顺丁烯二酸酐固相接枝羟乙基纤维素的制备与性能

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为增塑剂,在无催化剂和溶剂条件下制备了羟乙基纤维素(HEC)和顺丁烯二酸酐(MAH)的酯化产物。通过酸碱滴定法测定酯化率和酯化效率,对酯化反应工艺进行了考察。采用FT-IR表征了产物结构,证明反应主要由MAH酸酐开环和HEC羟基酯化实现,并通过广角X射线衍射(WAXD)和热重分析(TG)对产物进行了进一步研究。结果表明,酯化反应后HEC结晶结构没有明显变化,热稳定性有了较大提高,最大分解温度从268℃提高到300℃左右。     

结合分子模拟探讨液体复合材料中改性PBS与纤维素衍生物之间的相互作用

采用聚乙二醇(PEG)改性的聚丁二酸丁二醇酯(PEG/PBS)分别与改性纤维素羧甲基纤维素(CMC)和羟乙基纤维素(HEC)共混制备了在水相均匀分散的聚酯/纤维素新型液体复合材料,并结合分子模拟技术对液体复合材料间的相互作用机制进行了研究。结果表明:1 H-NMR证明了PEG/PBS共聚物具有预期的化学结构;分子动力学模拟表明PBS呈现螺旋结构,PEG的引入改变了其结构的规整性,且有效提高了共聚物分子链的极性和柔顺性,改善了其与纤维素衍生物的相容性。复合材料的能量分布结果表明PEG/PBS中醚、酯基官能团与纤维素衍生物中的羟基官能团之间存在较强的氢键作用和范德华力。FTIR谱图中官能团(如—OH、—OCO—、—COOH、—C—O—C—等)吸收峰频率的偏移、SEM照片中表界面形态的变化、EDS能谱中C和O元素的含量变化等表明PBS及其醚化PEG/PBS与CMC的官能团之间发生了相互作用,且醚化改性后相互作用增强,复合材料的透过率由50%提高到70%以上,热稳定性和柔韧性均提高,验证了分子模拟的结果。     

疏水缔合羟乙基纤维素的合成工艺

通过羟乙基纤维素(HEC)与溴代十二烷(简称BD)的大分子反应制得疏水缔合羟乙基纤维素(简称BD-HAHEC),系统研究了合成工艺参数如反应温度、反应时间、活化剂浓度、HEC浓度及疏水单体用量对其增粘性能的影响;通过优化改性工艺参数,获得了具有较高增粘性的BD-HAHEC;并用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、差式扫描量热仪(DSC)和Brookfield转子粘度仪对产品进行了表征。     

木粉的酯化处理对木塑复合材料性能的影响

采用乙酸酐溶液对桦木粉进行酯化处理后热压制得HDPE/桦木粉木塑复合材料。考察了反应条件对复合材料力学性能的影响,利用傅立叶红外光谱(FTIR)分析酯化处理前后的木纤维表面官能团,借助电子显微镜和计算机显微图像测试软件处理前后的木材的解剖性质,采用扫描电子显微镜(SEM)观察处理前后复合材料的断面形貌,从而得出最佳的处理工艺,并分析酯化反应程度与木塑复合材料力学强度的相关性。结果表明:控制木纤维的酯化反应程度可以有效改善木纤维表面的疏水性,改变纤维形态和微观形貌,从而提高木塑复合材料的界面结合强度;酯化处理木粉后,反应生成的乙酰基部分取代了纤维表面的羟基,降低了木纤维表面极性,而且木纤维的长度和壁厚有所增大;酯化处理后的木纤维表面平整光滑,且复合材料更加致密。     

高力学强度羟乙基纤维素/聚丙烯酰胺复合水凝胶的制备EI北大核心CSCD

通过自由基聚合一步合成了羟乙基纤维素/聚丙烯酰胺(HEC/PAM)复合水凝胶,这种水凝胶具有优异的拉伸性能和压缩性能,可能源于PAM链与HEC链之间的氢键相互作用。经测试,HEC/PAM复合水凝胶可被拉伸至原尺寸的24倍,对应的拉伸断裂应力为113kPa;90%压缩形变对应的压缩强度达0.87 MPa;水凝胶的最大压缩形变达95%以上。同时,HEC/PAM水凝胶还表现出了优异的可恢复性能。因此,HEC/PAM复合水凝胶在生物医药领域有潜在的应用价值。     

