HDPE-g-GMA的制备及增容HDPE/PA6共混物的研究

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为接枝单体,苯乙烯(St)为接枝共单体,过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,采用熔融共混法制备了接枝率高达3.63%的高密度聚乙烯(HDPE)接枝GMA(HDPE-g-GMA)。通过红外光谱分析、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、力学性能测试系统研究了HDPE-g-GMA对HDPE/尼龙6(PA6)共混物的增容作用。结果表明:HDPE-g-GMA显著改善了HDPE和PA6之间的相容性,增强了两相间的界面黏结性,使得PA6分散相颗粒尺寸减小,均匀地分散在HDPE基体中;适量HDPE-g-GMA改变了PA6相在HDPE基体中的结晶行为,有效提高了共混物的拉伸强度和断裂伸长率。     

氯化原位接枝反应制备酐基化HDPE

采用氯化原位接枝的方法合成了以高密度聚乙烯(HDPE)为骨架、马来酸酐(MAH)为支链的接枝聚合物,反应中不需要加入任何引发剂.傅立叶红外光谱(FTIR)分析证明了该方法对HDPE改性的可行性.探讨了影响接枝聚合物力学性能的因素及变化规律.结果表明.接枝反应温度、接枝率以及MAH单体的加入量对MAH氯化接枝HDPE(HDPE-cg-MAH)的力学性能有很大的影响.     

HDPE熔融接枝GMA/St及其增容HDPE/PET合金性能的研究

利用HAAKE流变仪,采用熔融接枝法分别制备了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、GMA/苯乙烯(St)接枝高密度聚乙烯(HDPE),将所得接枝物HDPE-g-GMA和HDPE-g-(GMA-co-St)作为HDPE/PET共混合金的反应性增容剂,研究了其对体系力学性能和热致形状记忆性能等的影响。结果表明:采用GMA/St双组分单体具有较高的接枝率,生成的接枝物对HDPE/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共混合金的增容效果较好;提高了体系的力学性能和热致形状记忆性能,且HDPE-g-(GMA-co-St)含量为5～10phr时,合金具有较好的综合性能。     

聚乙烯多单体接枝共聚物动态黏弹行为的研究

采用固相接枝法合成高密度聚乙烯(HDPE)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)的多单体接枝共聚物(PETM),并分析了接枝共聚物的结构和动态黏弹行为。结果表明,GMA,St,BA都参与了固相接枝反应,并接枝到HDPE主链。接枝支链对PETM有增塑作用。PETM中BA含量相对较多,柔性增加,弹性模量和损耗模量下降。HDPE接枝过程中容易产生凝胶物,引起损耗因子的增加。PETM中St含量增加,可以减少HDPE的交联反应和降低PETM中凝胶物含量,从而降低PETM的损耗因子。时温等效原理适合于描述PETM的动态力学行为。     

酐基化聚乙烯薄膜胶粘剂的制备与应用

采用氯化原位接枝法将顺丁烯二酸酐(MAH)接枝到低密度聚乙烯(LDPE)薄膜表面,形成以聚乙烯(PE)大分子链为骨架、MAH为侧基的接枝共聚物(PE-g-MAH),并将其作为多层胶合板用胶粘剂。研究结果表明:采用氯化原位接枝法对PE薄膜进行酐基化改性,具有良好的可行性;当反应温度为60℃、反应时间为30 min、w(MAH)=5.0%(相对于PE薄膜质量而言)和氯气流量为2.5 m L/s时,MAH接枝率超过0.87%、II类胶合板的胶接强度超过1.33 MPa。     

挤出共混中的高剪切应力对PP-HDPE-滑石粉共混材料力学性能的影响

采用提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法,研究了双螺杆挤出机的高剪切应力作用对聚丙烯(PP)、PP-滑石粉和PP-高密度聚乙烯(HDPE)-滑石粉共混材料力学性能的影响.结果表明:双螺杆挤出机的高螺杆转速、高剪切应力作用,可促进材料中滑石粉颗粒的均匀分散、促进HDPE均匀分散于PP基体的乙丙共聚物的相态之中,可引起PP或HDPE的断链反应、引起HDPE大分子自由基与PP基体中的EPR相以及与滑石粉表面偶联助剂之间的结合反应,引起共混材料缺口冲击强度的显著增大;少量极性烯类单体的加入和较低的挤出反应温度条件(180℃)有利于形成的大分子自由基与极性烯类单体的接枝、嵌段反应、界面间的偶联结合反应及其原位增粘作用,并引起PP-HDPE-滑石粉共混材料缺口冲击强度的进一步增大.     

