KH570-MMT改性蓖麻油基紫外光固化水性聚氨酯涂料的研究

本文通过分子结构设计,以异佛尔酮二异氰酸酯、蓖麻油为主要原料,制备主链和端基均含不饱和双键的紫外光固化水性聚氨酯涂料,将其与硅烷偶联剂改性的有机蒙脱土混合,得到有机-无机纳米复合材料(KH570-MMT);采用X-射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、热重分析(TGA)、透射电子显微镜(TEM)等对产物进行表征,并考察有机蒙脱土添加量对涂膜性能的影响。结果表明:KH570-MMT的加入提高了复合涂膜的热稳定性,当KH570-MMT的添加量为5%(wt)时,热失重温度T5%由256℃提高到281℃;随着有机蒙脱土加入量的增加,涂膜的拉伸强度不断增大,断裂伸长率先增大后减小。     

蒙脱土对PEO-PDMS基聚合物电解质的性能影响

分别将钠基蒙脱土(Na-MMT)和有机改性蒙脱土(OMMT)引入到聚氧化乙烯-聚硅氧烷(PEO-PDMS)聚合物电解质体系中,通过溶液浇铸法制备得到新型蒙脱土复合聚合物电解质材料.适量加入蒙脱土,可有效降低聚合物体系的结晶度,提高聚合物电解质的电导率,室温下样品Na-MMT-6%电导率达到2.24×10-5 S/cm.同时,蒙脱土质量分数的增高还有利于聚合物电解质体系的热稳定性及力学性能的提高.此外,由于有机改性蒙脱土片层间距较钠基蒙脱土大,因此相同添加量下,二者对聚合物电解质的材料性能的影响存在差异.      

有机蒙脱土复合型高吸水性树脂的制备及性能研究

用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对钠基蒙脱土进行有机改性,制得有机蒙脱土,采用水溶液聚合法将有机蒙脱土与衣康酸(IA)、N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)共聚制备了有机蒙脱土复合型高吸水性树脂,研究了该树脂的吸液性能和热稳定性能.结果表明:当有机蒙脱土质量占聚合单体总质量3%时,复合型高吸水性树脂的吸水性、耐盐性和热稳定性得到了提高,在pH7～10范围吸水能力最强.     

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．     

十六烷基三甲基溴化铵直接处理钙基蒙脱土

采用离子交换法直接用十六烷基三甲基溴化铵处理钙基蒙脱土, 成功制备出理想的有机蒙脱土, 经红外光谱分析（FTIR）、 差热分析（DTA）和X射线晶体衍射(XRD)分析等测试手段表征. 研究了蒙脱土处理方式、 离子交换时间和次数对有机蒙脱土结构的影响. 结果表明, 有机蒙脱土的层间距由1.49　nm扩大到2.21　nm.     

磷酸胆碱有机改性层状硅酸盐阻燃剂的制备和表征

以具有高热稳定性的磷酸基类脂化合物(磷酸胆碱)为插层剂，通过对钠基蒙脱土进行有机改性制备新型层状硅酸盐阻燃剂.利用红外光谱、热重分析和X-射线衍射等手段对所制阻燃剂进行表征，并将其用于环氧树脂的阻燃.结果表明：磷酸胆碱成功插入到钠基蒙脱土中，并且使蒙脱土的层间距从1.210 nm扩大到1.445 nm.将所制备的新型阻燃剂按质量分数1%、3%、5%、7%添加到环氧树脂中，所得样品的氧指数均高于纯环氧树脂，且阻燃剂添加质量分数为5%时，氧指数最大，相比不添加阻燃剂时提高了12.2%.     

聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料力学性能研究

采用十六烷基三甲基澳化铵为插层剂,国产钠基蒙脱土为原料,制备得到了有机蒙脱土.以聚四氢呋喃二醇(PTMG)为软段,2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)为扩链剂,采用原位聚合的工艺路线制备出不同硬段比例和有机蒙脱土含量的聚氯酯/蒙脱土纳米复合材料.通过正交设计实验考察了,nNCO/nOH,MOCA扩链系数及有机蒙脱土含量等因素对聚氨酯弹性体力学性能的影响.结果表明,有机蒙脱土的含量对聚氨酯拉伸强度可产生较大影响,当其含量为3%,nNCO/nOH=2.15,MOCA扩链系数为0.9时,拉伸强度为20.9 MPa;nNCO/nOH对聚氨酯的断裂伸长率影响较大,当蒙脱土含量为3%,nNCO/nOH=2.1,MOCA扩链系数为0.8时,断裂伸长率可达435%.     

4,4''''-二氨基二苯甲烷固化环氧树脂/粘土纳米复合材料的研究

首次采用离子交换法直接用十六烷基三甲基溴化铵处理钙基蒙脱土,制备出具有理想层间距的有机土,X射线衍射(XRD)分析的结果表明有机蒙脱土的层间距由1.49nm扩大到2.21nm.然后制备了环氧树脂/DDM/MMT纳米复合材料,并用XRD研究了有机蒙脱土在环氧树脂中的插层、剥离行为.研究表明,蒙脱土含量及环氧树脂与有机土的混合温度和时间均对固化后复合材料的剥离产生影响,只有在特定条件下才能得到剥离型纳米复合材料.     

