硅-丙乳液/天然乳胶共混膜的制备与性能

在丙烯酸丁酯(BA)/苯乙烯(ST)体系中引入硅氧烷3-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷(C1757),通过乳液聚合法合成了可交联型共聚硅-丙乳液(PBSC),并采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对其结构进行表征。利用共混法制备了天然乳胶(NR)/PBSC复合膜,并通过扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)及差示扫描量热仪(DSC)等仪器对其性能进行测试。结果表明:随着PBSC的加入,改性NR膜表面及内部孔洞数量减少。当w(C1757)=12%和PBSC添加量(质量分数)为12%时,NR/PBSC拉伸强度由14.4 MPa提高到23.3 MPa,热降解特征温度T0、Tp、Tf分别提升了12.9、3.7、11.5℃。同时改性乳胶膜耐溶剂性能及耐水性能均得到改善,蛋白质溢出量明显降低(低于110μg/g)。     

静态热老化对NR硫化胶交联结构及力学性能的影响

研究了老化时间和环境对三种硫化体系的天然橡胶(NR)硫化胶的交联结构与力学性能的影响．结果表 明,三种NR硫化胶的交联密度相近,定伸应力相近,多硫键含量最多的CV体系硫化胶拉伸强度和伸长率最大,单 硫键含量最大的Ev体系的拉伸强度和伸长率最小;有氧和绝氧热老化均使NR硫化胶中多硫键减少、单硫键增 加．未填充的NR硫化胶,其交联密度随热氧老化先增后减．对于N330填充的NR硫化胶,有氧和绝氧热老化都使 交联密度增加、拉伸强度和伸长率降低,而定伸应力和硬度增加,但CV体系的性能保持率最低,EV体系最高．     

静态热老化对NR硫化胶交联结构及力学性能的影响

研究了老化时间和环境对三种硫化体系的天然橡胶 ( NR)硫化胶的交联结构与力学性能的影响 .结果表明 ,三种 NR硫化胶的交联密度、定伸应力相近 ,多硫键含量最多的 CV体系硫化胶拉伸强度和伸长率最大 ,单硫键含量最大的 EV体系的拉伸强度和伸长率最小 ;有氧和绝氧热老化均使 NR硫化胶中多硫键减少 ,单硫键增加 .未填充的 NR硫化胶 ,其交联密度随热氧老化先增后减 .对于 N330填充的 NR硫化胶 ,有氧和绝氧热老化都使交联密度增加 ,拉伸强度和伸长率降低 ,而定伸应力和硬度增加 ,但 CV体系的性能保持率最低 ,EV体系最高     

稀土异戊橡胶替代天然橡胶共混硫化胶的性能研究

研究了稀土异戊橡胶(Nd-IR)和天然橡胶(NR)的共混比对其硫化性能及力学机械性能的影响.研究结果表明:随着Nd-IR用量的增加,Nd-IR/NR共混胶的焦烧时间延长,硫化安全性提高;Nd-IR/NR共混硫化胶的拉伸强度、定伸应力和弹性以及老化后性能率略有下降,硬度(邵尔A)、断裂伸长率和磨耗性能有所提高;电子扫描显微镜(SEM)对共混胶形态分析表明,炭黑在Nd-IR/NR共混橡胶中均匀分散,没有出现团聚和微相分离现象.     

低甲氧基果胶/壳聚糖复合膜的制备及特性研究

通过流延法制备了低甲氧基果胶/壳聚糖复合膜,研究了复合膜的形成机理,并探讨了果胶添加量、壳聚糖添加量以及甘油添加量对复合膜结构与性能的影响。实验结果表明,果胶中的—COOH和壳聚糖的—NH₂结合并促进成膜;随着果胶添加量的增加,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率均呈现先上升后下降的趋势,其添加量均为4g时,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率达到最大,分别为4.12MPa和33.24%;当壳聚糖添加量增加时,复合膜的拉伸强度同样先上升后下降,在添加量为4g时拉伸强度达到最大,为4.13MPa,而断裂伸长率却一直降低;当甘油添加量为1mL时,复合膜拉伸强度极大,达到24.32MPa,但断裂伸长率极低,仅为4.86%,随着甘油添加量增加,复合膜的拉伸强度急剧降低,而断裂伸长率迅速上升。     

壳聚糖/纳米SiOx复合膜的制备及机械性能

采用二次回归旋转正交试验方法,探讨了制备壳聚糖/纳米SiOx复合膜的优化工艺条件,用流延法制得分散比较均匀的纳米复合膜,并对涂膜结构进行红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)及透射电镜(TEM)表征.结果表明:复合膜(CTS-SiOx)中壳聚糖与SiOx粒子表面的大量羟基存在强烈的氢键作用;当配料为壳聚糖1.98 g、SiOx 0.017 g、单甘酯0.04 g时,壳聚糖复合涂膜拉伸强度达到最优值、与纯壳聚糖单膜相比,复合膜的拉伸强度、断裂伸长率和直角撕裂强度分别提高了63.3%,45.4%和11.6%,透水率降低了73.1%.可见复合膜的性能优于单膜.     