HDPE／LDPE混合物熔融接枝GMA的研究

采用熔融接枝的方法,制备了(HDPE/LDPE)-g-GMA（甲基丙烯酸缩水甘油酯）接枝吻,研究了引发剂的用量、GMA的用量、苯乙烯（St)/GMA的配化、转速、反应时间等因素对接枝率的影响。确立了最佳的接枝配方和工艺条件：过氧化二异丙苯（CDP）用量0.1份、GMA用量3份、St用量3份、温度180℃、转速60r/min、反应时间为10min。接枝反应动力学曲线与接枝反应过程的机理特征相吻合。红外光谱的分析结果表明GMA确实接到了大分子链上;DTA分析结果表明,接枝物中GMA的引入导致大分子链的规整性降低,熔融温度略有下降。     

聚脲/聚乙烯复合防腐层的制备及其黏结强度研究

通过模压法将聚脲与接枝改性聚乙烯、高密度聚乙烯(HDPE)粘接制得三层复合防腐层,其中内层为HDPE,中间层为接枝改性聚乙烯,外层为聚脲。研究了保养温度、接枝物种类、处理剂以及聚脲种类对聚脲/聚乙烯黏结强度的影响。结果发现,在较高的保养温度下,采用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝HDPE作为中间层,采用固化速度较慢的聚天冬氨酸脂聚脲(PAE聚脲),并且加入氰基丙烯酸酯处理剂,可以制得拉拔强度3 MPa以上聚脲/聚乙烯黏结层,有望在桥梁缆索防腐进行应用。     

制备氯引发PE接枝苯乙烯/顺丁烯二酸酐

为提高氯化原位接枝过程中聚乙烯(PE)接枝顺丁烯二酸酐(MAH)的接枝率,加入了第二单体苯乙烯(St).以FTIR,1H-NMR、GPC及凝胶含量研究PE氯化原位接枝MAH/St接枝共聚物(PE-cg-(MAH/St)的结构.实验结果表明:第二单体St的加入可以明显提高MAH的接枝率,同时没有交联结构的产生.研究了反应温度、单体配比、单体总质量分数、氯气流速等对接枝产物PE-cg-(MAH/St)接枝率的影响,并对接枝物的热性能进行了探索.当反应温度控制在80～90℃,MAH/St单体比例为9:7,单体总量16份,氯气流速29 mmol/min,MAH的接枝率可达3.56％.     

氯化原位接枝反应制备羟基官能化CPE力学性能研究

采用气-固相氯化原位接枝来实现对聚乙烯粉末的改性，将氯化和接枝过程合为一体，大大简化了接枝共聚物的合成过程，为含氯聚合物的改性提供了一个新的手段。以高密度聚乙烯（HDPE）为原料．采用氯化原位接枝法合成了以氯化聚乙烯（CPE）为骨架聚合物，丙烯酸-2-羟基乙酯（HEA）为支链的接枝聚合物，反应中不需要加入任何引发剂。探讨了影响接枝聚合物力学性能的因素及变化规律。实验结果表明接枝聚合物的力学性能较CPE有显著的提高。氯化接枝温度、聚合物氯含量以及HEA单体的加入量对CPE—g—HEA的力学性能有很大的影响。     

