聚合物微胶囊的形态结构和性能表征方法

聚合物微胶囊作为一类新型功能高分子材料,在化学、材料科学、生物医学等诸多领域具有广阔的应用前景。聚合物微胶囊的形态结构、粒径大小及分布、芯材含量和机械强度等性能是决定其应用成功与否的关键。综述了聚合物微胶囊的形态结构和性能表征的几种经典和现代的仪器方法,详细阐述了各种表征方法的特点及用途,并对其优势和不足进行了比较。     

沥青混合料微胶囊自修复技术的研究综述

为了进一步促进微胶囊自修复技术在中国道路工程领域中的发展与应用,综合国内外最新研究成果对沥青混合料微胶囊自修复技术展开全面的分析,总结微胶囊自修复技术的基本原理、研究现状及进展,系统梳理了自修复微胶囊的性能表征方法、掺加微胶囊沥青材料的自修复性能评价方法,并重点分析不同评价方法的优点与不足。在此基础上,从囊芯材料的选择、囊壁材料的研发、微胶囊的粒径与形状等3个方面概述沥青混合料自修复微胶囊的设计方法;介绍了沥青混合料微胶囊自修复技术的最新室外试验研究进展。结果表明:当前沥青混合料微胶囊自修复技术研究中存在着路用性能研究不系统、评价方法不成熟、微胶囊设计方法不完善等问题;下一步应开展通过数值模拟的方法探讨微胶囊在沥青混合料中的多维受力特性,为微胶囊的精细化设计提供可靠的理论依据;开发能够多次缓释、高耐久性的自修复微胶囊,使其可以在整个路面预养护周期内发挥自修复作用;研发复合自修复路面养护技术,实现沥青路面在预养护阶段不同时间节点的按需自修复。     

聚氨酯静电纺纳米纤维膜的吸声性能

为研究静电纺纳米纤维膜的吸声性能,以聚氨酯(PU)为原料制备静电纺纳米纤维膜,分析了纳米纤维膜基本参数及吸声性能,并与PU多孔膜和PU流延膜进行了对比.结果表明:在相同面密度和空腔条件下,孔径较小且分布均匀的PU纳米纤维膜的最大吸声系数略小于PU多孔膜,但显著大于PU流延膜;PU纳米纤维膜的共振频率和最大吸声系数的实际测试值与一般多孔膜共振材料的理论计算值相符,因此PU纳米纤维膜中纤维的振动等作用对其共振频率和最大吸声系数无影响或影响很小.另外,在PU纳米纤维膜后添加非织造材料能使其最大吸声系数显著提高,并使共振频率向低频方向移动.     

缓/控释型香料微胶囊制备技术及其应用研究进展

缓/控释型香料微胶囊能够克服香料易挥发、易氧化、自身不稳定的缺陷,提高香料的有效利用率.其中,缓释型微胶囊凭借其特殊的包覆结构可以有效延缓香料芯材的释放.此外,在缓释香料的基础上赋予微胶囊在不同环境因子条件下的应用场景,可设计形成对于外部刺激(pH、温度、光等)响应并释放香料的控释型微胶囊.本文介绍了微胶囊的制备技术和缓/控释型香料微胶囊的分类,总结了缓/控释型香料微胶囊在纺织品、食品、烟草等领域的应用现状,并对其应用前景进行展望.     

KH550改性乌桕梓油脲醛树脂微胶囊的耐水性研究

针对乌桕梓油脲醛树脂微胶囊壁材的耐水性不高的特点,利用KH550硅烷偶联剂对脲醛树脂微胶囊表面进行改性,通过对改性前后微胶囊亲油化度的测定分析,确定了最佳工艺条件:KH550用量2.1%,温度77℃,时间90 min;改性前后微胶囊的性能表征结果表明,KH550已成功改性脲醛树脂微胶囊;KH550改性后微胶囊的热稳定性基本不发生变化,但其分散性能和耐水性能有较大的改善,接触角从96°增大到128°,沉降时间由2 h延长至18 h,从而可减少囊壁——脲醛树脂碳酰胺键(—CO—NH—)因水解产生的游离甲醛,提高其应用的绿色环保性。     