燃料电池用季铵化聚乙烯醇与羟基磷灰石阴离子膜

以季铵化聚乙烯醇(QPVA)和羟基磷灰石(HA)为原料制备了燃料电池用阴离子复合膜,对膜材料分别进行了红外光谱(FT-IR)结构表征和热失重(TGA)分析.结果显示,HA的引入将复合膜的热分解温度提高了约30℃.对不同HA掺杂量的一系列阴离子复合膜的物理化学性能指标的测试表明,HA的掺杂改善了复合膜的溶胀率和断裂拉伸强度,减缓了升温条件下因水蒸发导致的膜电导率的下降;但复合膜的离子交换量有所降低.当HA的掺杂量(质量分数)由0增加到75.0%时,相应复合膜的体积溶胀率由105.5%降低为55.5%;拉伸强度由47.9 MPa提高到69.5 MPa;离子交换量则由0.72 mmol/g降低为0....     

石墨烯/聚酰亚胺复合膜的制备及性能

分别以氧化石墨烯(GO)和改性氧化石墨烯(iGO)为添加物,通过溶液混合的方法制备了氧化石墨烯/聚酰亚胺(GO/PI)和改性氧化石墨烯/聚酰亚胺(iGO/PI)复合膜,采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、电子万能试验机、热机械分析仪对复合膜的结构与性能进行分析.结果表明:iGO/PI复合膜的相容性及拉伸力学性能均高于GO/PI复合膜;GO的加入使GO/PI复合膜的玻璃化温度较纯PI膜升高,而iGO使iGO/PI复合膜的玻璃化温度较纯PI膜降低.     

乙二醛交联对明胶/PVA可生物降解复合膜性能的影响

采用流延成型法以乙二醛作为交联剂成功制备了明胶/聚乙烯醇复合膜,考察了交联剂浓度、交联时间、反应温度、反应pH等对共混膜力学性能的影响以及交联剂用量对复合膜溶解性能的影响。研究结果表明:在反应温度40℃左右,复合膜具有较高的拉伸强度,而断裂伸长率随着温度的升高呈下降的趋势;随着乙二醛用量的增加,复合膜的拉伸强度呈现先增加而后逐渐降低的趋势,而断裂伸长率呈现逐渐降低的趋势;随着交联时间的增加,复合膜的拉伸强度先增加而后逐渐降低;在pH值为3时,复合膜具有较大的拉伸强度和断裂伸长率,而pH值为4和5时,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率基本上都处于最低值。     

影响魔芋葡甘聚糖/碳酸钙复合膜拉伸强度的因素

采用共混法制备了魔芋葡甘聚糖／碳酸钙（KGM／CaCO,）复合膜,研究了影响复合膜拉伸强度的因素。结果表明：KGM浓度在0．8％～1．5％范围内变化时,对KGM／CaC03膜的拉伸强度的影响不大;CaCO3：KGM的质量比在5-10到6：10之间膜的拉伸强度最好;随着表面活性剂量的增加,膜的拉伸强度增加,然而当其量超过1．0％时,KGM／CaC03膜的拉伸强度降低;当pH升至8左右时,KGM／CaC03膜拉伸强度达到最大。复合膜的拉伸强度随紫外照射时间的增加而增加,且在1h时达到最大,超过1h后的辐照将导致复合膜拉伸强度下降。红外光谱分析表明适度的紫外辐照可促使KGM分子之间交联,但过长时间的辐照则导致KGM分子链断裂,膜的拉伸强度降低。     

纳米微晶纤维素替代炭黑补强天然橡胶

采用纳米微晶纤维素(NCC)部分替代炭黑,制备了天然橡胶/纳米微晶纤维素/炭黑复合材料(NR/NCC/CB),研究了NCC对NR/CB复合材料性能的影响.结果表明,NCC提高了CB补强NR的扯断伸长率,并保持在500%以上,永久变形下降至30%以下,且NR/NCC/CB的拉伸强度和撕裂强度基本保持或略优于NR/CB,硬度则基本保持不变;NCC替代炭黑的量为5phr～20phr时,材料仍能保持良好的耐磨耗性能;NCC替代炭黑的量低于15phr时,材料的抗曲挠龟裂性能得到改善;NCC的加入还改善了材料的热空气老化性能,降低了材料的压缩疲劳生热,当NCC取代CB的量为10 phr时,复合材料的生热达到最低值13.0℃.     

