嵌段聚酯型聚脲氨酯弹性体的合成与表征

本研究首先利用先本体预聚后溶液扩散链聚合的两步法合成了基于MDl,乙二胺和聚已二酸丁二醇酯(分子量1975和1228)的两系列嵌段聚酯型聚脲氨酯(PUU)弹性体,接着用元素分析,力学试验,GPC,IR,WAXD和SEM等技术对样品进行了全面表征.结果表明:PUU材料具有优异的力学性能.由WAXD和SEM研究发现:PUU中的软、硬段都是部分结晶的,晶体的尺寸依赖于硬段含量和软段分子量的变化.认为:PUU中存在着软、硬段两相微区,硬段微区被分散在由软段形成的基体中充当物理交联作用使材料表现出橡胶弹性性质.     

嵌段聚氨酯脲的形态与性能——软链段结构和分子量的影响

合成了不同软链段长度的聚醚型、聚酯型嵌段聚氨酯脲弹性体,以及聚醚-聚酯软链段聚氨酯脲弹性体(PUU)。借助SEM、DSC以及拉伸试验机分析其结构、形态对力学性能的影响。研究表明,相分离程度随软链段分子量的提高而提高。在软链段分子量相同时,聚醚为基础的PUU的相分离程度较聚酯为基础的PUU高。以聚醚-聚酯为软链段的PUU呈现了聚醚型和聚酯型PUU的各自形态,有较大的相区尺寸和较明显的相界面。力学性能数据证实了形态研究的结果。     

具有规整硬段的聚醚型水性聚氨酯脲的制备与性能

以二苯基甲烷二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和乙二胺为硬段,聚醚多元醇为软段,通过分子设计采用分步合成法,制备了具有规整硬段和良好分散性能的聚醚型聚氨酯脲(PUU)水分散液。测定了PUU水分散液及其成膜后的物理、力学性能,并表征了这类水性PUU的氢键、结晶和微相分离行为。结果表明:随硬段含量的增加,PUU水分散液的粒径减小,稳定性增加,室温贮存期大于1年;与一步法制备的水性PUU相比,由分步法制备的水性PUU的硬段具有较好的有序结构,氢键化程度高,结晶度大,软硬段间的微观相分离程度高,成膜后具有优异的耐水性能与力学性能。此外,与具有相同规整硬段的聚酯型水性PUU相比,这类聚醚型水性PUU膜显示出更好的耐水性能。     

退火工艺对AlN基片上NTC薄膜性能的影响研究

通过退火过程原位电阻测试、电阻—温度特性测试和扫描电镜(SEM)测试,研究了退火温度和退火时间对Al N基片上磁控溅射制备的Mn-Co-Ni-O系负温度系数(NTC)热敏电阻薄膜性能与微观形貌的影响.实验结果表明,功能层在450℃附近开始结构弛豫和晶化过程,晶化初期电阻下降;由于Al N基片与NTC薄膜材料之间存在键性差异,晶化收缩会导致薄膜中出现孔洞,造成恒温段电阻升高;恒温退火的温度越高,退火后样品B值越高,晶化收缩越剧烈,电阻增加越快;恒温时间越长,样品电阻增加越多,恒温时间对B值没有影响.     

聚醚酯／纳米TiO2复合材料的制备及其结晶特性

以对苯二甲酸二甲酯(DMT)、1,4-丁二醇(BD)、相对分子质量为2000的聚四氢呋喃醚二醇(PTMO2000)为原料,采用原位聚合法制备了聚醚酯(PEE)/纳米TiO2复合材料.采用差示扫描量热法(DSC)研究了纳米TiO2对聚醚酯结晶特性的影响.结果表明,TiO2的加入使硬段的熔点(Tm)下降,软段的熔点升高,而且在TiO2质量分数高时变化明显.硬段自熔体的结晶温度随TiO2质量分数增加稍移向高温,但结晶完成的温度移向低温;TiO2质量分数较高时,软段的结晶峰明显出现在较高的温度范围.而且硬段的结晶程度随TiO2质量分数增多而下降,软段结晶程度随TiO2质量分数增多而增大.在不同的冷却速率下,聚醚酯硬、软段的结晶速度都随TiO2质量分数的增加而下降.     

铝分层诱导晶化非晶硅的研究

铝诱导晶化(AIC)法是一种低成本、低温制备高质量多晶硅薄膜的方法.采用磁控溅射和自然氧化法在石英衬底上生长铝/三氧化二铝/非晶硅结构的材料,然后进行低温(低于硅铝共熔温度577℃)退火处理.通过共焦显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)和X射线衍射(XRD)手段进行表征.结果表明,退火后薄膜分为两层,上层是铝、非晶硅和多晶硅的连续混合膜,随退火时间增加,上层晶化率快速增加;下层形成了完全晶化的大尺寸多晶硅晶粒,晶粒结晶质量接近单晶硅;增加退火时间,下层晶粒增长很缓慢;降低退火温度,下层晶粒尺寸明显增大;形成的多晶硅薄膜均具有高度(111)择优取向.并且,进一步地对上述退火过程中样品的变化行为作出分析.     

