聚氨酯-聚丙烯腈共混体系的动态力学性质及其力学模型的研究

本文研究了聚氨酯(PU)-聚丙烯腈(PAN)共混体系的动态力学性质和相逆转现象。发现当PAN含量为30—40％的范围内,共混体系发生了连续相与分散相的逆转;进一步通过3个力学模型,描述了该共混体系的模量-组成关系以及动态力学温度谱。所有实验数据都落在理论预测的范围内,并与Budiansky模型符合得最好。     

聚丙烯腈/丙烯腈—苯乙烯共聚物共混物相容性与其共混纤维亲水性的关系

在聚丙烯腈中加入少量丙烯腈-苯乙烯共聚物进行共混湿法纺丝,制得了内部具有大量微孔、吸水性能优良的共混纤维.本文从高聚物溶解度参数出发,应用Scott方程,对共混物相容性及相分离状态进行了预测,并运用相差显微镜对聚丙烯腈/丙烯腈-苯乙烯共聚物共混物的溶液及固体薄膜进行了研究,讨论了相容性与组成的关系.实验所得结果与分析预测完全一致.进一步研究了相容性及相结构与共混纤维微孔结构和亲水性能的关系,得到了一系列重要的结论.     

WPU/WEP共混乳液稳定性研究

初步探索了水性聚氨酯(WPU)与水性环氧树脂(WEP)共混乳液的制备工艺,研究了共混乳液的高温稳定性、机械稳定性、酸碱稳定性和盐稳定性,并通过对共混乳液性能的测试,寻求最佳配比.研究共混体系的含固粒径分布与固化行为和机理,WEP:WPU=3:1,对固化膜进行了TG分析.结果表明:凝胶时间与固化温度、固化剂含量有很大关系,共混物的固化速率受温度的影响很大.     

POSS掺杂改性聚氨酯水性分散体乳液的研究

采用化学改性方法制备了一种POSS掺杂改性的聚氨酯水性分散体乳液,并采用投射电镜等多种测试手段对POSS掺杂聚氨酯分散体及其涂膜的微观结构、热、光和力学等性能进行表征和研究.结果表明,该乳液具有良好的室温贮存稳定性能(>90 d),POSS与水性聚氨酯分散体具有良好的相容性和协同增强效应.POSS的掺杂改性不仅能够提高聚氨酯涂膜的耐热性能,显著提高水性聚氨酯涂膜的硬度和耐水性,同时该掺杂聚氨酯涂膜还具有优异的抗紫外光能力.     

肝素化丝素／聚氨酯共混膜的制备及其缓释性能

以自制的非水溶性丝素粉体为载体,将肝素与医用聚氨酯同溶液混合,制备出含有肝素的丝素/聚氨酯共混膜,解决了肝素与聚氨酯同溶液共混成膜时团聚的问题,并利用丝素蛋白良好的吸附和缓释功能,使肝素从共混膜中缓慢释放出来,达到相对长效的抗凝血效果.利用ATR-FTIR分析了肝素加入后丝素粉体、丝素/聚氨酯共混膜的红外光谱的变化,并对共混膜中肝素的缓释性能及共混膜在PBs溶液中浸泡48h前后的形貌变化进行了研究.     

添加物对共混聚丙烯腈纤维结构和性能的影响

采用多种高聚物作为添加物,分别与聚丙烯腈共混后,在两种溶剂路线中制得了多种共混多孔腈纶。研究了添加物种类、组成以及添加量对共混聚丙烯腈纤维结构和性能的影响,发现:共混纤维微孔体积与添加物种类、组成及添加量有关,但其吸水性能仅与纤维内部微孔体积有关,与添加物的吸水性能无关。     

交联氧化石墨烯/海藻酸钙共混膜的制备与性能表征

用环氧氯丙烷成功地制备出氧化石墨烯/海藻酸钙(环氧氯丙烷交联)共混膜。并通过红外光谱(FT-IR)、力学性能测试、膨胀性能测试和导电性测试对共混膜的结构和性能进行了表征与测试。结果表明,环氧氯丙烷与共混膜中的羟基发生了交联反应,环氧氯丙烷的交联作用提高了共混膜的抗张强度和膨胀性能,再经硼氢化钠还原后显著地提高了共混膜的导电性能。     

聚丙烯腈改性碳纳米管复合材料的电性能

采用溶液聚合的方法制备聚丙烯腈,对聚丙烯腈进行热处理改性后,与碳纳米管共混制备复合材料.与未改性处理的复合材料相比,电导率提高了2个多数量级.用FTIR、Raman和XPS等方法进行研究,结果表明聚丙烯腈经热处理改性后,部分腈基(—C=N)转变为亚胺基(-C=N),其链状结构向环状结构转化,MWNTs上的π电子与改性后聚丙烯腈的π电子之间形成强的π-π共轭,增强了改性聚丙烯腈与碳纳米管之间的相互作用,提高了复合材料的导电性能.     

