具有不同烷基数目的次膦酸盐阻燃剂性能对比研究

将次膦酸铝(Al(HP))、甲基次膦酸铝(Al(MP))以及甲基环己基次膦酸铝(Al(MHP))及其环氧树脂(EP)阻燃聚合物性能进行对比研究。结果表明:含两个烷基基团的Al(MHP)阻燃剂的热稳定性最高,含一个烷基基团的Al(MP)具有最好的热膨胀性,而不含烷基基团的Al(HP)阻燃剂与环氧树脂(EP)的相容性最差。     

不同粒径的甲基环己基次膦酸盐/环氧树脂阻燃材料的性能比较

采用4种不同粒径的Al(MHP)作为环氧树脂(EP)的阻燃剂,着重讨论了Al(MHP)的粒径对EP复合材料的阻燃性能、热性能以及EP胶粘剂的粘接强度的影响。结果表明,减小Al(MHP)的粒径能显著提高EP复合材料的热性能、分解过程中的残炭率以及EP胶粘剂的粘结强度。当Al(MHP)的粒径从36.50μm减小到4.11μm,Al(MHP)含量为17 wt%的EP复合材料的氧指数(LOI)从34%增加到39%,聚合物空气中热分解到700℃时残炭率由23%增加到31%,剪切强度由4.77 MPa增加到8.44 MPa。     

磷-氮协效型烷基次膦酸盐阻燃剂的合成及其在PBT中的应用

以2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷(OP)为原料,经酰胺化和成盐两步反应制备得到β-(N-苯基甲酰胺)乙基甲基次膦酸铝(Al(CEMP))这种含特征官能团的烷基次膦酸盐阻燃剂。采用1H-NMR、FTIR以及XRD等技术表征了产物结构。作为阻燃剂应用于聚对苯二甲酸丁二醇酯(pdy butylene terephthalate,PBT)时,添加20 wt%的Al(CEMP)可使PBT的极限氧指数(LOI)由16.6%提高至28.4%,垂直燃烧测试达到UL94 V-0级别;此外,微型量热测试证实Al(CEMP)对PBT的热释放速率(HRR)抑制作用明显。     

一种新型聚合型磷硅阻燃剂对环氧树脂阻燃性能的影响

以10-(2,5-二羟基苯基)-9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物(ODOPB)和甲基乙烯基二氯硅烷(DCMVS)为原料,咪唑为缚酸剂合成了一种新型聚合型磷硅阻燃剂,聚2-(9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物)-1,4-二苯氧基-甲基乙烯基硅醚(PODOPBVS),并通过熔融共混制备了环氧树脂(EP)/PODOPBVS阻燃复合材料。通过热重分析(TGA)、氧指数值(LOI)和垂直燃烧测试(UL-94)研究了不同PODOPBVS添加量对复合材料热性能和阻燃性能的影响。实验结果表明,当PODOPBVS添加量(质量分数)为7%(EP7)时,EP复合材料的残炭率达14.74%,LOI可达28.5%,UL-94达到V-0级,通过锥型量热测试发现,与纯EP相比较,EP7最大热释放速率下降了约52%,残炭提高了约119%。     

新型P-N-Si协效型阻燃剂的合成及其在PA66中的应用

通过甲基丙酸基次膦酸铝(Al(MPP))和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)反应制备得到一种新型P-N-Si协效型阻燃剂(Al(MPP)-KH550)。采用FTIR、XRF、TGA等技术表征了其产物结构及热降解行为。作为阻燃剂应用于PA66时,质量分数为20 wt%的添加量可使PA66的极限氧指数(LOI)由19.3%提高到29.6%,复合材料的垂直燃烧测试达到UL94 V-0级别;此外,添加Al(MPP)-KH550可有效抑制PA66的热释放速率,促进致密炭层的形成。     