Pr2(Fe,Co)14B/α-(Fe,Co) 纳米复合永磁合金的组织与磁性

利用单辊快淬法制备了由硬磁相Pr2(Fe,Co)14B和软磁相α-(Fe,Co), Pr2(Fe,Co)17组成的纳米晶复合永磁材料.用X射线衍射、室温磁性能测量和热磁分析等,研究了Pr7.5Dy1Fe-xCo-xNb1B4.5(10,15)合金快淬带在不同温度下不同时间退火后的组织和磁性能变化规律.结果表明,快淬带在700℃退火6 h后,永磁性能仍保持较高的水平,说明同时添加Co和Nb,有可能提高纳米晶复合永磁合金的热稳定性.     

硬段含量对嵌段聚脲结构与性能的影响

以端氨基聚醚、异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)、二乙基甲苯二胺(DETDA)为主要原料,制备了一组硬段含量不同的IPD I基聚脲。通过FT-IR、DSC、SEM以及拉伸等测试手段,研究了硬段含量对聚脲羰基氢键化程度、微观结构及其力学性能的影响。结果表明:随着硬段含量的增加,脲羰基氢键化程度增加;软段相的微相分离率降低,硬段有序程度增大。硬段含量为35%时材料的力学性能较佳。     

衬底温度和退火温度对磁控溅射TiNi合金薄膜组织结构的影响

通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等测试方法研究了不同的衬底加热温度和不同晶化退火温度对磁控溅射法制备的TiNi薄膜组织结构的影响。结果表明:加热衬底可以降低薄膜的晶化温度,通过控制加热温度可以控制晶粒的大小,同时可有效抑制析出相的产生;非晶薄膜在晶化的同时伴随Ti3Ni4相的析出,随晶化温度的升高析出相在长大的同时数量也明显增多。     

高炉渣含量与热处理制度对矿渣微晶玻璃性能的影响

运用DTA、XRD和SEM等现代分析技术对CaO(MgO)-Al2O3—SiO2系矿渣微晶玻璃的核化晶化温度、物相组成和显微结构进行了分析，探讨了高炉渣引入量和热处理制度的影响。试验结果表明，当高炉渣引入量为45％时，主晶相为硅灰石(CaSiO3)和透辉石(CaMg(SiO3)2)，材料结构均匀致密，性能良好。本适宜的热处理工艺参数为：退火温度670℃；核化温度850℃，晶化温度970℃，各保温1h。     

不同软段长度聚醚酯弹性体PEGT/PBT的合成与表征

用熔融缩聚法合成一系列基于聚乙二醇对苯二甲酸酯（PEGT）/聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）的聚醚酯热塑性弹性体，以NMR，IR，DSC及力学性能测试等方法表征材料的结构及性能，讨论相同硬段长度下，不同软段长度对材料性能的影响，结果表明，随组分中段长度增加，其质量分数升高，软，硬段相分离趋势增强，软段熔点及结晶度增加而玻璃化转变温度降低，相反，硬段玻璃化转变温度及熔点则分别保持在326K及459K附近基本不变，其结晶度则随硬段含量降低而降低，材料弹性模量，抗拉强度，屈服应力降低，而断裂延伸率增加。     

热致形状记忆环氧乙烷—对苯二甲酸乙二酯多嵌段共聚物

不同软链段长度和不同硬链段含量的环氧乙烷－对苯二甲酸乙二酯被合成．分别测试了它们的拉伸样条的热致形变恢复．Ｓ形热致形变恢复曲线用最大形变恢复率（Ｒｆ），形变恢复温度（Ｔｒ）和形变恢复速度（Ｖｒ）表征．这些量的数值结果表明软链段的结晶状况决定热致形变恢复温度，最大形变恢复和形变恢复速度既依赖于硬链段所形成的物理交联点的稳定性，也受软链段长度变化的影响．后一影响是形变恢复的熵本质决定的     

硬段含量对热致形状记忆聚氨酯材料记忆性能的影响

以聚己二酸乙二醇酯二醇 (PEA)为软段、4,4’ -二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDI) 1,4 丁二醇 (BDO) 含环状结构的扩链剂DPA为硬段 ,采用一步聚合法制备了一种具有热致形状记忆功能的多嵌段聚氨酯弹性体。研究了其多次形变形状记忆恢复能力 ,并且用DSC分析不同硬段含量的热致记忆聚氨酯的热行为 ,另外用WAXD对其聚集态结构进行了观察     

