丙烯酸酯类降凝剂的Monte Carlo模拟计算及分子结构设计

采用Monte Carlo方法模拟计算丙烯酸酯类聚合物降凝剂与原油蜡烃组分之间的相互作用力,在此基础上设计、优化降凝剂的分子结构。根据模拟计算结果,合成丙烯酸十八酯同极性单体马来酸酐和苯乙烯的共聚物降凝剂。结果表明,丙烯酸十八酯-马来酸酐-苯乙烯三元共聚物单体比例为8∶1∶1时,降凝剂对原油的感受性最佳。实验结果与模拟计算结果一致,验证了理论计算的可靠性。     

利用碳酸乙烯酯开环产物合成聚氨酯脲弹性体

二氧化碳的综合利用是关系人类生存环境的重大课题。采用二氧化碳的衍生物碳酸乙烯酯和1.6-己二胺开环反应合成脂肪族氨酯二醇,并将开环产物作为扩链剂与脂肪族聚碳酸酯二醇(PCDL)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应合成了脂肪族聚碳酸酯聚氨酯脲弹性体。研究表明,开环反应在38℃,反应10h后,可得到产率为89.9%(质量分数)的产物1.6-二(2-羟基-乙氧基羰基胺)已烷(DHDU)。通过改变碳酸乙烯酯开环物(DHDU)在大分子链中形成的氨酯-脲硬段单元的比例,可以调节合成的聚氨酯脲弹性体的机械性能。当脂肪族聚碳酸酯二醇(PCDL)分子量相同时,随着PCDL/DHDU摩尔比的减小,合成的聚氨酯脲弹性体的拉伸强度和硬度增加,断裂伸长率减小。该合成产物在生物材料领域具有广泛的应用前景。     

大豆分离蛋白/二氧化硅改性水性聚氨酯膜性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备了大豆分离蛋白/二氧化硅杂化溶胶,并应用于水性聚氨酯的改性.采用流延法制备大豆分离蛋白/二氧化硅/水性聚氨酯共混膜,红外光谱研究表明大豆分离蛋白、二氧化硅和水性聚氨酯间发生了多层次的氢键作用,以膜的拉伸强度、断裂伸长率和溶失率为指标,研究了各组分混配比例对共混膜力学性能及耐溶剂性能的影响.通过接触角、热重分析、扫描电镜和原子力显微镜分析讨论了共混膜的亲水亲油性、耐热性能,以及膜表面的形态形貌.结果表明,大豆分离蛋白/二氧化硅添加量为6％（质量分数）、两者之间质量比为1∶1时,改性膜的力学性能最优,耐溶剂性随添加量增加而改善.     

醌基聚氨酯泡沫强化活性污泥脱色活性艳红X\|3B特性研究

研究了醌基聚氨酯泡沫强化活性污泥厌氧处理偶氮染料活性艳红X-3B的特性.实验结果表明:不同污泥浓度、电子供体和温度对活性艳红X-3B厌氧生物脱色具有不同程度的影响;在污泥浓度1.8g.L-1,电子供体甲酸钠浓度1.5g.L-1,温度30℃条件下,醌基聚氨酯泡沫连续使用10次,其介导的活性艳红X-3B脱色率一直能够保持在90%以上,且其在连续30d强化活性艳红X-3B脱色过程中起到了很好的催化作用;与无醌体系相比,活性污泥厌氧处理活性艳红X-3B的启动期明显缩短了.     

聚氨酯海绵负载二氧化钛/石墨烯复合蒙脱土漂浮材料可见光降解17α乙炔基雌二醇

将二氧化钛/石墨烯复合蒙脱土材料负载在聚氨酯海绵上,制备了一种新型漂浮光催化材料。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能量弥散X射线探测器、X射线衍射仪和紫外-可见漫反射光谱仪等研究材料的表征,结果显示,二氧化钛纳米粒子分布于片状石墨烯表面,光催化活性组分均匀稳定地分布于聚氨酯海绵表面及基体中。该材料的密度约为0.26 g/cm~3,比表面积为17m~2/g,保证了其漂浮性质和对污染物良好的吸附能力。1 g材料对2 mg/L 17α-乙炔基雌二醇(EE2)的吸附能力达到73%,4 h降解率达到76%。此外,经5次循环使用,该材料对EE2的降解效率无明显下降,表明其在实际污染水体修复过程中具有良好的稳定性和可持续利用性。     

