相容剂增容聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乳酸共混物的制备及结晶性能与热性能EI北大核心CSCD

分别通过扫描电镜(SEM)、差式扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、核磁共振及红外光谱等研究相容剂种类、含量及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乳酸(PLA)配比对PET/PLA共混物的断面形貌、结晶形态及热性能等的影响。SEM和DSC结果表明,相容剂乳酸/丁二醇共聚物(PLLA-g-BDO)及用量对PET/PLA共混物的界面相容影响较大。与未加相容剂比,相容剂使界面从清晰过渡到模糊,界面处未见明显团聚颗粒;相容剂用量为8%时,DSC曲线上仅出现1个熔融峰。DSC和XRD表明,相容剂的引入降低了共混物的结晶度,冷结晶和热结晶过程中分别结晶,结晶的温度范围较宽,热结晶的结晶度大于冷结晶。冷结晶时,柔性链的PLA先结晶,PET后结晶;热结晶时,结晶温度较大组分PET先结晶,PLA后结晶。TG分析表明PET/PLA配比是材料热稳定性的必要条件。     

相容剂增容聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乳酸共混物的制备及结晶性能与热性能

分别通过扫描电镜(SEM)、差式扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、核磁共振及红外光谱等研究相容剂种类、含量及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乳酸(PLA)配比对PET/PLA共混物的断面形貌、结晶形态及热性能等的影响。SEM和DSC结果表明,相容剂乳酸/丁二醇共聚物(PLLA-g-BDO)及用量对PET/PLA共混物的界面相容影响较大。与未加相容剂比,相容剂使界面从清晰过渡到模糊,界面处未见明显团聚颗粒;相容剂用量为8%时,DSC曲线上仅出现1个熔融峰。DSC和XRD表明,相容剂的引入降低了共混物的结晶度,冷结晶和热结晶过程中分别结晶,结晶的温度范围较宽,热结晶的结晶度大于冷结晶。冷结晶时,柔性链的PLA先结晶,PET后结晶;热结晶时,结晶温度较大组分PET先结晶,PLA后结晶。TG分析表明PET/PLA配比是材料热稳定性的必要条件。     

离聚物Surlyn对聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚萘二甲酸乙二醇酯共混物结晶性能和力学性能的影响

利用差示扫描热法(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了乙烯-甲基丙烯酸离子键聚合物Surlyn对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)共混物的结晶性能和力学性能的影响。研究结果表明,Surlyn对PET/PEN共混物具有化学成核作用。适量添加Surlyn,能促进PET/PEN共混物的成核结晶,明显提高结晶速度、结晶温度和结晶度,减小球晶尺寸,提高球晶均匀性,并有助于改善PET和PEN相容性,从而提高PET/PEN共混材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度等力学性能。本研究体系Surlyn的最佳用量为2 phr。     

成核剂对PET/PEN共混体系热降解与结晶形态的影响

用热失重(TGA)、X射线(WAXS)和偏光显微镜(PLM)研究了三种成核剂对聚对苯二甲酸乙二酯/聚萘二甲酸乙二醇酯(PET/PEN)共混体系的热降解行为、结晶行为和形态的影响。结果表明,成核剂的加入,加速了PET/PEN共混物的降解;且DBS[1,3:2,4-二(亚苄基)-D山梨醇]对PET/PEN共混物的影响最大,CaCO3对PET/PEN共混物的影响最小;含有DBS的PET/PEN共混物形成了环带球晶,CaCO3与PET/PEN共混物同时结晶,且成核剂的加入使晶体形态更完善。用差减微分法研究了PET/PEN/成核剂共混体系热降解动力学,计算得到了活化能(E)和反应级数(n),计算得到的活化能关系为EPET/PEN>EPET/PEN/DBS>EPET/PEN/CaCO3>EPET/PEN/SB。     

蒙脱石基钛系聚酯催化剂的制备及其应用

通过有机改性得到改性蒙脱石(OMMT),采用水热法在OMMT表面原位负载TiO₂合成了OMMT/TiO₂复合催化剂。利用X射线粉末衍射、扫描电镜、红外光谱等方法对复合材料进行表征。采用色差计、热重分析仪、旋转流变仪和差式扫描量热仪等对不同催化剂合成的PET的色相、热性能、流变性能和结晶性能进行研究。结果表明，与传统催化剂Sb₂O₃相比，OMMT/TiO₂催化剂不仅有着更高的催化活性，而且可有效缩短缩聚反应时间，提升PET的热性能、结晶性能和流变性能。当OMMT/TiO₂添加量为0.5%(wt,质量分数)时，PET的色相较好，b值为5.09,特性黏度为0.654dL/g,具有很好的应用意义。     

