聚碳酸亚丙酯的改性及应用进展

聚碳酸亚丙酯(Poly propylene carbonate, PPC)是由二氧化碳和环氧丙烷共聚而成的可降解绿色环保材料,可以有效利用二氧化碳以缓解“温室效应”,其广泛应用于包装、医药、电池和军工等领域.但是PPC也存在热性能与机械性能较差、强伸性能对温度依赖性强等不足,为此研究人员对PPC的改性进行了大量研究.本文从PPC的热性能、力学性能和实际生产等方面入手,分别就PPC的化学改性、复合改性和混合改性进行了综述,指出PPC当前的现状以及将要面临的难题,最后对PPC的未来发展进行了展望.     

4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯改性聚碳酸亚丙酯流变及发泡性能的研究

采用4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）对聚碳酸亚丙酯（PPC）进行扩链改性,并用旋转流变仪表征改性PPC流变性能,采用间歇发泡装置对改性PPC进行发泡实验,研究温度及MDI含量对PPC发泡性能的影响。结果表明：MDI的加入有效提高了PPC的储能模量和复数黏度;随着发泡温度的升高,PPC的发泡倍率先增大后减小;70 ℃以下,随着MDI含量增加,泡孔平均直径减小,泡孔密度增大,发泡倍率降低;当MDI添加量达到0.7份时,发泡温区上限可以提高10 ℃左右,同时MDI的添加可以使PPC的收缩现象得到部分改善。     

酚基壳聚糖季铵盐的结构对抗菌和抗生物被膜活性的影响

制备邻羟基苯甲酰化壳聚糖(OPC)、间羟基苯甲酰化壳聚糖(MPC)、对羟基苯甲酰化壳聚糖(PPC)、3,5-二羟基苯甲酰化壳聚糖(DPC)、3,4,5-三羟基苯甲酰化壳聚糖(TPC)、O-(2-羟丙基三甲基氯化铵)壳聚糖(QACS)和O-(2-羟丙基三甲基氯化铵)-N-对羟基苯甲酰化壳聚糖(QAPPC)7种壳聚糖衍生物，采用核磁共振氢谱和元素分析表征产物的结构，并测试产物的抗菌活性和抗生物被膜活性。结果表明：产物的抗菌活性和抗生物被膜活性排序为PPC>OPC>MPC;质量浓度为0.5 mg·mL^-1的PPC对大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抑菌率分别为78.2%,100.0%,质量浓度为2.5 mg·mL^-1的PPC对E.coli,S.aureus形成的生物被膜的清除率分别为75.3%,87.7%;将对羟基苯甲酸接枝到QACS的氨基上，制备的QAPPC的抗菌活性和抗生物被膜活性均优于QACS和PPC,酚基和季铵盐具有协同抗菌效果；质量浓度为0.5 mg·mL^-1的QAPPC对E....     

PPC与PBAT、PCL、PBS及PLA共混物及制备方法

一种PPC与PBAT、PCL、PBS及PLA共混物及制备方法,共混物由PPC、PCL、PLA、PBS、PBAT、封端剂、润滑剂和改性轻质碳酸钙组成,在高速搅拌机中在不高于35℃的情况下进行冷混,将冷混料用螺杆挤出机进行挤出造粒,挤出造粒的温度不超过170℃。     

如何将二氧化碳变“废”为“宝”——中国科学院关键技术突破助推二氧化碳共聚物产业化

二氧化碳是最主要的温室气体,利用二氧化碳合成高分子生物降解聚酯材料既可节能减排,又能降低大量使用塑料材料带来的"白色污染"问题。以二氧化碳与环氧丙烷交替共聚制备的聚碳酸亚丙酯(PPC),其中的二氧化碳含量超过40wt%,在成本和性能上是唯一真正具有工业化价值的二氧化碳共聚物***品种。中国科学院长春应用化学研究所自1997年以来,持续开展PPC的合成、改性和应用研究,制备了具有工业化价值的稀土三元催化剂,并于2013年完成了万吨级PPC生产线的建设和运行。     

由二氧化碳和环氧丙烷生成的聚碳酸亚丙酯的合成与降解行为

由二氧化碳和环氧丙烷成功合成了高分子量、规则分子链结构的聚碳酸亚丙酯(PPC).13C NMR谱证明所得PPC共聚物具有交替结构.PPC的降解行为通过土壤埋藏法和溶液沉浸法来研究.结果表明在6个月后土壤埋藏的PPC膜比沉浸在缓冲溶液中的膜质量损失增加得更慢.而在缓冲溶液中沉浸的膜在最初的两个月中质量损失增加的很快,达到4.59%.吸水实验也同样显示在缓冲溶液中的PPC膜比土壤埋藏测试中吸水性更强.PPC膜的降解机理和样品的形态、红外光谱以及1H NMR谱相一致.扫描电镜形态和质量损失以及吸水测量的结果一致.     

高锰酸钾改性核桃壳基生物炭对水溶液中Cu~(2+)的吸附性能

为提高核桃壳基生物炭吸附水溶液中Cu~(2+)的效率,用不同浓度高锰酸钾溶液对高温(600℃)热解制备的核桃壳基生物炭进行改性.通过N_2吸附等温线、SEM-EDX和XPS对改性前后核桃壳基生物炭的结构特征和表面化学特性进行分析,结果表明:改性核桃壳基生物炭表面添加了新的含氧基团,含氧基团主要以Mn—O和Mn—OH的形式与锰基团结合.在温度为25℃、pH为5.3的条件下改性核桃壳基生物炭对Cu~(2+)的最大吸附能力为61.35 mg/g,是未改性核桃壳基生物炭的5.3倍.改性核桃壳基生物炭吸附Cu~(2+)能力的增加主要是因为表面负载了MnO_x和氧基团.     

