改性纺织结构芳纶纤维增强环氧复合材料的界面性能研究

采用多巴胺浸泡法改性纺织结构芳纶纤维来增强环氧树脂基复合材料。研究了不同多巴胺浓度和浸泡时间对纤维表面以及复合材料界面性能的影响。通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱方法、原子力显微镜表征了改性前后纤维的表面形貌和基团变化,利用真空辅助树脂灌注(VARI)成型技术制备芳纶纤维增强环氧树脂复合材料,用电子万能材料试验机测试了复合材料的力学性能。基于实验结果,最终确定了多巴胺质量浓度2 g/L、浸泡时间36h为最佳工艺条件。在该条件下制备的纤维表面活性基团和表面粗糙度增加,复合材料的冲击强度、层间剪切强度和拉伸强度分别比未经处理的原板提高13.5%、40.2%和45.1%。

SiBNC陶瓷纤维前驱体的结构及流变性能

以三氯化硼(BCl_3)、甲基二氯硅烷(SiHMeCl_2)和六甲基二硅氮烷(HMDZ)为初始原料、甲胺(NH_2Me)为交联剂合成的SiBN(C)前驱体分子为基础,聚合得到聚硼硅氮烷(PBSZ)前驱体聚合物。通过FTIR、NMR等对其结构进行分析发现,PBSZ除Si-B-N骨架结构外,还包含硼氮六元环状结构及局部交联结构。流变分析表明,PBSZ具有良好的可纺性,其流变性能对于纺丝工艺的设定具有重要作用。采用熔融纺丝对前驱体聚合物的可纺性进行了验证,制得的前驱体纤维表面光滑、结构致密,无明显孔洞结构,直径约18μm。

拉伸速度对PET/PC原位复合纤维形态和力学性能的影响

采用"熔融挤出-热拉伸-淬冷"法制取了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)/聚碳酸酯(PC)原位复合纤维。分别采用SEM、DSC表征了共混体系的形态结构和玻璃化转变温度,研究了拉伸速度对PET成纤性和原位复合纤维断裂强度的影响。结果表明:PET和PC是热力学不相容的,但这种不相容性却有利于微纤的形成;拉伸速度的提高,使得PET组分的玻璃化转变温度略有提高;随着拉伸速度的增加,PET微纤的平均直径逐渐减小,尺寸分散性变小;随着拉伸速度的增加,原位复合纤维的断裂强度逐渐增大。

蒙脱土纳米材料对PET固相缩聚的影响

用粘度法测试研究了蒙脱土 (MMT)纳米材料对PET固相缩聚的影响 ,并通过WAXD ,DSC ,热台偏光显微镜等手段 ,研究了加入MMT对PET固相缩聚过程中的结晶度、晶体结构等的影响。结果表明MMT纳米材料对PET的固相缩聚反应具有明显的促进作用 ,而且MMT的加入起到异相成核作用 ,促进了PET的晶核形成 ;与此同时MMT纳米微粒与PET之间较强的界面作用又在一定程度上阻碍了分子链段运动 ,限制了晶体生长速率 ,结晶完善程度较差。

静电纺陶瓷纤维的研究进展

介绍了采用静电纺丝方法制备各种金属氧化物陶瓷纤维的研究现状,包括硅、铝、钛、铟的氧化物等,并简要介绍了静电纺陶瓷纤维的性能、制备方法,特别是溶胶-凝胶合成与静电纺丝结合的方法及过程当中的一些影响因素。对目前静电纺陶瓷纤维的发展现状及应用进行了概述并对静电纺陶瓷纤维的发展前景进行了展望。

Boltorn型超支化聚酯的改性及其在齿科修复中的应用

通过异氰酸酯与羟基的加成反应,实现商业化超支化Boltorn聚酯末端甲基丙烯酸酯基团的引入,将其部分取代传统的齿科单体双酚A甲基丙烯酸缩水甘油酯/二甲基丙烯酸三乙二醇酯(Bis-GMA/TEGDMA),并进一步与无机填料复配,探索其对齿科修复复合树脂性能影响规律。结果表明:超支化分子的引入能够有效降低所制备树脂的聚合收缩和溶解性,同时改性超支化分子中的氨基甲酸酯基一定程度上弥补了超支化结构本身带来的机械性能较差的弱点,所得复合树脂机械性能与Bis-GMA体系相差不大。

无定形共聚酯热分解的裂解-气相色谱-质谱分析

应用裂解-气相色谱-质谱(PY-GC-MS)联用技术研究了新型的无定形共聚酯PETG的热分解性能。结果表明:不同裂解温度下,产物组成差别很大。600℃裂解时,在总离子流图(TIC)上各特征裂解产物的存在最为明显,可以为PETG共聚酯的结构鉴定提供丰富的结构信息。通过热裂解,使PETG产生特征产物、相应的缩合物和环化产物等裂解产物,并经色谱分离、质谱鉴定,可准确判断PETG共聚酯的结构组成。另外根据热分解产物的组成和温度依赖性,讨论了PETG共聚酯的热分解机理。

超临界二氧化碳技术在化纤领域的应用

超临界二氧化碳技术是一种无污染低能耗的绿色生产工艺,本文阐述了超临界二氧化碳技术在化纤领域的应用,主要介绍了以超临界二氧化碳为介质制备成纤高聚物以及利用该技术制备高聚物颗粒及纤维的方法。

纳米级功能聚苯乙烯粒子组成研究

以聚过氧化物 (PPX)为引发剂和乳化剂制备纳米级聚苯乙烯粒子 .采用溶解溶胀法、红外光谱 (IR)、差示扫描量热分析 (DSC)、薄层色谱分离 (TLC)等测试手段对所制备聚苯乙烯 (PS)粒子的化学组成及其结构进行了研究 .结果发现PS纳米粒子主要由含有一定量未分解过氧化基团的PS PPX交联大分子组成 ,为进一步制备具有特殊性能的核 /壳结构高聚物奠定了基础 .

