全植物纤维复合材料的生物降解性能研究

研究了一种全天然植物纤维复合材料在纤维素酶和自然土埋作用下,复合材料的失重和力学性能的变化。以氯代氰乙基化植物纤维为基体树脂,剑麻纤维作为增强材料制备了复合材料,考察了该材料的纤维素酶降解(酶质量含量为1％)和土埋降解(6个月)特性,发现塑化木粉具有生物降解性,并且比原木粉具有更强的酶降解性,归因于塑化过程脱除了部分木质素,并扩大了植物纤维的分子结构；另一方面,复合材料层板也比塑化木模压板的酶和土埋降解性强,反映出剑麻纤维自身的降解。酶降解或土埋生物降解均可导致全植物纤维复合材料力学性能下降,表明这类复合材料保持了植物纤维的生物降解性。

微胶囊填充型自修复聚合物及其复合材料

微胶囊填充型自修复聚合物及其复合材料是近年来高分子科学界的研究热点之一。本文介绍了含有微胶囊聚合物复合材料自修复的概念和机理,综述了近5年来针对不同基体材料的微胶囊自修复研究情况,包括环氧树脂、乙烯基酯树脂、纤维增强环氧树脂复合材料、弹性体以及聚甲基丙烯酸甲酯等基体材料。本文同时介绍了微胶囊的芯材和壁材、微胶囊的粒径、修复时间和压强等因素对复合材料自修复性能的影响,以及自修复效果的评价方法。最后对微胶囊填充型自修复聚合物及其复合材料的研究前景进行了展望。

大豆油树脂基泡沫塑料的力学性能与生物降解性研究

用丙烯酸酯化环氧大豆油(AESO)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)经自由基共聚合制得一种新型的植物油基泡沫塑料.对AESO/MMA泡沫塑料的压缩性能的各种影响因素进行了细致研究,结果表明,所得泡沫塑料的压缩性能取决于AESO/MMA的比例、引发剂和促进剂的浓度.AESO泡沫塑料具有与传统不饱和聚酯泡沫塑料相似的压缩强度,而且比后者具有更高的韧性,同时这类植物油基泡沫塑料有着良好的生物降解性.

丙烯酸化环氧大豆油泡沫塑料的研究

以环氧大豆油为原料,通过丙烯酸化改性,制备出可自由基聚合的树脂。然后在引发剂作用下,与稀释剂苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯共聚并发泡形成泡沫塑料。详细研究了丙烯酸化条件对环氧大豆油酯化程度的影响,发现 N,N-二甲基苄胺是适宜的催化剂,所得产物结构与预期一致。还研究了引发体系和稀释单体对泡沫塑料性能的影响,结果表明,以过氧化苯甲酰为引发剂所得泡沫塑料的压缩性能较好,残余单体的含量较低。

环境友好型改性蓖麻油热固性塑料的研究

以蓖麻油为原料,通过与马来酸酐半酯反应合成了改性蓖麻油树脂(HEAMACO)。该树脂分子链上含有较多的可参与自由基反应的双键,经与稀释单体苯乙烯共聚合,可形成一种具有生物降解性的热固性塑料。详细研究了固化反应温度、苯乙烯的含量、引发剂和促进剂的含量对所制得的热固性材料的物理力学性能的影响。结果表明:该材料的玻璃化温度(T_g)及力学性能均随苯乙烯含量的增加而升高,而且增加引发剂和促进剂的用量也有利于材料性能的提高。随苯乙烯含量的不同,该固化材料具有从软质到半硬质材料的特性,T_g 介于10～60℃之间,土埋实验初步表明该材料具有良好的生物降解性。

三聚氰胺-甲醛树脂包裹环氧树脂微胶囊的制备及表征

针对环氧树脂基材料的自修复,选取四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯作为芯材,采用三聚氰胺-甲醛树脂为壁材,对其进行微胶囊化包裹.结果表明,制得的具有单囊结构的环氧树脂微胶囊,胶囊粒径较小(约6.7μm)、囊壁较薄(约0.2μm)、芯含量较高(83.2 wt%),囊壁内、外表面光滑致密,胶囊具有良好的密闭性和耐热性;在微胶囊化过程中,三聚氰胺-甲醛树脂的缩聚反应动力学起关键作用,芯材没有参与囊壁形成的交联反应;包裹后的芯材活性保持不变,胶囊被复合到材料过程中囊芯活性也保持不变;胶囊的强度较高,能承受与基体材料复合过程中的外力作用,且与基体材料间粘结良好,在裂纹形成过程中能够随基体同时开裂.

双链梯形聚(1,3-二甲基-1,3-二氧二硅氧烷)的制备

采用非水解缩合与水解缩聚相结合的方法,合成了双链梯形聚(1,3-二甲基-1,3-二氧二硅氧烷).第一步运用非水解缩合方法合成出1,3-二甲基-1,1-二氯-3,3-二甲氧基二硅氧烷单体;第二步,不分离提纯该二硅氧烷单体而直接加入适量水进行水解缩聚反应,成功得到双链梯形聚(1,3-二甲基-1,3-二氧二硅氧烷)(PMSQ).借助核磁共振光谱、红外光谱、凝胶渗透色谱、粉末X射线衍射、热失重、分子模拟等手段对PMSQ进行表征.研究结果表明,PMSQ为规整性较高的双链梯形结构,梯形结构宽度为0.87nm、厚度为0.40nm,用凝胶渗透色谱法测定的重均相对分子质量为3.5×105.