不同阻燃剂与PAN共混阻燃的效果比较

采用不同阻燃剂与PAN聚合物共混,制备出多种具有一定阻燃效果的共混物,其中十溴联苯醚与三氧化二锑混合物与PAN聚合物共混的阻燃效果最好.进一步实验发现,水洗后十溴联苯醚在聚合物中的浓度降低,引起阻燃效果下降,无法作为PAN的理想共混阻燃材料.硫氰酸根插层水滑石与PAN共混的红外光谱和X射线衍射分析表明:在共混过程中,有部分聚丙烯腈大分子插入到了水滑石片层之间,水滑石层间距有一定程度的增大;并且由PAN/SCN-LDH共混制得的聚丙烯腈样品其晶态有序性有所降低,说明两者之间形成纳米插层共混,共混方式较理想,但阻燃效果仍有待提高.     

高过滤性纳米纤维素/聚丙烯腈复合空气滤膜制备研究

以聚丙烯腈(polyacrylonitrile,PAN)和纳米纤维素晶体(cellulose nanocrystal,CNC)为原料,采用静电纺丝法制备纳米纤维素/聚丙烯腈复合空气滤膜.利用扫描电子显微镜,接触角,热重分析仪等测试方法对所制备的样品进行表征.静电纺薄膜的纤维直径平均(119±12)nm,具有多孔结构. CNC的添加提高了薄膜的亲水性能.红外分析证明了体系中CNC的存在,热重分析证明了薄膜具有一定的热稳定性.过滤性能测试结果表明该空气滤膜具有高过滤效率和低压降.添加纳米纤维素能够有效地改善聚丙烯腈空气滤膜的疏水性能.此外,纳米纤维素具有高强度和弹性模量,能够有效地提高空气滤膜的强度,从而增加空气滤膜的使用寿命.     

含聚乳酸软段聚氨酯材料的结构与性能研究

以左旋丙交酯（L-LA）为原料,首先合成左旋聚乳酸二元醇（PLLA）,然后以PLLA、聚四氢呋喃二元醇（PTMG）为软段,4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）、1,4-丁二醇（BDO）为硬段,采用二步法合成一系列含PLLA软段的聚氨酯化合物。通过核磁氢谱、红外分析、差示扫描量热仪、力学性能测试等手段确认并分析了含PLLA软段的聚氨酯弹性体结构与性能的关系。结果表明,软段的性质如玻璃化转变温度、熔点等会明显影响聚氨酯材料的玻璃化转变温度和熔点;虽然刚性软段PLLA可以显著提升聚氨酯材料的力学性能,但是也会导致材料在大应变下的首次回复性能大幅下降。     

示差扫描量热法研究水性聚氨酯的微相分离

合成了一系列水性聚氨酯，考察了软段组成、二羟甲基丙酸(DMPA)含量及不同NCO／OH比值对产物微相分离的影响。实验结果表明：聚醚型水性聚氨酯的微相分离程度高于聚酯型水性聚氨酯。提高DMPA用量，软段玻璃化温度移向低温区，说明体系的微相分离程度加大。随着NCO／OH比值的增大，软段玻璃化温度也移向低温，软硬段的微相分离程度增大。     

聚氨酯改性用有机硅的种类及其改性机理

聚氨酯改性用有机硅的种类有4种，分别对这4种有机硅共聚改性聚氨酯的研究进行了论述，介绍了复合材料的改性机理、性能和应用。     

文物保护中几种有机聚合物涂料的光降解

目的研究常用于文物保护的几种有机聚合物涂料对紫外光的稳定性及其降解机理。方法将有机聚合物涂料放在310nm的紫外灯下老化后，采用漫反射光谱法和傅立叶红外光谱技术，用分光光度计和红外光谱仪对其降解行为进行检测。结果在所研究的有机聚合物中，丙烯酸类涂料中的B72和Primal AC33对光的稳定性好，不易发生降解；聚氨酯对光的稳定性差，尤其是芳香族聚氨酯易发生降解反应，其降解后生成生色团为醌亚胺结构，产生老化变色现象。结论对用于文物保护的丙烯酸类涂料和聚氨酯类涂料，丙烯酸类的涂料性能更优异。     

Novel Hyperbranched Polyurethane Brushes for Biomedical Applications

1 Results The objective was to make hyperbranched (HB) polyurethane brushes with reactive end groups, to coat biomedical devices and to enable the introduction of various functionalities that are needed to fulfill biomedical tasks.Biomedical materials should fulfill at least three requirements: (1) good mechanical properties, (2) good biocompatibility and (3) provided with functionalities to perform the required tasks. Since polyurethanes are able to fulfill the first 2 requirements we focused in this w...     

