水分散聚氨酯阴离子体涂层行为的研究

本文研究了水分散聚氨酯阴离子体涂层剂的聚集状态与性能的关系,特别是对影响织物涂层的主要因素作了探讨。本文在下列几个方面作了研究:(1) PU(聚氨酯,Polyurethane)阴离子体与HPAM(水解聚丙烯酰胺,Hydrolyzed polyacrylamide)共混二相结构对玻璃化温度T_g及透湿量的影响;(2) PU大分子(AB)_n型结构对力学性能及涂层性能的影响;(3) 交链剂的交链行为;(4) 离子化度对贮存稳定性的影响。此外,在研究PU阴离子体涂层性能的控制因素方面提出了新的见解,即调节PU阴离子体中硬段含量可获得透湿性强且弹性好的涂层织物。     

水性形状记忆聚氨酯的合成及其在织物上的应用

聚己内酯二元醇(PCL)为结晶软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,合成硬段含量不同的一系列交联型水分散形状记忆聚氨酯(SMPU).通过FTIR、DSC、XRD、透湿性和形状记忆性能测试等,研究了硬段含量对形状记忆聚氨酯(SMPU)结构与性能的影响以及形状记忆聚氨酯在织物涂层上的应用.结果表明:随着硬段含量的提高,聚氨酯的结晶熔融温度升高,结晶度下降,形状回复率先增大再减小.当硬段为28.6%时,形状回复率达到最大为94%.经SMPU处理过的织物随着SMPU硬段含量的增加,透湿量降低;随着温度的升高,透湿量增大.形状回复角较未经处理的织物原样有明显增大.     

聚硅氧烷改性水性聚氨酯的合成及应用

以聚四亚甲基醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、DMPA、1,4-丁二醇(BDO)制备聚醚型水性聚氨酯预聚体.采用氨基硅油(AEAPS)对预聚体进行改性制得聚硅氧烷改性水性聚氨酯乳液和薄膜.采用红外光谱(FT-IR)、强力测试、乳液粒径测试、吸水率和接触角对聚氨酯的结构和性能进行表征.采用聚硅氧烷改性聚氨酯乳液对羊绒织物进行整理,测试其抗起毛起球效果.结果表明,氨基硅油改性能够明显改善聚氨酯膜的耐水性和机械强度,经过整理的羊绒织物的起毛起球效果有一定的提高.     

扩链剂对UV固化聚氨酯性能的影响

以聚己二酸一缩二乙二醇酯-2000为软段,不同二元醇扩链剂和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,丙烯酸羟乙酯(HEA)封端,采用预聚体法合成UV固化聚氨酯.分析了不同二元醇扩链剂的相对动力学活性;通过红外光谱表征了光固化聚氨酯树脂的结构,研究了不同的二元醇扩链剂对光固化膜力学性能、耐热性能和使用性能的影响.结果表明,反应温度80℃,乙二醇(EG)与苯基异氰酸酯(PI)的反应速率最快,1,2-丙二醇(1,2-PEG)与PI的反应速率最慢;以1,4-环己烷二甲醇(CHDM)为扩链剂的聚氨酯膜力学性能和耐热性最好.     

聚氨酯涂层织物防水、透湿性能的研究

防水性能和透湿性能达到和谐统一是防水透湿织物需要解决的关键问题.这里基于对微孔亲水性和非亲水性聚氨酯（PU）涂层织物的防水、透温性能和结构参数等的测试和研究,来阐明织物防水、透湿机理,透过聚氨酯（PU）涂层织物的水气总量由气相的＂孔隙扩散＂、气相和液相的＂吸附-扩散-解吸＂和液相的＂毛细管传递＂组成,织物的防水性能与液相的＂吸附-扩散-解吸＂有关,并受到液相的＂毛细管传递＂影响.     