聚乳酸/癸二酸二苯基二酰肼的制备及其性能

为改善聚乳酸（PLA）的结晶性能,以癸二酸二苯基二酰肼（TMC）为成核剂,采用熔融共混法制备PLA/TMC共混物,研究成核剂TMC的含量对聚乳酸结晶性能、热性能及力学性能的影响。结果表明,成核剂TMC对PLA有良好的异相成核作用,纯PLA在以10 ℃/min的速率降温过程中没有结晶峰,而添加成核剂TMC后,PLA有明显的结晶峰,并且随着TMC含量的增加,PLA的冷结晶温度从117.03 ℃降低至110.60 ℃。成核剂的加入使得PLA球晶密度增加且尺寸减小。当添加TMC的质量分数为0.8%时,PLA的断裂伸长率提高了26.4%。     

聚苯乙烯/纳米二氧化钛复合材料的制备与表征

利用单螺杆挤出机和平板硫化机制备了聚苯乙烯/纳米二氧化钛(PS/纳米TiO₂)的共混物。研究了PS/纳米TiO₂(100/1.5)中聚苯乙烯接枝马来酸酐(PS-MAH)加入量对共混物的拉伸强度、冲击强度、微观结构的影响。结果表明:当PS-MAH加入PS/纳米TiO₂中20g时,共混物的拉伸强度达到最大值。紫外光照射实验结果表明,PS-MAH的加入可有效地提高PS/纳米TiO₂复合材料的抗老化性能,与PS/TiO₂复合材料相比拉伸强度提高30%。     

相容剂对聚丙烯/聚乙醇酸共混物结构与性能的影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯/聚乙醇酸共混物(PP/PGA),研究了相容剂聚丙烯接枝马来酸酐(PP-gMAH)用量对共混物力学性能、熔融结晶行为、流变行为和断面形貌的影响。结果表明:PP-g-MAH的加入能明显改善共混体系的相容性,共混物的力学性能得到提升。PP-g-MAH对PGA结晶具有异相成核作用,且先结晶的PGA又可作为PP结晶的异相成核剂。随相容剂用量增大,PGA结晶温度升高,结晶完善程度降低,甚至不结晶,PP的结晶温度先降低后升高,且复数黏度呈先增大后减小的趋势。     

PET/PTT共混物的相容性、热性能及结晶形态

分别用差示扫描量热法(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)、偏光显微镜(POM)和扫描电子显微镜(SEM)研究了聚对苯二甲酸乙二酯/聚对苯二甲酸丙二酯(PET/PTT)共混物的相形态、熔融结晶、冷结晶和结晶形态。结果表明,在熔融混合挤出水冷的条件下,不同组成的混合物在无定型态都具有良好的相容性,但在冷结晶和热结晶过程中发生相分离并分别结晶。热结晶时,具有高过冷度的PET先结晶,然后PTT组分开始结晶,而且先形成的PET微晶可以成为PTT的结晶成核剂;而PTT发挥稀释剂的作用促进PET在高温结晶。冷结晶时,分子链柔顺性好的PTT先结晶,然后PET结晶。共混物的结晶尺寸较小。     

液晶嵌段共聚物对PC/TLCP共混体系相容作用的研究

利用热致液晶高分子(TLCP)PET/60PHB与聚碳酸酯(PC)的多嵌段共聚物作为相容剂,研究了PC与该TLCP共混体系的力学性能、热性能、形貌及织构.研究表明,PC/TLCP二元共混物的相容性很差,TLCP在加工条件下不能形成分散于基体中的具有一定长径比的微纤,得到材料的力学性能较PC基体有所下降.相容剂的加入明显的改进了体系的相容性,表现在三元共混物的力学性能提高、微观TLCP粒子的直径变小,两相界面模糊.     

