乙炔端基砜基Semi—IPN的性能和破坏形态

制备了由热固性乙炔端基砜(ATS)低聚物与热塑性树脂聚砜(PSF)、酚酞型聚砜(PES-C)、酚酞型聚醚酮(PEK-C)组成的半互穿聚合物网络(Semi-IPN)。并对其熔融指数(MI)、热变形温度(HDT)、抗溶剂性、热稳定性、力学性能和破坏形态进行了研究。ATS能提高未固化共混物的MI和降低其HDT;固化后Semi-IPN具有与纯热塑性树脂相同的HDT,抗溶剂性能明显提高,热稳定性和力学性能与ATS含量有关。     

Semi—IPN复合材料的弹性性能和内耗的超声测定

本文用超声浸液法测量了单向纤维增强热塑性树脂及其半互穿聚合物网络(Semi-IPN)复合材料的杨氏模量、剪切模量、泊松比和内耗,并对不同树脂、纤维和Semi-IPN中共混组成比对弹性性能的影响进行了研究。     

苯代三聚氰胺改性三聚氰胺甲醛/聚乙烯醇纤维的结构与性能EI北大核心CSCD

通过湿法纺丝,分别制备了湿拉伸倍数为1.0~1.3倍的三聚氰胺甲醛/聚乙烯醇(MF/PVA)纤维和苯代三聚氰胺(BG)改性MF/PVA纤维。采用红外光谱仪、元素分析仪、极限氧指数(LOI)仪、扫描电子显微镜、热重分析仪和纤维强伸度仪表征对比了BG改性前后MF/PVA纤维的结构和性能变化。结果表明,湿法纺丝可制得结构均匀、表面附着有MF颗粒的MF/PVA纤维及BG改性纤维;随纤维湿拉伸倍数的增大,改性前后纤维的氮流失率都明显增加,阻燃性能和热稳定性能变差,而纤维力学性能增强。加入BG改性后,MF/PVA纤维的氮流失率明显降低,阻燃性能和耐热性能变好,纤维强度有所下降,但纤维韧性明显增大。湿拉伸1.3倍的BG改性MF/PVA纤维,其LOI值为29.1%,纤维的拉伸强度和断裂伸长率分别为2.39cN/dtex和5.66%。     

三聚氰胺甲醛树脂改性及其纤维的性能

三聚氰胺甲醛树脂是热固性高聚物,成纤性差,成纤纤维韧性差;通过苯代三聚氰胺、聚乙烯醇(PVA)对三聚氰胺树脂进行改性,提高了树脂溶液的可纺性,所制纤维的柔韧性得到了提高。通过红外光谱、SEM、TG-DTA研究了纤维的结构、形态及耐热性。     

半互穿网络结构的阳离子水性封闭型异氰酸酯交联剂的制备与性能

首先以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、三羟甲基丙烷(TMP)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)和3,5-二甲基吡唑(DMP)为原料合成支化型聚异氰酸酯交联剂;随后在支化体系中以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚乙二醇600(PEG-600)和DMP为原料合成线型结构的聚异氰酸酯交联剂,最终得到一系列半互穿网络(Semi-IPN)结构的水性封闭型聚异氰酸酯交联剂。以傅里叶变换红外光谱表征了交联剂的结构,研究了预聚反应时异氰酸酯指数(R值)以及交联剂的结构对涂膜性能的影响。研究表明,交联剂结构的变化以及R值的改变对树脂涂膜性能有显著的影响,当R=1.95时,半互穿网络结构的交联剂的综合性能最佳。     

乙炔端基砜基Semi-IPN的两相结构与相分离机理

本文用扫描电镜(SEM)研究了乙炔端基砜(ATS)基半互穿聚合物网络(Semi-IPN)的两相结构,发现这一体系可形成共连续两相结构。提出了双网络-球粒结构馍型,并讨论了相分离机理以及影响相形态的动力学因素。     

利用强碱性降解大豆蛋白制备木材胶粘剂及其表征

采用凝胶渗透色谱(GPC)和差示扫描量热(DSC)分析等手段结合胶合板压制,对在90℃和9%(质量分数,下同)氢氧化钠存在下降解大豆蛋白及其与乙二醛、UF树脂和MF树脂共混制得的复合胶粘剂进行表征,结果表明,降解使大豆蛋白的大分子肽链断裂,高级结构破坏,得到在分子量在282～3404之间、适于制备木材胶粘剂的低黏度产物;随着降解时间延长,产物中大分子量组分含量和黏度逐渐降低,但甲醛反应性能力明显增加;DSC测试表明降解大豆蛋白能够与乙二醛、脲醛(UF)树脂、三聚氰胺-甲醛(MF)树脂等发生交联固化反应;由降解大豆蛋白制备的各种复合胶满足室内普通胶要求,而只有含MF树脂的复合胶可达到耐水胶要求。     

