胺(DABA)制备本征导热TMBP/DABA环氧树脂。结果表明,热导率高达0.33 W/(m·K),比普通双酚A缩水甘油醚(DGEBA)/4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM)环氧树脂的热导率高约50%,相应短切碳纤维(含量为75%,质量分数,下同)增强复合材料面外和面内热导率分别高约42.7%和40.2%。采用紫外臭氧氧化方法对短切碳纤维(SCF)和连续碳纤维(M55J)进行表面改性,发现能够明显改善纤维与基体树脂之间的界面结合强度,进而提高复合材料的导热性能。进一步采用SCF和M55J为增强纤维、本征导热TMBP/DABA环氧树脂为基体树脂制备出短切/连续碳纤维协同增强本征导热环氧树脂基复合材料SCF/M55J/TMBP/BADA。SCF的加入能够同时改善M55J/TMBP/DABA单向复合材料板沿X、Y、Z轴方向的热导率,分别最高达到98.07、48.23、9.40 W/(m·K)。为改善复合材料综合导热性能提供了一种新思路。

动态流变行为在三元乙丙橡胶/硅橡胶共混物形态结构研究中的应用

利用开放式炼胶机制备了三元乙丙橡胶(EPDM)与硅橡胶(SR)混炼胶和单相硫化硅橡胶(v-SR)的共混胶,通过流变行为研究了组成比例、界面交联作用等对共混体系形态结构的影响,并采用扫描电子显微镜和两相剥离强度对形态结构的研究结果进行了验证。结果表明,动态流变行为成功预测了高黏度聚合物复合体系的形态结构。共混物中EPDM的用量在30~70份(质量,下同)时,EPDM/SR混炼胶的形态呈双相连续结构。用超过1份的过氧化物交联剂对EPDM用量为70份的EPDM/SR混炼胶中的SR进行单相交联,v-SR的连续结构发生了融合,转变成颗粒状结构,且颗粒结构的相畴随着交联剂用量的增加而增大,而高剂量的交联剂可以使两相形成共交联。

2,2-双(2-噁唑啉)与苯酐联用改性回收PET的动态热性能研究

以扩链剂2,2 双(2 噁唑啉)(BOZ)与苯酐(PA)联用改性回收PET,系统地考察了增黏改性后回收PET动态流变性能和动态力学性能的影响。结果表明,BOZ与PA联用的改性效果明显优于单用BOZ改性回收PET体系;但因扩链剂的加入,在PET分子链中引入的柔性链段而导致聚合物弹性模量下降。

减磨填料对氟橡胶耐磨性能的影响

试验研究聚四氟乙烯、石墨和二硫化钼3种不同结构的减磨填料对氟橡胶性能的影响。结果表明,在氟橡胶中加入少量减磨填料,胶料的ML和MH增大,ts2缩短,硫化胶的压缩永久变形减小,耐磨性能提高;其中二硫化钼胶料的综合性能最好,其最佳用量为5份。

核壳型高交联聚硅氧烷/丙烯酸酯复合乳液粒径分布

以苯基三乙氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为单体合成了高交联聚硅氧烷乳液,然后与丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝共聚,得到具有核壳结构的高交联聚硅氧烷/BA/MMA 复合乳液。考察了乳化剂的种类与用量、单体加料方式、单体总浓度对乳胶粒粒径分布的影响。实验结果表明,采用辛基苯酚聚氰乙烯醚/十二烷基苯磺酸复合乳化剂合成聚硅氧烷乳液,BA 和 MMA 加入前补加十二烷基苯磺酸钠乳化剂且两单体以半连续法加入,可得到较均匀的复合乳液。当复合乳化剂用量为硅烷单体质量的10%、十二烷基苯磺酸钠补加量为 BA 和 MMA 总质量的1.5%、单体总量为体系中水质量的35%时,乳胶粒的体积平均直径约为71 nm。

新型稀土促进剂在天然橡胶配合中的性能研究

研究了将二苄基二硫代氨基甲酸钕[(Nd(BDTC)3(HMPA)2)]稀土配合物作为天然橡胶硫化促进剂的硫化特性及其使用特点,与传统促进剂NOBS、CZ和二苄基二硫代氨基甲酸金属配合物进行比较,发现二苄基二硫代氨基甲酸钕稀土配合物,除具有较好的硫化促进性能和优良的硫化胶综合物理机械性能外,其硫化胶具有特别优异的撕裂强度性能。

氧化铝及碳纤维对EPDM/MVQ共混胶性能的影响

选用EPDM/MVQ共混胶为基体,研究了氧化铝、碳纤维/氧化铝对EPDM/MVQ共混胶力学性能、导热性能及导电性能的影响。结果表明,随着氧化铝用量的增加,共混胶的力学性能下降,导热性能增加,电阻变化不大;当氧化铝用量为200份时,复合材料的拉伸强度达到4.5MPa,导热系数达到1.1W/(m·k),选用氧化铝/碳纤维混合填料体系,当氧化铝和碳纤维的用量分别为100份和15份时,复合材料的拉伸强度达到4.8MPa,导热系数达到0.66 W/(m·k)。