凹凸棒粘土负载WO3催化剂用于环戊烯环氧化反应

以凹凸棒粘土（AT）为载体,钨酸铵为钨源,通过浸渍法制备了WO3/AT催化剂,采用FT-IR和XRD对其进行了表征,其后以30%（质量分数）H2O2为氧源、叔丁醇（TBA）为溶剂研究了其在环戊烯（CPE）环氧化反应中的催化性能。试验结果表明,WO3均匀地分散于凹凸棒粘土载体表面;在V[30%（质量分数）H2O2]/V（CPE）=2.2,V（TBA）/V（CPE）=10的条件下,环氧化反应的适宜工艺条件为：反应温度为308 K、反应时间为24 h、催化剂用量为0.3 g/mL（CPE）、WO3负载量为40.0%（质量分数）、催化剂焙烧温度为823 K和焙烧时间为2 h,在此条件下,环戊烯环氧化物（CPO）的收率为40.2%,CPE的转化率为92.1%。该催化剂对CPE的环氧化反应展现了较好的催化活性。     

HEA-AN共聚物的合成与表征

以丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯腈(AN)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,β-巯基乙醇(β-ME)为链转移剂在甲醇溶剂中通过自由基聚合,制备了HEA-AN共聚物。用红外光谱(FT-1 1IR)、H核磁共振(H-NMR)以及热重分析(TG)对聚合物的结构进行了分析表征。通过控制变量的方法研究了反应温度、时间、引发剂用量、链转移剂用量等对聚合反应中的黏均分子质量、转化率的影响;对比分析了一次投料和连续投料2种方法合成的共聚物的羟值,发现连续投料法合成的聚合物在反应过程中羟值变化很小,合成的聚合物结构组成均匀性更好。     

乙醇和CO2直接合成碳酸二乙酯的原位红外研究

采用原位红外对乙醇和二氧化碳在氧化锆催化条件下合成碳酸二乙酯（DEC）的反应机理进行了研究。乙醇羟基上的氧原子与氧化锆表面的Zr4＋相互作用,与氧化锆表面吸附的羟基反应形成两种乙氧基（单配位体和多配位体乙氧基）和水,二氧化碳主要与单配位体乙氧基发生插入反应形成乙基碳酸锆;二氧化碳在氧化锆表面单独吸附时形成碳酸氢盐和碳酸盐,乙醇与表面吸附的碳酸氢盐和碳酸盐均可反应形成中间物种乙基碳酸锆,但与游离态的二氧化碳相比反应较慢,乙醇与二氧化碳反应主要以游离态的CO2插入反应方式进行。最后乙基碳酸锆与乙醇在氧化锆表面反应形成羟基和碳酸二乙酯。     

酚醛树脂基三元共聚物的制备及其热解过程分析

以端羧基丁腈橡胶（CTBN）和环氧树脂（CYD）的预聚物为热不稳定聚合物,酚醛树脂（PF）作为炭前驱体聚合物,采用化学共聚方法制备出酚醛树脂基三元共聚物（PF＋CYD＋CTBN）体系。通过红外光谱分析证实CYD中的部分环氧基与CTBN中的羧基反应生成酯键,而剩余的环氧基与酚醛树脂中的酚羟基反应生成醚键,CTBN-CYD预聚物以接枝或嵌段的形式接入到酚醛树脂的固化体系中。通过对不同热处理温度下的三元共聚物进行红外、热重分析及对热解产物的孔径分析表明,三元共聚物中的酯键在450℃时发生断裂,CTBN链段率先从三元共聚物体系中热解选出,并在所得多孔炭材料中形成了孔径主要分布在1～2nm左右的微孔。     

一种新型聚醚离子液体电解质的制备和表征

以端羟基聚环氧氯丙烷(PECH)、N-甲基咪唑(NMIM)为原料,制备了一种新型的含端羟基的聚醚离子液体(NMIM-g-PECH)。考察了反应温度、反应配比、反应时间、接枝PECH的数均相对分子质量对反应接枝率的影响;用红外光谱和核磁共振氢谱对聚醚离子液体进行了结构表征;对聚醚离子液体的溶解性、电化学稳定性和离子导电性进行了分析。结果表明合成聚醚离子液体的较优工艺条件为:反应时间10h,反应温度40℃,n(PECH中氯甲基):n(NMIM)=1.0:1.8,PECH的数均相对分子质量为1000,此条件下反应接枝率可达82.3%;所得聚醚离子液体具有良好溶解性、电化学稳定性、离子电导性能,质量分数为5%的这种聚醚离子液体甲醇溶液室温电导率可达2.40×10-3S/cm。     

