有机小分子杂化聚降冰片烯 形状记忆性能的研究

以聚降冰片烯(PNB)为研究对象,研究增塑剂(塑分T和环保芳烃油)和有机小分子(微晶蜡、淀粉和碱木质素)对PNB形状记忆性能的影响。结果表明:添加环保芳烃油的PNB玻璃化温度在室温(20℃)附近,塑分T对PNB的玻璃化温度影响不大,有利于PNB在室温下的形变固定;在玻璃化温度起始温度下拉伸时,几种填充PNB均出现屈服现象,且呈现硬而韧的应力-应变特征;几种填充PNB均具有优良的传统形状记忆性能,形状固定率在98%以上,形状恢复率在70%以上,其可逆塑性形状记忆性能低于传统形状记忆性能,可逆塑性形状固定率为49%~77%;微晶蜡杂化PNB具有优异的形状记忆性能。     

EVA形状记忆性能的研究

以过氧化苯甲酰（BPO）为交联剂，采用化学交联法对乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）进行改性，制备了形状记忆高分子材料并研究其性能。通过对材料的形状记忆性能研究，发现BPO用量、醋酸乙烯酯（VA）质量分数都能影响材料的形状记忆性能；通过DSC对材料结晶性能的分析，发现交联使材料的结晶度下降，从而影响材料的形状固定率。     

聚乙二醇基聚氨酯形状记忆泡沫的制备与性能研究

以聚乙二醇、液化二苯基甲烷二异氰酸酯为主要原料，采用一步发泡法制备聚乙二醇基聚氨酯形状记忆泡沫(SMPF),考察了水(发泡剂)用量对SMPF形态结构、密度、热性能和形状记忆性能的影响。结果表明，随着水用量的增加，SMPF泡孔孔径先增大后减小，密度先减小后增大；聚乙二醇软段结晶熔融温度由40.2℃增大至53.1℃,SMPF起始热分解温度由318.0℃减小至297.3℃;形状固定率(R_f)逐渐降低，热激发形状回复率(R_r热)和水激发形状回复率(R_r水)均呈现先减小后增大的变化规律，且当水用量≤1.5 phr时，R_f和R_r均大于80%。     

超轻泡沫混凝土孔结构调控措施研究

泡沫混凝土是以水泥为主要胶凝材料,通过化学发泡工艺制备而成的一类轻质多孔材料.孔结构是影响泡沫混凝土性能的重要技术特征,改善超轻泡沫混凝土的性能必须从调控孔结构入手.研究了掺入消泡剂、增稠剂、硅灰、稳泡剂和纤维对超轻泡沫混凝土(120 kg/m3)孔结构特征参数的影响规律.结果 表明:掺入适量消泡剂,泡沫混凝土孔径增大、孔径分布更集中.随增稠剂掺量增加,泡沫混凝土的平均孔径和孔形状因子均减小.稳泡剂能提高料浆中气泡的稳定性和大孔比例.掺入适量的硅灰和聚丙烯纤维能降低泡沫混凝土气孔形状因子,使气孔更接近球形.推荐了超轻泡沫混凝土最优配合比,为调控超轻泡沫混凝土孔结构提供了理论基础.     

多孔泡沫材料对二元体系气液相平衡的影响

多孔泡沫材料作为新型气液传质元件已被证明对精馏过程具有强化作用,但其强化作用的关键机制尚不清晰而亟待研究。已有研究从流体力学方面阐述多孔泡沫材料对气液传质的强化机理,多孔泡沫材料对热力学性能方面是否存在影响仍缺乏定论。本文设计了泡沫碳化硅对二元体系气液相平衡影响的实验,通过动态法的气液双循环相平衡釜装置测定了泡沫碳化硅以及刻蚀形成表面微孔的泡沫碳化硅存在时乙醇/乙酸乙酯、乙醇/环己烷二元体系的气液相平衡数据,旨在基于不同孔径的泡沫碳化硅构造曲率气液界面的理论探究多孔泡沫材料孔径大小对气液相平衡的影响。本文实验中多孔泡沫碳化硅材料对乙醇/乙酸乙酯、乙醇/环己烷体系的气液相平衡的影响在气液相图上的体现不明显,通过对实验过程与结果进行分析,反思了多孔材料下的气液相平衡实验存在的问题,并在现有实验技术条件下探究了泡沫碳化硅对气液组成的影响,进而对未来在多孔泡沫材料对二元体系气液相平衡影响的深入研究提出了建议与方向。     

