官能团化聚丙烯对Mg(OH)2/PP力学性能的影响

制备了加有官能团化聚丙烯 (FPP)、接枝单体和原位形成FPP改性Mg(OH) 2 /PP复合材料 ,研究了FPP、接枝单体和原位形成FPP对Mg(OH) 2 /PP复合材料力学性能的影响 ,实验结果表明 ,Mg(OH) 2 使PP力学性能明显降低 ,缺口冲击强度降低比弯曲、拉伸强度更加明显 ,但模量提高。FPP加入有利于复合材料弯曲、拉伸强度提高 ,而且Mg(OH) 2 用量越多 ,效果越明显。接枝单体加入也明显提高复合材料的力学性能 ,尤其高含量Mg(OH) 2 填充复合材料。虽然原位形成FPP改性复合材料的力学性能比仅加有接枝单体的低 ,但随接枝单体用量增加而提高。抗氧剂对原位形成FPP改性复合材料Mg(OH) 2 /PP力学性能影响不大。     

缓释性稀禾定除草剂微胶囊的研制

用原位聚合法制备脲醛树脂稀禾定微胶囊,并对单体量比、乳化剂种类、芯皮质量比以及酸化时间等因素对微胶囊的包埋率、表面结构、缓释性、粒径及其分布的影响进行了系统的研究.结果表明,当单体量比n(尿素)∶n(甲醛)=1∶2.0,采用自制复合乳化剂,芯皮质量比为1∶1.5,酸化时间3 h,可制得结构紧密、包埋率为30.6%、粒径分布均匀且平均粒径在2μm左右的球形缓释性固体微胶囊.     

微晶白云母/UHMWPE复合材料冲蚀磨损 及其与材料性能的相关性研究

采用压制烧结工艺制备白云母/UHMWPE（超高分子量聚乙烯）复合材料并进行了材料的机械力学性能及冲蚀磨损实验.云母填充质量份数5%时,复合材料冲蚀磨损性能最好,同条件下比纯UHMWPE降低约30%,只有45#钢的0.08 倍左右.相关性分析表明,材料冲击韧性与动强度应力的乘积值与冲蚀磨损量有较好的对应规律,该乘积最大值对应最小的冲蚀磨损量.云母填充质量份数在5%以内时,复合材料冲蚀磨损量随材料硬度、静动态屈服应力及吸能效率增加而降低,填充量大于5%以后,无论上述性能参数如何变化,冲蚀磨损量均增大.     

沉淀白炭黑的表面改性及其填充ABS复合材料的性能

采用硼酸酯偶联剂干法改性沉淀白炭黑,并将此改性沉淀白炭黑(SiO2-EB)填充于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物中制备复合材料(SiO2-EB/ABS).运用FE-SEM观察到经过硼酸酯处理的沉淀白炭黑的分散性较改性前的明显改善,即单个颗粒间黏结团聚明显降低.通过FT-IR和TGA手段证实在沉淀白炭黑表面存在部分偶联的硼酸酯分子.通过对复合材料力学性能和热性能的测试表明,改性沉淀白炭黑在ABS塑料中最佳填充范围在7.5%～10.0%,其中填充10.0%时复合材料的拉伸强度和冲击强度比未改性的填充复合物分别提高了18.1%和40.2%.随着改性沉淀白炭黑的填充以及填充量的增加(5.0%、7.5%、10.0%、20.0%),所得复合材料的分解温度由纯ABS的410.3℃逐渐提高到416.6℃(改性沉淀白炭黑填充量达10.0%),材料耐热性能有所增强.对于复合材料拉伸断面的表观形貌,FE-SEM观察结果显示改性沉淀白炭黑在ABS复合材料中分散性能良好,填充量达到20.0%时仍然无明显团聚,且与ABS基材界面相容性良好.     

硫酸钙晶须的制备及其改性聚丙烯性能的研究

在不同反应条件下制备了不同长径比的硫酸钙晶须(CSW),利用硅烷偶联剂KH550(相对于CSW质量的2%)在110 ℃下对CSW进行干法改性.以硫酸钙晶须作为增强改性剂制备了PP/CSW复合材料.力学性能与差示扫描量热分析(DSC)结果表明:不同长径比的CSW对PP的力学性能和结晶性能均有提高;采用平均长径比为29的CSW添加剂,当添加的质量分数为20%时,复合材料的拉伸强度、弯曲模量分别比纯PP的提高了11%、104%;结晶温度比纯PP的提高了12 ℃;几种CSW对复合材料的热稳定性和耐热性都有改善,且随着CSW质量分数的增加,材料的热稳定性和耐热性提高越显著.     

