聚乙烯结晶度对银抗菌剂溶出的影响EI

采用双螺杆挤出的方法制备了低密度聚乙烯(LDPE)/玻璃载体银系抗菌剂(IONPURE)的抗菌塑料。用溶出伏安法测定了抗菌塑料中银离子的溶出速率,用差示扫描量热法(DSC)研究了抗菌LDPE的熔融和结晶行为,用XRD和POM对LDPE的晶形和结晶度进行了表征,结果表明,抗菌剂在LDPE中起到异相成核的作用,随着其含量从0%增加到8%,LDPE结晶度呈现先增加后下降的趋势,而晶粒尺寸则逐渐减小。同时,通过加速溶出实验研究了不同结晶度抗菌LDPE样品中银离子的溶出行为,发现样品结晶度越大,银离子溶出速率越小,并且随着在水中浸泡时间的延长,结晶度影响越发明显。     

载银锌4A沸石抗菌剂抗变色性能的研究

通过调整抗菌剂中银、锌离子的含量,研究了载银锌4A沸石抗菌剂的抗变色性能.利用ICPS测定了样品的银、锌含量,通过XRD、IR、TEM表征了抗菌剂的结构和形貌,并对其抗变色性能和抗菌性能进行了测试和分析.结果表明,减少ZLSZ抗菌剂中银离子(Ag )的含量,增加锌离子(Zn2 )的含量,抗菌剂样品的抗菌性能变化不大,而抗变色性能却大幅度提高.从抗菌剂的成本、抗菌性能和抗变色性能等方面综合考虑,载银锌4A沸石抗菌剂中,银含量为0.41wt%,锌含量为3.83wt%为宜.     

Cu/LDPE多孔复合材料制备过程中致孔剂的溶出行为

研究了铜/低密度聚乙烯(Cu/LDPE)多孔复合材料制备过程中致孔剂(2,5-二叔丁基对苯二酚,DTB-HQ)的溶出行为。结果表明,乙酸乙酯对DTBHQ的抽提效果最佳;DTBHQ溶出速率随着抽提时间的延长而逐渐变慢,随着抽提温度的升高而加快;根据Fick扩散第一定律,确立了DTBHQ溶出速率随DTBHQ含量的变化规律。     

新型抗菌聚乙烯塑料制备及性能研究

采用熔融共混法制备得到具有负离子释放功能的低密度聚乙烯(LDPE)/稀土复合矿粉(Eli)、LDPE/Eli/吡啶硫铜锌(ZPT)(LDPE/Eli/ZPT)两种LDPE抗茵塑料.通过对其结晶行为、抗菌性能及抗菌持久性系统研究表明:Eli的加入对LDPE有异相成核作用;Eli用量为1份时,LDPE/Eli复合材料负离子释放量为790 ions/co,与公园中负离子释放量相当,抗菌率达到45%以上;ZPT用量为0.15份时,LDPE/Eli/ZPT复合体系对大肠杆菌(E. coli)抗菌率达到98.21%,对金黄色葡萄球菌(S. aureus)抗菌率达到96.15%,经过30天的水洗后,其抗菌率仍能保持82.14%(E coli)和81.25%(S.aureus).     

新型纳米无机抗菌剂的抗菌性能研究1.对金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌作用

选择了金黄色葡萄球菌(staphylococcus aureus)和白色念珠菌(candida albicans)分别作为细菌和酵母菌的代表菌株,采用三角瓶振荡试验法,对纳米TiO2等4种新型纳米无机抗菌剂及一种微米抗菌剂的抗菌性能进行了系统的定性、定量研究,结果表明各种纳米抗菌剂的抗菌性能大大优于微米抗菌剂,并且价格较低的纳米TiO2及纳米ZnO对两种代表菌都表现出很强的抗菌能力,可用来代替价格昂贵的银离子化合物.此外,探讨了相关抗菌剂的抗菌机理.     