甲基环己基次膦酸铝/环氧树脂复合材料的热分解过程分析

采用热失重分析(TG)研究了甲基环己基次膦酸铝/环氧树脂(A(lMHP)/EP)阻燃复合材料的热稳定性,并通过理论计算探讨了热分解过程中组分之间的相互作用,采用红外光谱法(FTIR)对其分解产物进行了分析。研究结果表明:A(lMHP)的存在导致EP的起始分解温度向低温移动,但降低了分解速率,增加了成炭率。FTIR结果表明分解产物富含碳、磷元素。这些含碳和磷的化合物对于提高聚合物的热稳定性具有积极作用。     

含磷苯并咪唑基铜配合物合成及阻燃环氧树脂的性能

为了改性环氧树脂阻燃性能,通过取代反应和缩合反应制备一种新型含磷/氮二元杂化物—磷酸4-(1H-苯并咪唑-2-基)-苯基酯二苯酯(PBIm),并作为有机官能团与乙酸铜-水合物反应合成含磷苯并咪唑基铜配合物阻燃剂PBIm-Cu,将其添加到环氧树脂(EP)中,制备阻燃环氧树脂复合材料(PBIm-Cu/EP).通过红外光谱、X-射线光电子能谱、核磁氢谱和核磁磷谱对阻燃剂PBIm和PBIm-Cu进行结构表征.采用热重分析仪(TGA)、极限氧指数测定仪(LOI)和锥形量热仪(CCA)测试复合材料的热稳定性和阻燃性能.PBIm-Cu质量分数为7%的PBIm-Cu/EP体系在垂直燃烧测试中通过了 V-1级,LOI增加到31.6%,并且,峰值放热速率(PHRR)、总热释放量(THR)和总排烟量(TSP)较纯EP分别降低64%,41%和43%,残重率达到了26.7%.SEM 结果显示:PBIm-Cu/EP材料燃烧后碳层表面光滑连续且致密.     

次磷酸铝阻燃剂的合成及其在PBT中的应用

通过工业副产物和次磷酸钠经一步反应制备得到次磷酸铝(Al HP)阻燃剂。采用1H-NMR、31P-NMR、FTIR、XRF、XRD以及TGA等技术表征了其产物结构及热降解行为。作为阻燃剂应用于PBT时,20 wt%的阻燃剂添加量可使聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的极限氧指数(LOI)由16.6%提高至29.2%,复合材料的垂直燃烧测试达到UL94 V-0级别;此外,Al HP的加入可显著降低PBT的热释放速率,促进稳定炭层的形成。     

有机/无机杂化多元素协同阻燃剂的合成及其阻燃改性环氧树脂的研究

为了提高环氧树脂(EP)的阻燃性能,通过四羟甲基硫酸膦(THPS)与对苯二胺在SiO_2纳米粒子表面反应合成了有机/无机杂化多元素协同阻燃剂SiO_2@聚四(4-氨基苯胺甲基)硫酸膦(SiO_2@TAMPS),并对其结构进行了表征.将SiO_2@TAMPS引入到EP中形成阻燃复合材料,其玻璃化转变温度(Tg)、最大分解温度(Tmax)和残炭率均有明显提升;极限氧指数(LOI)可达30.3%,垂直燃烧等级为V-0级.结果表明,阻燃剂SiO_2@TAMPS增加了残炭的石墨化程度,使炭层在高温下更稳定,并且起到了物理交联点的作用,增强了SiO_2与EP的界面作用,提高了EP的强度和韧性.     

磷硅元素改性氧化石墨烯的制备及其阻燃改性环氧树脂的应用

通过两步法将含磷基团的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和含硅基团的硅烷偶联剂引入氧化石墨烯(GO)中,制备了磷硅协同改性的氧化石墨烯(KDGO),通过傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、能谱散射谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)分析对其进行表征,并将其添加到环氧树脂(EP)中进行阻燃改性,制备EP基复合材料KDGO/EP.采用热重分析(TGA)、动态热机械分析(DMA)、极限氧指数(LOI)和垂直燃烧测试复合材料的热稳定性、动态热机械性能和阻燃性能.TGA结果表明,质量分数为1%的KDGO能够保持复合材料的热稳定性,同时提高残炭率,与纯EP固化物相比,残炭率提高了10个百分点,解决了目前市场上含DOPO阻燃剂引起固化材料热稳定性下降的问题.DMA数据显示,KDGO中的环氧基能够参与EP的交联固化,使复合材料的动态热机械性能提高,有效改善了由DOPO引起的动态热机械性能下降的问题.LOI和垂直燃烧测试表明磷硅阻燃元素的协同作用有助于提高复合材料的阻燃性能,使LOI值提高到27.1%,燃烧过程无滴落现象,达到了塑料阻燃等级V-0级.     