扩链方式对水性聚氨酯结构与性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）、扩链剂1,4-丁二醇（BDO）及亲水扩链剂二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料制备水性聚氨酯（WPU）。对相同的原料配比,采用不同分步扩链法和一步扩链法,将亲水基团引入到分子链的不同位置,对产物的性能进行了表征。结果表明,在相同亲水基团含量下,采用分步扩链法使亲水基团靠近软段相时,乳液粒径最小,且材料的力学性能和耐水性最好。     

壳聚糖光敏改性及其胶束行为

以醋酸水溶液为溶剂,N-甲基-4-(4-甲醛基苯乙烯)吡啶甲基硫酸盐(SBQ)为光敏单体,通过支链上氨基的Schiff碱反应对壳聚糖进行接枝改性,将改性壳聚糖溶解于丙烯酸水溶液形成胶束溶液,通过聚合丙烯酸制备了壳聚糖/PAA纳米粒子。结果表明:该改性方法能够使壳聚糖有效接枝上光敏单体SBQ,接枝率为3.1%,改性壳聚糖具备良好光敏感性;胶束粒子的粒径对紫外光有很好的光响应性。     

星形嵌段共聚物PCL-b-PNVCL的合成

用季戊四醇引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合得到四臂星形PCL,将其末端羟基转变为O-乙基黄原酸酯,以此为大分子链转移剂调控N-乙烯基己内酰胺(NVCL)的RAFT聚合,合成了以季戊四醇为核、以PCL为内臂、PNVCL为外臂的两亲性星形嵌段共聚物,用1H NMR谱证明了所得聚合物的结构。     

悬浮法EPM—g—SAN的合成与表征

以悬浮法实施二元乙丙橡胶（EPM）与单体苯乙烯（St）和丙烯腈（AN）的接枝共聚反应。合成了EPM—g—SAN,用其与SAN树脂共混制备了高抗冲塑料乙丙橡胶与苯乙烯及丙烯腈的三元共聚物（AES）。研究了AN／St—AN和EPM／St-AN的配料比对接枝反应体系的单体转化率、接枝率和接枝效率及AES缺口冲击强度的影响。用FTIR对EPM—g—SAN所含g—SAN（包括接枝链和非接枝共聚物）的组成进行了定量分析。结果表明,当AN质量分数为35％、EPM质量分数为60％,接枝反应体系的单体转化率、接枝率和接枝效率分别为92％、45％和27．6％。在此条件下合成的EPM—g—SAN对SAN树脂的增韧效率最高,用其制备的AES的悬臂梁缺口冲击强度达到53．2kJ／m^2。FTIR定量分析表明,在EPM—g—SAN的g—SAN中AN单元的平均组成比小于AN单体的配料比,而AN单元在接枝链SAN中的组成比小于在非接枝共聚物SAN中的组成比;当g—SAN所含接枝链的组成与非接枝共聚物的组成相等时,其EPM—g—SAN对SAN树脂有更高的增韧效率。     

聚乳酸基离聚物的合成与表征

聚乳酸是一种绿色环保高分子材料。以丙交酯为单体,辛酸亚锡为催化剂,N-甲基二乙醇胺为引发剂通过丙交酯的开环聚合法制备了聚合物分子链中含有氨基官能团的双端羟基聚乳酸,然后以异佛尔酮二异氰酸酯作为扩链剂进行溶液扩链反应制备了聚乳酸基聚氨酯,然后再与冰醋酸、碘甲烷、溴乙烷反应,制备了以聚乳酸基聚氨酯为基体的离聚物。并采用特性粘数测定、GPC、差示扫描量热法、热重分析法、X射线衍射等方法对聚合物进行了表征。结果表明,聚乳酸基聚氨酯离聚物的特性粘数高于聚乳酸基聚氨酯,离聚物的热稳定性优于聚乳酸及聚乳酸基聚氨酯。