高力学强度羟乙基纤维素/聚丙烯酰胺复合水凝胶的制备

通过自由基聚合一步合成了羟乙基纤维素/聚丙烯酰胺(HEC/PAM)复合水凝胶,这种水凝胶具有优异的拉伸性能和压缩性能,可能源于PAM链与HEC链之间的氢键相互作用。经测试,HEC/PAM复合水凝胶可被拉伸至原尺寸的24倍,对应的拉伸断裂应力为113kPa;90%压缩形变对应的压缩强度达0.87 MPa;水凝胶的最大压缩形变达95%以上。同时,HEC/PAM水凝胶还表现出了优异的可恢复性能。因此,HEC/PAM复合水凝胶在生物医药领域有潜在的应用价值。     

麻纤维强化复合材料的制备及性能研究

采用注塑法以热塑性淀粉(TPS)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为基体,麻纤维为填料制备复合材料。研究了麻纤维含量、处理方式及种类对复合材料力学性能和吸水性能的影响。结果表明:复合材料的拉伸强度和弯曲强度值随着麻纤维量(0.5%~2%)增加而增加,断裂伸长率先增加后减小,吸水量逐渐降低;经丙烯酸处理的纤维强化后材料力学性能和吸水性能要优于碱、亚氯酸钠和苯甲酰氯;大麻强化的材料力学性能要强于苎麻和黄麻纤维,而苎麻纤维强化的材料吸水性能要弱于大麻和黄麻纤维。     

阴/阳离子化羟乙基纤维素十二烷基缩水甘油醚的制备与应用EI北大核心CSCD

介绍一锅法合成一种羧基化的羟乙基纤维素(HEC)十二烷基缩水甘油醚(CHECGE)和一种季铵化的HEC十二烷基缩水甘油醚(QAHECGE)。利用红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1 H-NMR)对产物进行结构表征及平均取代度(DS)的测定。产物的流变性能表征结果表明,CHECGE具有比HEC更强的凝胶行为,在稳态剪切下的表观黏度较HEC有所提高。虽然QAHECGE的凝胶行为和表观黏度小于HEC,但假塑性明显较HEC有所提高。以所得产物及其复合物将橄榄油(20%)在水相中进行乳化,结果显示分别在CHECGE、QAHECGE和CHECGE/QAHECGE(质量比为1∶3)复合物体系乳化下,均能制备出稳定的乳液(超过15d放置)。因此所得产物可以作为一种新型的大分子乳化剂。     

阴/阳离子化羟乙基纤维素十二烷基缩水甘油醚的制备与应用

介绍一锅法合成一种羧基化的羟乙基纤维素(HEC)十二烷基缩水甘油醚(CHECGE)和一种季铵化的HEC十二烷基缩水甘油醚(QAHECGE)。利用红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1 H-NMR)对产物进行结构表征及平均取代度(DS)的测定。产物的流变性能表征结果表明,CHECGE具有比HEC更强的凝胶行为,在稳态剪切下的表观黏度较HEC有所提高。虽然QAHECGE的凝胶行为和表观黏度小于HEC,但假塑性明显较HEC有所提高。以所得产物及其复合物将橄榄油(20%)在水相中进行乳化,结果显示分别在CHECGE、QAHECGE和CHECGE/QAHECGE(质量比为1∶3)复合物体系乳化下,均能制备出稳定的乳液(超过15d放置)。因此所得产物可以作为一种新型的大分子乳化剂。     

亚临界流体挤出法制备高密度聚乙烯/木粉复合材料

采用亚临界流体挤出法制备高密度聚乙烯(HDPE)/木粉复合材料,研究了亚临界流体种类(去离子水、正丙醇和乙醇)与温度对木塑复合材料(WPC)综合力学性能的影响。实验利用傅立叶变换红外光谱、差示扫描量热分析和扫描电镜分别对复合材料的化学组成、热变形温度和界面形貌作了相应的研究。结果表明,亚临界流体的高温高压可以对木纤维起到很好的溶胀作用,一定程度上打破了木素、半纤维素对纤维素的包裹作用,明显促进基体与木纤维之间的机械捏合与酯化反应,增加界面强度。在亚临界流体条件下,尤其在亚临界乙醇条件下,木粉在HDPE树脂基体中具有优异的分散性,拉伸断面处的断裂形式主要以基体与纤维断裂为主,说明HDPE/木粉的WPC具有较好的界面结合强度。     

