纳米SiO2改性聚乙烯醇超滤膜的研究

以聚乙烯醇(PVA)为基膜材料,聚乙二醇(PEG)为添加剂,通过相转化法制备了纳米SiO2/聚乙烯醇膜。考察了PEG的分子量、纳米SiO2的加入量和PEG加入量对PVA膜性能的影响。结果表明,经纳米SiO2改性的PVA膜的性能有了显著的提高,膜的水通量随着PEG分子量和PEG加入量的增大而增大,随着纳米SiO2加入量的增大而减小。     

聚乙二醇二元体系的相变特性研究

采用步冷曲线法和差示扫描量热法考察不同分子量聚乙二醇(PEG)及其二元相变体系的相变特性。结果表明,PEG分子质量和组分质量比对相变体系的相变温度和相变潜热有较大的影响,随着PEG分子量的增大,相变起始温度和相变峰温均呈升高趋势,相变潜热先升后降;二元相变体系PEG2000/PEG4000不同质量比步冷曲线均有明显的温度平台,结晶温度38.4~43.2℃,且变化趋势相近;DSC分析PEG2000/PEG4000相变温度和相变潜热均处于PEG2000和PEG4000单一组分范围之间,不同质量比时升温过程中双组分单独作用出现双峰,降温过程中双组分协同作用出现单峰。因此,将不同分子量PEG按一定质量比例共混可实现温度调控的相变材料。     

拉曼光谱法研究聚乙二醇的非等温结晶及其相变行为

利用拉曼光谱研究不同分子量聚乙二醇(PEG)在温度变化过程中的结晶及其相变行为。结果表明,PEG的结晶形态与分子量大小无关,这是因为尽管PEG具有不同的分子量,但其分子结构完全一致,因此不同分子量的PEG具有相同的结晶相态。实验进一步表明,不同分子量的PEG在等温结晶过程中球晶形成的大小和结晶速度与分子量紧密相关,这与PEG在结晶过程的成核方式有关。当PEG的分子量比较小时,分子链较为伸展,倾向于均相成核,容易形成较大的球晶,晶体生长速度慢;高分子量PEG的熔体黏度大,链段彼此相互交叠重合在一起,容易形成微小晶区,体系倾向于发生异相成核,因此球晶体较小,晶体的生长速度快。本研究为聚乙二醇在共混体系中的应用提供理论支撑。     

聚乙二醇二元体系的相变特性研究

采用步冷曲线法和差示扫描量热法考察不同分子量聚乙二醇(PEG)及其二元相变体系的相变特性。结果表明,PEG分子质量和组分质量比对相变体系的相变温度和相变潜热有较大的影响,随着PEG分子量的增大,相变起始温度和相变峰温均呈升高趋势,相变潜热先升后降;二元相变体系PEG2000/PEG4000不同质量比步冷曲线均有明显的温度平台,结晶温度38.4⁴3.2℃,且变化趋势相近;DSC分析PEG2000/PEG4000相变温度和相变潜热均处于PEG2000和PEG4000单一组分范围之间,不同质量比时升温过程中双组分单独作用出现双峰,降温过程中双组分协同作用出现单峰。因此,将不同分子量PEG按一定质量比例共混可实现温度调控的相变材料。     

添加剂PEG对CPVC/PVB共混膜性能的影响

探讨了聚乙二醇(PEG)分子量(400、600、1000、1500、2000、4000和6000)对氯化聚乙烯/聚乙烯醇缩丁醛(CPVC/PVB)超滤膜微观结构及其性能(纯水通量、截留率、机械强度和耐污染性能)的影响。结果表明:PEG分子量小于6000时,CPVC/PVB共混膜断面的指状大孔被疏松的多孔结构取代,PEG达到6000时,膜断面出现指状大孔结构,其微观结构与未加添加剂时的微观结构基本一致;PEG分子量为400和600时,CPVC/PVB共混膜表面为多孔结构,随着PEG分子量的增大,膜表面趋于致密。添加不同分子量PEG,均能使CPVC/PVB共混膜的水通量和耐污染性能大幅提升,其中PEG4000和PEG6000提高最多,但膜的截留率和机械性能略有下降。经过比较PEG6000作为添加剂,CPVC/PVB共混膜的性能较优。     