亲水性PU预聚体对PU/水玻璃注浆材料的增容性研究

以MDI-50和PEG400为单体合成端NCO的亲水性聚氨酯预聚体,利用预聚体制备改性PU/水玻璃双组分杂化注浆材料.对注浆材料固结体的力学性能和断面形貌进行表征,结果显示,亲水性预聚体对聚氨酯/水玻璃两相的相容性改善明显,注浆材料的黏结、拉伸、冲击强度显著提升.结合预聚体黏度综合考虑,以nNCO/nOH为2时合成得到的预聚体,添加量w为25%时,浆液黏度较低,流动性好,且固结体的综合力学性能最佳,其中黏结强度为4.32 MPa,冲击强度为16.9kJ·m~(-2).     

含氟聚氨酯的制备研究

以蓖麻油、甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯(F3MA)、过氧化苯甲酰、N,N-二甲基苯胺为原料合成了含氟聚氨酯.采用红外光谱、X-射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、热失重曲线(TGA)及质量损失率曲线(DTG)等测试手段研究了含氟聚氨酯的结构与性能.研究结果表明:FPU表面氟含量为12.2 wt.%,远高于其本体含量(5.3 wt.%);随着含氟丙烯酸酯用量的增加,样品的拉伸强度和永久形变有所提高;当PF3MA含量为10.2 wt.%时起始分解温度较蓖麻油聚氨酯提高了近20℃.     

NDI型聚氨酯弹性体的氢键研究

采用预聚物法合成了以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、1, 5-萘二异氰酸酯(NDI)、1,4-丁二醇(BDO)、三羟甲基丙烷(TMP)等为主要原料的双组分浇注型聚氨酯弹性体。通过红外分析、差示扫描量热分析,对NDI型聚氨酯弹性体中存在的氢键进行了深入研究。结果表明,NDI型聚氨酯弹性体的亚氨基(N—H)完全氢键化,羰基(C＝O)氢键化程度高,微相分离严重;随着预聚物中异氰酸根含量的增加,硬段微区氢键化程度逐渐提高,其中有序氢键化程度逐渐升高,而无序氢键化程度随之下降;PTMG2000-NDI系聚氨酯弹性体的软段容易产生结晶,而DL2000-NDI系聚氨酯弹性体和PTMG1000-NDI系聚氨酯弹性体的软段无结晶行为;低聚物多元醇的种类及其分子量也是聚氨酯弹性体的氢键的重要影响因素。     

含侧氨基甲酸苄基酯基团的聚氨酯的合成及性能研究

在异辛酸亚锡的催化下,ε-己内酯与官能团化ε-己内酯单体4-氨基甲酸苄基酯-ε-己内酯(CABCL)开环共聚合成了几组含有侧氨基甲酸苄基酯基的ε-己内酯/4-氨基甲酸苄基酯-ε-己内酯共聚物poly(CL-co-CABCL),并与异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)和1,4-丁二醇(1,4-BDO)反应合成一系列官能团化的聚氨酯。分别通过核磁共振(1 H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物的结构进行了表征,研究了它们的数均分子量大小及其分布。使用X-衍射仪(XRD)、接触角测定仪和万能材料试验机来测定聚氨酯材料的结晶性以及力学性能。实验结果表明:氨基甲酸苄基酯侧基基团的引入有效地调节了聚氨酯的结晶性,改善了聚氨酯的韧性。     

含Si环氧丙烯酸酯/纳米SiO_2涂层制备及性能研究

为了制备耐热、阻燃性能优异的新型含Si环氧丙烯酸酯（EA）纳米涂层,以KH-570改性纳米SiO2和有机硅改性EA作紫外光（UV）固化组分,并在配方中加入纳米Mg（OH）2,制备了系列UV固化新型含Si EA纳米涂层。通过红外光谱仪、紫外可见光谱仪、热重分析仪等研究紫外光固化体系涂膜耐热、阻燃及光学性能。结果表明：在有机硅改性EA中添加KH-570改性纳米SiO2,可以提高纳米涂层热稳定性、阻燃性,同时使其保持优良透明性;当改性纳米SiO2含量达5%时,涂膜耐热、阻燃性能均最佳;同时在体系中加入Mg（OH）2,可进一步改善体系的阻燃效果。