4,4’-二氨基二苯甲烷固化环氧树脂/粘土纳米复合材料的研究

首次采用离子交换法直接用十六烷基三甲基溴化铵处理钙基蒙脱土,制备出具有理想层间距的有机土,X射线衍射(XRD)分析的结果表明有机蒙脱土的层间距由1.49nm扩大到2.21nm.然后制备了环氧树脂/DDM/MMT纳米复合材料,并用XRD研究了有机蒙脱土在环氧树脂中的插层、剥离行为.研究表明,蒙脱土含量及环氧树脂与有机土的混合温度和时间均对固化后复合材料的剥离产生影响,只有在特定条件下才能得到剥离型纳米复合材料.     

季鏻盐改性蒙脱土的制备及性能

采用离子交换法将不同的季鏻盐交换到钠基蒙脱土的层间得到改性蒙脱土, 并对改性蒙脱土的结构和性能进行了研究. 热重量法和X射线衍射分析的结果表明, 季鏻盐已插入蒙脱土的层间, 并且季鏻盐改性蒙脱土中有机物的热分解起始温度比季铵盐改性蒙脱土的热分解起始温度提高30 ℃;解吸试验的结果表明, 改性蒙脱土中的季鏻盐在水和0.9%NaCl溶液中都很稳定. 钠基蒙脱土对金黄色葡萄球菌（S. aereus）和大肠杆菌（E. coli）的最低抑菌浓度均大于2 g/L, 而当插入季鏻盐后, 其最低抑菌浓度大幅度降低, 如十四烷基三丁基季鏻盐改性蒙脱土对S. aereus和E. coli的最低抑菌浓度分别为12.5 mg/L和200.0 mg/L. 随着季鏻盐改性蒙脱土浓度的增加和接触时间的延长, 改性蒙脱土的抗菌性能增强.     

环保型二聚酸稀土PVC热稳定剂的研究

采用复分解法制备了二聚酸镧,并通过红外光谱检测证明了其结构;采用刚果红试纸法研究了二聚酸镧的热稳定作用及变色情况;并与其他热稳定剂二聚酸钙、二聚酸锌、硬脂酸镧、硬脂酸钙、硬脂酸锌进行了比较.结果表明二聚酸镧属于长期型热稳定剂,具有良好的热稳定作用,且无毒环保.二聚酸镧与其他热稳定剂具有广泛的协同作用,二聚酸镧与硬脂酸锌并用可有效改善其抑制PVC初期着色的效能.     

环氧植物油原位增塑PVC的研究

聚氯乙烯（PVC）是我国第二大化学树脂,随着PVC生产过程、内部结构以及产品性能研究的不断深入,人们对绿色环保的特殊性能终止剂的要求日趋强烈。本文研究了环氧植物油复合终止剂的配方及其对氯乙烯聚合效果的影响,对PVC树脂的人稳定性、光学性能、塑化性能进行了测试。结果表明：在PVC聚合后期加入的复合终止剂不仅能终止聚合,而且其中的环氧植物油还能原位增塑PVC,改善PVC树脂的热稳定性、加工性和光学性能。     

对苯乙烯磺酸钠修饰水滑石/丁腈橡胶复合材料的制备与在过氧化物硫化体系中的性能研究

利用共沉淀法合成了硝酸根型水滑石（NO3-HT）,将其与对苯乙烯磺酸钠（SSS）进行离子交换,制备对苯乙烯磺酸钠修饰的水滑石（SSS-HT）。用红外光谱（IR）、X-射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）对水滑石的结构和性能进行了表征。结果表明,经对苯乙烯磺酸钠修饰后的水滑石层间距由硝酸根型水滑石的0.8 nm扩大到了1.88 nm,对苯乙烯磺酸钠型水滑石的热稳定性有所提高。将其与丁腈橡胶（NBR）混炼,制备水滑石/橡胶复合材料。用红外光谱仪、硫化仪、万能测试仪及热重分析仪对其结构与性能进行了研究。实验结果表明：随着水滑石含量的增加,NBR/水滑石复合材料的焦烧时间逐渐缩短,最大小扭矩之差逐渐减小,且经过有机修饰的水滑石变化幅度更大。其次,在保持甚至增加材料拉伸强度的基础上,加入水滑石能显著地提高复合材料的扯断伸长率,且在水滑石含量为5%时最佳;同时水滑石的加入也提高了橡胶的热稳定性。     