PVA与丁二酸酯化淀粉共混膜的力学性能

制备了不同改性程度的丁二酸酯化淀粉,并与聚乙烯醇（PVA）以溶液共混法制备了丁二酸酯淀粉/PVA共混膜,通过X射线衍射仪表征共混膜与酯化膜的结构,通过扫描电子显微镜观测其表面结构,并测试了共混膜的力学性能。结果表明,丁二酸酯化改性程度、PVA分子结构以及酯化淀粉/PVA的共混比对共混膜的力学性能有影响;随着改性程度的增加,共混膜的断裂强度及断裂伸长率均增大;随着PVA聚合度与醇解度的增大,共混膜的断裂强度及断裂伸长率均增大;随着淀粉含量的增加,共混膜的断裂强度先减小后增大,断裂伸长率逐渐减小;当共混比为50:50时,断裂强度最小。     

NC/PEG共混体系的相容性研究

采用差示扫描量热法(DSC)和动态力学分析法(DMA)研究了不同质量比的硝化棉/聚乙二醇(NC/PEG)共混体系的相容性。结果表明,NC/PEG共混体系中PEG的熔点、结晶度和结晶熵随NC含量的增加明显降低,共混组分相互作用参数χ1,2为负值,即共混体系在热力学上具有相容性。共混体系的玻璃化转变温度随NC含量的增加均向低温移动,并且当共混体系中NC与PEG质量比为1∶1时,共混体系呈现单一的玻璃化转变温度。     

自组装法制备CMCS/PEG纳米粒子及其pH值响应性研究

以壳聚糖(CS)为原料与氯乙酸反应制备羧甲基壳聚糖(CMCS),再将聚乙二醇(PEG)和CMCS以不同的质量比溶解在不同pH值的溶液中,通过氢键相互作用自组装形成CMCS/PEG纳米粒子,并研究其粒径大小与二者配比和溶液pH值之间的关系。结果表明,不同配比下的粒子粒径均随pH值的增大先增大后减小;当pH5时,在相同pH值溶液中,随着PEG比例的增加,粒子的粒径先减小后增大,在pH=1.22、PEG∶CMCS=4∶1时粒径最小,约为160nm;当pH≥5时,在相同pH值溶液中,粒径随PEG用量的增加而增大;通过自组装法制备的CMCS/PEG纳米粒子粒径大小具有pH值响应性。     

三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS与聚苯乙烯共混薄膜的表面形貌与性能研究

使用原子转移自由基聚合(ATRP)制备三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS.通过红外光谱、核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对嵌段共聚物结构及分子量进行表征.将嵌段共聚物与聚苯乙烯溶液共混成膜,使用原子力显微镜(AFM)和接触角测试仪(CA)对不同含量嵌段共聚物共混膜的表面形貌和性能进行了分析表征.PEG链段与PS链段在共混膜中发生了微相分离,由于PEG链段对PS链段的热力学排斥作用以及PS的硬链段特性,PS不能在PEG微区上方形成覆盖,因而在薄膜表面形成大量孔洞,PEG微相区位于孔洞底部.随嵌段共聚物含量增加,孔洞(PEG微区)尺寸增大.当嵌段共聚物含量增加10％以后,孔洞内出现PS微相区,导致形成“胞状”结构.嵌段共聚物含量增加使得共混薄膜的亲水性和表面张力增大.     