MF／PVA复合材料的机械性能与结构的研究

研完了三聚氰胺甲醛(MF)与聚乙烯醇(PVA)复合材料的机械性能及其结构。在本论文研究的PVA含量(<40％)范围内,材料的抗弯强度、冲击强度和硬度均随PVA含量的增大而增大。以光学显微镜、X射线衍射和透射电子显微镜(TEM)及电子衍射法对此复合材料的结构进行了研究。结果表明,PVA在体系中均匀分布,而且体系中有未知的片状单晶存在。因此,导致PVA对MF改性取得了较理想的结果。     

二烃基五硫化物-三聚氰胺-甲醛树脂微胶囊的制备及其摩擦性能

以硫化脂肪类添加剂二烃基五硫化物(RC2540)为芯材,三聚氰胺-甲醛树脂(MF树脂)为壁材,采用原位聚合法合成了RC2540-MF树脂微胶囊.使用红外光谱、SEM及热重分析(TG)等对其性能进行表征.用四球摩擦副考察了RC2540-MF树脂微胶囊作为聚乙二醇基础液添加剂时的摩擦磨损性能.结果表明:添加质量分数3％ RC2540-MF树脂微胶囊的聚乙二醇基础液在314 N下摩擦系数可低至0.04,磨斑直径在314 N(RC2540-MF质量分数5％)下为0.54 mm,实验载荷则可以提高至1000 N以上.这是由于摩擦力导致RC2540-MF树脂微胶囊破损,活性硫化物在摩擦表面的物理、化学吸附作用和生成的摩擦化学反应膜起到减摩和极压抗磨作用.     

二烃基五硫化物-三聚氰胺-甲醛树脂微胶囊的制备及其摩擦性能

以硫化脂肪类添加剂二烃基五硫化物(RC2540)为芯材, 三聚氰胺-甲醛树脂(MF树脂)为壁材, 采用原位聚合法合成了RC2540-MF树脂微胶囊。使用红外光谱、 SEM及热重分析(TG)等对其性能进行表征。用四球摩擦副考察了RC2540-MF树脂微胶囊作为聚乙二醇基础液添加剂时的摩擦磨损性能。结果表明: 添加质量分 数3% RC2540-MF树脂微胶囊的聚乙二醇基础液在314 N下摩擦系数可低至0.04, 磨斑直径在314 N(RC2540-MF质量分数5%)下为0.54 mm, 实验载荷则可以提高至1000 N以上。这是由于摩擦力导致RC2540-MF 树脂微胶囊破损, 活性硫化物在摩擦表面的物理、 化学吸附作用和生成的摩擦化学反应膜起到减摩和极压抗磨作用。     

新型三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的制备—用高浓度甲醛和大豆蛋白降解液制备MUF

以三聚氰胺、高浓度甲醛、尿素和大豆蛋白(SPI)降解液为原料,合成了三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)。对比改性后MUF的性能,并借助核磁共振(13C-NMR)、红外光谱(FT-IR)和动态热机械性能(DMA)分析了改性后MUF的结构变化和热机械性能。结果表明,用高浓度甲醛合成的MUF游离甲醛降低了52%,制备的刨花板内结合强度和静曲强度分别提高了25%和64%。用高浓度甲醛和SPI降解液合成的MUF游离甲醛降低了56%,制备的刨花板内结合强度和静曲强度分别提高了48%和97%。FT-IR分析结果表明,蛋白质降解液与MUF树脂发生了交联反应。13C-NMR和DMA测试结果表明,用高浓度甲醛制备的MUF树脂亚甲基醚键含量较高,树脂体系缩聚度高,树脂具有很高的初始强度,但是热稳定性较差。用高浓度甲醛和SPI降解液制备的MUF树脂,树脂体系具有较高的缩聚度,亚甲基桥键含量明显升高,能部分抵消醚键在高温下断裂重排带来的不稳定性,使树脂具有较高的热机械性能、热稳定性和较低的游离甲醛。     

