TiO2/碳纳米管复合材料的氧化热失重特性及动力学

对采用水热合成法制备的TiO2/碳纳米管复合材料,进行了氧化热失重和动力学分析。考察了升温速率和TiO2负载量对于热失重(TG)和差示扫描(DSC)曲线的影响。结果表明,升温速率的增加会使TG和DSC曲线向高温区稍有偏移,而TiO2负载量的增加会使TG和DSC曲线向低温区明显偏移,但两者对TiO2/碳纳米管复合材料的最终转化率并无影响。采用Kissinger和Ozawa非等温法进行了氧化热失重反应的拟合,得到了十分相近的表观活化能和频率因子,线性回归系数R2均在0.99以上,拟合效果较为理想。     

烷基化改性针叶木纤维制备热塑性材料的研究

以针叶木纤维为原料,先通过机械分丝处理、再采用烷基化改性制备出具有低玻璃化转变温度的新型烷基化纤维功能材料.通过红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重(TG)和差示量热扫描(DSC)等对烷基化纤维的结构和物理性能进行了表征.结果表明,针叶木纤维表面的大量羟基能够被环氧氯丙烷中的甲基环氧基取代,表面形貌呈现粘流态.XRD分析表明,改性纤维分子链间隙变大,结晶度下降至21.4%.热分析显示,改性纤维的热塑性提高,玻璃化转变温度为137℃.     

原位聚合制备石墨烯/PET及其性能研究

选用硅烷偶联剂KH560改性石墨烯,通过原位聚合法制备石墨烯/PET。用TEM对表面改性前后的石墨烯进行表征,并用FTIR、TG、DSC和特性黏度测试对石墨烯/PET的结构、热稳定性及结晶性能等进行研究。结果表明:石墨烯经硅烷偶联剂处理后分散效果较好;在实验范围内,原位聚合制备的石墨烯/PET中未检测到石墨烯与PET分子之间的化学结合键;石墨烯的加入使PET的DSC曲线发生了明显的变化,结晶曲线中出现了细而窄的结晶峰,熔融曲线中出现了明显的熔融双峰;石墨烯的加入提高了PET的热稳定性、结晶温度和结晶速率;当石墨烯含量为0.075wt%时,石墨烯/PET比纯PET的结晶峰顶温度Tp提高了34.20℃,过冷度ΔT降低了29.37℃。     

桑蚕茧的热性能研究(Ⅰ)

本文用TG和DSC法研究了桑丝物质的热性能.结果如下: 1.TG曲线表明:茧丝在220℃左右开始大量失重,分解速度最大的温度约为330℃ 2.DSC曲线表明:丝物质的Tdmax与聚集态的结构、茧层的部位等因素有关,用有机溶剂处理茧层时,对其Tdmax的影响不大。     

聚乙二醇改性涤纶纤维的预溶融与结晶行为

用DSC和X-射线衍射法对聚乙二醇～对苯二甲酸乙二醇酯共聚酯(PEG-PET)纤维进行了分析。结果发现,对于PEG含量为0～10％的拉伸未定型试样在热扫描过程中主要发生取向诱导结晶,随PEG含量增加,取向诱导结晶的量减少。125℃热定型试样,在热扫描时,有预融熔和结晶发生,随PEG含量增加,结晶的量增加。160℃热定型试样,只出现预溶融小峰包,结晶现象并不明显。纤维在热分析谱中出现的定型有效温度(T(?))起因于介稳态小晶粒的熔融和再结晶过程。T(?)与纤维中较完善的晶粒没有必然的联系,而与PEG含量、热定型温度和拉伸比有关。     

纺织用醋酸长丝的热学性能分析

采用差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)分析测试醋酸长丝的热学性能,并依据热降解动力学原理,通过Friedman法和Kissinger法对醋酸长丝的热降解动力学进行分析。研究表明,醋酸长丝的玻璃化转变温度为185.8℃,熔融温度为221.4℃,随着升温速率的增加,醋酸长丝初始分解温度增加,最大失重速率显著增大且其对应降解温度升高。此外,Friedman法测得醋酸长丝热降解活化能为181.25KJ/mol,与Kissinger法基本一致。     

聚酯热塑性弹性体热性能研究

选用晨光化工研究院牌号为H7563的聚酯热塑性弹性体(TPEE)进行热老化性能试验,比较热老化后拉伸强度的变化;采用扫描电镜观察热老化试验后表面的形貌;同时采用DSC定性分析了聚酯弹性体受热过程中发生的失水、失重、熔融和分解情况.试验结果表明,聚酯在高温下发生了链的断裂和键的破坏,从而发生了双分解反应,且在500℃的高温下几乎完全分解.     