辐照交联UHMWPE/GO复合材料的吸水率与润湿性研究

采用改良Hummers工艺制备了氧化石墨烯(GO),利用液相球磨混合和热压成型工艺制备了不同填充比例的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/氧化石墨烯(GO)纳米复合材料(UHMWPE/GO),并在真空环境下采用γ射线对复合材料进行了辐照交联改性处理。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、凝胶含量实验及氧化指数(IO)对材料进行了表征,并研究了辐照前后UHMWPE/GO复合材料的吸水率、润湿性、表面自由能的变化规律。结果表明:辐照处理前后,GO表面均含有丰富的含氧官能团;辐照交联改性处理略微降低了UHMWPE/GO复合材料的吸水率;辐照交联改性处理与GO填充协同降低了UHMWPE/GO复合材料的接触角,增大了表面自由能,提高了润湿性。     

三螺杆直接挤出制备PP/PA66原位微纤复合材料的工艺研究

利用三角形排列三螺杆挤出机(TTSE)低温原位拉伸直接挤出制备了聚丙烯/聚己二酰己二胺(PP/PA66)原位微纤复合材料,用响应曲面分析法(RSM)研究了工艺参数如PA66含量、加工温度、剪切速率和喂料量对原位微纤复合材料微纤直径和长径比的影响。研究结果表明:加工工艺条件对PP/PA66微纤复合材料中的纤维直径和长径比影响很大,其中影响纤维长径比最显著的工艺参数是加工温度,其次是PA66含量;当加工温度为245℃,PA66质量分数为27%时,实验得到的PA66微纤直径在2~5μm之间,最大长径比接近210,且最优工艺下微纤长径比的实际值与理论值偏差为3.84%,说明该分析方法较为可靠。     

低热封包装材料用丙烯酸酯乳液的合成研究

针对双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)包装材料,制备低热封丙烯酸乳液涂层材料.通过考察聚合工艺,调节单体比例、乳化剂、引发剂及其用量,测定乳液性能.研究结果表明:以十二烷基硫酸钠(K12)作为乳化剂,其适中的质量分数为0.5%,以质量分数为0.5%的过硫酸铵作为引发剂,软硬单体按质量比为1∶1混合,进一步加入质量分数为2%的功能性单体丙烯酸(AA),所制备的乳液稳定性较好,成膜性优异,热封强度达到2.64 N/cm,大大超过现有市场产品的性能.     

叔碳酸乙烯酯改性聚醋酸乙烯酯乳液的制备研究

采用半连续种子乳液聚合法,用叔碳酸乙烯酯(VeoVa 10)对醋酸乙烯酯(VAc)进行了共聚改性,使其改性乳液的耐水性、耐碱性等都有了很大的提高,得到了可以满足喷雾干燥法制备可再分散聚合物粉末的高固含量改性乳液.红外光谱证实VeoVa 10与 VAc发生了共聚,TEM表明粉末产品分散液的粒径较小,约为0.5～2.0 μm.并对影响聚合的因素进行了较为全面的考察,得出优化的工艺条件为:改性单体用量为主单体量的5.0%～10.0%,引发剂为混合单体量的0.3%～0.5%,保护胶体为混合单体量的7.5%～15%,阴/非离子型乳化剂组成复合乳化剂(用量为混合单体量的2.0%～3.0%,配比为1∶2～1∶3),分散剂、消泡剂和酸碱缓冲剂均适量,加料时间3～4 h,反应温度70～75 ℃.     

纳米SiO2填充UHMWPE/PTFE/纳米MMT复合材料的摩擦磨损行为

通过热压成型工艺制备纳米SiO2和纳米蒙脱土(MMT)及聚四氟乙烯(PTFE)复合填充超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,采用销-盘式摩擦磨损试验机考察复合材料在干摩擦条件下与45#钢配副时的摩擦磨损行为,用扫描电子显微镜观察复合材料的磨损表面形貌.结果表明:当PTFE和MMT的填充质量分数均保持6%,填充质量分...     