分子量对PVC/ABS合金结构及性能影响的研究

采用锥形双螺杆挤出机制备了不同基体分子量的PVC/ABS合金,采用转矩流变仪、扫描电子显微镜（SEM）研究了PVC分子量对PVC/ABS合金流变行为、相形态及力学性能的影响。结果表明： PVC/ABS合金呈现典型的“海-岛”结构,两者有较好的相容性,随着PVC分子量的增加,ABS相区平均尺寸略有增加且尺寸分布变宽;PVC分子量增大使得PVC/ABS共混物的平衡扭矩明显增大,表观黏度增加;随着ABS含量的增加, 不同PVC分子量的PVC/ABS合金的韧性均得到了大幅的提高, 当ABS含量增加到10 phr以上时,不同PVC分子量的PVC/ABS合金均达到超韧,PVC分子量增大使得PVC/ABS合金的增韧效果更显著。     

壳聚糖／水溶性高分子共混膜相容性的预测与表征

高分子（聚乙烯醇和聚乙二醇）间的相容性,壳聚糖与极性水溶性高分子在溶液状态时,分子间相互吸引,相容性好,向本体转化而成膜时,CS／PVA体系比CS／PEG体系有更好的本体相容性。原因可归结为PEG不能像PVA一样提供足够多的极性基团与壳聚糖分子形成强烈相互作用,CS与PEG间的氢键强度要弱于CS与PVA间的氢键;另一个方面,PEG结晶能力很强,在由溶液转化为本体而成膜过程中,PEG分子自身之间易于形成较规整的结晶而逐渐使体系发生分相。     

聚乙烯醇／羧甲基壳聚糖共混膜的结构性能研究

为了提高羧甲基壳聚糖(CMCT)的物理机械性能,采用溶液共混法以羧甲基壳聚糖和聚乙烯醇(PVA)为原料制备不同比例的PVA/CMCT共混膜.用扫描电镜(SEM)观察了共混膜的截面形貌;用DSC、FTIR表征了共混膜的结构;测试了共混膜的力学性能.结果表明:PVA与CMCT分子链间在共混膜中有一定的相互作用,PVA的加入有利于改善CMCT的综合力学性能;当CMCT与PVA质量比为40:60时,两组分相容性好,膜表面均匀光滑规整,共混膜的断裂强度可以达到49 MPa.     

一种新的氨基酸基有机无机杂化水凝胶

针对传统有机凝胶力学性能差、响应速率低的问题,设计合了氨基酸衍生低聚肽与硅烷的有机无机杂化水凝胶。选择低聚肽（TEA）与硅烷作为杂化前驱体,并在体系引入亲水的羧基普朗尼克,TEA与羧基化普朗尼克在分子间氢键以及芳基堆砌作用下,自组装超分子体系,这一超分子体系阻碍了硅烷的缩聚,破坏了GPTMS（环氧硅烷）的自聚合,形成了有别于传统倍半硅烷的超分杂化水凝胶。采用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、热重分析仪、电子万能试验机等测试方法分析表征了杂化水凝胶内部的超分子作用、凝胶的断面及表面形貌、凝胶的热分解性能及不同老化时间干燥凝胶的抗压性能。结果表明,TEA的引入,有效地干预了硅烷水解后的自缩聚的笼状结构;TEA的氨基的得环氧硅烷水解后环氧端部分开环,与TEA缩聚,形成有机网络,而羧基化的普朗尼克之间在分子间作用力下形成了超分子自组装体系;自组装体系的力学性能取决于老化时间,老化24 h的凝胶具有最高抗压强度8.6 MPa。     

聚丙烯抗静电纤维的研究Ⅰ.不同共混体系抗静电性能

分别对 3种不同的抗静电体系 PP/PET-PEG,PP/PEG/Cu I和 PP/PET-PEG/PEG/Cu I的抗静电性能进行了研究。结果表明 :三类共混体系均有一定的抗静电性能 ,其中以 PP/PET-PEG/PEG/Cu I共混体系的抗静电性能最好。当抗静电剂添加为总量的 6%时 ,其体积电阻率可达 6.8× 10 9Ω· cm,抗静电性能对环境相对湿度的敏感性低于 PP/PET-PEG体系 ,且纤维的力学性能较 PP/PEG/Cu I体系有所改进。共混体系为海相 -微纤复合结构。     

