壳聚糖对玉米淀粉可食膜性能的影响

以玉米淀粉为原料，结合壳聚糖在增塑剂甘油的作用下通过溶液浇铸法制备了玉米淀粉/壳聚糖复合可食薄膜，采用红外光谱和扫描电子显微镜对薄膜结构和微观形貌进行了表征，研究了壳聚糖的含量对薄膜力学性能、水蒸气透过性、阻油性及抗菌性能的影响。结果表明，适量的壳聚糖可以较明显地改善薄膜的力学性能，提高其隔水和阻油性能；壳聚糖与淀粉质量比为1/3时制得的薄膜结构均匀，拉伸强度为21.54 MPa，是淀粉膜的2.52倍，水蒸气透过率为4.52×10^-5 g/（mm·d），较淀粉膜降低了49.3 %，薄膜能抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长，对二者的抑菌率分别为43.55 %和32.89 %。     

壳聚糖/淀粉共混膜的制备及掺杂螺吡喃膜的光致变色性能

以壳聚糖和土豆淀粉为原料,采用溶液共混与流延成膜工艺,制备了壳聚糖/淀粉共混薄膜,探讨了共混薄膜的最佳制备条件,并研究了掺杂螺吡喃的壳聚糖/淀粉共混薄膜的光学性能。结果表明:当壳聚糖与淀粉质量比为1∶1,乙二醛用量为2.0 g,甘油用量为2.0 mL,温度为65℃时,制备的壳聚糖/淀粉共混薄膜性能最佳;添加螺吡喃的壳聚糖/淀粉共混薄膜具有光致变色现象,且随着紫外光照射时间的延长,颜色加深。     

铜粉对LDPE/LLDPE复合膜性能的影响

选用3种不同的铜粉,添加到低密度聚乙烯/线性低密度聚乙烯树脂中进行共混后,吹制成膜。通过激光粒度分布仪、扫描电子显微镜确定铜粉的粒径、形貌和分散状态;通过导热仪、导电测试仪、透湿仪和透氧仪分析检测复合薄膜的导热、导电性能和阻隔性能;通过热氧老化试验和力学性能测试分析了复合薄膜的耐老化性能。结果表明:3种铜粉中,粒径为17.2μm的片状铜粉分散均匀。添加铜粉后,复合薄膜导热系数达到了1.426W/(m·K),导电性能达到抗静电要求;复合薄膜的阻隔性能得到很大提高,阻水能力提高了35%。复合薄膜经老化后的力学性能有所降低,但是强度仍可以达到较高的值。     

氧化微晶纤维素增强淀粉基塑料的制备和性能

将微晶纤维素(MCC)经NaIO4氧化制备出双醛纤维素(DAC),并以此对热塑性淀粉(TPS)进行增强,再以马来酸酐接枝聚乙烯(MA-g-PE)为增容剂,与低密度聚乙烯(LDPE)共混,制备出DAC/TPS/LDPE复合淀粉基塑料。通过电子拉力机、吸水率测试、热重法和转矩流变仪,研究MA-g-PE用量对DAC/TPS/LDPE性能的影响。结果表明:添加MA-g-PE可有效提高复合材料的力学性能、耐水性能和加工性能,且当添加量为4%时,淀粉基塑料的综合性能最佳。     

氨基表面改性二氧化硅/热塑性淀粉复合材料的制备与性能

为了进一步提高热塑性淀粉(TPS)的力学性能,用硅烷偶联剂KH-550对二氧化硅微球(SM)表面进行氨基化改性(SM-NH₂),并且,添加至热塑性淀粉基体中,得到SM-NH₂/TPS复合材料,研究了添加量对拉伸强度、冲击强度、动态力学性能、热稳定性和流变加工性能的影响。研究发现,当SM-NH₂的添加量为2.0%时,复合材料的拉伸强度由3.25 MPa增大至9.28 MPa,冲击强度由6.222 kJ/m²增大至14.635 kJ/m²;玻璃化转变温度T_α达到最大,其值为53.67℃;微商热重曲线中最大分解速率对应的温度为321.8℃,热稳定性最佳;扭矩峰值和平衡扭矩分别为47.23 N·m和10.86 N·m,流变加工性能下降。     

