P（MMA-MA）／OMMT纳米复合材料的制备及表征

通过原位乳液聚合法合成了聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯)(P(MMA-MA))/有机化蒙脱土(OMMT)纳米复合材料.使用X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)表征了OMMT在P(MMA-MA)/OMMT纳米复合材料中的分散状况;用热失重分析仪(TGA)研究了材料的热稳定性;用裂解色谱-质谱联用仪(PGC-MS)分析了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),聚丙烯酸甲酯(PMA)及P(MMA-MA)热降解机理.分析结果表明:P(MMA-MA)/OMMT纳米复合材料中已经形成了部分插层、部分剥离的结构;P(MMA-MA)/OMMT纳米复合材料的热稳定性随着OMMT加入量的增加而提高,并且当OMMT质量分数为5%时,其耐热性最好.另外,第二单体丙烯酸甲酯(MA)的加入也会增加P(MMA-MA)/OMMT的热稳定性.当甲基丙烯酸甲酯(MMA)与MA的质量比为40∶20时,在失重率为10%的热分解温度比PMMA/OMMT纳米复合材料的高25.3K.     

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。     

生物可降解性聚碳酸亚丙酯／有机蒙脱土纳米复合材料的热氧老化

通过熔融插层法制备了聚碳酸亚丙酯（PPC）／有机蒙脱土（OMMT）纳米复合材料。研究了OMMT对PPC／OMMT纳米复合材料热氧老化的影响。结果表明，老化以后复合材料的拉伸强度以及断裂伸长率的保留率均高于纯PPC。加入OMMT后，复合材料的热老化性能明显改善。     

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。     

生物可降解性聚碳酸亚丙酯/有机蒙脱土纳米复合材料的热氧老化

通过熔融插层法制备了聚碳酸亚丙酯(PPC)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料。研究了OMMT对PPC/OM-MT纳米复合材料热氧老化的影响。结果表明,老化以后复合材料的拉伸强度以及断裂伸长率的保留率均高于纯PPC。加入OMMT后,复合材料的热老化性能明显改善。     

尼龙66/蒙脱土纳米复合材料的制备及其电性能

用聚合物蒙脱土纳米复合材料的方法,首先,将尼龙66(PA66)和有机改性的Na-蒙脱土(OMMT)采用熔融共混,得到尼龙66/OMMT复合材料.在制备完成时,用X射线衍射仪研究PA66/OMMT中晶型变化与插层效果的影响.研究复合材料的热性能、微观结构、表面电阻和结晶行为,结果都表明OMMT对PA66有明显的影响.DSC显示出OMMT存在对PA66/OMMT复合材料非等温结晶行为的影响.OMMT的含量对OMMT在PA66基体中的分散以及材料的导电性质都有重要的影响.     

β-羟基丁酸-羟基戊酸共聚物(PHBV)纤维成形

对β-羟基丁酸-羟基戊酸共聚物（PHBV）的结晶性能、热降解性能、流变性能及可纺性进行了系统研究．结果表明：PHBV的球晶径向生长速率非常慢，但球晶尺寸很大；当加工温度超过170℃时，PHBV开始发生热降解；PHBV熔体流动曲线受温度和停留时间影响较大；在对现有熔融纺丝成形设备适当改造后，通过严格控制纺丝成形工艺条件，可纺制出力学性能满足美国药典要求的PHBV长丝．     

碳纳米管增韧PHBV/TPU复合材料的研究

为提高PHBV与TPU两相之间的相互作用力,改善复合材料的力学性能及热稳定性,采用熔融共混法制备了PHBV/TPU/CNTs复合材料。用扫描电镜、X射线衍射仪、差示扫描量热计、热重分析仪和万能试验机分析了材料的表面形貌、晶体结构、热学性能以及力学性能。研究表明:添加碳纳米管(CNTs)后PHBV与TPU两相界面未产生分离,两相之间的作用力有所提高;碳纳米管的加入促进了PHBV的结晶且使其由熔融双峰变为熔融单峰。此外,PHBV/TPU/CNTs复合材料的力学性能及热稳定性也有了显著提高。相比纯PHBV,复合材料的初始降解温度提高15℃,P/30T/3CNTs复合材料的断裂伸长率提高1 800%左右。     