PA6/PVA共混物的相容性与力学性能研究

制备了聚酰胺6/聚乙烯醇(PA6/PVA)共混物,通过DMA、FTIR、DSC和力学性能测试等方法对共混物进行了表征,利用Hoffman-Weeks方程和Flory熔点下降方程求得了PA6的平衡熔点和两种聚合物的相互作用参数,研究了共混物的相容性和力学性能。结果表明:在氢键的作用下,PA6/PVA共混物具有良好的相容性;PA6与PVA相互作用参数为-0.085,进一步证明了PA6/PVA共混物是热力学相容体系;当PVA含量为50%时,PA6/PVA共混物的相容性和力学性能最佳。     

低分子量PVA对PVA共混体系熔融结晶行为的影响

通过熔融挤出制备了低分子量PVA(PVA0599)改性PVA(PVA1799)共混材料,采用差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)和偏光显微镜(PLM)研究了PVA0599对PVA共混体系熔融结晶行为的影响,结果表明:低分子量PVA的加入降低了共混材料的熔点和结晶度,且随低分子量PVA含量的增加,共混材料的结晶速率先增加后减小,当加入20%的PVA0599时,结晶速率达最大。共混材料的球晶尺寸随低分子量PVA含量增加逐渐减小,低分子量PVA在一定程度上降低了PVA的结晶能力,抑制了其结晶。     

木质素与合成高分子共混的研究进展

根据文献资料,对木质素与不同合成高分子共混体系的性能、相容性和共混物分子间的氢键作用以及对相容性的影响进行了综述。根据木质素本身的特点,分析了木质素/合成高分子共混体系中的结晶性能、热稳定和光稳定性能以及抗氧化性能的变化。通过对文献的理解和数据的比较,对不同官能团、不同化学环境对木质素/高分子共混体系相容性的影响以及木质素在其晶区所起的作用作了深入的分析,并且对相容性较差体系中木质素种类、分子量和分子量分布对相容性及其它性能的影响进行了评述。     

静电喷雾法制备聚醚砜多孔微球孔隙率的控制研究

采用静电喷雾法制备了聚醚砜(PES)多孔微球,通过加入亲水性聚合物聚乙烯醇(PEG)和聚乙二醇(PVA)来调控PES多孔微球的孔隙率,利用扫描电子显微镜和热失重法分析仪表征了PES多孔微球的形貌和孔隙率。结果表明,加入亲水性聚合物PEG和PVA均能显著提高PES多孔微球的孔隙率,且随着其添加量的增多,孔隙率呈先增大后减小的趋势;PVA对PES多孔微球孔隙率的调控效果优于PEG,当PVA添加量为3%(质量分数,下同)时,PES多孔微球孔隙率达到最高值91.35%。     

PP/PEG共混体系熔体流变性能研究

以聚乙二醇(PEG)为抗静电剂,在不同共混比例下与聚丙烯(PP)熔融挤出,用流变仪分析了PP/PEG二元共混体系的流变性能,并深入研究了剪切速率、温度、PEG含量等因素对共混体系熔体流变性能的影响。结果表明:PP/PEG共混体系为典型的假塑性流体;随着PEG含量的增加,非牛顿指数n先增大后减小;黏流活化能随PEG含量的增加而增加;结构黏度指数Δη则随PEG含量的增加先减小后增大,且在PEG含量为6%时达到极小值,此时共混体系的可纺性相对较好。     

用 FTIR研究纤维素/聚乙烯醇共混物结晶性

将纤维素(Cell)和聚乙烯醇(PVA)分别溶于二甲基亚砜-四乙基氯化铵(DMS(?)-TEAC)混合溶剂中,混和后(Cell/PVA=100/0—0/100)在玻璃板上铸膜,乙醇为固化剂.薄膜在硅油中热处理。用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)研究了共混物薄膜的结构特性.结果表明,共混物各组分分子间无化学键缔合。将结晶吸收带1369cm~(-1)(Cell)和1143cm~(-1)(PVA)与参考吸收带2887cm~(-1)(Cell)和2908cm~(-1)(PVA)之比定义为结晶度指数。发现各组分的结晶度指数均随其含量增加而增大,并随另一组分含量增加而减小,说明共混物薄膜中两组分大分子间有较强的相互作用。因此可以推断,在非晶区 Cell 与 PVA 是混溶的,而晶区是不混溶的.热处理使共混物薄膜中两组分的结晶度都增大。