以三聚氰胺-甲醛微球为模板制备均一氧化钆空心球

以三聚氰胺和甲醛在水溶液中缩聚交联生成的单分散三聚氰胺-甲醛(MF)微球为模板,以尿素为沉淀剂,用均相沉淀法制备出核壳结构前驱体MF/Gd(OH)CO_3复合微球,煅烧除去模板后得到单分散氧化钆(Gd_2O_3)空心球。使用傅立叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)、X射线能谱仪(XPS)、热重分析(TG)和差示扫描量热分析(DSC)等手段表征了Gd_2O_3空心球的形貌和结构组成。结果表明,将前驱体煅烧去除了MF模板,非晶态的Gd(OH)CO_3发生热分解反应生成了纯立方晶相的Gd_2O_3空心球,其粒径约为2.4μm,壳层的厚度为120 nm。     

利用竹屑制备可降解纤维素基高吸水树脂

竹屑(BS)经过H_2O_2/H_2SO_4体系预处理得到改性竹屑(MBS),以丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,添加聚乙烯醇(PVA),通过水溶液聚合法制备出MBS-Co-P(AA-AMPS)/PVA半互穿高吸水树脂。探究反应物配比对树脂吸液性能的影响,得到较优的聚合条件为m(MBS):m(AA):m(AMPS):m(PVA):m(KPS):m(MBA)=1.5:6:3:0.1:0.033:0.012,AA中和度65%,此条件下制得树脂的吸去离子水倍率为1870 g/g,吸生理盐水倍率为92 g/g。利用红外光谱、扫描电镜、X射线衍射和热重分析对树脂的形态结构进行了表征;并考察了树脂的溶胀动力学、pH敏感性和自然降解率。结果表明,树脂在去离子水中的溶胀过程符合二级动力学模型,对外界pH刺激具有敏感性,45 d自然降解率为28%。     

三聚氰胺甲醛树脂改性及泡沫的制备与研究

用聚乙烯醇和聚乙烯醇缩丁醛改性三聚氰胺甲醛树脂,分别合成了三聚氰胺/多聚甲醛/聚乙烯醇(PVA)改性树脂和三聚氰胺/多聚甲醛/PVA/聚乙烯醇缩丁醛(PVB)改性树脂,并分别向3种树脂中加入一定量的发泡剂和固化剂等,对树脂进行发泡制成泡沫。通过红外光谱分析、TG、极限氧指数等测试对改性泡沫的耐热性及结构等作了测定分析,同时采用表观密度、泡孔尺寸等指标对泡沫进行性能测试和比较。实验结果表明:改性后泡沫材料的泡孔均匀性明显变好;三聚氰胺/多聚甲醛/PVA/PVB改性的泡沫耐热性能最好,并且其密度最小为36.89kg/m~3,可用作轻质耐热阻燃材料。     

聚乙烯醇改性三聚氰胺-乙二醛-尿素树脂胶黏剂研究

目的 为有效解决树脂胶黏剂粘度低以及降低胶合板中甲醛释放污染环境问题,使制备的树脂胶黏剂能更满足于室内用胶合板制品的要求。方法 以三聚氰胺（M）、乙二醛（G）和尿素（U）为原料制备三聚氰胺-乙二醛-尿素树脂胶黏剂（简称MGU）,用聚乙烯醇（PVA）改性正交实验优化出的MGU树脂胶黏剂（简称PVA/MGU）,并进行了胶合实验。结果 MGU树脂胶黏剂的最佳制备工艺：原料G、M、U物质的量的比为1∶0.18∶0.10,反应温度为65℃,反应时间为70 min,且采用质量分数为10%的PVA改性MGU树脂胶黏剂,压制的胶合板的胶合强度最佳,达到0.73 MPa,符合GB/T 17657—2013中Ⅱ类胶合板要求。PVA/MGU树脂胶黏剂的粘度为36.2 s,较MGU树脂胶黏剂提高了27%,游离甲醛的质量分数为0.011%,很大程度上满足了胶合板的使用要求,且游离醛含量较低,具有广阔的应用前景。结论 通过FT-TR分析发现,PVA与MGU树脂胶黏剂有化学键的结合;TG检测发现,PVA/MGU树脂胶黏剂的热稳定性和耐水性明显提高;DSC分析表明,PVA/MGU树脂胶黏剂的固化温度较未改性的有所降低...     

