高填充钛酸钡/氟硅橡胶纳米复合材料制备及介电性能调控

通过阴离子聚合手段合成出三氟丙基含量可控的聚氟硅氧烷,并利用“巯基-乙烯基”点击技术制备出高填充钛酸钡/氟硅橡胶(BT/FSR)纳米复合材料。结果表明,硅橡胶均匀包覆在钛酸钡纳米粒子表面并彼此黏接,使纳米粒子在基体中分散均匀、界面致密,引入三氟丙基并未影响高填充高分子微观形貌,有效避免了界面缺陷和抑制了界面极化。其次,在10^(3)Hz下,质量分数88%BT/FSR纳米复合材料的介电常数高达60.1,与88%BT/SR纳米复合材料相比提升了23.9,而介电损耗仍低于0.03,并可通过控制氟硅橡胶基体中三氟丙基含量调控介电性能。

改性POSS/苯并环丁烯树脂复合材料的制备与性能

通过分别在2种含有苯并环丁烯单元的基体树脂——4-(1’,1’-二甲基-1’-乙烯基)硅基苯并环丁烯均聚物(P(4-DMVSBCB))及4-(1’,1’-二甲基-1’-乙烯基)硅基苯并环丁烯和苯乙烯共聚物(P(4-DMVSBCB-r-St))中添加苯并环丁烯改性的笼型倍半硅氧烷(BCB-POSS),制备出介电性能优异的BCB树脂/POSS复合材料。通过红外研究了复合材料的固化过程,并通过阻抗分析、热重分析、邵氏硬度研究了不同BCB-POSS含量对复合材料的介电性能、耐热性能及硬度的影响。结果表明,在固化过程中,POSS表面的BCB四元环开环与基体树脂中的BCB四元环发生Diels-Alder反应形成共价键;复合材料的介电常数随着BCB-POSS的添加量增加而降低,当添加量达到40%时,介电常数可降低至2.35;BCB-POSS的添加使材料的耐热性能和硬度都有提高,并随着BCB-POSS的添加量的增加而上升。

高填充碳化硼/聚乙烯醇纤维制备及中子防护性能研究

利用表面修饰手段在B_(4)C粒子和聚乙烯醇(PVA)基体之间构造大量氢键以增强两相相互作用,并采用湿法纺丝技术成功制备出高填充B_(4)C/PVA纤维及其织物,使其同时具有中子防护和透气透湿性。结果表明,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)均匀包覆在B_(4)C粒子表面并与OP-10发生烷基尾部缠连,使高填充B_(4)C粒子在PVA纺丝液悬浮稳定、纺丝工艺稳定,获得了填充量高达50%的B_(4)C/PVA纤维及其纺织面料。(纺织面料的中子防护和透气透湿需要提供)50%B_(4)C-CTAB-OP-10/PVA织物的单层中子屏蔽率为49.43%,为穿戴舒适和辐射防护安全的制品提供了新的解决方案。

苝酰亚胺聚合物染料掺杂聚乙烯醇薄膜滤光片的制备及其激光防护性能研究

以1,7-二溴-N,N′-二[(2-二甲胺基)乙基]-3,4,9,10-苝酰亚胺为原料,通过Suzuki偶联反应合成了一种苝酰亚胺聚合物染料P(NDME-Ph)n,然后通过季胺化反应得到了一种水溶性的苝酰亚胺聚合物染料MI-P(NDME-Ph)n。将两种聚合物染料P(NDME-Ph)n和MI-P(NDME-Ph)n分别掺杂到聚乙烯醇(PVA)中后得到不同性能的复合薄膜滤光片。紫外吸收光谱研究表明P(NDME-Ph)n和MI-P(NDME-Ph)n两种染料在紫外-可见光范围内均有吸收,同时吸光度随着染料浓度的增加而升高。P(NDME-Ph)n的最大吸收波长位于548nm, MI-P(NDME-Ph)n则表现出吸收峰随着染料浓度增加而出现显著的红移,通过透射电镜表征证实MI-P(NDME-Ph)n在水溶液中存在聚集现象。然而,P(NDME-Ph)n在PVA中因溶解低、分散不均匀而存在的染料颗粒降低了复合薄膜滤光片的激光防护性能。在PVA中,MI-P(NDME-Ph)n受到氢键作用其聚集被抑制,因此复合薄膜同时具有较好的可见光吸收性能和耐热性能。当MI-P(NDME-Ph)n含量为1.25%时,复合薄膜在500~600nm波段的平均光透过率为1.28%,对532nm激光的阻隔大于99%,表现出优异的激光防护效果。

丙烯酸乳液改性玻化微珠保温砂浆性能与孔结构研究

为了避免玻化微珠在砂浆搅拌过程中结构破损导致保温性能降低的情况,利用胶乳改性玻化微珠提高其筒压强度。研究了玻化微珠掺量与水胶比、胶乳掺量对保温砂浆性能与孔结构的影响。通过扫描电子显微镜研究玻化微珠的表面形貌,利用压汞仪测量砂浆的孔径分布与特征孔径。研究表明:胶乳改性玻化微珠表面被鱼鳞状硬化胶乳层包覆,有利于玻化微珠对抗搅拌过程中的碰撞。胶乳改性玻化微珠制备的保温砂浆孔隙率达59.7%,气孔向小毛细孔转变,抗压强度达到0.89 MPa,导热系数降低30.5%,只有0.06 W/(m·K)。

聚氯代对二甲苯/石墨烯高阻水复合膜的制备与性能

聚氯代对二甲苯膜(PC膜)在防潮、封装等领域具有重要应用,但因其本体结构限制而不能满足电子、军工等对高阻水、柔性膜的要求。文中利用石墨烯膜强度高、气体阻隔性好、透光性优良和紫外固化胶黏剂快速固化的特点将PC膜与石墨烯膜进行复合,制备了聚氯代对二甲苯/石墨烯多层复合膜。红外分析表明紫外固化胶黏剂的反应程度达到99%以上,力学和水汽透过率测试表明复合膜的阻水和力学性能显著提高,水汽透过率从1.1968g/(m^(2)·d)降至4.9×10^(-3)g/(m^(2)·d),下降了2个数量级,拉伸强度和断裂伸长率分别提高了60.0%和792.4%。