IPDI基热塑性聚醚聚氨酯弹性体的形态结构与性能

采用熔融预聚二步法合成了以环氧乙烷－四氢呋喃无规共聚醚为软段,异佛尔酮二异氰酸酯和1,4－丁二醇为硬段的热塑性取氨酯弹性体（TPU）,利用DSC,DMA,TEM,WAXD对聚合物的形态结构进行了表证,并测试了力学性能,结果表明,聚合物具有典型的微相分离特征,随着硬段含量的增加,微相分离程度增加,拉伸强度也随着增加,而延伸率却有降低的趋势,WAXD分析表明,所有TPU均不存在明显的结晶形态,当硬段含量为45％－50％,聚合物的综合性能达到最优。     

聚氨酯组成与结构对透明性和力学性能的影响

聚氨酯软硬链段之间的结晶分相行为严重影响材料的透明性和力学性能。使用二环已基甲烷二异氰酸酯、环氧丙烷聚醚和1,3-丁二醇扩链剂合成的软质透明聚氨酯呈无定形结构,当硬段含量为47%(wt)时,样品具有较好的透明性和力学性能。此时透光率93%,抗张强度18MPa、伸长率358%、邵氏硬度90。样品在放置过程中无变黄现象。     

Effects of annealing temperature on the microstructure and hardness of TiAlSiN hard coatings

TiAlSiN hard coatings were synthesized on high-speed steel using an arc ion enhanced magnetic sputtering hybrid system.The microstructure and hardness of the coatings at different annealing temperatures were explored by means of XRD,TEM,EDAX and Vickers indentation.The as-deposited TiAlSiN coatings were confirmed to be amorphous due to high depositing rate and low deposition temperature during the film growth.The transformation from amorphous to nanocomposites of nano-crystallites and amorphousness were observed after the annealing treatment,the microstructure of TiAlSiN coatings annealed at 800°C and 1000°C were consisted of crystalline hcp-AlN,fcc-TiN and amorphous phase,however,the coatings were only consisted of fcc-TiN and amorphous phase when annealing at 1100°C and 1200°C.Meanwhile,the formation of Al2O3 was detected on the coating surface after annealing at 1200°C and it indicated the excellent oxidation resistance of the TiAlSiN coatings under the present experimental conditions.Furthermore,the average grain size of the TiAlSiN coatings after high temperature annealing even at 1200°C was less than 30 nm and the size increased with the increasing temperature.However,the hardness of the so-deposited coatings with HV0.2N=3300 dramatically decreased with the increase of temperature and reached nearly to the hardness of TiN coatings with HV0.2N=2300.     

硬段含量对快速固化聚氨酯修补胶性能的影响

制备了不同硬段含量(18%~34%)的快速固化聚氨酯修补胶(PRA),考察了硬段含量对PRA的固化时间、力学性能、耐热性能、耐水性能和耐磨性能的影响。结果表明：当硬段含量由18%增加到34%时,PRA的氢键化程度增大,固化速度加快,拉伸强度、撕裂强度和剪切强度增大,断裂伸长率减小;随着硬段含量的增加,总体上PRA的起始分解温度提高,硬段热失重率增大,软段热失重率减小;硬段含量对PRA吸水率的影响很小,浸水7d后PRA的力学性能与浸水前相比有所下降;随着硬段含量的增加,PRA的磨耗体积先减小后增大,在硬段含量为26%和30%时磨耗体积较小;硬段含量为30%的PRA的综合性能较好,其固化时间为50s,拉伸强度为19.94MPa,断裂伸长率为460%,撕裂强度为70.72kN/m,剪切强度为1.87MPa,阿克隆磨耗体积为47mm³。     

Sb-Se系和Ge-Sb-Te系相变光盘记录介质微观结构及光学性能研究

利用X射线衍射仪 ,分光光度计对Sb Se系和Ge Sb Te系相变光盘记录介质材料非晶态薄膜相变前后结构的变化 ,光学性能进行了系统的研究 ,X射线衍射分析表明 :SbSe非晶态薄膜退火后有Sb的析晶峰 ,SbSe2 有Se的析晶峰 ,符合化学计量比的Sb2 Se3 全部是Sb2 Se3 的共晶峰 .GeSb2 Te4 非晶态薄膜在热退火过仇逐首先形成fcc亚稳相 ,升高退火温度 ,Fcc相转变为稳定的hex相 ,GeSb4 Te4 非晶态薄膜退火后在发生上述变化的同时 ,还有Sb的析晶峰 .分光光度计测试表明 :Sb Se系非晶态的光稳定性很不理想 ,随着波长的改变 ,反射率变化太快 .对于Ge Sb Te系合金 ,在各种波段处 ,两种合金都有较大的反衬度 ,其非晶态的光稳定性也较理想 ,随着波长的改变 ,反射率变化不大