载银壳聚糖复合物的结构及其抗菌性能研究

以天然高分子壳聚糖为载体制备了载银壳聚糖复合抗菌剂.运用SEM、XPS、FT-IR、XRD对样品的形貌和结构进行了表征,同时测试了样品的抗菌性能.研究结果表明,pH值对样品的抗菌性能影响最大,其次为反应时间、壳聚糖质量和反应温度;壳聚糖与银离子发生配位反应且复合物呈无定形结构;CTS-Ag抗菌剂的抗菌性能优于单一组分的CTS抗菌剂.     

不锈钢表面含银有机硅烷偶联剂抗菌耐蚀薄膜制备和性能

通过溶胶-凝胶方法在乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂中加入银离子,得到含银有机硅烷水解溶液,在不锈钢表面制备了抗菌、耐蚀的不锈钢抗菌膜层,研究了银离子的掺入工艺以及薄膜的抗菌性能和耐蚀性能.抗菌性能研究结果表明:银离子含量增加到3%以上时,样品的抗菌性能均增加到99.9%以上.样品经过24h去离子水的浸泡后,所有样品的抗菌性能均有所降低;银离子含量越高的样品抗菌性能保持得越好,不锈钢表面经过预氧化处理的略优于表面未经预氧化处理的薄膜.10?Cl3溶液点蚀实验测试结果表明,样品的耐腐蚀性能有明显提高,点蚀率仅为相同条件下不锈钢的1/40.     

POE/LDPE共混交联改性发泡PP力学性能的研究

采用低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-1-辛烯共聚物(POE)作为增韧材料,以过氧化二异丙苯(DCP)和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TM)为交联体系制备共混交联改性聚丙烯(PP),通过多指标正交实验研究共混交联改性的配方,分析了共混交联改性对PP力学性能的影响.结果表明：最佳改性配方为PP 70%,LDPE/POE 20/10%,DCP 0.2%,TM 0.6%,纳米ZnO 1%;共混交联改性对PP具有良好的增韧作用,冲击强度提高了490%;共混交联改性PP的结晶速率下降,熔融温度范围由原来的17.3 ℃增加到21.8 ℃,而结晶度还有所增大.实验最终表明：采用POE/LDPE共混交联改性PP制备出的发泡塑料发泡效果较好.     

抗菌聚乳酸薄膜的性能研究

采用溶液共混的方法制得Ag型抗菌剂含量不同的抗菌聚乳酸(PLA)薄膜试样,研究表明,添加少量Ag型抗菌剂即可使薄膜具有抗菌功能,添加1%的抗菌剂薄膜抗菌率达到100%,且薄膜具有抗菌长效性,Ag型抗菌剂在PLA薄膜中不溶出.力学性能测试发现,Ag型抗菌剂的加入对薄膜拉伸强度和断裂伸长率影响不大;土壤降解实验发现,在16周降解过程中,薄膜的质量损失较少,但相对分子质量变化较大,抗菌剂的加入对薄膜的降解性能基本元影响.     

银型无机抗菌剂的发展及其应用

对银型无机抗菌剂及其应用进行了综述，通过离子交换法，熔融法 和吸附法，将沸石，磷酸复盐，膨润土，可溶性玻璃，托勃莫来石和硅胶与银离子相结合制得各种银型无机抗菌剂；应用这些无机抗菌剂制得了抗菌布料，抗菌塑料，等各种抗菌产品。     

Preparation of low-density polyethylene/low-temperature expandable graphite composites with high thermal conductivity by an in situ expansion melt blending process

A facile strategy with the advantages of low cost and ease of mass production was presented to prepare low-density polyethylene (LDPE)/low-temperature expandable graphite (LTEG) composites with relatively high thermal conductivity by an in situ expansion melt blending process. LTEGs were expanded and delaminated into graphite multi-layers and graphite nanoplatelets during processing which synergistically created more thermo-conducting paths in the composites and hence led to great improvements in thermal conductivity. Thermal conductivity of the composite with 60 wt% of LTEG loading was increased by 23 times as compared to the pure LDPE, increasing from 0.47 to 11.28 W/mK. The incorporation of LTEG decreased the melting temperature and the degree of crystallinity of LDPE. Percolation threshold of both the electrical conductivity and rheological measurements was observed at about 8 vol% of LTEG loading. Moreover, the LDPE/LTEG composites showed better thermal stability compared to the pure LDPE.     