聚氨酯涂层液温度对涂层织物透湿性的影响

采用湿法涂层技术在SMS基布上进行聚氨酯涂层．通过对透湿量进行测试，并采用电子扫描电镜对膜形态进行观察，研究了涂层织物透湿性和聚氨酯涂层液温度之间的关系．研究结果表明，随着涂层液温度的增加，透湿量降低，原因是聚氨酯大分子在较高温度时分子伸展变直．通过电镜照片发现随着PU涂层液温度的增加，PU大分子的活动性增加，导致孔的数目和直径都在减小．     

聚酯型水性聚氨酯胶膜结晶性与耐热性的关系

以聚己二酸1,4-丁二醇酯、1,4-丁二醇、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、N-(2-氨基乙基)-氨基乙烷磺酸钠、二羟甲基丙酸和乙二胺为主要原料,通过丙酮法合成了不同软段相对分子质量、硬段含量、硬段种类、亲水扩链剂及以液体石蜡共混改性5个系列的水性聚氨酯(WPU)乳液.采用FT-IR表征了WPU的结构和氢键化程度,采用DSC和TG表征了各系列WPU胶膜的结晶性和耐热性.结果表明,硬段含量较高、硬段较规整及添加了液体石蜡的WPU的氢键化程度较高;以较高相对分子质量的聚酯多元醇作为软段、分子结构规整的二异氰酸酯作为硬段、氨基磺酸盐作为亲水扩链剂及以液体石蜡改性所制备的WPU的结晶性较好;WPU胶膜结晶性的改善有助于提高其耐热性能.     

聚酯型可降解水性聚氨酯的合成及表征

以聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇（PBA ）为软段,以二羟基丙酸（DM PA ）为亲水扩链剂,合成水性聚氨酯（WPU ）预聚体,通过三元共聚硅油（S ）接枝改性制备了系列WPU 乳液。采用红外光谱（FT-IR）、水接触角、水降解性、耐水实验等对WPU 结构和性能进行表征。结果表明,聚氨酯胶膜的耐水性和水接触角随着S含量的增大而提高;胶膜水降解速率随着DM PA 含量的增加而提高。应用到羊绒织物上,使得羊绒织物的抗起毛起球性能得到改善。     

常温常压等离子体氟碳纳米颗粒膜表征

通过介质阻挡放电在大气压条件下进行等离子体聚合,获得了氟碳聚合物薄膜。并用红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜以及静滴接触角界面张力测量仪等测试方法研究了膜的化学结构、表面物理形态与放电条件之间的关系。实验结果表明,聚合物膜是一种由纳米颗粒堆积而成的多孔膜。通过选择控制放电的功率、时间以及单体的流量,可以得到含FC或FCO官能团的聚合物膜。经该聚合物涂层后的棉织物具有超级拒水拒油性能,比表面能可降为2.429×10-2J/m2,而且透湿指数为0.9997,涂层后织物透湿性几乎没有变化。     

水性形状记忆聚氨酯的合成及性能研究

文章以2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚己内酯二醇(PCL)、二羟甲基丙酸(DMPA)和三羟甲基丙烷(TMP)合成水性内交联型形状记忆聚氨酯(WSPU),研究不同分子量的PCL以及亲水扩链剂的存在下,对其形状记忆性能的影响.FT-IR、1H-NMR、DSC、形状记忆性能表征结果表明,当软硬段质量分数为定值时,PCL分子量的增加使得软段结晶程度增加;当PCL分子量在5 000时,乳液性能稳定,它的形状记忆恢复率已达到95%;但随着软段分子量的增大,导致聚氨酯粒径也随之增大,乳液的不稳定性增加.     

有机硅改性水性聚氨酯乳液的研究

由甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇与二羟甲基丙酸反应制得聚氨酯预聚体,加入含侧氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷齐聚物水乳液扩链改性,得到一系列有机硅改性水性聚氨酯乳液.用红外光谱对产物进行结构表征.考察了有机硅含量对胶膜耐水性和力学性能的影响.结果表明改性后的水性聚氨酯分散体稳定性好,膜的手感柔软,吸水性降低,对力学性能的影响不大.     