高直链淀粉/纳米二氧化钛抗菌薄膜的性能研究

以玉米淀粉为原料,采用酶解法制备高直链淀粉,用直链淀粉、纳米二氧化钛、聚乙烯醇(PVA)制备了薄膜。探究添加纳米二氧化钛的粒径、用量和晶型比对薄膜性能的影响。结果表明,当添加的二氧化钛粒径为40nm、用量为0.22g、锐钛型/金红石型比例为75/25时,薄膜的抗菌性能最好。     

PVAL/肉桂醛/山梨酸钾复合薄膜的制备及性能

选取聚乙烯醇(PVAL)为成膜基材，添加不同配比的肉桂醛(CIN)和山梨酸钾(KS)，采用流延法制备一种PVAL/CIN/KS复合薄膜，通过改变CIN的添加量来改善薄膜的热性能、力学性能、阻隔性能和耐水性能等。采用傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、万能力学试验机、紫外-可见分光光度计等对复合薄膜的性能及结构进行一系列的表征和分析。结果表明，随着CIN含量增加，复合薄膜的熔点有所下降，在CIN质量分数(PVAL质量的百分数)为40%时，熔点达到最小值为154.22℃。拉伸强度随CIN含量增加呈现出先增大后降低的趋势，断裂伸长率则逐渐提升，当CIN质量分数为20%时拉伸强度达到最大值，为12.84 MPa，相比于未添加CIN/KS复合物的薄膜而言，提高了79.08%，当CIN质量分数增加至30%时，薄膜的拉伸强度变为11.53 MPa，断裂伸长率从554.19%提升至596.48%。当CIN质量分数为30%时，薄膜表现出最佳的气体阻隔性，水蒸气透过系数达到最低，为1.04 g·mm/(m²·h·k Pa)，吸水率趋于饱和状态，为78.71%，综合性能最佳。     

聚乙烯醇/淀粉复合薄膜的制备与性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和淀粉为原料,采用流延成膜法制备了PVA/淀粉复合薄膜。通过热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)以及力学性能测试,研究了PVA与淀粉的不同混合比例对所制备复合薄膜结构和性能的影响。结果表明:淀粉的加入降低了复合薄膜的拉伸性能,提高了其热稳定性。动态力学性能分析结果表明,淀粉能够提高复合薄膜的储能模量和刚性。     

KCl模板法制备煤沥青基活性炭及其电化学性能

以煤沥青为前驱体,以KCl为模板剂,采用KOH直接活化法制备了超级电容器用活性炭。研究了KCl添加量对活性炭比表面积、孔径分布及电化学性能的影响。结果表明:适当的KCl添加量有利于改善活性炭的孔径分布,而且有利于提高活性炭的微孔比例,活性炭的微孔比例最高达到81.19%;KCl与沥青、KOH添加比例为1∶1∶4时,所制备的活性炭具有最佳的电化学性能,充放电电流密度为0.5 A/g时,比电容达到220.6 F/g,电流密度增加到5 A/g时,比电容保持率为82.15%。     

一种高效热反射聚合物薄膜的制备与性能研究

采用线型低密度聚乙烯（LLDPE）作为基材,加入双组分近红外反射添加剂,通过熔融共混技术和流延工艺制备LLDPE近红外反射复合薄膜。研究双组分添加剂对LLDPE薄膜的结构、热反射性、光学性能、力学性能的影响。结果表明：添加剂在聚合物基材中促进薄膜结晶与取向,当添加剂质量分数逐渐增加,薄膜的光学性能逐渐降低,而力学性能呈现先上升后降低的趋势。通过小角计算,颗粒的回转半径随添加剂质量分数的增加逐渐增大。当添加剂质量分数为1%时,颗粒的回转半径增至57.2 nm。添加剂团聚情况随添加剂质量分数的增加而增多。添加剂能够大幅提高薄膜热反射性能,添加剂质量分数为0.5%时,薄膜反射率达到峰值。该研究对优化热反射薄膜的综合性能具有指导意义。     