铁改性生物炭的制备及水体修复应用综述

铁改性生物炭被认为是一种环境友好型吸附剂，可用于处理多种水体污染，其吸附能力及吸附特性由于不同的制备方法而存在差异.鉴于此，综述了铁改性生物炭常见的制备方法及其对水体污染物（重金属、氮、磷、有机物）的修复应用，并对其主要的吸附机理进行总结.重点阐述了铁改性生物炭的原料选择、物理化学预处理、热解温度以及改性方法等对生物炭性质以及水环境中有机无机污染物吸附效果的影响，以期为铁改性生物炭在水环境修复中的高效应用提供科学依据.最后，对铁改性生物炭未来的研究方向提出了一些建议.     

聚甲基乙撑碳酸酯/淀粉复合材料的形貌、机械性能和热性能研究

采用溶液共混方法制备了聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)/淀粉复合材料,并对其形貌、机械性能和热性能进行了表征.复合材料的模量随淀粉含量的增加而提高,拉伸强度在淀粉含量小于35%时有明显提高.复合材料的玻璃化转变温度和5%失重温度分别比纯PPC提高10℃和30℃左右.TEM表明复合材料中PPC基体与淀粉有较好的界面相互作用.GPC表明复合材料中PPC的分子量由于淀粉的架桥作用而显著提高.     

聚碳酸亚丙酯可降解复合材料的制备与性能

为提高PPC的性能,通过溶液共混法实现聚碳酸亚丙酯（PPC）与聚乙二醇（PEG）的共混.利用核磁共振（1H-NMR）、傅立叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、差示扫描量热（DSC）、热重分析（TG）研究了共混物复合材料的性能.实验结果表明聚合物之间为简单的物理共混,没有发生化学反应,相容性较好;复合材料的玻璃化转变温度和热分解温度最高分别达到63℃和254℃,比纯PPC提高了41℃和29℃;复合材料的亲水性随着PEG组分的增加而增大,是PPC的23~29倍;复合材料溶液降解性能最多比PPC提高9倍,复合材料90天生物降解失重率比PPC提高4~6倍.     

PPC超静定结构弯矩调幅限值及方法的研究

在ＰＰＣ超静定结构弯矩调幅的研究中引入曲斗延性,使得结构满足承载力要求的弯矩调幅限值可以由理论计算求得．在弯矩调幅的取值上,考虑了使用阶段裂缝宽度限值和初铰出现迟早的影响．最后给出了ＰＰＣ超静定结构弯矩调幅的计算公式．     

无粘结部分预应力混凝土梁极限状态可靠度分析

通过分析影响无粘结部分预应力混凝土梁极限状态性能的主要因素，采用已收集到的１０６根梁的试验数据，并充分考虑各参数的不定性，对无粘结部分预应力混凝土梁的极限强度进行了可靠度分析，给出了计算无粘结筋极限应力增量与梁的极限强度设计建议公式。     

无粘结部分预应力混凝土梁抗剪强度的试验研究

首先对12根具有不同剪跨比、预应力度和箍筋及纵钢筋含量的无粘结部分预应力砼梁抗剪强度性能进行了试验研究。通过对影响梁抗剪强度的因素及斜截面破环形式的分析,提出计算抗剪强度的经验公式。     

先验信息有偏时Bayes估计的PPC优良性条件

Bayes估计在对测量数据进行处理时,充分利用了参数的先验信息和适时的观测信息.在先验信息正确的前提下,Bayes估计相对于LS估计具有Posterior Pitman Closenes即PPC优良性.然而,在许多情况下,先验信息具有主观性,不可避免地存在偏差.利用有偏的先验信息得到的Bayes估计可能不具有这种优良性,为此,给出了这种情况下Bayes估计具有PPC优良性的一个充要条件.鉴于一般情况下先验的精确分布是未知的,用实例给出了一种选取先验方差的方法,用这种方法得到的Bayes估计具有PPC优良性.     

预设性能控制的脆弱性问题探究

基于对现有预设性能控制理论的脆弱性缺陷分析,提出了非脆弱PPC新理论的基本构想。首先,简要概述了PPC的基本框架与关键技术;然后,系统分析了现有PPC当系统遭遇执行器饱和、受扰等问题时可能导致的控制奇异问题,并指出了现有PPC的脆弱性缺陷;接着,给出了非脆弱PPC新理论的主要设想以及需要解决的3个基础性问题,即误差感知、包络调整与预设可达;最后,基于非脆弱PPC的技术构想,对现有PPC方法进行改进,给出了可行的非脆弱PPC技术方案,并通过数值对比仿真验证了所提方案的优越性。相关结果有望弥补PPC理论的脆弱性缺陷,有助于开辟非脆弱PPC研究新领域。     

生物可降解性聚碳酸亚丙酯/有机蒙脱土纳米复合材料的热氧老化

通过熔融插层法制备了聚碳酸亚丙酯(PPC)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料。研究了OMMT对PPC/OM-MT纳米复合材料热氧老化的影响。结果表明,老化以后复合材料的拉伸强度以及断裂伸长率的保留率均高于纯PPC。加入OMMT后,复合材料的热老化性能明显改善。     

无粘结部分预应力砼梁板正截面简化设计方法

本文首先在试验的基础上通过可靠度分析，直接给出梁板极限破坏时等效受压区高度系数与戳面配筋指标的关系式，然后以正常使用极限状态下裂缝宽度控制条件及承载力极限限强度控制条件为基础，给出了用于无粘结部分预应力砼梁板结构初步设计阶段估算无粘结筋及纵向非预应力钢筋面积的简化设计方法．