TiO2/淀粉/PCL共混材料的制备及表征

目的以玉米双磷脂淀粉和聚己内酯（PCL）为原料,甘油为增塑剂,改性纳米TiO₂为抗菌剂,制备一种具有抗菌性能的可降解材料,并对不同淀粉/PCL质量比和不同纳米TiO₂添加量下制得的共混材料进行表征,以探究最佳共混比例。方法将不同质量比的淀粉/PCL混合,添加一定量的甘油作为增塑剂,并添加不同含量的纳米TiO₂作为抗菌剂,熔融共混并热压成型,利用力学、红外、紫外、SEM、DSC、水接触角等方法对所制备的共混材料进行性能表征。结果随着PCL含量的增加,共混材料的断裂伸长率先下降后上升,拉伸强度逐渐上升,PCL质量分数为100%时共混材料的拉伸强度较未添加提高了104%,对紫外光的屏蔽作用增强,接触角从78.2°下降到53.3°;DSC显示当淀粉的比例相对较大时,整个体系的结晶度较低,但PCL的结晶速率加快。TiO₂的加入未使体系发生化学变化,对共混材料的拉伸强度无明显影响,断裂伸长率先增加后减小,在TiO₂质量分数为0.9%时,达到最大为51.69%。TiO₂...     

TPU与纳米SiO2共混增韧改性PET研究

采用热塑性弹性体TPU共混增韧改性PET树脂,在共混物中加入成核剂纳米SiO2提高PET的成核性,同时采用硅烷偶联剂KH-560与氨基偶联剂A-1100两种不同的偶联剂对SiO2进行改性,以提高其在树脂中的相容性和分散性。研究了TPU、成核剂的用量及偶联剂的种类与用量对体系力学性能的影响。结果表明:TPU的加入提高了PET的韧性,但强度及刚性有所降低,且30%的添加质量分数较合适;质量为共混物1%的成核剂SiO2可有效提高PET的成核性,从而提高材料的强度,但对断裂伸长率影响不大;氨基硅烷偶联剂A-1100较硅烷偶联剂KH-560有更好的改性效果。     

成核剂TMC-328对可生物降解聚乳酸结晶性能的影响

用熔融法制备了含成核剂TMC-328质量分数分别为0、0.1%、0.2%、0.3%的聚乳酸(PLA)/TMC-328共混物,采用偏光显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)及扫描电子显微镜(SEM),研究了PLA共混物的结晶性能、热性能和内部形貌。结果表明,TMC-328对PLA结晶性能的影响体现在PLA的冷结晶过程上,并且最佳添加量为0.1%,相对应的冷结晶温度(Tcc)从126.14℃降到111.40℃,冷结晶焓(ΔHcc)从11.34J/g增加到23.49J/g,在100℃下完全结晶的时间为22min左右,SEM照片显示TMC-328的团聚现象随着含量的增加变得很明显。     

具有高界面压应力的高分子共混物Ⅰ.制备和拉伸性能

考察了高界面压应力对不相容聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乙烯(PE)和聚碳酸酯(PC)/PE共混物拉伸性能的影响.高界面压应力是共混物低温成型(PE的成型温度)时,分散相与基体从加工温度冷却到室温过程中基体的收缩比分散相粒子大产生的.尽管PET/PE和PC/PE共混物极不相容,但拉伸强度和模量随着PET和PC含量增加而增加.PET与PC含量相同时,PC/PE的拉伸强度和模量高于PET/PE的.采用Takayanangi方程计算共混物的拉伸模量时,具有高界面压应力的PC/PE共混物的拉伸强度高于界面有良好粘结的共混物的理论值,表明在不添加增容剂时,可通过控制加工条件改善共混物界面相互作用,提高共混材料的性能.     

成核剂对PET结晶行为的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了PET及添加成核剂后PET的非等温结晶过程,选用7种成核剂和4种复合成核剂进行了实验对比研究.结果表明添加任何一种成核剂后PET体系的结晶峰温移向高温,半结晶时间缩短,结晶速率常数增大,结晶度提高.其中有机类成核剂对PET结晶改善效果较无机类显著,但结晶效果最好的是成核机理为化学成核的高分子类成核剂和复合成核剂.本文还采用了热台偏光显微镜(POM)对PET晶体形貌进行了研究,发现添加有机成核剂后晶体细微而且密集.     