高度支化聚氨酯/环氧树脂的合成与性能

先以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)和聚醚胺(ATA)为原料,采用A2+B3法合成了含端氨基且具有高度支化结构的聚氨酯(AHBPU),然后与环氧树脂(EP)固化交联反应,合成了高度支化聚氨酯/环氧树脂(AHBPU/EP).通过红外光谱(FT-IR)、差式扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)、电子拉力测试等手段对产物的结构和性能进行了表征.探讨了EP对AHBPU/EP的玻璃化转变温度(Tg)和热分解温度的影响,同时研究了[B3]/[A2]比值和EP加入量对AHBPU/EP力学性能的影响.结果表明,相对于AHBPU而言,AHBPU/EP的Tg和热分解温度都有明显的提高;当nNCO-/nOH-=1.3,[B3]/[A2]=1∶1,mEP/mAHBPU=0.5时,AHBPU/EP的力学性能最好.     

一个拟就地稳定归并排序算法

为了降低经典归并排序算法O（n）的附加空间并保持稳定性,提出一个新的拟就地归并算法.介绍了根据移动次数导出的段长关系进行选择的原理,给出了相应的归并及归并排序的C语言算法,用大量随机序列进行了排序对比测试;测试组数自动选取,拟合结果为比较次数约为20.13n ln （n）＋1.24n ln（n）-1.22n ,移动次数约为20.655n ln （ n ）-0.89nln（n）＋2.6n、附加栈空间O（ln（n））.得益于算法的简便性,附加程序开销小,在测试范围内实际时空耗费在同类算法中有明显优势.     

月桂酸镧基蒙脱土的制备及其对聚氯乙烯热稳定性的影响

利用层状硅酸盐改善聚氯乙烯的热稳定性已成为一种经济有效的新途径。本文以钠基蒙脱土(Na-MMT)、月桂酸钠(SDD)和氯化镧为原料,通过沉淀吸附法制备了月桂酸镧基蒙脱土(La-OMMT)。红外光谱和X线衍射分析表明,长链有机酸进入蒙脱土层间并使层间距增大至3.36 nm;将La-OMMT加入PVC树脂制备纳米复合材料,热重分析表明,La-OMMT对PVC有显著的热稳定作用,当添加量为3%(wt)时,PVC的起始分解温度提高至32.42℃;刚果红实验发现,随着蒙脱土中镧含量的增加,PVC的热稳定时间延长,当添加量为5%(wt)时,热稳定时间达到46.99 min,较纯PVC提高了15倍以上,明显优于目前商用的季铵盐类有机化蒙脱土。这表明:本研究制得的月桂酸镧基蒙脱土在PVC的加工应用中具有更优越的适用性。     

Analytical Research of Temperature Distribution and Thermal Stresses within Circular Micro-hotplates

Micro-hotplate(MHP) technology is one key part in the manufacturing of gas sensors.The pursuit of analytical solutions for the temperature distribution and also thermal stresses within the MHP is of intrinsic scientific interest.In this study,analytical solutions for the temperature field,and both radial and tangential stresses and von Mises stress for circular MHP were obtained.Two geometries were considered:one had a circular heater at the center and the other had a circular heater at the center and an annular heater within the membrane part.Internal heat generation was incorporated in the energy equation for the MHP and different values of convection heat transfer coefficient were used at the upper and lower surfaces of the MHP.It has been shown that the MHP with two heaters can provide more uniform temperature field compared with the MHP with one heater.The main objective of this work is to provide an exact analytical solution for thermal stresses within the circular micro-heater with a simple geometry as a benchmark,from mathematical point of view,against which the accuracy of new numerical schemes can be checked.To make sure that the analytical procedure is correct,the analytical results are checked against numerical solutions derived from finite element simulation.Since the analytical models for the temperature field and especially for the thermal stresses of MHP are seldom investigated in the literature,the obtained results are believed to facilitate the design and performance evaluation of MHPs as well.     