硫化剂对HNBR/OMMT纳米复合材料性能的影响

为研究不同硫化剂对纳米复合材料性能的影响,选取硫磺和过氧化物双-2.5两种硫化体系,采用有机化蒙脱土(OMMT)作为氢化丁腈橡胶(HNBR)的补强剂,利用熔体插层法制备HNBR/OMMT纳米复合材料。应用X射线衍射和透射电子显微镜表征复合材料的微观结构,并分析了复合材料的力学性能和耐介质性能。结果表明:有机化蒙脱土在橡胶基体中达到了纳米级分散,硫磺硫化的复合材料的力学性能优于过氧化物硫化的复合材料的力学性能,而过氧化物硫化的复合材料具有优异的耐介质性。     

原位插层聚合法制备甲基苯基硅树脂/蒙脱土纳米复合材料

以甲基苯基二氯硅烷和甲基三氯硅烷为单体,采用原位插层聚合法制备甲基苯基硅树脂/有机蒙脱土(organic montmorillonite,OMMT)纳米复合材料,并通过红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和综合热分析仪(DSC)研究了复合材料的结构,探讨了超声波对蒙脱土分散性和复合材料热性能的影响.结果表明:制备的OMMT复合材料为含有端羟基的甲基苯基硅树脂复合材料;采用机械搅拌即可制备剥离型纳米复合材料,超声波辅助可进一步促进蒙脱土片层的分散,使片层剥离程度增加;OMMT的添加会降低有机硅树脂的热稳定性,且随着OMMT含量的增加,纳米复合材料的热失重先减小后增大,当OMMT质量分数为6%时复合材料的热稳定性最好,超声波辅助可进一步改善复合材料的耐热性能.     

Cellulose nanocrystals as green fillers to improve crystallization and hydrophilic property of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)

The green nanocomposites of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hyd roxyvalerate) (PHBV) with various cellulose nanocrystals (CNCs) contents were prepared by solution casting method. Th e effects of CNCs on the crystallization behavior, spherulitic morphology, crystal structure and hydrophilic property of PHBV were studied by differential scanning calorimeter (DSC), polarized optical microscope (POM), wide-angle X-ray diffraction (WAXD) and static water contact angle measurement. It is found that the CNCs act as an effective nucleation agent for crystallization of PHBV, inducing an increase in the melt crystallization tempera ture of the nanocomposites. A study of the non-isothermal crystallizatio n kinetics further illustrated that overall crystallization rate of PHBV in the nanocomposites was faster than that of neat PHBV, but exhibited a decrease in the crystallinity and the spherulite size of PHBV. Furthermore, the contact angle decreased from 60.1° for neat PHBV to 32.5° for the nanocomposites with 10% CNCs (mass fraction).     

Cellulose nanocrystals as green fillers to improve crystallization and hydrophilic property of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)

The green nanocomposites of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV) with various cellulose nanocrystals (CNCs) contents were prepared by solution casting method. The effects of CNCs on the crystallization behavior, spherulitic morphology, crystal structure and hydrophilic property of PHBV were studied by differential scanning calorimeter (DSC), polarized optical microscope (POM), wide-angle X-ray diffraction (WAXD) and static water contact angle measurement. It is found that the CNCs act as an effective nucleation agent for crystallization of PHBV, inducing an increase in the melt crystallization temperature of the nanocomposites. A study of the non-isothermal crystallization kinetics further illustrated that overall crystallization rate of PHBV in the nanocomposites was faster than that of neat PHBV, but exhibited a decrease in the crystallinity and the spherulite size of PHBV. Furthermore, the contact angle decreased from 60.1° for neat PHBV to 32.5° for the nanocomposites with 10% CNCs (mass fraction).     