纳米级TiO2添加量对陶瓷膜支撑体性能的影响

以黄土、粉煤灰为基础骨料,纳米级TiO₂为烧结助剂,羧甲基纤维素（CMC）为粘结剂,通过挤压成型法和固态粒子烧结法制备陶瓷膜支撑体,对支撑体的纯水通量、耐酸碱腐蚀性能、抗折强度、显气孔率、晶相组成及表面形貌等进行表征,并探究纳米级TiO₂添加量对陶瓷膜支撑体性能的影响。结果表明,纳米级TiO₂的添加可促进支撑体的烧结与致密,在烧结温度为1050℃,纳米级TiO₂的添加量为5%时,支撑体抗折强度为2.874 MPa、纯水通量为2 667.94 L/（m²·h·MPa）、显气孔率为53.473%、酸碱腐蚀率为5.196%与0.354%。纳米级TiO₂作为烧结助剂可生产出性能优良的陶瓷膜支撑体。     

PET/PCTG/SiO2 共混材料热性能研究

目的 PET与PCTG和Si O_2共混是提高PET综合性能的一种途径,研究共混材料的热性能的变化规律来为共混材料的共混工艺提供理论基础。方法测定PET与PCTG及不同粒径Si O_2的共混材料的升温和降温DSC分析曲线,研究PCTG和Si O_2的粒径和用量对PET/PCTG/Si O_2共混材料的冷、热结晶性能的影响。结果 PET与PCTG和Si O_2共混,PCTG和Si O_2的加入会降低PET的冷结晶温度,提高热结晶温度,Si O_2用量越大,冷结晶温度降低和热结晶温度提高的幅度越大。结论PCTG和Si O_2对冷、热结晶温度的协同影响较大,Si O_2的粒度对PET/PCTG/Si O_2冷结晶温度影响较小,对热结晶温度影响较大,Si O_2的粒度越小,热结晶温度越高。     

硅烷改性纳米TiO2-Zn-Al/水性环氧涂层的防腐性能

为实现纳米TiO₂颗粒的均匀分散,首先对纳米TiO₂进行硅烷改性,再通过溶液共混法制备出不同纳米TiO₂添加量的硅烷改性纳米TiO₂-Zn-Al/水性环氧复合涂层。研究了纳米TiO₂与Zn-Al片层粉在涂层中的综合作用。利用XRD和FTIR分析涂层的物相组成和组织结构,SEM和EDS表征涂层表面的微观形貌和元素组成,采用极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）研究涂层的耐腐蚀性能。EDS和FTIR表明,经改性的纳米TiO₂均匀分散于涂层中,纳米TiO₂与环氧树脂的枝联作用使涂层更加致密。EIS结果显示,由于Zn-Al片层粉与纳米TiO₂的枝联和填充作用,使添加纳米TiO₂的硅烷改性纳米TiO₂-Zn-Al/水性环氧涂层腐蚀行为较未添加纳米TiO₂时有所减缓。当纳米TiO₂添加量增加到4wt%时,硅烷改性纳米TiO₂-Zn-Al/水性环氧涂层的腐蚀电流密度为9.86×10^-6 A/cm²,比未添加纳米TiO₂的涂层高一个量级。     

PET/PE原位微纤化共混物的非等温结晶

通过挤出、热拉伸及淬冷制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乙烯(PE)原位微纤化共混物。采用差示扫描量热仪(DSC)研究了PET/PE原位微纤化共混物的非等这结晶特性,为了比较,同时考察了纯PE和PET/PE通常共混物的结晶特性。结果表明,PET微纤对PE有良好结晶异相成核作用,可提高结晶温度、缩短结晶时间、增大结晶速率,但使PE的结晶度和熔点降低;增加降温速率,结晶峰变宽且向低温方向移动。     

TiO2微波碳热合成纳米TiC及其转化过程研

以TiO₂和纳米炭黑为原料, 机械干法混合后, 在Ar气氛下微波碳热合成纳米TiC。合成产物通过XRD和SEM进行表征, 研究了TiO₂粒径、反应温度、保温时间对微波碳热合成纳米TiC物相、显微形貌和TiO₂自身转化率的影响。实验结果表明, 微波碳热还原合成纳米TiC经1300℃保温40 min和1400℃保温30 min可使TiO₂充分反应, 且粒径为40 nm的TiO₂的转化率可达到98.2%, 合成的TiC粒度分布均匀, 平均粒径约小于100 nm。此外, 根据固相扩散机制对不同反应温度下两种粒径TiO₂转化率随时间的变化进行了Avrami方程拟合, 并绘制了两种粒径TiO₂的转化曲线, 为TiO₂与纳米炭黑微波合成纳米TiC提供理论参考。