Effect of chain structure on the properties of Glass fibre/polyethylene composites

Three types of polyethylenes (low density: LDPE, medium density: MDPE, and high density: HDPE) were used to investigate the effect of chain branching on the dispersion and adhesion in Glass fibre reinforced polymer composites. The interaction between the polyethylene matrix and the Glass fibres was investigated in terms of differences in mechanical behaviour, morphological characteristics, rheological and thermal properties between the three polymer composites systems. Addition of Glass fibres enhanced the mechanical properties for all systems. The degree of enhancement, however, depended on the branching and crystallinity of each polymer. The long chain branching (LCB) in LDPE resulted in higher increases both in the Elastic (Young’s) modulus in the solid state and in the Storage modulus in the melt. The higher crystallinity of HDPE was responsible for higher increase in tensile strength and less fibre pull-out upon addition of Glass fibres. Rheological results also confirm the same observation for LCB. The addition of Glass fibres also resulted in improved thermal stability of the various polyethylene samples.     

纳米SiO2/低密度聚乙烯复合材料的陷阱特性与电击穿机制

以低密度聚乙烯（LDPE）为聚合物基体,通过熔融共混的方式填充不同粒径的纳米SiO₂无机颗粒,制备纳米SiO₂/LDPE复合材料,研究提高聚乙烯电绝缘性能的纳米改性方法和机制。利用SEM表征纳米SiO₂在LDPE基体中的微观形态和分散程度,采用DSC和偏光显微镜（PLM）分析纳米SiO₂对LDPE基体结晶度和结晶形态的影响,通过热刺激电流法（TSC）分析纳米SiO₂/LDPE复合材料的陷阱密度和陷阱能级,并结合电击穿的Weibull分布研究纳米复合材料的击穿机制。研究结果表明:纳米SiO₂填充可以改变复合材料结晶度,进而增加LDPE基体本征结构缺陷和陷阱密度,同时填充纳米SiO₂颗粒可引入比LDPE基体本征陷阱更深的陷阱能级,纳米SiO₂填充颗粒引入的陷阱能级深度随着复合材料结晶度的增加而先增大后减小,填充浓度3wt%时可最有效地通过俘获载流子而抑制电击穿过程,纳米SiO₂/LDPE复合材料的击穿场强达到最高值。与60 nm SiO₂颗粒相比,30 nm SiO₂填充颗粒具有更高的比表面积,界面电极化导致更高的介电常数,更高密度的纳米界面深陷阱态对于提高电击穿场强更有效。当填充浓度为5wt%时,纳米颗粒的团聚作用导致纳米复合材料的击穿强度降低。基于电双层理论提出了电子捕捉模型和界面结构模型,合理阐释了纳米SiO₂/LDPE复合材料的微观陷阱特性及宏观电击穿机制。      

纳米SiO2分散性对SiO2/LDPE纳米复合材料直流介电性能的影响

SiO₂/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料的介电性能与纳米SiO₂在LDPE基体中的分散性密切相关。为研究室温下拉伸处理对纳米SiO₂颗粒在LDPE基体中分散性的作用机制,本文选取7 nm粒径的疏水型纳米SiO₂与LDPE熔融共混制备SiO₂/LDPE纳米复合材料。将制备好的纳米复合材料经过三次拉伸处理,利用SEM、DSC表征纳米粒子的分散性及复合材料的结晶度,利用热刺激电流法(TSC)测试分析复合材料的陷阱能级和陷阱密度。通过对纳米复合材料的空间电荷,电导电流,直流击穿强度进行实验测试,研究了拉伸对纳米粒子分散性的影响及其所导致的直流介电性能的改变。结果表明室温下拉伸有助于纳米粒子的分散,使纳米SiO₂粒子的团聚尺寸从200 nm左右缩减到100 nm左右;但拉伸会破坏LDPE的结晶结构,劣化其性能;通过掺杂纳米SiO₂引入深陷阱能级可以改善LDPE的直流介电性能。经过拉伸的SiO₂/LDPE的空间电荷积累得到...     

