聚氨酯／4A分子筛复合材料的制备及表征

采用预聚法制备了聚酯类聚氨酯/4A分子筛复合材料,考察了分子筛质量分数和交联系数对聚氨酯弹性体力学性能、耐溶剂性能的影响.结果表明, 4A分子筛的加入量(以质量计)为7%时,聚氨酯弹性体的力学性能提高明显.红外分析表明,4A分子筛的表面与聚酯多元醇链之间具有较强的作用,由DMA分析可知,与纯PU相比,PU/4A复合材料具有更好的微相分离及动态力学性能.     

聚氨酯／石墨烯纳米复合物的制备、力学及温度-电阻率行为研究

采用改进的hummers法,并以NaBH4还原制得还原石墨烯（RGO）．以蓖麻油（CO）和2,4-甲苯二异氰酸酯（2,4-TDI）为原料合成蓖麻油基聚氨酯预聚体．利用原位聚合法将聚氨酯预聚体与还原石墨烯反应（不完全还原）,制得不同石墨烯含量的聚氨酯／石墨烯纳米复合物．采用x线衍射、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、热重分析以及力学和热-电阻特性测试对复合物薄膜的结构和性能进行研究．实验结果显示聚氨酯／石墨烯复合物薄膜具有优良的热力学性能,特别是当石墨烯质量分数为1．5％时,聚氨酯／石墨烯纳米复合物出现正的电阻率-温度效应（PTC效应）．     

预聚法合成聚氨酯/无机粒子复合材料

以低聚物多元醇(PTMEG)、甲苯二异氰酸酯(TDI 100)、扩链剂(MOCA)和无机粒子(13X型分子筛,SiO2)为原料,采用预聚法合成出聚氨酯(PU)/分子筛及PU/SiO2复合材料,并对其力学性能进行了测试。结果表明:聚氨酯/分子筛复合材料比纯聚氨酯具有更优良的力学性能,分子筛的加入量为3%～7%(质量分数),扩链系数为0.90～0.95时,其拉伸强度和耐撕裂强度均有明显提高;与PU/SiO2复合材料相比,PU/分子筛复合材料的力学性能和工艺性能更优。     

水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成与表征

为开发高性能且环保的丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液,以甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸（DMPA）和甲基丙烯酸甲酯为主要原料,采用原位乳液聚合法,先制得水性聚氨酯预聚物／乙烯基单体混合物,然后加入引发剂,经自由基乳液聚合得到聚氨酯一丙烯酸酯（PUA）复合乳液,并对影响复合乳液性能的因素进行了探讨．研究发现,PUA复合乳液的性能及外观与-NCO／-OH比（物质的量比,下同）、二羟甲基丙酸（DMPA）含量以及中和度等密切相关．当n（-NCO）：n（-OH）=1．3～1．4,-COOH质量分数在2．6％左右．中和度为90％～100％时,所得PUA复合乳液的外观好、性能佳．     

沸石分子筛对聚丙烯的晶型及力学性能的影响研究

研究了表面用钛酸酯偶联剂改性的13X和5A型沸石分子筛对聚丙烯结晶性能及力学性能的影响。实验结果表明，在聚丙烯中添加5A型沸石分子筛时，其抗冲性能大幅度提高；当分子筛质量分数达到9％时抗冲强度提高到81．02kJ／m^2，且弹性模量和拉伸强度下降幅度很小。XRD的测定结果也表明，5A型沸石分子筛可以促进G晶型的生长；13X型沸石分子筛却抑制聚丙烯晶体生长。由SEM照片进一步证明，无机粒子与聚丙烯之间的界面亲和力也是影响其力学性能的一个重要因素。     

大豆分离蛋白/二氧化硅改性水性聚氨酯膜性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备了大豆分离蛋白/二氧化硅杂化溶胶,并应用于水性聚氨酯的改性.采用流延法制备大豆分离蛋白/二氧化硅/水性聚氨酯共混膜,红外光谱研究表明大豆分离蛋白、二氧化硅和水性聚氨酯间发生了多层次的氢键作用,以膜的拉伸强度、断裂伸长率和溶失率为指标,研究了各组分混配比例对共混膜力学性能及耐溶剂性能的影响.通过接触角、热重分析、扫描电镜和原子力显微镜分析讨论了共混膜的亲水亲油性、耐热性能,以及膜表面的形态形貌.结果表明,大豆分离蛋白/二氧化硅添加量为6％（质量分数）、两者之间质量比为1∶1时,改性膜的力学性能最优,耐溶剂性随添加量增加而改善.     

