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.     

醋酸纤维素水分散体游离膜性质的分析

以醋酸纤维素(CA)为主要原料,采用相转变法制备醋酸纤维素水分散体(CAD).利用铸膜法制备水分散体游离膜,考察了增塑剂添加量、膜厚度对固化速率、游离膜表面特性、玻璃化转变温度Tg、力学性能、透湿性及洗脱率的影响.结果表明:由CA到醋酸纤维素水分散体游离膜的制备为物理过程,膜的厚度增加,透湿性减小.增塑剂添加量增大,固化速率和Tg均减小,透湿性、洗脱率和断裂伸长率均增大,弹性模量和拉伸强度先增大后减小,游离膜的表面越平整.     

环氧树脂用量对水性聚氨酯胶膜结晶性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、聚己二酸1,4-丁二醇酯为主要原料,1,4-丁二醇为小分子扩链剂,乙二胺基乙磺酸钠为亲水性扩链剂,环氧树脂E-51为改性剂,合成了固含量为50%的环氧树脂改性磺酸盐型水性聚氨酯乳液,并采用FT-IR、XRD、SEM、AFM、DSC和DMA方法考察环氧树脂用量对乳胶膜结晶性能的影响.结果表明:随着环氧树脂用量的增多,XRD谱图中21.2°和24.3°处的两个尖锐的谱峰高度明显变小,SEM和AFM图中乳胶膜硬段和软段的相分离程度显著减弱,DSC曲线上可以观察到清晰的胶膜熔融峰和结晶峰,胶膜的结晶度减小,DMA曲线上改性树脂软段的玻璃化温度有朝低温方向移动的趋势,说明环氧树脂的加入降低了聚氨酯胶膜的结晶性能.     

天然气水合物井完井用形状记忆材料研制

为了能够更加有效地解决天然气水合物井在完井过程中的出砂问题,保证天然气水合物井的稳产与高产,开展天然气水合物井完井用形状记忆材料的研制。选用PCL/PM 200-体系,采用物理发泡与化学发泡并用的方法,一步法合成了开孔型形状记忆聚氨酯泡沫;在此基础上,对其力学性能、玻璃化转变温度、形状记忆性能、泡孔结构、耐温性能等性能进行了表征与测试。实验测试结果表明,该材料体系合成工艺简单,形状恢复率高,力学性能好,开孔性均匀,耐温性能好,具有玻璃化转变温度,符合温敏型形状记忆材料的变化规律,能够满足天然气水合物完井用形状记忆材料的性能要求。将该体系用于生产天然气水合物井完井用的形状记忆材料,制造形状记忆筛管,为日后天然气水合物的试采和商业开发提供了一种新型的且行之有效的完井手段。     

Gas Permeability and Free Volume Hole Properties of Interpenetrating Polymer Network Studied by Positrons

A series of polyurethane/epoxy resin interpenetrating polymer networks （PU/ER IPN） were studied by positron annihilation lifetime spectroscopy （PALS）. The effects of epoxy resin type and content on the free volume properties in IPN were investigated. We found that in PU/ER IPN, the free volume hole size and fractional free volume showed a negative deviation due to closer segmental chain packing through some chemical bonding between PU and epoxy resin. Direct relationship between the gas permeability and the free volume has been established based on the free volume theory. Experimental results revealed that the free volume plays an important role in determining the gas diffusion and permeability.     

POSS掺杂改性聚氨酯水性分散体乳液的研究

采用化学改性方法制备了一种POSS掺杂改性的聚氨酯水性分散体乳液,并采用投射电镜等多种测试手段对POSS掺杂聚氨酯分散体及其涂膜的微观结构、热、光和力学等性能进行表征和研究.结果表明,该乳液具有良好的室温贮存稳定性能(>90 d),POSS与水性聚氨酯分散体具有良好的相容性和协同增强效应.POSS的掺杂改性不仅能够提高聚氨酯涂膜的耐热性能,显著提高水性聚氨酯涂膜的硬度和耐水性,同时该掺杂聚氨酯涂膜还具有优异的抗紫外光能力.     

有机硅改性聚氨酯的合成及微观结构与性能研究

为制得高性能防水透湿织物涂层剂,用聚四氢呋喃醚、聚乙二醇、α,ω-二氨丙基聚二甲基硅氧烷为混合软段,二羟甲基丙酸为亲水扩连剂,1,4-丁二醇为硬段调节剂,与异佛尔酮二异氰酸酯反应合成了水性有机硅改性聚氨酯(WSPU).通过红外光谱、核磁共振谱表征了其化学组成;通过差热扫描量热仪、透射电镜、正电子湮灭寿命谱等研究了WSPU膜的微观结构;通过静态拉伸试验考察了WSPU膜的力学性能.研究结果表明,聚氨酯改性后膜内部微相分离结构更明显,自由体积空洞变大,致使其透湿性能提高,涂层织物最大透湿量达2 130.1g.(m2.d)-1.此研究具有工业化推广价值.     