湿法聚氨酯仿皮革浅谈

生产现状湿法聚氨酯仿皮革(简称PU革)包括人造革和合成革两部分。这类材料已成为当今皮革制品行业中主要代用材料。PU人造革以手感柔软、光泽自然,耐老化等优点,广泛用于服装行业;PU合成革以较高的剥离强度和其良好的耐寒性、透气性等优点,广泛用于制鞋行业。我国的PU革生产虽然起步较晚,但在科技人员的努力下,经近三十     

触破式微胶囊加工工艺及初步应用

以凝聚相法和界面聚合法为基础，选用明胶—阿拉伯树胶和聚胺酯壁作为囊壁材料加工了不同厚度的氰戊菊脂—倍硫磷微胶囊剂，并对越冬代马尾松毛虫和松墨天牛进行初步的触破防治试验。结果表明：１７．５％的聚胺脂微胶囊剂在自然条件下一个月无自破现象。在相同有效浓度下，囊壁相对比重６％的明胶－阿拉伯树胶微胶囊剂和１５％的聚胺酯微胶囊剂对越冬代松毛虫的校正死亡率达９５％以上，初步试验表明这类材料制成的微胶囊剂用于防治林业害虫具有良好的防治效果，特别是对防治天牛类害虫具有很好的应用前途。     

4PU—30对细胞分裂和细胞扩大的效应

4PU—30是Takahashi等最先合成的一种生长调节物质,它的化学名称为N-苯基-N′-(2-氯-4-吡啶基)脲,具有细胞分裂素的生理活性.本试验所用4PU—30,系四川大学化学系合成并提供。当前,常用的细胞分裂素生物鉴定方法分为4类:(1)促进细胞分裂,(2)延迟衰老,(3)促进细胞扩大,(4)诱导色素合成。本试验采用大豆愈伤组织生物鉴定法和萝卜叶圆片生物鉴定法,测定了4PU—30对细胞分裂和细胞扩大的效应,并和激动素的生理活性进行比较,为国内4PU—30的投产和应用提供参考。     

金刚烷改性有机硅LED封装材料的制备与性能

随着大功率LED的不断发展,合成高性能LED封装材料成为目前研究的重点.有机硅树脂逐步替代应用广泛的环氧树脂跻身于高要求的封装领域中,但其仍存在缺陷,对有机硅树脂进行改性可以使其具有更加优异的性能,满足苛刻的LED封装要求.本文重点研究在分子中引入金刚烷基团对有机硅树脂进行改性.通过1-金刚烷甲醇和3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷反应得到1-金刚烷甲醇丙基三甲氧基硅烷-3-氨基甲酸酯.以1-金刚烷甲醇丙基三甲氧基硅烷-3-氨基甲酸酯、三甲氧基乙烯基硅烷和二苯基硅二醇为原料,通过溶胶-凝胶缩合法合成了高折射率的金刚烷基苯基乙烯基硅树脂.通过核磁共振仪和傅里叶变换红外光谱对金刚烷基苯基乙烯基硅树脂的结构进行了表征.采用苯基含氢硅树脂在卡式催化剂的作用下进行固化,制得高折射率的金刚烷改性有机硅封装材料,并对固化后的材料进行透光性、硬度及热稳定性的测试.结果表明,该改性材料具有高折射率(1.57左右)、高硬度(50 D～59 D)、高透光率(400～800 nm范围内在80%以上)、优异的耐老化性能(150℃老化48 h透光率变化很小)和强的热稳定性,在LED封装领域具有广阔的应用前景.     