聚碳酸亚丙酯／有机蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

通过熔融插层法制备了聚碳酸亚丙酯（PPC）／有机蒙脱土（OMMT）复合材料。XRD分析表明：PPC／OMMT复合材料形成了插层型纳米复合结构。相对于纯PPC材料，纳米复合材料的拉伸性能和抗冲击性能得到了显著提高，但复合材料的断裂伸长率降低。当OMMT含量为6％时，PPC／OMMT纳米复合材料具有最优的力学性能和最高的玻璃化温度。     

氨基硅油改性丁羟聚氨酯的合成与性能

以端羟基液体聚丁二烯（HTPB）、氨乙基氨丙基聚二甲硅氧烷（AEAPS）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为原料制备预聚体，利用多元胺（MOCA）为固化剂，合成一系列氨基硅油改性的聚氨酯，测试了材料的力学性能、动态力学性能、表面水接触角，同时对材料进行了ESCA表面分析。结果表明：HTPB－IPDI型聚氨酯具有优良的力学性能；改性后的聚氨酯硅氧烷在表面富集，具有较低的表面张力，而其力学性能变化不大。     

成型粘结剂及粒度对炭分子筛性能的影响

由箱式炉核桃壳木炭制得变压吸附空分富氮用炭分子筛，考察了不同粘结剂配比和木炭粉碎粒度对产品空分性能和强度的影响．结果表明，采用羧甲基纤维素和煤焦油混合粘结剂有利于改善炭分子筛产品的空分性能和强度，适宜的羧甲基纤维素／煤焦油／木炭重量配比为1／1～2／10．木炭细碎有利于提高产品空分性能和强度，适宜的木炭粉碎粒度为-160目。     

Li-LSX分子筛制备及其氮气吸附性能研究

采用两步水热法合成低硅铝比沸石（LSX）,用SEM、TG—DTA和激光粒度分析仪对其进行表征与分析;用水热交换法以Na或K离子为过渡离子,以NH4-LSX为中间产物,在碱性条件下制备Li—LSX,并用BEL比表面分析仪和原子吸收光谱仪对氮气吸附量和锂离子交换度进行表征．结果表明：制备的LSX粒度均匀、结晶度和热稳定性良好,但Li—LSX的热稳定性有所下降;以K离子为过渡离子,NH4-LSX为中间产物制备的LbLSX氮气吸附容量可达到26mL／g,Li离子交换度达到97．1％,LiOH的利用率达到90％以上．     

含PU结构乙丙乳液的性能研究

以醋酸乙烯酯(VAc)与丙烯酸丁酯(BA)为主要原料进行核壳乳液共聚合．在壳聚合阶段，将甲苯二异氰酸酯(TDI)与丙烯酸羟乙酯(2-HEA)反应的预聚物封端后，加入到VAc／BA混合单体中并进行聚合反应，得到了稳定的含PU结构的VAc／BA共聚物乳液．乳液胶膜的耐水性、耐溶剂性和力学性能都有较大的提高．DSC及透射电镜分析结果表明，乳胶粒形成了互穿网络结构。     

聚氨酯改性聚氯乙烯复合乳液树脂的研究

由甲苯二异氰酸酯、聚醚和二羟甲基丙酸合成了自乳化阴离子水性聚氨酯(PU),以此为种子在高压釜中进行氯乙烯原位接枝共聚制备PU/PVC复合乳液树脂.考察了不同分子量PU对PU/PVC复合材料力学性能以及耐热稳定性能的影响,通过激光粒度分析仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜等手段,对复合胶乳粒子及其复合材料进行了测试和表征.结果表明:PU/PVC复合胶乳粒子具有较为清晰的规整核壳结构;综合力学性能提高,但热稳定性有所下降;经PU改性的PVC复合材料的断面表现为明显的韧性断裂.     

ZnO/4A沸石复合物的制备及其光催化性能研究

制备了ZnO/4A沸石复合物光催化剂,并且采用了X-射线衍射仪、扫描电镜等手段进行了表征。研究表明在4A沸石表面生成了纳米ZnO颗粒,形成稳定的ZnO/4A沸石复合物。在紫外光照下选用甲基橙作为研究对象,研究了ZnO/4A沸石复合物的光催化性能,结果表明:随着ZnO纳米颗粒负载量的增大,光催化活性先提高,然后有所下降。当ZnO与4A沸石的质量比为0.5时,所制备的ZnO/沸石复合物具有较好的光催化性能。     

MDI对聚氨酯／聚乳酸热塑性弹性体的增容作用

以生物材料聚乳酸（PLA）、聚氨酯（PU）弹性体为原料,4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）为增容剂,制备了共混型热塑性弹性体（PU／PLA TPV）;研究了MDI对PU／PLA TPV性能的影响。结果显示：MDI能明显提高PU／PLA TPV力学强度,当MDI用量为7份时（PU100,PLA60,DCP3,SA1,均为质量份）,PU／PLA TPV综合性能最佳;MDI可改善PU／PLA TPV耐热性能,并且提高PU的玻璃化转变温度;通过SEM观察,增加MDI用量,PU／PLA TPV试样的断面表现出“脆-韧”转变;通过FTIR分析,MDI上的异氰酸根与PLA的羟基能够发生化学键合反应,使PLA与PU之间的界面张力减小,PU与PLA的相容性提高。     