PEG6000浓度对YVO_4:Eu~(3+)发光薄膜性质的影响

用溶胶凝胶法制备不同浓度(0.04、0.06、0.08、0.10 g.mL-1)聚乙二醇6000(PEG6000)作用下的YVO4:Eu3+发光薄膜.采用X射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换-红外光谱(FT-IR),扫描电子显微镜(SEM)及荧光分光光度计,对薄膜结构、形貌和发光性质进行了表征.结果表明:浓度从0.04 g.mL-1增加到0.06 g.mL-1时,颗粒之间的间距变小,样品致密,样品的发光强度增强;当浓度进一步增加(从0.08 g.mL-1到0.10 g.mL-1)时,颗粒聚集形成团簇,样品的发射强度减弱.     

Al-N 共掺杂p 型ZnO 薄膜制备及电学性能的研究

利用射频磁控溅射技术在石英玻璃上制备了ZnO:Al薄膜,继而N离子注入实现薄膜的Al-N共掺杂,随后进行了不同温度和时间的热处理。并借助X射线衍射(XRD)、霍耳测试(Hall)、X射线光电能谱仪(XPS)等手段对ZnO薄膜的性能进行了表征。实验结果表明,Al-N共掺杂ZnO薄膜在578℃退火8 min表现出较稳定的p型导电,其载流子数高达1×1018～6×1018个·cm-3,对应的电阻率为1～9Ω·cm,迁移率为1～2 cm2·V-1·s-1。与单掺N相比,实现p型导电所需的退火温度有明显降低,这很可能与Al的掺入有关。此外,XPS测试结果证实大量的Ni取代O空位是薄膜p型导电的根本原因。     

Effect of moisture on the aging behavior of asphalt binder

The moisture aging effect and mechanism of asphalt binder during the in-service life of pavement were investigated by laboratory simulating tests. Pressure aging vessel (PAV) test simulating the long-term aging of binder during the in-service life of pavement was modified to capture the long-term moisture aging effect of binder. Penetration grade tests including penetration test, soften point test, and ductility test as well as SuperpaveTM performance grade tests including viscosity test, dynamic shear rheometer test, and bending beam rheometer test were conducted to fully evaluate the moisture aging effect of binder. Fourier transform infrared spectroscopy test and Gel-permeation chromatography test were applied to provide a fundamental understanding of the moisture aging mechanism of binder. The results indicate that moisture condition can accelerate the aging of asphalt binder and shorten the service life of asphalt binder. The modified PAV test with moisture condition can well characterize the moisture aging properties of asphalt binder.     

TDI和PPG聚合反应动力学研究

采用化学滴定方法,研究了甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和聚氧化丙烯二醇(PPG)在有机锡催化剂作用下的反应规律.结果显示,该类反应符合逐步聚合反应的二级动力学特征,50,60℃下,二丁基二月桂酸锡为催化剂时的反应速率常数分别为0.0784,0.3465 kg·mol-1·min-1,活化能为133.21 kJ·mo...     

Surface Modification of Anionic Polyurethane with Silk Fibroin Peptide and Its Effects on the Culture of Fibroblasts

The surface modification of the anionicpolyurethane(APU) film was carried out by immersing it insilk fibroin peptide(SFP) solution for 12 h and then treatingwith low temperature plasma glow discharge. The physicalproperties and moisture permeability of modified films wereexamined. The results showed that SFP-modified APU filmshad better moisture permeability than oleophilicpolyurethane, as well as modified APU films kept goodflexibility. Modified APU films could overcome rigid andbrittle weaks of silk fibroin films. The morphology of SFPon the APU film was corpuscular aggregations. The water-contact angle measurement indicated that the change ofhydrophilicity and the element chemical analysis suggestedthat the SFP-modified film surface was enriched withnitrogen atoms. The biocompatibility of APU films may beimproved due to the change of surface compooents. Cellviability and proliferation of rat embryo dermal fibroblastsseeded on control films, APU films and SFP-modified APUfilms were evaluated by MTT assay and viable cell counts,respectively. The results indicated that the APU filmmodified by SFP protein showed the proliferation offibroblasts on the film, and that the compound interface hadgood stability in the air. Results also showed thatpresoaking treatment for APU films was effective toaccomplish the goal of surface modification.     