海藻酸钠改性膨润土/聚(丙烯酸钠-丙烯酰胺) 高吸水性复合材料的合成及性能

以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用新型水溶液聚合法,制备海藻酸钠改性的膨润土/聚(丙烯酸钠-丙烯酰胺)高吸水性复合材料.采用正交实验,考察交联剂、引发剂、中和度、海藻酸钠、膨润土及单体质量比等因素对吸水倍率的影响.结果表明,当膨润土质量分数为30%时,该高吸水性复合材料仍可吸收自身重量1 200多倍的蒸馏水.傅里叶变换红外光谱(FTIR)与扫描电子显微镜(SEM)分析表明,单体与矿物结合良好.     

LCPU对UHMWPE流变性的影响

采用液晶聚氨酯（LCPU）改性超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE），提高UHMWPE熔体流动速率（MFR），并讨论了液晶聚氨酯和相容剂用量对UHMWPE的熔体流动速率的影响。结果表明，共混体系中，LCPU／相容剂质量比为5时，对UHM—WPE／LCPU的相容性改善效果最好，MFR高达4．0g·10min^-1；LCPU／相容剂质量比固定后，UHMWPE／LCPU复合材料的MFR随着LCPU用量的增加呈现单调增大的趋势。由扫描电镜照片显示，在UHMWPE／LCPU复合材料破坏过程中，LCPU分子链（介晶单元）沿受力方向进行拉伸取向，原位生成长／径比较大的纤维，得到了原位增强复合材料。     

抗静电聚苯胺改性羊毛纤维的制备

采用原位吸附聚合方法,以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,制备抗静电聚苯胺改性羊毛纤维,并对所得纤维的抗静电性能及水洗性能进行考察.结果表明,聚苯胺在羊毛纤维上原位自组装生成,均匀分散且紧密包覆在羊毛纤维表面,改性纤维具有优良的耐水洗性.该制备方法的单体原料易得,合成工艺简单,适于批量生产.     

聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料的制备与性能研究

将硅烷偶联剂KH-560接枝到纳米SiO_2表面,用偶氮二异丁腈(AIBN)引发单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)发生自由基聚合包覆纳米SiO_2,通过计算接枝率确定纳米SiO_2改性的最佳工艺条件,并对其进行红外表征.改性后的纳米SiO_2作为填料,通过双辊开炼制备聚丙烯基纳米复合材料,研究了填料添加量对复合材料的力学性能和结晶性能的影响.实验结果表明,纳米SiO_2改性的最佳工艺条件为:引发剂用量为2%,反应物质量比(单体MMA:纳米SiO_2)为2:1,改性时间为5 h;当聚丙烯与填料的质量比为100:3时,复合材料的拉伸强度达到最大值34.19 MPa,缺口冲击强度达到最大值2 kJ·m~(-2),与纯聚丙烯相比,拉伸强度和缺口冲击强度分别提高了25.7%和19.8%。     

柱化剂中Fe/Al摩尔比对聚合羟基铁铝改性蒙脱石吸附Cr(Ⅵ)的影响研究

以天然蒙脱石为原料,采用离子交换法分别制备了7种不同Fe/Al摩尔比的聚合羟基铁铝复合蒙脱石,并利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和Zeta电位仪对改性前后的蒙脱石进行表征,采用拟一级动力学模型和拟二级动力学模型对吸附过程拟合.结果表明,拟二级动力学模型能够很好地拟合整个吸附过程的动力学数据.在27℃,Cr(Ⅵ)初始浓度为50 mg·L~(-1),pH=7.0,吸附剂投加量0.5 g的条件下,各改性蒙脱石对Cr(Ⅵ)表现出不同的吸附性能,其中聚合羟基铁改性蒙脱石Fe-Mt对Cr(Ⅵ)的吸附效果最好,最大吸附量达到4.995 mg·g~(-1),对Cr(Ⅵ)的去除率达到99.91%,比未改性的蒙脱石提高了99.46%;其次是15∶1的Fe/Al-Mt和5∶1的Fe/Al-Mt,对Cr(Ⅵ)的吸附量为4.7038和4.672 mg·g~(-1),比未改性的蒙脱石分别提高了90.22%和90.19%;7种改性蒙脱石对Cr(Ⅵ)的吸附量顺序为Fe-Mt(15∶1)Fe/Al-Mt(5∶1)Fe/Al-Mt(1∶1)Fe/Al-Mt(1∶5)Fe/Al-Mt(1∶15)Fe/Al-MtAl-Mt.结果说明以羟基铁主导的聚合羟基铁铝改性蒙脱石是一种具有潜在利用价值的Cr(Ⅵ)吸附剂.     