聚氨酯硬段中非平面环含量对其多尺度性能的影响

首先以对苯二异氰酸酯（PPDI）和对苯二酚二羟乙基醚（HQEE）为硬段,聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）为软段合成基础聚氨酯化合物。在第一种系列中,保持HQEE不变,以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）逐步替换PPDI,直至完全替换;在第二种系列中,保持PPDI不变,以1,4-环己烷二甲醇（CHDM）或螺环乙二醇（SPG）逐步替换HQEE,直至完全替换。用AFM单分子力谱对这些聚氨酯样品进行单分子链拉伸模量和库恩链长度的测量,结果表明：不同结构取代苯环后,各自的库恩链长受到的影响较小,而各自的单分子链模量受到影响较大;分子链模量的演变规律并不是简单的模量叠加,各种类型的结构对模量的影响规律各不相同。由于受到分子链结构的影响,一系列聚合物的微相分离和宏观性能也发生了显著的变化。通过本文研究结果,可以清楚地看到微观结构的改变对聚氨酯微观和宏观性能的多尺度影响。     

植物油基聚氨酯的研究新进展

介绍了传统热固性植物油基聚氨酯的改性方法,包括物理改性(填充改性和共混改性)和化学改性(接枝共聚改性、交联改性、互穿聚合物网络改性)。用于物理改性的材料主要有SiO2等无机物和纤维素等有机物,利用苯乙烯、丙烯酸酯等单体与聚氨酯接枝共聚是化学改性的主要方法。评述了热塑性聚氨酯的特点、制备方法及应用领域,重点介绍了油酸基热塑性聚氨酯的制备、性能及应用。对植物油基聚氨酯的发展前景作了展望:采用表面引发活性聚合等方式对传统的热固性聚氨酯进行可控化学改性;运用点击化学方法对热塑性聚氨酯进行改性,促使其多功能化。     

液晶聚氨酯的热性能研究

液晶聚氨酯的热性能研究林保平，尾之内千夫，冈本弘（东南大学化学化工系，南京２１００１８）（爱知工业大学，日本４７０—０３）有关主链型联苯液晶聚氨酯的合成、结构和性能的研究已有多篇文献报道［１～４］．由于主链型联苯液晶聚氨酯是热致型液晶高分子，因而在各...     

A Structure-properties Study of MDI-based Hydrophilic Polyether-polyester Polyurethane

A series of segmented polyether-polyester polyurethane with amorphous hydrophilic soft segment domains were prepared from 4,4'- diphenylmethane diisocyanate (MDI), polybutylene adipate (Glycol) 2000 (PBA2000), and polyethylene glycol 1000 (PEG1000), with 1,4-butanediol (BDO) as the chain extender. Furthermore, several representative properties of the polyurethanes, such as moisture permeability, water resistance, hydrophilic property, and phase inversion temperature, were investigated. The studies show that...     

水性聚氨酯活性及其对复合材料性能影响的探究

通过合成未封端型水性聚氨酯(WPU)并控制其保存时间发现其反应活性可控,然后将反应活性不同的WPU与淀粉密炼制备一系列水性聚氨酯-淀粉(WCS)复合材料,并对所得复合材料的基本性能进行表征,以此来探索WPU作为反应型增容剂的可行性.研究发现WPU的活性随时间的变化趋势为：未封端型WPU在不超过3 d的时间内仍保持反应活性,超过3 d就表现出失活的特性.进一步探究活性不同的WPU制备的WCS复合材料的基本性能,发现具有活性的WPU由于含有—NCO反应性基团可以与淀粉的—OH基团之间形成氨基甲酸酯键和部分氢键,从而使制得的WCS复合材料体系的界面具有很好的相容性.研究中使用WPU作为复合材料的反应型增容剂是一种新的尝试,可以克服传统制备聚氨酯需要加入有机溶剂而不环保的缺点,而且其操作过程也更为简便.此外,本工作也为具有反应活性的WPU在复合材料方面的应用奠定了一定的基础.