有机硅氧烷改性水性聚氨酯基聚合物电解质及全固态锂离子电池

以聚乙二醇(PEG)、有机硅氧烷(OFX)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,制备了一系列水性聚氨酯,并与双(三氟甲基磺酰)亚胺锂(Li TFSI)复合,得到一系列全固态聚合物薄膜。通过拉伸性能测试、红外光谱、热重分析和电导率测试等研究了其结构与性能的关系。将制备的聚合物电解质膜用于全固态锂离子电池的组装,测试了电池的性能。结果表明:适量引入有机硅氧烷可改善聚合物电解质膜的力学性能和电化学性能;当PEG与有机硅氧烷质量比为3:1时聚合物电解质膜的综合性能最佳,80℃时电导率为6.24×10~(–4)S/cm;以磷酸铁锂为正极制备的全固态锂离子电池在0.2C电流80℃时放出131 mA·h/g的比容量。     

淀粉基生物可降解薄膜的制备及性能研究

将环氧氯丙烷(EDH)改性玉米淀粉与线形低密度聚乙烯(PE-LLD)、低密度聚乙烯(PE-LD)、马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)共混,以环氧大豆油作为增塑剂,加入少量三元乙丙橡胶(EPDM)增弹成分,并通过不同吹膜成型方法制备了厚度为0.012mm的可降解薄膜,采用红外光谱分析、扫描电子显微镜等测试手段对该薄膜的性能进行了研究。结果表明,当改性淀粉含量达到70%时,薄膜仍具有优良的力学性能;用旋转模头吹膜有助于提高降解薄膜的淀粉含量。     

聚乙烯醇/淀粉薄膜的力学性能及结晶行为

通过熔融共混挤出的方法,制备了聚乙烯醇(PVA)/淀粉薄膜,研究了淀粉加入量对PVA/淀粉薄膜力学性能的影响。采用差示扫描量热法研究了PVA薄膜和PVA/淀粉薄膜的结晶行为及非等温结晶动力学。结果表明:随着淀粉含量的增加.PVM淀粉薄膜的拉伸强度和断裂伸长率下降。在淀粉质量分数为25%时,薄膜的拉伸强度为17.05 MPa.断裂伸长率为425.00%.仍能达到包装薄膜对力学性能的要求。PVA/淀粉薄膜熔融温度和结晶温度均随着淀粉加入量的增加向低温方向移动;在相同的冷却速率下,共混薄膜的结晶速率低于PVA薄膜,同时结晶度也下降.导致力学性能下降。     

聚乙烯/纳米石墨微片导电复合材料的制备与性能研究

采用纳米石墨微片(GNP)为导电填料与线形低密度聚乙烯（PE-LLD）共混来制备导电复合材料,研究了改变GNP、表面处理剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和分散剂聚乙二醇(PEG)的添加量对导电复合材料的力学性能、导电性能和热性能的影响。结果表明,GNP添加量为40份时,材料会形成导电网络,体积电阻率达到8.95×10^8 Ω·cm,继续增加GNP的添加量对材料的导电性能和力学性能影响不大;导电复合材料的最佳配方为:100份PE-LLD、40份GNP、SDBS和PEG均为GNP质量的10 %。     

PE-g-MAH粘接剂的制备及其在阻隔膜中的粘接性能研究

采用双螺杆熔融挤出法制备了马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)。探讨了在以基体树脂为线型低密度聚乙烯(LLDPE)的基础上,添加不同种类引发剂含量、不同接枝单体马来酸酐(MAH)含量对制备出PE-g-MAH的性能的影响。同时也探究了不同接枝率、熔融指数以及晶点个数的PE-g-MAH粘接剂在乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)阻隔膜上粘接性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱对接枝产物进行定性表征并分析接枝物接枝率,通过熔体流动速率测试分析其流动性,通过180°剥离强度测试分析粘接剂的性能。研究结果表明：当引发剂为过氧化二异丙苯(DCP)且添加0.05份,MAH添加1份时,PE-g-MAH接枝率为0.68%,熔融指数为0.94 g·(10 min)^-1,晶点个数为12,此时材料粘接性能最佳;选择EVOH作为阻隔层粘接,当接枝率为0.68%时,PE-g-MAH的剥离强度达到最大值为69.0 N/cm,PE-g-MAH粘接剂的粘接性能达到相对最佳。     