Thermal depolymerization mechanisms of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)

Thermal degradation processes and decomposition mechanisms of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV) were investigated by using thermal gravity analysis(TGA), Gel permeation chromatography (GPC), elemental analyzer, pyrolysis-gas chromatography-mass spectrometry (PyGC-MS) and 1H nuclear magnetic resonance (1H NMR). The degradation activation energy was calculated via the dependence of residual mass on isothermal temperature. 1H NMR and PyGC-MS were used to investigate the chemical structure and component proportion of volatile gases and degradation residues which were produced by thermal decomposition, and to infer the process of macromolecular chain scission. Besides, the influence of the factors, such as outfield atmosphere, residual metal ions, on the degradation behaviors of PHBV was also studied. Finally, the PHBV thermal decomposition mechanisms were speculated on the basis of the degradation behaviors of molecular and chemical structure.     

SBS/蒙脱土纳米复合材料插层结构影响因素和力学性能

为提高苯乙烯-丁二烯共聚物(SBS)的性能,采用溶液混合方法制备了SBS/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料(NC).对影响NC插层结构的因素:混合条件、OMMT种类和含量、线型和星型结构SBS等进行了研究.XRD测试结果表明:存在一最佳混合时间和最佳OMMT含量;SBS在不同种类OMMT中插层效果明显不同,星型SBS更容易插层,制备的NC具有插层型结构.力学性能研究表明,添加OMMT对于所有复合材料均产生增强效果,其中以SBS4303/OMMT-DK1B NC最为明显,拉伸强度提高1倍多,并且断裂伸长率显著增加.表明OMMT具有增强和提高SBS弹性的双重作用.应力-应变曲线、300%定伸强度均从不同角度证实了OMMT的增强效果,但SBS/OMMT NC永久变形增大.     

PMMA/Ce(OH)3-Pr2O3/NanoG纳米复合材料的制备与表征

首次利用一种新方法(反胶束模板-原位聚合一步法)成功合成了聚甲基丙烯酸甲酯/Ce(OH)3-Pr2O3/石墨纳米微片复合材料.膨胀石墨在乙醇-水溶液中经超声处理制得石墨纳米微片,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为油相,稀土金属离子Pr3 ,Ce3 水溶液为水相,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(TCAB)自组装形成的反胶束为模板,制备了PMMA/Ce(OH)3-Pr2O3/NanoG纳米复合材料.产物用CHCl3分散,涂于载玻片上,制得纳米复合材料薄膜.并用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和差热-热重(TG-DTA)对该复合材料进行了表征和分析.     

聚氯乙烯/蒙脱土复合材料的动态热降解动力学

采用热重分析仪研究了聚氯乙烯(PVC)／蒙脱土复合材料的热降解过程，比较了钠基蒙脱土(MMT)和烷基季铵盐改性的有机蒙脱土(OMMT)对PVC热稳定性和PVC热降解过程的影响．采用Friedman法研究了PVC和PVC／MMT(OMMT)复合材料的热降解动力学，并计算得到其表观活化能Ea．结果表明，在PVC热降解第一阶段，MMT和OMMT均能提高PVC的热分解温度和减少质量损失，从而提高PVC的热稳定性；PVC和PVC／MMT(OMMT)复合材料的Ea基本相近；MMT和OMMT对PVC的热降解速度有影响，但并没有改变PVc热降解机理．     

高产聚-3-羟基丁酸重组大肠杆菌的筛选

将能以葡萄糖为唯一碳源积累P(3HB)的工程菌进行优化筛选,获得6个较高产的菌株,PHB含量最高为69.1%.经丙酸驯化,虽然没有PHBV的积累,但PHB的量均有增加,最高可达71.13%.另外,抗生素对菌体生长及PHB积累有重要影响.