相变材料微胶囊的制备与表征分析方法综述

为开发高性能相变材料微胶囊,实现其在热能储存领域的独特优势。本文综述了目前相变材料微胶囊的制备与性能测试方法,对比分析常用的化学法、物理法和物理化学法等。结果表明：界面聚合法具有包封率高的优点,但要求芯材有一定的耐酸碱性,且不能与单体发生反应;溶剂蒸发法适用于非水溶性聚合物对活性物质的包囊;喷雾干燥法适用于热敏性、疏水性和亲水性以及与水反应的材料,该方法处理量大,适合工业化生产;复凝聚法适用于对非水溶性芯材的包囊,生产效率高。总体而言,封装后的相变材料微胶囊的热稳定性、化学稳定性以及力学强度会受到其颗粒形貌的影响。通过对微胶囊的表征方法进行分析,发现有许多标准测试方法具有较高的可靠性,但在力学性能评估领域仍需要标准化的测试方法。     

PU/HSP复合发泡材料的制备及性能

以聚醚多元醇和多苯基多亚甲基多异氰酸酯(polyaryl polymethylene isocyanate,PAPI)为原料,汉麻秆芯粉(hemp stem powder, HSP)为改性填料,水为发泡剂制备了聚氨酯(polyurethane, PU)/HSP复合发泡材料,研究了HSP的添加量对其75%压缩永久变形、回弹性等力学性能以及抗菌性的影响,并探讨了HSP对75%压缩永久变形性能的影响机理.研究发现,随着HSP添加量的增加,在一定的范围内PU/HSP复合发泡材料的回弹性、拉伸强度和断裂伸长率均有一定程度的增加. 75%压缩永久变形和抗菌性都随HSP添加量的增加而增加.当HSP的添加量为15 phr时, PU/HSP复合发泡材料的综合性能最优,密度小于50 kg/m3,压陷硬度可达256.1 N,回弹性接近50%, 75%压缩永久变形小于等于5%,拉伸强度达到124 kPa.     

石蜡相变混凝土的制备及热工性能研究

为了研究添加石蜡相变微胶囊对混凝土热工性能的影响,在混凝土中采用相变温度为28℃的石蜡相变微胶囊等体积替换砂,制备石蜡相变混凝土,并对其进行导热系数、比热容性能试验.试验结果表明：掺有石蜡相变微胶囊的混凝土导热系数低于普通硅酸盐混凝土.当石蜡相变微胶囊掺量(体积分数)为10%时,导热系数为6.11 k J·m^-1·h^-1·℃^-1,是普通混凝土导热系数的89.1%.当石蜡相变微胶囊相变材料温度为14℃(低于相变温度)时,其加入对混凝土比热容影响不大;当石蜡相变微胶囊相变材料温度为32℃(高于相变温度),且其掺量(体积分数)为10%时,石蜡相变混凝土比热容为1.42 k J·kg^-1·℃^-1,比普通混凝土的提高了18.3%.     

聚氨酯/钛酸钡杂化材料及介电性质研究

通过溶胶-凝胶法制备了一种新型的聚氨酯/钛酸钡（PU/BaTiO₃ )杂化材料——不同钛酸钡含量的聚氨酯/钛酸钡杂化材料。通过红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和光电子能谱(XPS)等手段,考察了杂化材料的结构与性能;详细研究了溶胶-凝胶过程的机理以及微波辐射后杂化材料的介电性能。结果表明：通过溶胶-凝胶法制备的PU/BaTiO₃杂化材料中PU和BaTiO₃形成了较强的化学作用,而不是简单的共混;BaTiO₃较均匀分散在杂化材料中,同时随着BaTiO₃含量的增加,材料的介电常数也逐渐增加。指出了该研究在油气田领域的应用前景及意义。     

生物农药-阿维菌素微胶囊剂型研究

采用复合凝聚法和原位聚合法制备了生物农药—阿维菌素微胶囊,并对微胶囊剂的制备方法、包封率和粒径等性质进行了研究.     

