PET/SiO_2纳米复合材料的力学性能和结晶性能研究

采用熔融共混法,将纳米二氧化硅(SiO2)添加到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中,制备出PET/SiO2纳米复合材料,并对其力学和结晶性能进行研究。结果表明,添加微量纳米SiO2能显著提高PET材料的力学性能,纳米SiO2添加量为0.2质量份数时,纳米SiO2在PET基体中分散均匀,复合材料综合力学性能最佳,与纯PET相比,PET/SiO2纳米复合材料的缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度和弯曲弹性模量分别提高了18%,20%,11%,14%;随着纳米SiO2添加量的增加,PET/SiO2纳米复合材料的结晶度和结晶温度有明显的提高。     

聚醚醚酮/聚酯液晶二元和三元增容共混体系的等温结晶动力学及结晶形态

采取熔融共混方法制备了聚醚醚酮（PEEK）和聚酯液晶（TLCP）二元和三元增容共混物, 用DSC和PLM对 共混物的结晶行为和结晶形态进行了研究. 结果表明, TLCP的存在使PEEK的结晶温度和结晶起始温度均略有升高, 增容剂（RCP）的加入延缓了PEEK结晶过程. 等温结晶动力学研究表明, 液晶的加入加快了聚醚醚酮的结晶速度, 但随其含量增加结晶速度降低. 与二元共混物相比, 加入增容剂后对聚醚醚酮的结晶速度基本无影响. 增容后的聚醚醚酮球晶的尺寸下降, 很难看到Maltese十字消光.     

GMA熔融接枝聚丙烯的研究

以甲基丙烯酸缩水甘油酯为接枝单体，过氧化二异丙苯为引发剂，对聚丙烯进行了熔融接枝，在烃链上引入极性基团，以改善聚丙烯与生聚合物的相容性。系统地研究了温度、时间、聚丙烯粒径，反应笺组成及加料方式、反应器形式等因素对支率的影响。     

1 300℃下MoSi2/SiC复合材料氧化性能研究

对直接浸渗法制备MoSi2/SiC复合材料在1 300℃下的氧化试样的质量变化进行了研究.观察与分析了氧化层的形貌和相组成.结果表明,复合材料在该温度下保温时间较短时其氧化模式为硅、钼同时氧化,复合材料表现为失重,形成的氧化层结构疏松,存在大量气孔;保温时间较长时氧化模式为硅的选择性氧化,材料表面形成致密的SiO2氧化层,复合材料表现为增重.同时复合材料的抗氧化性与材料的孔隙率和SiC颗粒大小有关,孔隙率越高,SiC颗粒越小,抗氧化性越差.研究表明MoSi2/SiC复合材料可用作1 300℃下的抗氧化材料.     

EVOH/蒙脱土插层复合材料的制备与结构表征

以有机化蒙脱土(MMT)为无机相,以乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)为基体树脂,通过熔融插层制备出了EVOH/蒙脱土复合材料。利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、示差扫描量热分析(DSC),分析了不同的MMT配比制备的EVOH/蒙脱土复合材料的结构。结果表明:EVOH/蒙脱土复合材料中蒙脱土片层间距的大小与MMT的含量有关,MMT的含量小于8%时,其含量越少,片层间距越大,此时形成的是剥离型纳米复合材料。MMT的含量在8%～15%时形成的是插层型纳米复合材料,而MMT的含量超过15%时,片层间距无明显变化。MMT的加入还会影响材料的玻璃化转变温度(Tg)、结晶温度(Tc)、晶型和熔融温度(Tm)。     

延伸流场中的气熔两相流实验现象与分析

为研究气泡在熔体中的动力学,自行设计了圆柱形可视化流道,直接将CO2气体注入聚合物熔体中,观察CO2气泡在小孔延伸流场中不同位置区域时,其形态、大小、运动、变形等动力学现象.并从经典两相流理论的角度出发,分析了流场结构参数、加工条件对气泡在聚合物熔体中形态、分布、运动变化等的影响.实验结果表明:气相在熔体中是以泡状存在的,单一的大气泡经过延伸后,将发生破裂,成为许多细碎的小气泡,且破裂的小气泡的大小、分布、密度等与加工温度、速度、进气压力等有关;气泡经过小孔延伸后破裂,使气熔两相趋于混合,有利于CO2作为发泡剂在泡沫塑料制品生产中的应用.     

高含量CF/PA6复合材料的非等温结晶动力学

采用差示扫描量热仪,研究高含量碳纤维增强尼龙6(CF/PA6)复合材料的非等温结晶行为,应用Je-ziorny法和Liu法对尼龙6(PA6)的非等温结晶动力学过程进行处理.结果表明,高含量碳纤维的引入对基体尼龙6的结晶起到促进的作用,提高其结晶速率,缩短了结晶时间,但对基体尼龙6的成核机理和晶体生长方式没有发生很大的改变.     

POM/TPU共混合金非等温结晶动力学研究

通过布拉本德单螺杆挤出机熔融共混挤出制备聚甲醛/热塑性聚氨酯(POM/TPU)共混合金.采用差示扫描量热仪(DSC)和热台偏光显微镜(HS-PLM)对POM/TPU共混合金的非等温结晶动力学及POM球晶生长形态进行跟踪观察.结果表明:采用莫志深法对POM/TPU共混合金的非等温结晶动力学分析结果与Jeziorny法相吻合;POM结晶过程中同时存在均相成核和异相成核,TPU提高了POM的结晶完善性.     

玻璃纤维增强聚丙烯结晶动力学研究

通过DSC方法研究了玻璃纤维增强聚丙烯复合体系的结晶行为,探讨了体系等温及非等温结晶动力学,采用Mandelkern方法和Jeziorny方法对体系的非等温结晶动力学进行了处理。结果表明：玻璃纤维的引入改变了聚丙烯的结晶温度和结晶度,对聚丙烯的结晶有成核作用,短玻璃纤维的成核作用强于玻璃纤维毡;聚丙烯及玻璃纤维增强聚丙烯的等温结晶在相当大的结晶范围内符合Avrami方程;由Jeziorny方法得出的单位冷却速率非等温结晶能力参数Gc不随冷却速率的改变而变化,能较好地反映结晶过程,可用该方法材料结晶动力学进行计算。     

诱导HAP结晶回收污水中磷主要影响因素分析

为了从污水中回收磷,采用以方解石为晶种在流态化结晶反应柱中诱导羟基磷酸钙(HAP)结晶的方法,考察了反应时间、反应温度、晶种投加量、pH值、Ca/P摩尔比、曝气量对诱导HAP结晶效果的影响.试验结果表明:该诱导结晶反应属于准一级反应,反应的活化能为5.96kJ/mol;pH值对HAP诱导结晶反应影响较大,当pH>8.5时可获得较好的磷回收率.最佳工艺参数为:当进水中磷浓度为20 mg/L、pH为9、反应时间为100 min、Ca/P摩尔比2.5、晶种投加量为60 g/L、反应温度为室温(20±1)℃、曝气量为270 L/h时,诱导结晶反应柱内磷回收率可达92.5%.以上结果表明,以投加晶种诱导HAP结晶的方式回收污水中的磷是可行的,与反硝化同步脱氮除磷工艺耦合将有助于提高污水处理效果和资源回收再利用.