聚乙二醇改性纳米纤维素/聚乙烯醇复合水凝胶的制备及性能

通过酸碱处理和机械研磨结合的方法制备纳米纤维素(CNFs),并利用冻融循环法分别制备了聚乙烯醇(PVA)和纳米纤维素/聚乙烯醇(CNFs/PVA)复合水凝胶,以及聚乙二醇(PEG)改性PVA和CNFs/PVA复合水凝胶。考察不同配方下复合水凝胶的微观形貌变化,并对复合水凝胶的溶胀性能、压缩强度及热稳定性能进行研究。结果表明,CNFs与PEG对PVA水凝胶的微观形貌均有改善作用,加入PEG后形成的PEG/PVA凝胶产生明显的三维网络结构。当PEG与CNFs同时加入到PVA凝胶后形成的CNFs-PEG/PVA凝胶具有均匀的互穿孔洞结构,此时复合水凝胶的孔隙率最高((67.5±4.3)%),溶胀度最好(980%),且压缩强度较PVA水凝胶也有所提升。PEG对复合凝胶的热稳定性无影响,而加入CNFs后,CNFs-PEG/PVA复合凝胶的初始热分解温度从235℃上升至300℃,显著提高了PVA凝胶的热稳定性。     

三聚氰胺-甲醛相变微胶囊制备及性能

以三聚氰胺-甲醛树脂(MF)为壁材,石蜡为芯材,通过原位聚合法制备了芯壁比分别为2∶1、3∶1、4∶1的相变微胶囊,并对微胶囊进行了傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TG)及热循环测试。结果表明,在制备过程中,微胶囊的壁材不与芯材发生反应,制备的微胶囊为比较完整的球形。当相变微胶囊芯壁比为4∶1时,潜热值高达到162.7 J/g,与计算值非常接近,经过100次热循环后潜热值损失3.63%;当芯壁比较小时,微胶囊的耐热性及包裹较好。     

高醚含量三聚氰胺改性脲醛树脂合成及结构特征

比较了常规和高醚合成工艺下的脲醛(UF)树脂和三聚氰胺改性脲醛(UMF)树脂的基本性能和化学结构。高醚树脂具有较高的线性和环状亚甲基醚键含量、较低的亚甲基和游离甲醛含量以及较长的固化时间和贮存期;三聚氰胺在合成反应末期加入时,没有明显改变亚甲基醚总量和羟甲基总量,但Ⅰ类羟甲基增加,Ⅱ类羟甲基减少,原因可能是三聚氰胺和尿素不仅与体系中的剩余甲醛反应,也与因发生脱羟基反应而从羟甲基中脱除的甲醛反应,生成羟甲基三聚氰胺和一元取代脲。44%~46%三聚氰胺以游离态或低羟甲基化物的形式存在于UMF树脂中,没有参与树脂主体结构的形成。     

互穿网络水凝胶的前端聚合制备及吸附性能研究

采用前端聚合方法,以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,在4种线性高分子水溶液中制备了半互穿网络结构(semi-IPN)的水凝胶,其中的线性高分子分别为:聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。用扫描电镜(SEM)、吸水率和吸附量对互穿网络水凝胶的结构和性能进行了表征,结果表明:水解对水凝胶的吸水性能影响显著,使吸水率平均提高9.1倍,但对吸附性能影响较小,使亚甲基蓝吸附量提高不足1倍;在4种互穿网络水凝胶中,P(AM-AA)/PEG的吸水率最大,高达627.9g/g,P(AM-AA)/PAM互穿网络水凝胶对亚甲基蓝有最大的吸附能力,吸附量为91.6mg/g。     

凝固浴对MF-PVA纤维结构与阻燃性能的影响

三聚氰胺甲醛-聚乙烯醇(MF-PVA)纤维是以三聚氰胺、甲醛以及聚乙烯醇水溶液反应制得纺丝原液,采用湿法纺丝制备的MF-PVA纤维。探讨了不同pH值的饱和硫酸钠凝固浴对该纤维的组成变化、形态结构及阻燃性能的影响。氮含量测定及红外光谱分析均证明了MF树脂的溶出量随着凝固浴酸性的增加而增加,造成纤维的表面与横截面粗糙程度越来越大,但极限氧指数(LOI)却越来越高。在酸性一浴法中,凝固浴pH值为3时,其氮流失量高达50%以上,LOI可达37。