填料对聚降冰片烯可逆塑性形状记忆性能的影响

以聚降冰片烯(PNB)为基体,填充炭黑、多壁碳纳米管、有机蒙脱土(OMMT)和碳酸钙等不同维度的粒子制备了PNB复合材料,研究了材料的微观结构、玻璃化转变温度、动态力学性能、力学性能和可逆塑性形状记忆性能等。结果表明,4种PNB复合材料的玻璃化转变温度均出现在23℃附近,有利于常温下可逆形变。在低变形温度下,材料的形状固定率均达到80.0%左右,其中OMMT-PNB最高,并且4种材料的形状恢复率均在90.0%左右,相差较小。随着变形温度的升高,尤其是超过玻璃化转变温度时,材料的形状固定率降低幅度较大。OMMT在PNB基体中的补强能力强,使得OMMT-PNB具有较高的形状固定率和形状恢复率,因此其可逆塑性形状记忆性能最优异。     

化学交联PE-LD/SBS共混物的形状记忆效应研究

分别用3种不同苯乙烯含量的苯乙烯-丁二烯共聚物(SBS)与低密度聚乙烯(PE-LD)混合制成共混物,采用过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,使共混物发生化学交联形成网状结构,对交联共混物的交联度进行了分析,测试了交联共混物的拉伸强度与断裂伸长率,探讨了交联共混物的形状记忆效应。结果表明,在PE-LD/SBS共混物中,随着BPO含量的增加,共混物的交联度增大;BPO含量固定时,随着SBS中丁二烯含量的增大共混物的交联度增大;随着交联度的增加,共混物的拉伸强度与断裂伸长率均下降;当BPO含量为0.5 %～1.5 %时,交联共混物具有良好的形状记忆效应。     

双向可逆形状记忆乙烯⁃醋酸乙烯酯共聚物的制备和性能研究

以乙烯⁃醋酸乙烯酯共聚物（EVA）为原料,过氧化2⁃乙基己基叔丁酯（TBPE）为交联剂,合成了交联EVA双向形状记忆聚合物（SMP）,并且考察了TBPE含量对于交联EVA性能的影响。结果表明,交联EVA的T_m和T_c随着TBPE含量的上升呈现下降的趋势,可以通过交联剂比例调节材料的驱动温度;交联EVA的形状固定率会随着TBPE含量的增加呈现下降趋势,最低达到88.83 %,而样品的形状恢复率均超过99 %,并且都具有单向和双向形状记忆功能;交联EVA也具有双向记忆性能,R_a,_2W随着TBEC的含量增大而减小,R_r,_2W则相反;因此,通过改变交联剂EVA的量,对于双向交联EVA的性能有较大影响。     

形状记忆聚氨酯泡沫的制备与性能研究

以液化MDI和聚碳酸酯二醇(PCDL)为主要原料,水为发泡剂,三乙胺和二月桂酸二丁基锡为催化剂,合成了一系列聚碳酸酯型形状记忆聚氨酯泡沫(SMPUF)。通过密度测试、压缩性能测试、差示扫描量热测试和形状记忆性能测试,研究了水用量对泡沫性能的影响。结果表明,SMPUF的形状恢复率和形状固定率最高达100%,形状恢复所需时间最短为9 s;随着水用量的增加,SMPUF的密度越来越小,压缩强度先增加后降低,Tm越来越高。     

化学改性乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)的形状记忆性能研究(Ⅰ)--拉伸比和乙酸乙烯(VA)含量对其形状记忆性能的影响