深度混炼对纳米SiO2/低密度聚乙烯复合材料分散性与直流电性能影响

利用同向平行双螺杆挤出机对纳米SiO₂/低密度聚乙烯（LDPE）复合材料进行深度混炼,采用SEM、直流击穿强度试验及变温空间电荷试验研究了该工艺对纳米SiO₂/LDPE复合体系中纳米SiO₂颗粒分散性、直流击穿强度和空间电荷特性的影响,综合评估了纳米SiO₂颗粒分散性改善和纳米SiO₂/LDPE复合材料熔融状态下机械剪切降解对电性能的影响。结果表明,随着混炼次数的增加,纳米SiO₂颗粒在LDPE中分散的更加均匀;深度混炼与单次混炼相比,SiO₂/低密度聚乙烯复合材料直流击穿强度上升,室温下达到433.1 kV/mm;随着混炼次数的增加,SiO₂/低密度聚乙烯复合材料低温时抑制空间电荷能力变强,但60℃以上高温时抑制能力变差。混炼次数的增加改善了纳米SiO₂颗粒的分散性,使其与LDPE基体的界面增多,同时,纳米SiO₂颗粒还使SiO₂/低密度聚乙烯复合材料的片晶厚度增大,结晶度升高,界面区和力学性能都随着分散性改善而增加和增强,两者共同促进了SiO₂/低密度聚乙烯复合材料电学性能的改善。但是由于深度混炼引发了材料降解,结构缺陷的增多影响了纳米SiO₂/LDPE复合材料高温区的空间电荷抑制性能。     

Characterisation of LDPE residual matrix deposited on glass fibres by a dissolution/reprecipitation recycling process

Low density polyethylene (LDPE) residual matrix remaining on short glass fibres, following a recycling process of LDPE/glass composites, were examined. The residual matrix was characterised by scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). DSC curves showed the existence of a different type of crystallinity, probably occurring because of the history of the sample along the stages that comprise the recycling process. Optical microscopy revealed that, in a subsequent use of the recycled fibres with new polyethylene matrix, the residual matrix can recrystallise to form a transcrystalline layer. The size of this layer seems to depend on the amount of the residual matrix.     

功能化木粉/低密度聚乙烯热塑母料的制备及界面融合性

以研究功能化木粉/低密度聚乙烯（LDPE）热塑母料的流变及界面融合性为目的,采用超声波辅助碱预处理制备苄基化杨木粉（Wd-Ar）,通过熔融共混挤出造粒制备了Wd-Ar/LDPE热塑母料。研究Wd-Ar/LDPE热塑母料界面相容性、熔体流动性、热软化点、热融合特性以及表面自由能的变化。结果表明:SEM显示,与未处理木粉（Wd）相比,塑化母料与LDPE的界面融合性增强;由XRD结果分析可知热塑母料结晶度减弱,热软化点有所降低,熔体流动速率提高,总表面自由能下降,非极性分量自由能增加;Wd-Ar可降低与LDPE混合物料的平衡扭矩,有效改善复合材料的熔体加工性能、界面融合性及力学性能。当LDPE含量为20wt%时,Wd-Ar/LDPE复合材料的拉伸强度、拉伸断裂伸长率及弯曲强度分别提高了2.55、4.55和2.27倍,表明Wd-Ar与LDPE复合材料间的界面黏结性增强。      