侧基取代对羟基芴Cardo结构聚酰亚胺性能的影响

以含羟基芴Cardo结构的二胺和双酚A型二酐为基材,通过一步化学亚胺化法制备出羟基芴Cardo结构聚酰亚胺(PI-OH),再通过其侧羟基的酰氧化或硅醚化反应制备出低极性、大体积的丙酰氧侧基芴Cardo结构PI(PI-OA)和叔丁基二甲基硅醚侧基芴Cardo结构PI(PI-OSi),系统研究了侧基取代对PI-OH溶解性、光学性能和介电性能等的影响。结果表明:侧基的极性和体积较大程度影响了PI薄膜的各项性能,相较于PI-OH,PI-OA和PI-OSi表现出更好的溶解性能、更高的透光率和更低的介电常数,二者可溶于二氯甲烷、丙酮等低极性低沸点溶剂,在450 nm的透光率分别高达86.7%和85.2%,介电常数分别低至2.75和2.63(1 MHz);由于低极性、大体积取代基团的引入,PI-OA和PI-OSi的玻璃化转变温度下降、热膨胀系数增大。

纳米补强剂对MVQ/AEM共混胶性能的影响

采用机械共混方法,在乙烯丙烯酸酯橡胶中加入甲基乙烯基硅橡胶共混,研究了纳米白炭黑和纳米炭黑品种及两者并用对MVQ/AEM共混胶的硫化特性、物理机械性能、耐热老化性能、耐油性能、高温压缩永久变形性及动态力学性能的影响。结果表明,当采用纳米沉淀法白炭黑和纳米气相法白炭黑并用补强体系时,共混胶具有较好的物理机械性能和耐热老化性能。

无喷霜硫化体系中硫黄用量对三元乙丙橡胶/白炭黑硫化胶性能的影响

采用无喷霜硫黄硫化体系,考察了硫黄用量对三元乙丙橡胶（EPDM）/白炭黑（WcB）混炼胶硫化特性及硫化胶物理机械性能、耐热老化性能、动态力学性能和压缩永久变形的影响.结果表明,在硫黄用量为0.5 ～1.5份的条件下,随着硫黄用量的增加,EPDM/WCB混炼胶的硫化速率减慢,硫化胶的拉伸强度先升高后下降,当硫黄用量为1.00份时达到最大值（22.4 MPa）,同时扯断伸长率和永久变形逐渐下降,邵尔A硬度升高;热空气老化后,硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和硬度均提高,但扯断伸长率下降幅度较大;随着硫黄用量的增加,硫化胶的玻璃化转变温度向高温方向移动,损耗因子峰值先升高后下降,储能模量增大,压缩永久变形略有减小.

基于链间氢键调控实现高倍拉伸制备CoPA 6/66高强纤维的研究

基于“同系物共聚内增塑”的思路,通过调整第二单体聚酰胺66(PA 66)盐含量,合成不同共聚比的共聚聚酰胺6/66(CoPA 6/66),并经熔融纺丝制得强度超过8.0 cN/dtex的CoPA 6/66纤维,研究了共聚比对初生纤维的可拉伸性及纤维力学性能的影响,并采用变温红外光谱对CoPA 6/66初生纤维的酰胺Ⅰ带进行了分析。结果表明:CoPA 6/66初生纤维的最大可拉伸比随CoPA 6/66共聚比的增加而增加,纤维强度在共聚比为94∶6后趋于平缓;在相同纺丝加工温度下,CoPA 6/66初生纤维中的非键合羰基比例高于PA 6,但在高温拉伸条件下,共聚物主链规整性的破坏使得CoPA 6/66分子链间相对于PA 6有大量的非键合羰基存在,从而实现初生纤维的高倍拉伸和高强纤维的制备。

填充型导热聚苯硫醚的研究进展

综述了填充型导热聚苯硫醚的研究进展,重点介绍了陶瓷材料和碳材料等填料在导热聚苯硫醚复合材料中的应用现状,提出了采用杂化填料、填料取向和填料选择性分布等方式更有利于构建导热网络结构用于改善聚苯硫醚的导热性能,并分析了在保证聚苯硫醚复合材料的力学和加工性能的同时如何提高其导热性能。最后展望了热塑性塑料导热改性研究的发展趋势。

苯基三乙氧基硅烷与氨丙基三乙氧基硅烷的水解共缩聚

研究了苯基三乙氧基硅烷(PTES)与氨丙基三乙氧基硅烷(APS)在甲苯/水/盐酸、四氢呋喃/水/盐酸、乙醇/水/氨、十二烷基硫酸钠/水/四甲基氢氧化铵4个体系中的水解共缩聚,通过界面聚合、溶液聚合、分散聚合、乳液聚合分别得到树脂状、粒径200 nm的微球、粒径3μm的微球和乳液状的聚氨丙基/苯基倍半硅氧烷(PAPQ),通过元素分析、红外光谱、核磁共振等方法对各产物的组成及结构进行表征.结果表明:酸催化体系中形成的PAPQ交联度低、溶解性良好,碱或先酸后碱催化体系产物的交联度高、溶解性较差;溶剂的极性影响PAPQ的形成和粒子的析出.

噁唑啉类化合物在聚合物改性中的应用

综述了唑啉用于聚合物增粘改性及聚合物共混改性研究 。

2,2-双(2-噁唑啉)改性回收PET的研究

以扩链剂 2 ,2 -双 ( 2 -唑啉 )对回收PET进行扩链增粘 ,从特性粘度和羧值的变化考察了其扩链效果 ,并用DSC法研究了不同添加量唑啉对PET热性能的影响。结果表明 :双唑啉对PET有一定的扩链效果 ,且影响PET的冷结晶行为。

淀粉改性及其在橡胶中的应用研究进展

石化能源的短缺和环境污染等问题的日益严重,使得对天然可再生资源的研究成为当前的研究热点。淀粉作为一种广泛存在的天然资源,在高分子材料方面越来越受到青睐。本文介绍了淀粉的结构特点,综述了淀粉的物理改性以及化学改性中的交联改性、接枝改性和小分子改性的研究进展,并在此基础上介绍了淀粉在橡胶工业中的应用研究进展。