短切碳纤维在混凝土中的分散性能评估与优化EI北大核心CSCD

碳纤维增强混凝土应用潜力巨大,目前由于不均匀分散的问题,限制了在工程上的应用。已有研究表明分散剂能促进纤维分散。文中较全面地对比分析了甲基纤维素(MC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟乙基纤维素(HEC)、羧甲基纤维素钠(CMC)等纤维素类分散剂以及聚丙烯酸钠(PAAS)、聚丙烯酰胺(PAM)等聚丙烯酸类分散剂,对0.5%体积掺量的不同长度的短切碳纤维在水溶液和混凝土中的分散效果。采用图像化的数据处理方法实现了对碳纤维分散性的定量化描述,并从分散机理分析了分散剂的性质与分散效果的关联性。结果表明,碳纤维在水溶液和混凝土中的分散规律具有一致性;分散效果从低到高依次为不加分散剂相似文献   

基于不同碳链长度二元酸的脂肪族聚酯的合成及性能

分别以5种不同碳链长度的脂肪族二元酸(C4、C6、C8、C10、C12)和丁二醇为单体,采用先酯化后缩聚的两步法合成一系列脂肪族聚酯:聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)、聚辛二酸丁二醇酯(PBSu)、聚癸二酸丁二醇酯(PBSe)和聚十二烷二酸丁二醇酯(PBD)。研究了脂肪族二元酸单体的碳链长度对5种聚酯的结构、热性能和力学性能的影响。研究表明,5种聚酯的Mw在125000~250200之间,其结果与特性黏度具有一致性。随着脂肪族二元酸碳链长度的增加,聚酯的T_c,T_m和T_g均先降低后升高;PBSu(C8)的结晶度最高(71.2%),PBA(C6)的结晶度最低(33.8%)。随着碳链长度的增加,聚酯的初始分解温度逐渐向高温区移动,聚酯的拉伸强度逐渐降低;断裂伸长率先增加后降低,PBS(C4)的拉伸强度最大(58.55 MPa),PBSu(C8)的断裂伸长率最大(897.2%)。5种脂肪族聚酯均属于典型的假塑性流体。     

改性木纤维对LDPE和木纤维复合材料力学性能的影响

研究了用改性钛酸酯类偶联剂ＴＣ－ＰＯＴ、ＴＣ－ＰＢＴ处理木纤维和接枝氰乙基改性未纤维对低密度聚乙烯（ＬＤＰＥ）／木纤维复合力学性能的影响,用改性钛酸酯类偶联剂处理木纤维可提高复合材料的拉伸强度、但大大降低了复合材料的拉伸断裂伸长率。而且接枝改性方法处理木纤维在使复合材料提高拉伸强度的同时,保持了较高的拉伸断裂伸长率。     

反应增容HDPE基木塑复合材料及增容机制

使用密炼机对木纤维（WF）进行酯化改性,将改性木纤维（EWF）与高密度聚乙烯（HDPE）、过氧化二异丙苯（DCP）混合,再用双螺杆挤出机反应挤出制备EWF/HDPE复合材料。使用FTIR、力学性能测试、SEM、广角X射线衍射（WAXD）和示差扫描量热－热重同步热分析（TG-DSC）研究了EWF/HDPE复合材料的微观结构和物理力学性能。结果表明,在密炼机中对WF的酯化改性成功地在WF表面引入了酯基;反应挤出所得EWF/HDPE复合材料与无增容WF/HDPE复合材料相比,其冲击和拉伸强度最大分别提高了112%和36%,EWF与HDPE两相之间的界面粘合明显改善,HDPE的晶粒尺寸有所增加,结晶度也有较大提高,但热稳定性有少许下降。EWF/HDPE复合材料力学性能的提高主要归因于反应挤出的增容作用,而非基体HDPE结晶结构的变化。     