一种POSS掺杂改性聚氨酯水性分散体乳液的制备和性能研究

本文采用化学方法制备了一种多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）掺杂改性的聚氨酯水性分散体乳液,并采用投射电镜、扫描电镜、粒径分析、热失重、紫外-可见光吸收和涂膜力学性能等测试手段对该POSS掺杂聚氨酯分散体及其涂膜的微观结构、热、光和力学等性能进行表征和研究。实验结果表明,该乳液具有良好的室温贮存稳定性能（>3月）,POSS与水性聚氨酯分散体具有良好的相容性和协同增强效应。POSS的掺杂改性不仅能够提高聚氨酯涂膜的耐热性能,显著提高水性聚氨酯涂膜的硬度和耐水性,同时该掺杂聚氨酯涂膜还具有优异的抗紫外光能力。     

聚乳酸纳米复合膜中纳米ZnO的迁移研究

研究了浸泡迁移实验对负载5%的石墨烯?氧化锌?左旋聚乳酸/左旋聚乳酸复合薄膜材料中纳米氧化锌迁移量的影响，主要探究了在不同食品模拟液（酸性、油性和水性）、温度（30°、45 ℃和60 ℃）和浸泡时间（3、5、7 d和10 d）3种条件对薄膜迁移含量、膜的表观结构和水汽透过率的影响. 结果表明:在3种环境中均检测到不同程度的纳米氧化锌粒子迁移. 其中，纳米氧化锌的迁移规律如下:油性环境>酸性环境>水性环境，且随着温度和时间的延长，迁移量增加，导致纤维膜表面粗糙，水气透过率增加.     

含茶多酚大豆分离蛋白抗菌膜的制备及其性能和保鲜效果

将天然抗菌抗氧化剂茶多酚加入大豆分离蛋白制成了新型可食性抗菌膜,并对其阻水性能和力学性能进行了测试。结果表明,茶多酚对大豆分离蛋白膜的阻水性能和拉伸强度有显著提高,添加2g/L茶多酚所制得膜的水蒸气透过系数降低了24.5%,拉伸强度提高了93.2%。将所制成的涂膜液用于圣女果保鲜效果研究,结果表明室温下储藏12d后,涂含茶多酚大豆分离蛋白膜组与未涂膜组比较,圣女果腐烂指数降低了60%,失重率降低31.1%,最终圣女维生素C质量分数为2.155×10^-4,总酸度为0.24%,分别为未涂膜组的1.21和1.41倍。     

Synthesis of core–shell acrylic–polyure thane hybrid latex as binder of aqueous pigment inks for digital inkjet printing

Acrylic–polyurethane (PUA) hybrid aqueous emulsion with core–shell structure was prepared via semibatch emulsion copolymerization of the acrylate monomers (AC) in the presence of a commercial polyurethane dispersion as seeds. The core–shell structure of the emulsion was observed by TEM. The particle size and distribution of the emulsion was found to vary d rastically with the core–shell ratio. The thermal response properties of emulsion film swere measured by DSC, and the results indicated the good compatibility between PA and PU moieties in PUA hybrids. The chemical structures of emulsion films were studied by FTIR, and the surface p roperties were tested by contact angle measurement. The results supported the idea that the surface of the cast films was rich in polyurethane component. The water resistance o f the cast films became better by increasing the AC fraction. The rheological properties of the latex and its utilization as a binder for aqueous pigment inks of digital inkjet printing were thoroughly investigated , indicating that the prepared hybrid emulsion could be used safely for aqueous pigment inks of digital ink jet printing.     

A Structure-properties Study of MDI-based Hydrophilic Polyether-polyester Polyurethane

A series of segmented polyether-polyester polyurethane with amorphous hydrophilic soft segment domains were prepared from 4,4'- diphenylmethane diisocyanate (MDI), polybutylene adipate (Glycol) 2000 (PBA2000), and polyethylene glycol 1000 (PEG1000), with 1,4-butanediol (BDO) as the chain extender. Furthermore, several representative properties of the polyurethanes, such as moisture permeability, water resistance, hydrophilic property, and phase inversion temperature, were investigated. The studies show that...     

