预热处理对高相对分子质量聚乙烯增塑熔纺纤维拉伸性能的影响

高相对分子质量聚乙烯的增塑熔纺,由于聚合物浓度较高,大分子缠结多,纤维超拉伸比较困难,难以达到高强度。采用预热处理的方法,改善了纤维的拉伸行为和力学性能。经WAXD、SEW分析发现,预热处理后大分子网络相互靠近,使片晶厚化,晶粒尺寸变大,而纤维结晶度有所减小,有利于超倍拉伸的进行。这里最佳热处理温度为115～130℃,最佳热处理时间为3～10 min。     

含杂环的共聚芳香族聚酰胺的热性能

选用带杂环结构的二胺为第三单体,低温溶液聚合自制了含杂环的共聚芳香族聚酰胺.杂环结构的引入使得聚合物的耐热性能得到进一步的提高,采用热失重的方法在不同升温速率、不同气氛下对杂环共聚芳香族聚酰胺进行热分解动力学分析,并使用热失重-傅里叶变换红外联用分析了分解产物,运用Friedman和Kissinger两种方法计算分解动力学参数.热失重-傅里叶变换红外联用显示分解产物主要是C,N,H等氧化物,Friedman和Kissinger两种方法算得分解活化能在第二失重峰处分别为321.7和316.5 kJ/mol,在第三失重峰处分别为185.1和179.3 kJ/mol.     

水性聚氨酯基对位芳纶纤维增强复合带的制备与性能

在不同的工艺条件下制备水性聚氨酯基对位芳纶纤维增强复合带,并对制备的纤维复合带进行力学性能测试,从而寻求最佳工艺条件.运用Weibull统计方法研究不同工艺条件下制备的芳纶复合带的统计应力和形状参数,用以表征复合带的断裂强度及断裂强度分散性.综合考虑确定当处理温度为180℃,砝码压力为19.6 MPa,走丝速度为0.36 m/min时,制备的复合带性能最佳.     

溶解对PPTA结构性能的影响

采用性能相同的聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)原料在双螺杆中进行溶解实验,通过红外和热失重测试分析测定溶解过程对PPTA结构以及热性能的影响.分析溶解时间、温度、溶液质量分数、硫酸质量分数、双螺杆转速等溶解条件对PPTA的比浓对数黏度ηinh、相对分子质量的影响.实验结果表明,整个溶解过程中的各种影响因素对PPTA的比浓对数黏度均有负面影响,PPTA会发生部分的降解.     

牺牲键对可逆共价自修复材料性能的影响

自修复材料是自发地修复内部裂纹,从而延长材料寿命、降低成本,其主要目标是将优异的力学性能与有效的自修复性能相结合。以含二硫键的共价交联网络以及含Zn~(2+)-咪唑配位键的非共价交联网络构建双交联互穿网络聚合物。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)、动态机械热分析仪(DMA)、电子万能试验机等对弹性聚合物的结构和性能进行表征。研究结果表明,牺牲键的引入对弹性体具有增强和增韧作用,非共价键更快的交换速率使得双交联网络相对于纯共价交联体系具有更好的修复效果。     

纳米SiO2对UHMWPE溶液流变性质及其结晶性能的影响

将纳米SiO2经偶联剂处理后，采用溶液共混法制成UHMWPE／纳米SiO2溶液。研究了表面处理后纳米SiO2在UHMWPE中的分散性能和纳米粒子及抗氧剂的添加对溶液粘度及结晶性能的影响。结果表明：表面处理后纳米SiO2在UHMWPE溶液中可达到纳米级均匀分散；溶液粘度及粘流活化能随纳米粒子加入量的增加而增大；抗氧荆和纳米粒子的添加对PE的结晶形态都没有影响；抗氧剂的加入使UHMWPE的结晶度变大，晶粒尺寸变小，而纳米SiO2粒子的加入使UHMWPE的结晶度变小，晶粒尺寸变大。     

含氯对位芳香族聚酰胺热分解过程中的TG-FTIR与Py-GC/MS分析

对于两种不同相对分子质量的含氯对位芳香族聚酰胺(Cl-PPTA)薄膜样品和聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)粉末样品,采用热失重-傅里叶变换红外光谱(TG-FTIR)和裂解色谱-质谱(Py-GC/MS)分析其热分解过程.由TG分析得到了样品在空气和氮气气氛下的特征性温度,表明在有氧情况下Cl-PPTA的热稳定性比PPTA好,而且在氮气气氛下高温残留率比PPTA高.在空气气氛下,ClPPTA热分解的主要产物为HCN、CO、CO2、NO2和H2O,且CO2吸收峰最强;将Cl-PPTA薄膜在氮气气氛下进行高温处理,对得到的产物进行IR分析,显示羰基吸收峰逐渐减弱且出现新末端基团或官能团;而高温下Py-GC/MS的结果表明CO2和苯环是Cl-PPTA主要的裂解产物;随着裂解温度的改变,Cl-PPTA气相色谱和质谱发生很大变化,这些裂解产物可以帮助分析Cl-PPTA薄膜的裂解机理.     

不同气氛介质阻挡放电等离子体对芳纶表面的改性

为了改善芳纶的表面性能,利用介质阻挡放电,对其表面进行改性.在Ar,Ar/O2,Ar/N2不同气氛介质阻挡等离子体的处理后,探究芳纶表面所产生的不同作用效果机理,同时考察了O2和N2的流量对芳纶表面作用效果的影响.采用了微脱胶法、X射线光电子能谱(XPS)以及原子力显微镜(AFM)分别对处理后芳纶表面黏结性能、表面元素和官能团的变化以及表面粗糙程度的变化进行了比较.结果表明:对芳纶表面的改性是由刻蚀作用还是活性基团占主导与放电气体的种类密切相关,而通入气体的流量也会影响表面改性的处理效果.     

UHMWPE冻胶纤维超倍拉伸性能研究

超倍拉伸是制备高强高模聚乙烯纤维的有效途径。研究了萃取、干燥工艺及拉伸速度、浸度等对超高相对分子质量聚乙烯冻胶纤维拉伸性能的影响。结果表明：聚乙烯冻股纤维最大拉伸倍数随萃取除油率的增加而增加；纤维萃取后干燥时有一最佳干燥温度，为25℃左右；随冻胶纤维萃取干燥收缩率的增大，纤维结晶度增加，拉伸性能变差；聚乙烯纤维的拉伸速度不能太高，拉伸温度存在一最佳范围。     

光交联UHMWPE纤维的凝胶质量分数及热性能

通过对UHMWPE纤维凝胶质量分数的测定,热机械分析、红外光谱(FTIR)及扫描电镜(SEM)分析,对影响纤维凝胶质量分数的因素进行了讨论,并对原纤维和经紫外光照交联的UHMWPE纤维的结构、性能等进行了比较。试验结果表明,经光交联的纤维,其原有的一些不良性能得到了改善。