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂对乙烯一乙酸乙烯共聚物(EVA)进行化学交联改性,制备具有形状记忆性能的EVA,通过对形状记忆性能和凝胶含量的测定等重点探讨了拉伸比和乙酸乙烯(VA)含量对其形状记忆性能的影响。结果表明,不同VA含量的EVA都存在一最佳拉伸比,在这一拉伸比下其形状记忆性能使各项参数达最大值;VA含量对未交联或交联度小的EVA的形状回复率影响很大,随着VA含量增加,形状回复率增大;VA含量对交联度大的已形成完善网络结构EVA的形状回复率的影响并不明显,形状固定率略降低。     

双重激发聚氨酯形状记忆泡沫制备与性能研究

以聚乙二醇、聚丙交酯-co-己内酯二醇(PCLA)、液化MDI和水为主要原料,制备了具有可双重激发形状记忆性能的聚氨酯泡沫.通过红外光谱、差示扫描量热、形状记忆、质量损失率和拉伸强度测试,研究了形状记忆聚氨酯泡沫(SMP F)的组成、结晶、形状记忆和在水溶液中的降解性能.结果表明:SMP F结晶熔融温度为41～45℃,...     

LDPE/SEBS/CB电致形状记忆复合材料的结构与性能

通过熔融共混法将热塑性弹性体氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和低密度聚乙烯(LDPE)制成形状记忆聚合物(SMP)材料;在SMP材料中填充导电炭黑(CB),制成具有电致形状记忆特性的LDPE/SEBS/CB复合材料。通过SEM、DSC分析和力学性能、电性能、记忆性能测试,研究了CB含量对电致SMP材料结构与性能的影响。结果表明:当CB含量达到20%时,LDPE/SEBS/CB复合形状记忆材料的体积电阻率降至103Ω·cm左右,CB的导电网络趋于稳定;并且LDPE/SEBS/CB(2:2:1)复合形状记忆材料的形状固定率约90%,常温拉伸和高温拉伸时均表现出较高的形状回复率(约90%),拉伸模量约170MPa,拉伸强度约9.5MPa,断裂伸长率约400%。     

环氧树脂多孔复合材料的制备及性能

以环氧树脂为基体、蓖麻油酸(RA)或二聚蓖麻油酸(DRA)改性的四乙烯五胺(TEPA)(RATEPA/DRATEPA)作为固化剂、水为致孔剂、釉粉为无机填料,通过树脂-水-填料悬浮乳液复合体系聚合法,在室温下合成了环氧树脂多孔材料,采用SEM、压汞仪、电子万能试验机、TGA对多孔材料的形貌、孔径分布、孔隙率、机械性能及热性能进行了表征和测试。结果表明:随着水相质量分数和填料粒径的增大,多孔材料的孔径和孔隙率增大,压缩强度减小;随着固化剂分子量的增大,多孔材料的孔径和孔隙率减小,压缩强度增大。当填料粒径为40μm,固化剂为RATEPA,m(水相)∶m(树脂相)=2∶1时,多孔材料的综合性能最佳,其最可几孔径为3.449μm,孔隙率为21.8%,压缩强度为26.89 MPa。TGA和DTG测试结果表明:环氧树脂多孔材料的热稳定良好,具有耐高温性能,可以在高温条件下应用。     

泡沫浸渍法制备多孔磷酸钙支架材料

采用泡沫浸渍法制备多孔磷酸钙支架材料,将聚氨酯泡沫体浸渍于磷酸钙水泥浆体中,水泥硬化后,通过在1 200℃烧结,去除其中的聚氨酯泡沫,得到羟基磷灰石基多孔磷酸钙陶瓷.这种多孔磷酸钙陶瓷可多次在室温浸渍于磷酸钙水泥浆体,得到孔隙率高,孔径可控的多孔材料,其贯通性好,抗压强度与松质骨相当.体外细胞培养实验表明,所制得的多孔材料具有良好的生物相容性.     