Ni50.3Mn27.3Ga22.4磁性形状记忆合金薄膜的磁性能研究

采用磁控溅射方法制备Ni50.3Mn27.3Ga22.4磁性形状记忆合金薄膜。系统研究薄膜的马氏体相变行为、磁场增强相变应变特性以及温度对磁感生应变的影响。试验结果表明,经823 K退火1 h的Ni50.3Mn27.3Ga22.4薄膜室温下处于奥氏体态,马氏体相变开始温度为271.5 K。当沿膜面方向施加0—0.8 T磁场时,Ni50.3Mn27.3Ga22.4薄膜的马氏体相变应变量随磁场强度的增大而增大,呈现出磁场增强马氏体相变应变效应。试验还发现,饱和磁感生应变显著依赖于测试温度。当测试温度低于拟马氏体相变结束温度时,饱和磁感生应变随温度的升高先缓慢增大,在马氏体相变开始温度附近磁感生应变值发生跳跃式增加,然后随测试温度的进一步升高而降低。     

鞋用水性聚氨酯胶粘剂的合成及性能研究

采用甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚酯多元醇和二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料,经分步预聚后在水中自乳化合成了阴离子型水性聚氨酯胶粘剂．实验表明：DMPA用量、加入方式（粉末加入法或溶解加入法）、反应时间、反应温度及乳化工艺的选择是影响乳液及胶膜性能的主要因素．     

脂肪族水性聚氨酯性能的研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚四亚甲基二醇(PTMG)及二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料制备了水性聚氨酯乳液，并对乳液的性能进行了测试和分析。结果表明，二羟甲基丙酸(DMPA)用量、n(NCO)／n(OH)及扩链荆是影响乳液及胶膜性能的主要因素。     

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7 d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50 s,拉伸强度为19.94 MPa,断裂伸长率为460%,撕裂强度为70.72 kN/m,剪切强度为1.87 MPa,阿克隆磨耗体积为47 mm³。     

多孔聚氨酯薄膜的透气性及其在烧伤外科中的应用

本文初步探讨了多孔聚氨酯(PU)薄膜的制备条件,如成形温度、致孔剂含量等对薄膜透气性的影响。并进一步观察了这种 PU 薄膜在动物试验和临床上的应用情况。发现这种 PU 薄膜在浅二度烧伤创面上能起到减少创面水份蒸发,防止细菌感染的作用,起到皮肤代用品的功能。     

建筑空间温度分布特性对交叉扩散水平的影响分析

基于不可逆热力学,分析了建筑室内热量、水蒸气组分和污染气体组分之间交叉扩散耦合特征,并给出了三者之间的交叉扩散传递关系以及温度分布对交叉扩散水平的影响关系,同时针对室内不同湿度和污染气体浓度水平,对温度分布影响下的交叉扩散特征与水平进行了具体讨论.结果表明,当温度梯度和热附加扩散系数正负相同时,交叉扩散作用所形成的水蒸气组分梯度和污染气体组分梯度小于零,反之则大于零;同时,在相同温度梯度和热附加扩散作用下,室内初始湿度和初始污染气体浓度水平越高,所形成的2种组分梯度的绝对值越大,并且初始湿度和初始污染气体浓度水平的影响都具有显著性.     

Effect of poly(vinyl pyrrolidone ) on the morph ology and physical properties of poly(vinyl alcohol) /sodium montmorill onite nanocompos ite films

Nanocomposites of poly(vinyl alcohol)(PVA),poly(vinyl pyrrolidone)(PVP) and sodium montmorillonite(Na~+MMT) were prepared by solution mixing and then cast into films.X-ray diffraction analysis and images of transmission electron microscopy establish the formation of PVA/Na~+MMT intercalated nanocomposite.Exfoliated and highly intercalated PVA/PVP/Na~+MMT nanocomposite formed in the presence of PVP.Inclusion of PVP in PVA/Na~+MMT matrix enhances the hydrogen bonding interactions between PVA and Na~+MMT and thus increases the mechanical properties and thermal stability of PVA/PVP/Na~+MMT nanocomposites compared to PVA/Na~+MMT nanocomposite.The interactions between PVA,PVP and Na~+MMT were established by the Fourier transform infrared spectroscopy.The moisture absorption tendency of both the PVA and PVA/PVP films reduced after the incorporation of Na~+MMT at 75%constant relative humidity.Differential scanning calorimetry studies show that the presence of PVP and Na~+MMT both are responsible for reducing the heat of fusion,and crystallinity of PVA.The flow behavior of the PVA,PVA/PVP and its nanocomposite solutions has been also studied.Water vapor permeability of PVA/PVP/Na~+MMT composite films decreased in the presence of nanoclay due to increasing tortuous paths for diffusion.     

汽油机掺水蒸气热力过程的试验研究

本文通过试验探讨了在同一压缩比或不同压缩比时,掺水蒸气对动力性、经济性和排放性能的影响。由试验论证了水蒸气的掺入导致最大爆发压力和燃烧最高温度均下降,其效果为有效地抑制了爆震,提高了燃料的辛烷值。并论证了调整点火提前角,使得汽油机处于经济运行状态的必要性。同时分析了提高压缩比并掺水蒸气后有效热效率提高的主要来源是燃料—空气理想循环热效率的提高。并分析了水蒸气掺入进气管后状态的变化所依赖的因素。