玻璃纤维和石墨增强PTFE复合材料的力学性能

通过机械混合、冷压和烧结成型制备了不同质量分数(5%～30%)的玻纤和石墨填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料.测试了不同样品的拉伸、冲击和硬度等力学性能,利用扫描电镜对冲击断面形貌进行观察.结果表明:加入玻纤后,拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度迅速下降,弹性模量增加,材料呈脆性;材料硬度随玻纤加入量增加而增加,随软质石墨的加入量增加而减小;玻纤改性处理,会提高复合材料硬度;石墨对材料冲击韧性影响较小,少量加入时对拉伸强度影响也较小;质量分数10%的石墨和20%的玻纤填充增强PTFE复合材料的综合力学性能较好.     

聚丙烯酸类互穿聚合物网络高吸水性树脂的合成

以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,以N,N′–亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,将改性聚乙烯醇引入聚合体系,采用水溶液聚合法制备聚丙烯酸型吸水性树脂.重点研究了n(AM)∶n(AA)、丙烯酸中和度、交联剂和引发剂用量以及聚乙烯醇含量对吸水树脂性能的影响,研究了吸水树脂粒径与吸水速率的关系.实验结果表明:实验范围内n(AM)∶n(AA)=1∶2、丙烯酸中和度为60%,、改性聚乙烯醇用量为AM质量的10%,、交联剂和引发剂分别占单体总质量的0.04%,和2.5%,时,树脂的吸水率和耐盐性都达到最佳效果.此外,产物粒径为120目时,前30,s内吸水速率最快;但是粒径为100目时,吸水树脂最先达到吸水饱和.     

生物质炭/聚苯胺复合材料的制备及其在超级电容器中的应用

以栗子壳为碳源,先在800℃炭化制备具有多级结构的新型生物质炭材料(CAC8),然后与苯胺单体通过原位聚合得到生物质炭/聚苯胺(CAC8/PANI)复合材料.用XRD,BET,TG和SEM等对样品进行了表征.结果表明,CAC8具有大的比表面积(1 568.0 m2·g-1)和孔体积(0.94cm3·g-1).在1 mol·L-1 H2SO4电解质溶液中,CAC8比电容为207F·g-1,而CAC8/PANI复合材料比电容高达597F·g-1,并且经过1000次充放电循环后,比电容保留率为80%.     

白色抗静电阻燃聚丙烯/玻璃纤维复合材料的制备研究

聚丙烯/玻璃纤维复合材料的绝缘性及易燃性使其应用领域受到限制,为提高其抗静电性能及阻燃性,使用有机盐(OS)为抗静电剂,以马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)为偶联剂,在此基础上添加阻燃剂(FR),最终制备出具有优异抗静电、阻燃性能以及较好力学性能的可染色白色聚丙烯/玻璃纤维复合材料.研究发现:仅质量分数为0.25%的有机盐即可有效增强PP/GF复合材料的抗静电性能;MAPP的添加可使体系的拉伸强度有效增强,但使有机盐的抗静电效果降低;阻燃剂的添加可有效提高体系的阻燃性能,并可较好地保持体系的抗静电性以及力学性能.     

聚苯胺/氧化石墨烯导电复合材料的制备

通过原位聚合非二次掺杂制备了高导电性聚苯胺/氧化石墨烯复合材料.采用盐酸为掺杂酸,研究了聚苯胺/氧化石墨烯的微观形貌;探讨了盐酸浓度及氧化石墨烯（GO）用量对反应过程和复合材料导电性的影响.结果表明：聚苯胺（PANI）以球状物的形式均匀地包覆在GO表面;盐酸浓度超过0.5 mol·L-1,反应诱导期明显缩短,复合材料的导电性显著提高.在聚合体系中加入GO可延长聚合反应诱导期,但随着GO用量的增加反应诱导期缩短.当盐酸浓度为0.5 mol·L-1,GO与苯胺单体质量比超过2％时,制备的PANI/GO复合材料中GO形成导电通路,电导率较纯PANI提高一个数量级,达到1.4S·cm-1.