PVDF/PPy复合多孔泡沫的制备以及性能研究

采用发泡法制备了聚偏二氟乙烯(PVDF)泡沫,并在其上沉积了光热转换材料聚吡咯(PPy),制备了PVDF/PPy复合多孔泡沫光热材料。PVDF/PPy泡沫内的多孔结构有利于水分的输运,并且黑色的PPy有效地增加了其光吸收性能和光热转换性能。在PVDF/PPy-3中,其表面温度为56.3oC,光热蒸发速率为1.561 2 kg/(m2·h)。并且具有较好的稳定性和环境耐久性,可以在不同环境下长时间使用,具有较好的实用性。     

纳米多孔硅的制备及其性能研究

采用sol-gel法制备了SiO2气凝胶,再利用镁热还原反应制备出纳米多孔硅,并与高氯酸钠复合制备出纳米多孔硅/高氯酸钠复合材料.通过X射线衍射仪、扫描/透射电镜、X-ray能谱仪、比表面积测试仪对纳米多孔硅的成分和结构进行了表征.用热重分析仪和高速摄影机测试了纳米多孔硅/高氯酸钠复合材料的热性能及爆炸性能.结果表明,在低温(≤650℃)下,通过调节温度,可以制备出不同晶态的纳米多孔硅,其具有三维无规则网络的海绵状介孔结构,孔径均一,孔径大小约10 nm,比表面积高达820.7 m2/g.在没有壳体限制的条件下,纳米多孔硅/高氯酸钠复合材料在惰性气体中约510℃发生热分解,在热板烘烤下发生强烈爆炸,并伴有蘑菇云状的火焰.     

用硼泥制备多孔二氧化硅及其性能表征

以硼泥为原料,采用盐酸酸浸法制备了多孔二氧化硅,通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和氮吸附脱附手段对其结构与性能进行了表征,通过吸附水中罗丹明B来测试其吸附性能.结果表明,多孔二氧化硅中SiO2含量为86.04％,且以无定形SiO2为主;其结构蓬松,存在大量狭缝孔,孔径在2～ 39 nm之间连续分布,吸附平均孔径为6.992 nm,BET多点比表面积为147 m2/g;多孔二氧化硅对水中罗丹明B的吸附性能较好,浓度为30 mg/L时吸附量为1.23 mg/g.     

增强相变材料传热性能的研究进展

综述了相变材料(PCM)通过金属(铜、镍、铝)、碳基(碳、石墨和膨胀石墨)及纳米颗粒多孔材料/泡沫来增强传热性能的研究概况。总结了孔隙度和孔隙密度对传热、导热系数、比热、潜热和充放电时间的影响。通过多孔材料/泡沫材料改性PCM可以有效地使传热/导热系数提高3～500倍。最后,对相变材料传热技术的发展做出展望。     

共混型TPU/LDPE交联体系的制备与性能

以热塑性聚氨酯(TPU)及低密度聚乙烯(LDPE)为基体,过氧化二异丙苯(DCP)为交联剂,采用熔融共混技术制备了具有交联结构的TPU/LDPE形状记忆共混物,并对共混物的凝胶含量、力学性能、形状记忆性能进行了研究。结果表明,DCP的加入使共混物的凝胶含量增大、力学性能提高,并在DCP的质量分数为0.3%时,TPU/LDPE共混物的力学性能达到最佳。形状记忆性能研究表明,DCP的加入使TPU/LDPE共混物的形状回复率呈先上升后下降的趋势,并在DCP的质量分数为0.5%时形状回复率达到最大。TPU/LDPE共混物形状固定率的变化趋势与形状回复率基本相反。相比于纯TPU,DCP的加入使TPU/LDPE共混物的形状回复率和形状固定率均有所上升。而且,TPU/LDPE共混物的拉伸应变越低,形状回复率越高。     

热致双向形状记忆聚合物的研究进展

双向形状记忆聚合物是具有双向记忆效应的智能材料。从物理复合和化学合成方法两方面概述了热致双向形状记忆聚合物的制备,从热驱动、磁驱动、电驱动等方面综述了近些年来双向形状记忆聚合物驱动方式的研究进展,并对双向形状记忆聚合物的应用前景进行了展望。