添加纤维素提升湿态海藻酸钠膜性能的研究

以棉短绒为原料,制备了纤维素纳米晶(cellulose nanocrystalline,CNC)、纤维素纳米纤维(cellulose nanofiber,CNF)和微纤化纤维素(microfibrillatedcellulose,MFC),并以不同浓度将其与海藻酸钠共混制备湿态海藻酸钠膜,评价了纤维素种类、尺寸对湿态海藻酸钠膜的机械性能、光学性能和微观结构的影响。结果表明：CNC和CNF均为纳米级纤维素,CNC宽度为(26.86±4.59) nm,长径比小于10,CNF宽度为(34.45±5.63) nm,长径比大于50;MFC为微米级纤维素,宽度为(1.43±0.96)μm,长径比大于100。当CNC和CNF添加量达到1.5%、MFC添加量达到1%时均能显著提高湿态膜的机械性能,其中拉伸强度由0.60 MPa分别增加到1.16 MPa、1.09 MPa和0.98 MPa。通过扫描电子显微镜和红外光谱分析,添加1.5%CNC制得的复合膜结构更加致密均匀,各成分协同性良好。采用上述3种纤维素与海藻酸钠共混均能提高膜的机械性能,这为海藻酸钠–纤维素复合膜在共挤香肠中的应用提供了参考。     

LDPE/沸石分子筛复合膜性能研究

采用熔融共混和挤出吹膜成型工艺方法,制备低密度聚乙烯(LDPE)/沸石分子筛(ZMS)复合膜.对膜试样的力学性能、结晶性能和透湿性能进行测试.采用DSC方法研究试样的结晶性能并用非等温结晶动力学对其进行分析.结果表明:随着ZMS用量的增加,LDPE/ZMS复合膜的拉伸强度及断裂伸长率先略增后呈现降低趋势.ZMS的加入使得LDPE的结晶速率增加,起到了异相成核的作用.随着ZMS用量的增加,复合膜透湿能力逐渐增强.采用修正Ozawa方程的Jeziorny法对复合膜的结晶性能可以进行很好的表征.     

镁合金-植酸-小檗碱生物复合涂层的研究①

目的为了提高微弧氧化技术防护膜层的降解速度和生物活性,在纯镁超声微弧氧化膜层表面制备植酸掺杂盐酸小檗碱的复合生物涂层。方法植酸作为对照组,不同盐酸小檗碱为实验组,利用SEM、能谱、接触角测量仪等手段研究不同盐酸小檗碱添加量对复合涂层的表面的形貌、接触角、成分的变化以及耐腐蚀性影响。结果 BH处理浓度越大,复合涂层表面孔洞数量越少,孔径越小。添加2 g/L盐酸小檗碱制备的复合膜层综合性能最好。结论纯镁超声微弧氧化植酸-2g/L盐酸小檗碱复合膜层的耐降解性能及耐蚀性能显著提高,效果最佳。     

支撑型复合高分子膜材料的制备与表征

采用浸没沉淀法、织物为支撑体制备复合型高强度膜材料.提出了支撑材料的筛选方案,研究了带支撑的复合膜在成膜过程中的起皱原因,并成功制备了支撑型复合膜.考察了不同质量分数的聚偏氟乙烯(PVDF)、聚砜(PSF)收缩率、拉伸强度、平均孔径、纯水通量等因素对复合膜性能的影响.采用膜通量、孔径分析、力学强度、扫描电镜( SEM)、收缩率对复合膜进行分析与表征.结果表明:高分子材料在成膜过程中的收缩与支撑材料的收缩的差异可能是起皱的重要原因.收缩率大于50％,起皱收缩明显;收缩率低于40％,复合膜平整.所制备的高强度复合膜的拉伸强度大于35 MPa,膜孔径为0.07～0.6μm,水通量为5 000～ 17 000 L/(m2·h·MPa).     