慢性阻塞性肺疾病合并贫血与炎症相关研究

目的研究慢性阻塞性肺疾病(COPD)合并贫血患者与炎症的关系。方法根据贫血标准对273例慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者进行调查,对其中合并贫血的COPD患者(贫血组)40例和非贫血的COPD患者(非贫血组)40例为研究对象。常规行肺功能(FEV1%)检查,测定血清细胞因子白细胞介质IL-6、IL-8与肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及流式细胞仪检测CD4+、CD8+T细胞,并计算其相关性。结果贫血组患者的炎症指标IL-6、IL-8、TNF-α水平高于非贫血组(P<0.05),CD4+/CD8+T细胞比例低于非贫血组(P<0.05),差异均有统计学意义。结论 COPD患者合并贫血可能与炎症相关。     

软模板法合成纳米Cu2O及其光催化研究

采用不同分子量的聚乙二醇（PEG）形成不同大小的胶束为模板,在室温下碱性沉淀制备出多孔性的氧化亚铜纳米粒子。利用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对合成产物的晶体结构和微观形貌进行表征,以甲基橙和刚果红的光催化降解为模型,评价了不同分子量聚乙二醇所制备氧化亚铜的光催化性能。结果表明,添加分子量35000的Cu2O对30 mg/L甲基橙催化降解效果最好,40 min达91.49%;添加分子量为200的Cu2O降解30 mg/L的刚果红30 min暗反应后,吸附降解率达95.11%;添加分子量35000的Cu2O循环使用4次降解率保持在94%以上。     

基于多氮杂环配体的锌(Ⅱ)和镉(Ⅱ)配合物的水热合成与晶体结构

以多氮杂环配体二吡啶[3,2-a:2',3'-c]并吩嗪(DPPZ)和[2,3-f]吡嗪并[1,10]菲罗啉(Pyphen)为配体,采用水热法合成了两个配合物[Zn(DPPZ)2SO4]·2H2O(1)和[Cd(Pyphen)2Cl2](2),利用元素分析和单晶X-射线衍射对其结构进行了表征.分析结果表明,配合物(1)和(2)都属于单斜晶系,空间群都为C2/c.配合物1的晶胞参数为:a=17.500 7(9),b=7.234 4(5),c=23.182 2(14),β=94.942(5)°,V=2 924.1(3)3,Z=4;配合物(2)的晶胞参数为:a=8.509 8(17),b=12.524(3),c=22.683(5),β=95.31(3)°,V=2 407.0(8)3,Z=4.配合物(1)和(2)均为零维结构单元,配合物(1)的单元之间通过π-π堆积作用形成二维层状结构,层与层之间通过氢键作用形成三维超分子结构.配合物(2)的配位单元之间通过Pyphen配体的π-π堆积作用构筑成一个二维超分子结构.     

二茂铁基超支化聚（胺一酯）的热性能研究

用二茂铁甲酸对第1～4代超支化聚（胺一酯）（G1-HAPE-G4-HPAE）进行端基改性,合成第1～4代二茂铁基超支化聚（胺一酯）（G1-HPAE-Fc～G4-HPAE_Fc）．通过紫外一可见分光光度计（Uv_Vis）、热重（TG）、微分热重法（DTG）、差示量热扫描法（DSC）、红外光谱（FT-IR）和元素分析对HPAE-Fc的接枝率、热分解行为和热分解产物的结构进行研究．结果表明：HPAE-Fc比HPAE具有更好的热稳定性,二茂铁基团的引入能显著提高热稳定性．G3-HPAE-Fc的热分解行为分为3个热失重阶段,190℃时开始分解,温度上升到240和360℃,重量损失率分别上升到19％和58．5％,500~600℃时开始停止失重,最终重量损失率为75．8％,剩余物为碳和铁元素．热分解机理较复杂,其过程可能伴随着一些连续反应的发生,包括酯基等弱键的断裂、中间产物的形成和二茂铁基团的热分解等．