电化学还原石墨烯用于水合肼的电催化氧化及检测

采用电化学还原技术制备了还原石墨烯.采用扫描电镜、Raman光谱、AFM等技术表征了石墨烯的形貌和结构特征.采用电化学测试技术研究了还原石墨烯修饰电极的电化学性能及对水合肼(N_2H_4·H_2O)的电催化氧化活性.结果表明,该石墨烯电极材料具有优异的电子传导性能.与裸玻碳电极相比,石墨烯修饰电极对水合肼表现出优异的电催化氧化活性.在最佳的实验条件下,将该石墨烯修饰电极用于水合肼的灵敏检测.在1×10~(-5)~1×10~(-4) mol/L范围内,氧化峰电流与水合肼的浓度呈良好的线性关系.该石墨烯修饰电极材料有望用于环境中水合肼等有机小分子的灵敏检测.     

增塑剂对玉米醇溶蛋白成膜性能的影响

为了进一步提高玉米醇溶蛋白膜作为生物可降解材料的机械力学性能,改善其柔韧性和耐水性,研究了不同增塑剂(油酸、硬脂酸、聚乙二醇400)对玉米醇溶蛋白成膜性能的影响。对各种改性增塑蛋白膜的质构分析、表面结构观察和热力学分析的结果表明：添加3％(体积分数)的油酸可使膜的抗拉强度提高30％、伸长率提高20倍,柔韧性大为提高,吸水率降低2倍以上,而且膜的表面结构更加光滑。     

Cu纳米粒子的光化学制备及其可逆生长-溶解现象简

采用光化学方法在五水硫酸铜（CuSO4·5 H2 O）的乙二醇溶液中制备了Cu纳米粒子,通过反应过程中的紫外可见光谱（UV-Vis）探讨了反应历程。采用扫描电镜、X射线衍射仪和能谱仪分析了产物的形貌、物相、晶体结构和化学组成,并研究了光化学法制备Cu纳米粒子的反应参数。研究结果证明了反应仅在隔绝空气,紫外光引发的条件下才能发生,发现了生成的Cu纳米粒子敞口静置时会被溶解在胶体中的氧气逐渐氧化,再次在隔绝空气的条件下用紫外光照射后,又会重新生成Cu纳米粒子的现象,并讨论了出现这一现象的原因。而加入三乙醇胺后,同样在隔绝空气,紫外复色光照射的情况下,Cu纳米粒子会优先生长在表面上,采用这种方法,在氧化铟锡（ITO）导电玻璃上制备得到了Cu纳米粒子。     

Ce，Sm联合掺杂TiO2薄膜制备及其电致变色特性

以钛酸四丁酯、硝酸铈和硝酸钐为主要原料,采用溶胶-凝胶法在ITO导电玻璃基片表面制备Ce,Sm联合掺杂TiO2电致变色薄膜,Ce,Sm掺杂的摩尔分数分别为0,2%,5%和10%.采用电化学工作站和紫外可见分光光度计,研究了薄膜的循环伏安特性和光谱特性.结果表明,Ce,Sm的摩尔分数为2%时,薄膜的峰值电流最大,电荷存储能力最强,注入电荷密度为1512mC·cm-2,循环可逆性K值为07.Ce,Sm的摩尔分数为5%和10%时,随着掺杂量的增加,薄膜的峰值电流减小,电荷存储能力变弱.Ce,Sm掺杂TiO2薄膜在可见光范围内具有更好的光学透明度,着色时颜色很浅,着色态和褪色态的光谱透过率几乎一致,均在90%以上,可以在电致变色玻璃中作为离子存储材料.