La添加对S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体超强酸催化剂性能的影响

柠檬酸三丁酯(TBC)是绿色环保无毒的增塑剂,其传统合成工艺采用浓硫酸作催化剂,设备腐蚀、三废问题严重,开发高效、绿色的替代催化剂是当前研究的重点。本文采用共沉淀-浸渍法向S2O82-/ZrO2-Al2O3催化剂中引入适量的La元素,制备出具有较高催化活性和稳定性的固体超强酸催化剂;以柠檬酸三丁酯的合成为探针反应评价催化剂的活性,并通过红外光谱、X射线衍射、NH3程序升温脱附,吡啶红外光谱等表征方法考察了La的添加对催化剂结构和性能的影响,结果表明:La的加入能够阻止催化剂中过硫酸根的分解,增强S和O之间的相互作用;少量的La不仅能增加催化剂的比表面积、酸强度和酸量,且能提高催化剂的活性和稳定性,当La的加载量为1%时,制得的催化剂活性最高,柠檬酸的转化率达到93.69%。这表明La的引入可提高固体超强酸催化剂的活性和稳定性,所制备的催化剂可用于传统催化剂浓硫酸的替代品,并有效降低设备的损耗,提高产品TBC的品质,优化TBC合成工艺,具有良好的经济价值。     

TDI三聚体改性聚氨酯弹性体

通过TDI三聚反应生成异氰脲酸酯（IS）环,将其引入到聚氨酯弹性体（PUE）的大分子链中,考察其对PUE的热稳定性和力学性能的影响。DSC测试和TG测试结果表明：经TDI三聚体改性后,PUE的耐热性能提高;DMA测试表明：改性的PUE的内耗峰比未改性的宽,并且内耗峰值所对应的温度提高（由10℃提高到65℃）;力学性能测试结果表明：PUE的硬度、拉伸强度和扯断伸长率随TDI三聚体含量的增加有所下降,但撕裂强度提高（TDI三聚体质量分数20％时,PUE的撕裂强度比未改性的提高了14％）。     

PLA／ATBC增塑改性体系结晶热性能及耐老化性能的研究

采用熔融共混法,以乙酰柠檬酸三正丁酯（ATBC）作为增塑剂,对聚乳酸（PLA）进行增塑改性,讨论了增塑剂用量对改性PLA结晶热性能及耐老化性能的影响．研究发现：当增塑剂ATBC含量增加时,改性PLA中存在β晶型向α晶型的转变,增塑剂的加入可以使改性PLA的熔点（Tm）、玻璃化转变温度（Tg）降低,结晶度增加;起始热分解温度（Te）和最大热分解温度（Ti）增加,热稳定性变好;增塑剂ATBC的加入可以很好的改善PLA的柔韧性,且当ω（ATBC）为20份时,改性PLA的拉伸屈服强度、直角撕裂强度分别为30．16MPa和119．29kN／m,断裂伸长率增加至380．65%,增塑改性效果最好,即使是在自然条件下老化一年后,其综合力学性能仍可以满足一般产品的要求．     

多重固化EA／纳米SiO2杂化涂层的阻燃及热稳定性

以改性纳米SiO2、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH．570）、磷酸酯三丙烯酸酯（TEAP）及TDI-TMP加成物作紫外（uv）配方体系的功能成分,制备了含P、N及Si三重固化丙烯酸酯涂层。通过红外、紫外-可见、热重及阻燃性能测试仪等研究了不同阻燃体系下不同固化方式对环氧丙烯酸酯（EA）涂层阻燃及热稳定性能的影响。结果表明：EA体系双键转化率随纳米SiO2含量及固化重数的增加而提高;可见光透过率随KH-570、TDI-TMP的加入而改善;涂层阻燃及热稳定性随阻燃成分与其含量,及固化重数的增加而提高。     

ZrCuAlMo大块非晶的制备及热稳定性研究

通过铜模吸铸法制备（Zr47Cu44Al9）100-xMox（x=0,1,2,3）大块非晶合金.利用X射线衍射、差热分析等,研究分析添加Mo对Zr47Cu44Al9合金非晶形成能力及热稳定性的影响.结果表明,Mo的添加量为2%时,合金具有最大的非晶形成能力,纯非晶试样的临界尺寸从4mm增大到6mm以上,8mm的样品只有微弱的衍射峰.Mo提高非晶形成能力的原因主要是抑制引起异质形核的CuZr相的析出与长大.利用Kissinger方法计算得到的其玻璃转变激活能Eg为278.57kJmol-1、晶化激活能Ex为392.46kJmol-1、晶化峰值的激活能Ep为376.97kJmol-1.与原合金相比,晶化激活能与晶化峰值激活能的数据都增大,说明Mo的添加不仅提高了原合金的非晶形成能力,同时也增强了合金的热稳定性.     

基于DSA-Ph高效率色稳定的蓝色荧光有机电致发光器件

采用蓝色荧光有机染料DSA-Ph作为客体材料,将其掺入主体材料BUBH-3中,制备了高效率色稳定的单发光层掺杂结构的蓝色有机荧光器件.当DSA-Ph掺杂质量比为3 wt.%时,器件的最大电流效率4.17 cd/A,对应色坐标为(0.161,0.286),亮度为5 038 cd/m2.当电压为14 V时,器件的最大亮度为16 160 cd/m2.另外,亮度从907 cd/m2增加到14 680 cd/m2过程中,其色坐标从(0.163,0.287)到(0.159,0.281),变化量ΔCIExy仅为(0.004,0.006).