木纤维增强不饱和聚酯复合材料的性能研究

采用丙烯酸(AA)对木纤维表面进行改性处理,并对改性后的木纤维进行悬浮性测试。将改性处理后的木纤维与不饱和聚酯树脂复合,制备了木纤维增强不饱和聚酯复合材料,对其进行了拉伸和冲击等力学性能测试。结果表明:木纤维含量对复合材料的力学性能影响很大。随着木纤维含量的增加,复合材料的延伸率和拉伸强度均有所提高;当木纤维含量为15%时,改性处理试剂的最佳浓度为0.15mol/L。此时,材料的延伸率和拉伸强度增加的幅度均趋于平稳,力学性能变化不明显。     

聚丁二酸丁二酯基脂肪族聚酯合成、改性及降解的技术进展

聚丁二酸丁二酯(PBS)基脂肪族聚酯是目前广受关注的可生物降解高分子材料之一,总结概述了其制备、改性、降解及应用等方面的进展。其中,PBS基脂肪族聚酯的制备工艺主要包括熔融缩聚法、溶液聚合法、酯交换法和扩链法等,改性方法涵盖物理共混改性、增塑改性、扩链改性和交联改性等。此外,阐述了PBS基脂肪族聚酯生物降解方面的现状,包括土壤掩埋降解、微生物降解和酶降解等,最后概括了PBS基脂肪族聚酯的应用及未来发展方向。     

水溶液法合成HEC-g-(AM-AA)/SiO2高吸水性树脂

以过硫酸钾为引发剂 ,N ,N 亚甲基双丙烯酰胺为交联剂 ,采用水溶液聚合法制备交联型HEC g (AM AA) /SiO2 高吸水性树脂。研究了羟乙基纤维素与单体总量的比例、单体间配比、硅溶胶用量和反应时间、温度对树脂吸水率的影响。用红外光谱表征树脂的结构 ,热重分析测定树脂的热稳定性 ,力学性能分析表征树脂的拉伸强度。结果表明 ,制得的高吸水性树脂吸蒸馏水达 86 7g/g ,吸NaCl溶液 (质量分数为 0 9% )达 10 2 g/g。同时表明 ,引入硅溶胶提高了吸水树脂的热稳定性和强度     

O,O-双十二酰化壳寡糖的溶解性能及固态结构

采用甲烷磺酸保护壳寡糖的氨基,通过月桂酰氯与壳寡糖的羟基反应合成了O,O-双十二酰化壳寡糖。差示扫描量热(DSC)分析和热重分析(TGA)表明,随着月桂酰氯与壳寡糖的摩尔比增加,O,O-双十二酰化壳寡糖的DSC曲线出现了月桂酰基侧链的熔融峰,而且O,O-双十二酰化壳寡糖的热稳定性均低于壳寡糖。扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)分析表明,酰化反应改变了原壳寡糖的结晶结构,并且月桂酰基侧链能够形成新的结晶微区。溶解性实验结果表明,所有酰化壳寡糖在氯仿、吡啶、四氢呋喃中的溶解性得到改善。     

含柔性链大分子偶联剂对SF/PP木塑复合材料结构和性能的影响

合成含柔性链段的大分子偶联剂,以此作为剑麻纤维(SF)/聚丙烯(PP)木塑复合材料的界面相容剂,研究其对复合材料力学性能、热性能、晶态结构和微观结构的影响,提出复合材料界面增容的机理。实验结果表明,经含柔性链段大分子偶联剂表面处理SF后,复合材料的界面相容性得到显著改善,冲击强度可达22.08kJ/m2,比未经偶联剂处理的复合材料提高了49.4%;热稳定性和PP相的结晶速率及结晶度有所提高,晶态结构无变化,仍是典型的α晶型。     

竹纤维/不饱和聚酯复合材料拉伸强度及断面图像特征

研究纤维形态和表面处理对竹纤维/不饱和聚酯复合材料拉伸强度的影响及断面图像差分刺激特征。结果表明,纤维形态对复合材料拉伸强度有显著影响。化学浆纤维和竹原纤维增强复合材料的拉伸强度显著高于竹粉与机械浆纤维增强的复合材料。竹纤维经1,6-己二异氰酸酯与2-羟乙基丙烯酸酯改性后,复合材料拉伸强度显著提高。纤维处理前复合材料拉伸断面图像差分刺激角度值的直方图高度明显高于处理后的,拉伸断面电镜图像差分刺激角度值反映了复合材料拉伸强度的差异。