微胶囊沥青混合料自愈性能

为揭示微胶囊沥青混合料自愈性能的影响因素,为微胶囊沥青混合料设计与性能提升提供依据,采用原位聚合法合成了以三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)为囊壁、低品质植物油为囊芯的微胶囊,制备微胶囊沥青混合料并评价其自愈性能。针对不同沥青类型、不同微胶囊掺量、不同愈合温度、不同愈合环境以及不同愈合时间的微胶囊沥青混合料,基于三点弯曲的断裂-愈合-断裂试验,以愈合前后的断裂强度恢复率(HS)作为评价指标,研究了微胶囊沥青混合料的自愈合效果,揭示了微胶囊掺量、服役条件(愈合温度、愈合时间、水分和氯盐侵蚀)、材料属性(沥青种类)对其自愈性能的影响规律。结果表明：微胶囊基质沥青混合料的自愈合能力优于微胶囊SBS改性沥青混合料,随着愈合时间的延长、愈合温度的升高和微胶囊掺量的增加,微胶囊沥青混合料的愈合效果均越来越好;对于普通沥青混合料,浸水和盐溶液均会降低其自愈性能,并且SBS改性沥青混合料的耐盐性较高。微胶囊基质沥青混合料的HS随氯盐浓度的增加先降低后增加,SBS改性沥青混合料的HS则一直增加,这是由高浓度氯盐环境加速微胶囊破裂所致。该研究在揭示浸水及氯盐环境下微胶囊沥青混合料自愈合性能影响规律的同时,...     

丙烯酸酯偶联剂在丙烯酸酯改性聚氨酯杂化材料中的反应活性

合成烯丙基甘油醚(AG)作为一种新型双羟基偶联剂用于聚氨酯(PU)与丙烯酸酯聚合物(PAC)的改性材料。采用核磁共振、红外光谱和气相色谱等对其进行表征。研究偶联剂AG和HEA与PU预聚体和丙烯酸酯单体的反应性。实验结果表明:随着偶联剂(AG和HEA)与PU反应温度的升高,异氰酸酯(NCO)的转化率逐渐增加;使用AG为偶联剂时,PU和AC未发生接枝反应;使用HEA为偶联剂时,明显发生了预期的接枝反应。当n(HEA)∶n(NCO)1时,随HEA用量增加,PU与AC的接枝率逐渐增加;当n(HEA)∶n(NCO)1时,继续增加HEA用量PU接枝率变化不大。     

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。     

微胶囊自修复技术及其在聚合物基复合材料中的应用

介绍了微胶囊技术以及微胶囊自修复聚合物材料的自修复机理,阐述了微胶囊自修复技术在聚合物基复合材料损伤自修复过程中的应用,讨论了微胶囊自修复技术的研究成果.     

聚氨酯/苯并(口恶)嗪互穿聚合物网络的合成及表征

采用二步法 ,以部分交联的聚氨酯 (PU)为聚合物 ,以双酚 A型苯并嗪 (BA)为聚合物 合成了聚氨酯 /苯并嗪互穿聚合物网络 (PU/BA IPN) ,对产物的性能进行了研究 ,同时应用升温红外对 PU/BA IPN的聚合进行动态跟踪 .结果表明 ,材料的热力学性能受体系结构形态的影响较大 .而形态主要由聚合物 (即 PU)的交联密度控制 ,体系的组成对形态影响呈非线性 .体系中存在的活性官能团——氨基团对苯并嗪的开环聚合有催化作用 .     

柔性链段构筑低破损聚脲胶囊封装正十八烷

运用低活性、柔性异弗尔二异氰酸酯与二乙烯三胺的界面聚合反应合成了以正十八烷为囊芯的聚脲微胶囊相变材料,并考察了乳化剂OP-10浓度和正十八烷浓度对微胶囊形成及形貌的影响。在优化的条件（[OP-10]= 0.5％（质量分数）,[正十八烷]=0.3 g/mL）下,制备了球形好、破损低、粒径均匀的微胶囊相变材料,并通过红外光谱、光学显微镜、气相色谱、热重分析等表征手段确定了微胶囊的化学结构、形貌及粒径、正十八烷的负载量和热稳定性。