Si—Ti—B掺杂金刚石／硬质合金复合体的性能

金刚石粒度和掺杂量两因素对Si-Ti-B掺杂金刚石/硬质合金复合体的金刚石层的抗弯强度和耐磨性的综合影响,可以归结为平均自由程与机械性能的关系。在强度(或耐磨性)与平均自由程的关系曲线中,存在最大值。对于低掺杂量材料,强度随平均自由程(粘结相层厚度)的减少而降低。对于高掺杂量材料,强度随粘结相层厚度的增大而下降。Si-Ti-B掺杂烧结金刚石的耐热性高于钴粘结金刚石。     

蒙脱土酸处理法合成洗涤剂用4A沸石

系统地研究了蒙脱土为原料,经硫酸处理后采用水热转化法合成洗涤剂用4A沸石的方法。考察了酸处理及晶化条件对合成4A沸石质量的影响,探讨了除石英的方法,并进行了400L放大实验。结果表明：酸处理条件影响沸石的白度及纯度,晶化条件影响其纯度与粒度,去除石英可提高沸石的纯度。蒙脱土法与水热合成法比较而言,质量相差无几却更经济。     

丝素蛋白/聚氨酯两性水凝胶的制备及性能研究

采用2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和N-甲基二乙醇胺(MEDA)分别作为阴、阳离子型扩链剂,在聚氨酯(PU)预聚体结构上先后引入两种离子型的亲水基团,再将制得的聚氨酯预聚体与丝素蛋白(SF)水溶液混合交联,得到SF/PU两性水凝胶.通过衰减全反射(ATR)、扫描电子显微镜(SEM)表征其结构、微观形貌及多孔结构.结果表明:制备出的SF/PU两性水凝胶具有明显的孔洞结构,孔径分布在15μm左右.通过测试在不同条件下的吸水溶胀比(SR)和平衡溶胀含水量(EWC),分析了两性水凝胶的溶胀动力学机理.通过万能实验拉力机测试了两性水凝胶的机械性能,当SF/PU比例为65/35时,水凝胶材料的压缩强度达到最大值,为0.577 MPa;当SF/PU为50/50时水凝胶有着最大变形率,为85.8%.     

磁性4A沸石分子筛的合成与表征

为解决微细粉末状沸石产品应用中与所处理溶液难以分离的问题,采用传统水热法,在合成4A沸石的原料液晶化过程中加入磁性微粒Fe3O4,通过95℃下静态晶化6h,合成了含有Fe3O4的磁性4A沸石,并对其进行了XRD、SEM、IR、TG、XPS、磁化率及吸附性能等表征测试。结果表明：磁性4A沸石具有良好的热稳定性和磁稳定性,其磁化率随所包含Fe3O4量的增加而增大;与纯4A沸石相比,磁性4A沸石对钙、镁、铅金属离子及有机物氯乙酸交换吸附性能虽有小幅下降,但是仍有较高的吸附值;由于磁性4A沸石可以方便地用磁铁吸附分离,所以其粉末状产品不用成型就可以直接在溶剂或溶液中使用。     

Si3N4-Ti(C0.12N0.88)复合材料的制备与性能

在Si3N4基体中添加第二相粒子Ti(C0.12N0.88），研究Ti(C0.12N0.88）添加量对Si3N4-Ti(C0.12N0.88）复合材料性能的影响。结果表明，在Si3N4-Ti(C0.12N0.88）复合材料中，Ti(C0.12N0.88）在Si3N4基体中能够稳定存在，并能起到增韧初强的作用，添加适量的Ti(C0.12N0.88），Si3N4-Ti(C0.12N0.88）复合材料的抗弯强度和断裂韧性都有不同程度的提高。     

刚性无机粒子对PDMS／PU共混体系增强改性研究（Ⅰ）

采用刚性无机粒子（ＳＩＯ２）填充不相容聚二甲基硅氧烷／聚氨酯（ＰＤＭＳ／ＰＵ）共混体系．重点研究了ＳｉＯ２表面处理剂种类、ＳｉＯ２填充量对不同结构的ＰＤＭＳ／ＰＵ共混体系力学性能的影响关系．研究结果表明：ＳｉＯ２经过适当偶联剂表面处理后，能显著地提高ＰＤＭＳ／ＰＵ（Ｍ）、ＰＤＭＳ／ＰＵ（Ｐ）共混物的力学性能，其抗张强度分别由３．４ＭＰａ、４．５ＭＰａ提高到１２．３ＭＰａ和９．０ＭＰａ．