共聚单体对聚硼氮硅烷组成结构及性能的影响

在以三氯化硼(BCl3)、甲基二氯硅烷(Si Cl2Me H)和甲胺(CH3NH2)为初始原料合成的Si BNC陶瓷纤维前驱体聚合物聚硼氮硅烷的基础上,通过添加不同质量分数的共聚单体3-氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷对其进行共聚改性。分别采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振光谱(NMR)、凝胶渗透色谱仪(GPC)、热失重分析(TGA)以及力学性能测试等表征了改性前后前驱体聚合物的结构、分子量及其分布、陶瓷化得率及力学性能的变化。研究结果表明,共聚改性后Si-O-Si结构成功引入到前驱体聚合物分子链中,改性前驱体聚合物的数均分子量有所提高,分子量分布变窄。随着共聚单体添加量的增加,900℃时陶瓷化产率逐渐降低,前驱体纤维平均断裂伸长率由0.85%提高到3.62%,其柔韧性得到明显改善,而拉伸强度变化不大,因此有望改善前驱体纤维在后续加工过程中的退绕问题。

AIBN用量对聚丙烯腈立构的影响

通过13C-NMR和IR研究了偶氮二异丁腈(AIBN)引发剂用量对丙烯腈均相溶液聚合产物立体结构的影响。利用13C-NMR中CH基团的吸收峰和IR上特定吸峰波的强度对聚合物的三元空间立体结构情况进行了定量的表征;同时,利用Randall方程及核磁碳谱的数据计算了聚合物的内消旋结构和外消旋结构的数均序列长度。研究表明,随着AIBN用量的增加,聚合产物中全同立构体的含量增加,内消旋结构的数均序列长度增长。

银纳米线/聚乙烯醇复合纳米薄膜的制备与性能研究

本文采用旋涂法一步制备了银纳米线/聚乙烯醇(PVA)导电复合纳米薄膜,并通过控制液滴在基底表面的静置时间来控制银纳米线在薄膜中的含量,发现不同浓度分散液制备的纳米薄膜的层电阻和透过率会随着静置时间的增加而下降,且主要依赖于银纳米线的密度。本研究说明,通过控制合理的静置时间可以一步制得具有较高导电和透过性能的纳米薄膜。

聚甲基丙烯酸基纳米水凝胶的“绿色”合成

利用原位生成的聚甲基丙烯酸甲酯种子乳胶模板以及表面活性剂与功能单体间的正负电荷作用,发展了一种可在全水相中"绿色"合成聚甲基丙烯酸(PMAA)基纳米水凝胶的新方法.利用动态光散射法、ζ-电位测定、FTIR和TEM对纳米水凝胶的尺寸及其分布、表面电荷、组成、形态、结构和p H响应行为进行了表征.结果表明,PMAA基纳米水凝胶具有聚甲基丙烯酸甲酯内核和交联聚甲基丙烯酸外壳的核壳结构.当甲基丙烯酸(MAA)的用量由2 m L增至3 m L时,PMAA基纳米水凝胶的尺寸变大.当MAA的用量增加至5 m L时,反应体系中除了生成PMAA基纳米水凝胶外,还生成了PMAA次级粒子.PMAA基纳米水凝胶表现出良好的p H响应性:当介质的p H值由2增加至7时,其流体力学体积扩张了近80倍.

聚甲基丙烯酸纳米水凝胶的水相合成及其磁性功能化

利用十二烷基硫酸钠/吐温20复配表面活性剂和原位生成的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)种子乳胶,发展了一种可在全水相中"绿色"合成较高浓度的聚甲基丙烯酸(PMAA)纳米水凝胶的新方法.以PMAA纳米水凝胶为前驱体,采用原位氧化沉淀法制备了磁性PMAA纳米微球.利用动态光散射法、FTIR分析、TEM观察、振动样品磁强计测试(VSM)、热重分析(TG)等对纳米水凝胶和磁性微球进行了表征,并探讨了PMAA纳米水凝胶的形成机理.结果表明,吐温20与MAA和PMAA间的氢键作用,促成了交联PMAA/吐温20复合物层在PMMA种子乳胶表面的选择性生长,导致生成了具有核壳结构的PMAA纳米水凝胶.PMAA纳米水凝胶表现出良好的p H响应性,当介质的p H值由1增加至6时,其流体力学体积扩张了近50倍.磁性PMAA纳米微球具有超顺磁性,其饱和磁化强度高达50 A·m^2/kg.