用助染剂处理后的Nomex纤维低温染色性能研究

通过DSC、TGA、SEM、IR光谱分析等方法,对助染剂A-N处理后的Nomex纤维进行了分析研究,确定了Nomex纤维结构性能的变化.用DSC测定出Nomex纤维的玻璃转变温度Tg,TGA分析了失重对纤维性能的影响,IR红外光谱分析了Nomex纤维的结构变化,SEM观察到纤维表面的侵蚀程度,从而得出助染剂A-N处理后的Nomex纤维低温染色机理.     

阻燃及未阻燃棉织物的热分析

利用差地扫描量热计（DSC）和热重分析仪（TGA）研究了阻燃及未阻燃绵纤维（织物）的热裂解过程,分析了其裂解温度、失重率、残渣量等发生变化的原因,为纤维阻燃机理的研究提供了理论依据。     

过氧化二异丙苯的热动力学研究

采用同步热分析仪测定在不同升温速率下过氧二异丙苯(DCP)的热流和热失重数据,通过相关模型确定DCP的热动力学参数.热流曲线表明DCP先熔融再分解,熔点为39.5℃,吸热焓为110 J/g,放热峰温为165℃,分解热焓500 J/g;随着升温速率的增加,热分解温度参数出现热延滞,放热峰断面扩大;采用 Borchardt-Daniels方法确定DCP的活化能为140 kJ/mol,反应级数为1.热重曲线表明DCP为一阶段热失重,失重峰峰温为170℃,失重率近90%;随着升温速率的增加,热失重温度参数出现延滞,但失重率降低;采用非模型动力学方法确定DCP在转化率为0.3～0.9之间的表观活化能接近,其均值为102.8 kJ/mol.     

燃料电池用新型封接玻璃的高温热稳定性分析

采用差热扫描示量法(DSC)对平板式固体氧化物燃料电池(p-SOFC)封接材料SrO2-Al2O3-SiO2-La2O3-B2O3玻璃进行析晶动力学分析。运用动力学模型计算出玻璃的析晶活化能为271kJ/mol,析晶过程主要受扩散控制。利用热膨胀数据和VFT粘度方程计算得到玻璃在800～950℃区间对应的粘度曲线。结果表明,该玻璃满足封接的高温流动性要求。在p-SOFC封接和工作温度下对玻璃进行不同时间的热处理,该玻璃转变为微晶玻璃,主晶相为Sr2SiO4和Sr2AlSiO7。通过XRD图谱拟合计算得出,在工作温度下保温时间达到20h以上,玻璃析晶趋势趋于平缓,结晶度在55%以上。     

冷拉伸对涤纶POY长丝热性能的影响

利用差示扫描量热(DSC)和动态热机械分析(DMA)方法对不同拉伸倍数的涤纶POY长丝进行测定。结果表明：尽管拉伸倍数只在1．9倍以下，但对其玻璃化转变和结晶度影响很大，尤其是冷结晶峰的变化更为明显；随着拉伸倍数的增加，冷结晶峰向低温方向移动，并有双峰现象出现．这一研究揭示了PETPOY拉伸不均匀会使织物的上染率不匀的原因。     

MC尼龙6／纳米ZnO复合材料等温结晶动力学的研究

采用原位聚合反应制备了MC尼龙6／纳米ZnO复合材料,并用差示扫描量热法（DSC）研究了MC尼龙6／纳米ZnO复合材料的等温结晶动力学。结果表明,在188～196℃时MC尼龙6及MC尼龙6／纳米ZnO复合材料结晶速率主要由成核过程控制。MC尼龙6／纳米ZnO复合材料的结晶速率G比MC尼龙6提高了0．1～0．3min^-1.研究发现,纳米ZnO的加入起到了异相成核的作用,提高了MC尼龙6的结晶速率。MC尼龙6和MC尼龙6／纳米ZnO复合材料的结晶速率G和结晶速率常数k均随结晶温度的升高而降低,半结晶时间t1/2和达到最大结晶速率的时间tmax随结晶温度的升高而缩短。但是MC尼龙6／纳米ZnO复合材料比MC尼龙6降低的幅度更大。     

基于DSC技术表征油水乳化液的稳定性

根据自由水和界面水冷凝时结晶的温度和热焓值不同,采用DSC技术分析表征了油水乳化液中不同状态的水,还比较了油水乳化液的相对稳定性。结果表明,当含水的质量分数超过15％时,样品不仅在-40℃出现了对应于界面水冷凝的放热峰,而且在-18℃新出现自由水冷凝的放热峰,并随水配比增加,出峰温度略有上升。随着放置时间的增加,30％...     