增容剂PE-LD-g-MAH对低密度聚乙烯／木质素共混体系性能的影响

研究了低密度聚乙烯(PE-LD)与马来酸酐(MAH)的接枝共聚物PE-LD-g-MAH对低密度聚乙烯/木质素共混体系微观形态、流变行为、热性能和力学性能的影响。DSC-TC综合热分析表明,添加增容剂的共混体系的熔融温度降低,热稳定性提高;流变性能分析表明,共混体系的加工性能良好;扫描电子显微镜(SEM)分析显示,添加增容剂后木质素分散相尺寸明显减小,分散程度提高;PE-g-MAH可以有效提高低密度聚乙烯/木质素吹塑薄膜的力学性能,且当木质素、低密度聚乙烯和PE-LD-g-MAH质量比为25/75/10时,力学性能最优。     

改性水滑石/聚乙烯醇复合膜的制备及性能

采用焙烧复原法将山梨酸(SA)插入水滑石(LDH)层间合成了纳米插层材料SA-LDH,将其与聚乙烯醇(PVA)共混,通过溶液流延法制备得到复合薄膜SA-LDH/PVA。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DSC)和扫描电镜(SEM)对其结构、热稳定性以及形貌进行表征,并测试了复合薄膜的力学性能、溶胀率、溶解率和抑菌性能。结果表明:复合薄膜SA-LDH/PVA中SA-LDH含量为5 wt%时得到的LDH晶型最为完整,对应的SA-LDH片层在PVA薄膜中分散比较均匀;添加3 wt%SA-LDH可提高PVA膜的热稳定性;SA-LDH添加量为5 wt%和7 wt%时,提高了复合膜的抗拉性能和断裂伸长率;SA-LDH的添加提高了PVA膜的耐水性能;SA-LDH的添加量分别为5 wt%和6 wt%时,SA-LDH/PVA复合薄膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌效果最佳。制备的改性水滑石/聚乙烯醇复合抑菌膜,为食品包装领域提供一种广谱的抑菌材料。     

纳米碳酸钙复合淀粉基薄膜的制备及力学表征

实验采用分步改性再共混的方法,用流延工艺制备碳酸钙复合淀粉基薄膜,探究碳酸钙助剂对淀粉基薄膜性能的影响。实验结果表明:以碳酸钙作为助剂,选择添加0.2 g的碳酸钙(即占淀粉添加质量的4%) 80℃加热搅拌1 h,继续升温至90℃,共混2 h为最佳条件;此时的拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率分别为6.091 8 MPa、384.997 5 MPa、15.172 4%。     

增容剂LDPE-g-MAH对木质素/聚乙烯吹塑薄膜形貌与性能的影响

研究了低密度聚乙烯与马来酸酐的接枝共聚物LDPE-g-MAH对木质素/低密度聚乙烯共混体系热性能、红外光谱分析力学性能、流变行为以及微观形态的影响.DSC-TG综合热分析表明添加增容剂的共混物的熔融温度降低,热稳定性提高;红外光谱分析表明木质素与LDPE-g-MAH之间存在分子间氢键相互作用,流变性能分析表明共混物体系具有可加工性;扫描电子显微镜（SEM）照片显示添加增容剂后分散相尺寸明显减小,分散程度提高;PE-g-MAH有效提高了木质素/聚乙烯吹塑薄膜的力学性能,且当木质素、聚乙烯和LDPE-g-MAH质量比为25/75/10时,力学性能最优.     

基于互穿网络技术构筑环境友好型聚合物电解质膜与电化学性能

利用互穿网络技术通过乳液聚合法制备环境友好型聚合物电解质膜,采用FTIR、XPS、SEM、TEM和TG等技术对样品结构和形貌进行表征;通过CV、EIS和充放电测试结果分析样品的电化学性能。结果表明：当m(AMPS):m(BA):m(AA):m(AN)=1:3:2:2时,互穿网络聚合物电解质膜的离子电导率为0.88mS/cm;聚合物膜的抗拉强度为7.53MPa,断裂伸长率为90.4%;聚合物膜的吸液量为150%,热收缩率为4%,表现出最佳的力学性能和电化学性能。该互穿网络聚合物电解质膜与目前锂离子电池主流的正负极材料具有较好的相容性,普适性较好。以LiCoO₂为正极,石墨为负极,0.2C倍率下,首次放电比容量分别为141.3mAh/g和347.1mAh/g,100次循环后容量保持率分别为94.8%和85.0%;2C倍率下,放电比容量为119.8mAh/g和239.0mAh/g。关键词：聚合物电解质膜;互穿网络技术;环境友好;锂离子电池