维生素C-稀土配合物在天然橡胶/炭黑复合材料中的防老化作用

以镧和维生素C为原料制备了一种新型稀土配合物,将该新型稀土配合物作为一种新型防老剂应用于天然橡胶/炭黑(NR/CB)复合材料中,研究了该稀土配合物对NR/CB混炼胶硫化特性和硫化胶力学性能的影响,通过红外光谱、力学性能保持率及表面形貌变化详细分析了该稀土配合物对NR/CB硫化胶耐老化性能的影响,并与常用橡胶防老剂4010NA、RD和MB进行了比较.结果表明:维生素C-稀土配合物对NR/CB混炼胶具有一定的硫化促进作用,并能提高NR/CB硫化胶的力学性能;维生素C-稀土配合物在NR/CB复合材料中有优良的抗老化作用,其抗热氧老化和抗紫外光老化效果与4010NA、RD相近,优于MB,其抗臭氧老化性能尤为突出,显著优于RD、MB和具有突出抗臭氧性能的4010NA.     

新型包膜型强化缓释氧化材料的制备及其缓释性能研究

针对场地污染土壤原位化学修复工程中传统氧化剂耗散快、利用率低等问题,首次以壳聚糖(CS)-尿 素（U）复合膜为膜材料,对二氧化硅、液体石蜡（LP）和过硫酸钠（PS）组成的缓释芯材进行包膜,研究其强化缓释 性能.利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜（SEM）对复合膜进行表征,考察CS、U投加量及溶 剂组成等对成膜质量的影响,评价膜的抗热性能;研究LP投加量对芯材骨架成型效果的影响;通过在水、土壤环 境中对PS的释放实验,探讨复合膜材料对PS的强化缓释性能.结果表明,当CS用量为0.8 g,U为0.4 g,2%乙 酸水溶液和甘油的体积分别为20 mL和5 mL时,制备的复合膜表观形貌及抗拉伸强度最佳,抗热性能优异;CS 与U二者在成膜过程中发生交联、氢键作用,复合膜保留了较好的亲水性,有利于PS释放通道的形成;CS-U复 合膜材料对PS具有强化缓释作用,且复合膜具有较好的抗淋溶性能,有效降低渗漏损失,是理想的PS缓释氧化 剂的包膜材料.     

n-SiO_2填充PEBAX/PAN复合膜渗透汽化分离吡咯

以气相纳米二氧化硅(n-SiO_2)为填充物,制备了均质膜、填充膜、复合膜、填充型复合膜四种分离膜。通过溶胀实验考察填充膜的吸附性能,渗透汽化实验考察填充型复合膜对吡咯/正庚烷二元混合体系的分离性能,采用FT-IR和XRD、SEM对膜进行表征。四种分离膜中,填充型复合膜的分离性能最佳。当填充量为1 wt%时,膜的综合分离性能最佳,料液温度为30℃,料液浓度为5 000μg/g时,总渗透通量为3.47 kg/(m~2·h),分离因子最大为14.56,渗透汽化综合性能得到很大的提高。这项工作可以为渗透汽化分离汽油中氮化物提供有益的参考。     

醛交联剂对壳聚糖复合膜性能的影响

以壳聚糖、聚乙烯醇、淀粉为原料,通过交联反应制备了壳聚糖复合膜,详细讨论了甲醛、戊二醛、乙二醛3种交联剂对膜性能的影响。结果表明：pH值对甲醛、戊二醛、乙二醛交联复合膜的性能均有显著的影响。强酸条件下反应速度快,相容性强。随着pH值的增加,拉伸强度和断裂伸长率都降低,甲醛和乙二醛交联膜的吸水率和透水率增加,而戊二醛交联膜的吸水率和透水率降低。随着pH的改变,戊二醛和乙二醛交联膜呈现不同颜色。醛的用量对膜的性能影响显著,随着醛用量的增加,拉伸强度和断裂伸长率先增后降,吸水率和透水率逐步降低,过量的醛会使膜的性能变差。醛的存在使膜的相容性得到改善。     

促进剂DM/D/TMTD对乒乓球拍胶皮性能的影响研究

研究了促进剂二苯胍(D)、二硫化二苯并噻唑(DM)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)不同并用比对天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)乒乓球拍胶皮的硫化特性及硫化胶性能的影响。结果表明:在DM/D并用体系中,随着促进剂D用量的增加,胶料焦烧时间t10和正硫化时间t90缩短,胶料的扯断伸长率、拉伸强度增大。在DM/TMTD并用体系中,促进剂TMTD的加入可以提高胶料的流动性,缩短正硫化时间;随着促进剂TMTD用量的增加,拉伸强度和扯断伸长率降低,耐老化性变化不大。与使用DM/TMTD体系相比,使用DM/D体系时,胶料的焦烧时间长,加工安全,硫化胶的物理性能较好。当DM/D并用比为0.382/0.618时乒乓球拍胶皮的综合性能最好。