纳米SiC/低密度聚乙烯复合材料的空间电荷与电导特性

利用熔融共混法制得不同纳米SiC质量分数（0.5%、2.0%、3.0%）的纳米SiC/低密度聚乙烯（LDPE）复合材料,研究了添加纳米SiC颗粒对LDPE介电性能的影响。利用SEM观测了纳米SiC颗粒的分散特性,利用电声脉冲（PEA）法测得40 kV/mm场强作用下纳米SiC/LDPE复合材料的空间电荷分布特性。利用热刺激电流（TSC）进一步验证纳米SiC添加能够提高LDPE的陷阱浓度。结果表明:纳米SiC颗粒能够均匀地分散在LDPE中,未出现较大的团聚现象。纳米SiC质量分数为0.5%、2.0%和3.0%的纳米SiC/LDPE复合材料空间电荷注入量明显低于LDPE。短路600 s后的残留空间电荷密度远小于LDPE。纳米SiC/LDPE复合材料的空间电荷注入量与电导率均随着纳米SiC的增加而减少。纳米SiC质量分数为3.0%的纳米SiC/LDPE复合材料场强非线性系数为2.6,远小于LDPE的4.3。TSC曲线表明纳米SiC/LDPE复合材料内部制造了大量的陷阱,抑制了载流子在材料内部的输运,从而阻碍了空间电荷的迁移和积聚。      

无机纳米ZnO或蒙脱土颗粒掺杂对低密度聚乙烯介电性能的影响

选择在低密度聚乙烯（LDPE）中掺杂无机纳米ZnO和蒙脱土（MMT）颗粒,探讨不同形态无机纳米颗粒对LDPE介电性能的影响。利用熔融共混法配合不同冷却方式制备不同结晶形态的纳米ZnO/LDPE和MMT/LDPE复合材料。通过FTIR、偏光显微镜（PLM）、SEM、DSC和热刺激电流（TSC）对试样进行表征,并。研究了纳米ZnO/LDPE和MMT/LDPE复合材料的交流击穿特性,结果表明：掺杂适当质量分数并经表面修饰的无机纳米颗粒可有效的避免其团聚现象,提高纳米ZnO/LDPE和MMT/LDPE复合材料的结晶速率,使结晶结构更完善,同时无机纳米颗粒掺杂使LDPE的陷阱密度和深度均有所增加,载流子入陷在试样内部形成界面"局域态"。经油冷却方式制备的纳米ZnO/LDPE和MMT/LDPE复合材料击穿场强比空气自然冷却分别高13.6%和14.4%,当掺杂纳米粒子质量分数为3wt%时,复合材料击穿场强出现最大值,其中纳米ZnO/LDPE复合材料比MMT/LDPE复合材料的击穿场强值高0.68%;电导率试验结果表明：纳米ZnO/LDPE复合材料电导率比MMT/LDPE复合材料低。介电性能测试表明,在1~10⁵ Hz的测试频率范围内,纳米ZnO/LDPE复合材料和MMT/LDPE复合材料介电常数降低,介质损耗角正切值有所提高。     

Effect of carrageenan on properties of biodegradable thermoplastic cassava starch/low-density polyethylene composites reinforced by cotton fibers

Applications of biodegradable thermoplastic starch (TPS) have been restricted due to its poor mechanical properties, limited processability and high water uptake. In order to improve properties and processability, thermoplastic cassava starch (TPCS) was compounded with low-density polyethylene (LDPE). The TPCS/LDPE blend was, then, modified by a natural gelling agent, i.e. carrageenan and natural fibers, i.e. cotton fibers. All composites were compounded and processed using an internal mixer and an injection molding machine, respectively. It was found that stress at maximum load and Young’s modulus of the TPCS/LDPE composites significantly increased by the addition of the carrageenan and/or the cotton fibers. The highest mechanical properties were obtained from the TPCS/LDPE composites modified by both the carrageenan and the cotton fibers. Percentage water absorption of all of the TPCS/LDPE composites was found to be similar. All modified composites were also degraded easier than the non-modified one. Furthermore, all the composites were analyzed using Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and Scanning electron microscopy (SEM).