甲烷磺酸锌的热分析及脱水动力学

合成了水合甲烷磺酸锌,并通过热重及差式扫描量热技术,在动态空气气氛下对脱水及热降解过程进行了表征。经计算,水合甲烷磺酸锌含有4个结晶水,分2步失去(在30～88℃与88～170℃)。脱水后,330～480℃之间为无水盐的主要热降解过程,并利用X-射线衍射测定其中间产物。结果可知,在500℃时,四水甲烷磺酸锌热分解中间产物为含氧硫酸锌(Zn3O(SO4)2)。在810℃,最终分解为ZnO。讨论了不同升温速率(5、10、15和20℃/min)下Zn(CH3SO3)2·4H2O的脱水过程,并进行了非等温脱水动力学研究。利用几种等转换率法计算活化能E,结果较为一致,并计算出频率因子A及反应级数n。分别确定了两步脱水反应的速率方程。     

溶胶-凝胶法制备BST/MgO复合陶瓷的结构研究

采用溶胶-凝胶法制备了未掺杂和掺Mg的钛酸锶钡的干凝胶和陶瓷。经DSC/TG、XRD以及SEM研究观察表明:BST干凝胶在500℃开始晶化,700℃晶化完全。BST/MgO陶瓷的烧结温度为1 300℃。在1 300℃烧结后,陶瓷中只有钙钛矿一个相,不含有任何杂相,说明了Mg2+完全进入了晶格,并且取代的是B位离子Ti4+。随着MgO掺杂含量的增加,BST/MgO陶瓷的晶粒先得到细化,而后开始增大,气孔率不断降低。     

PEG增塑PLA/成核剂复合体系的结晶行为和力学性能

通过溶液共混法制得了一系列PLA复合物,并利用差示扫描量热法(DSC)、配带热台的偏光显微镜(POM)和X射线衍射法(XRD)等研究了PLA/PEG和PLA/PEG/成核粒子的结晶行为,又通过力学实验分析了成核剂对PLA/PEG的机械强度的影响.结果表明:增塑剂PEG能加强PLA的结晶能力,但是晶体结构不完善;成核粒子的添加改善了增塑体系的晶体结构和结晶速度,从而有效地提高了复合材料的力学性能;添加Talc和LAK的三元共混物的半结晶时间t1/2仅为1.5min和1.7min,过冷度仅有47.7℃和39.3℃,结晶度达到了34.1%和36.5%,拉伸强度提高到了60.28Mpa和53.09Mpa.     

高耐热性聚乳酸/木粉复合材料的制备与性能研究

聚乳酸（PLA）的结晶性能较差,导致其产品的耐热性能较差,极大地限制了聚乳酸的应用范围。采用木粉（WF）与聚乳酸熔融共混,同时添加少量的成核剂多酰胺类化合物（MA）,制备高耐热性聚乳酸/木粉复合材料。研究了木粉、成核剂以及两者同时添加对复合材料结晶性能、耐热性能以及力学性能的影响。结果表明,木粉和成核剂多酰胺类化合物的加入对聚乳酸具有协同成核的作用,添加质量分数为0.3%的多酰胺类化合物和质量分数为30.0%的木粉,聚乳酸的结晶速率大幅上升,复合材料的维卡软化点提高到146.5 ℃,远高于纯聚乳酸的维卡软化点61.6 ℃,有效地提高了聚乳酸的耐热性能。同时,聚乳酸复合材料的拉伸强度也略有提高。     

热处理对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃性能影响

以CaO-A l2O3-SiO2为主要原料,采用烧结法制备出微晶玻璃.利用DSC确定了核化温度和晶化温度.利用XRD和SEM研究微晶玻璃的物相组成和显微结构.通过研究热处理温度对微晶玻璃性能的影响,可得出在780℃核化1h、948℃晶化2h时,微晶玻璃的性能最好.     

溶胶-凝胶过程影响堇青石结晶行为的因素

为了研究影响堇青石结晶行为的因素,以Mg(NO3)2.6H2O、Al(NO3)3.9H2O、正硅酸乙酯为原料,根据堇青石的化学式2MgO.Al2O3.5SiO2,按照配比制成溶胶,利用溶胶-凝胶法制备堇青石粉末,并利用X射线衍射、差示扫描热量法等测试手段对堇青石粉末进行表征.测试结果表明,煅烧温度和凝胶预处理温度对堇青石的结晶行为有直接的影响,当干凝胶的预处理为500℃,煅烧温度为1 200℃时,出现明显的α-堇青石晶相.