含硅光学用增透聚酯薄膜的制备与研究

通过自由基聚合将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)分别与甲基丙烯酸甲酯MMA、甲基丙烯酸丁酯BMA、苯乙烯St进行共聚。采用旋涂法将所得聚合物涂覆于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜表面。研究不同含量的硅烷偶联剂、引发剂、不同种类单体对PET薄膜表面性能的影响。数据表明,相比于PET薄膜,涂覆有共聚物的PET薄膜性能有较大变化,透光率有一定程度增大,表面自由能有所减小。     

ATRP法合成聚羧酸类高效减水剂

以对苯乙烯基磺酸钠和丙烯酸钠嵌段共聚物(PSStNa-b-PAANa)为大分子引发剂,甲基丙烯酸甲酯为单体,采用原子转移自由基聚合(ATRP)方法,制备对苯乙烯基磺酸钠、丙烯酸钠和甲基丙烯酸甲酯三嵌段共聚物(PSStNa-b-PAANa-b-PMMA),并通过酯交换方法在聚合物分子上接枝聚乙二醇单甲醚(MPEG)以得到...     

分子结构对含氟丙烯酸酯嵌段聚合物/环氧树脂自分层涂料的影响

利用电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET-ATRP)合成了一系列不同共聚组成及相对分子质量的聚甲基丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸十二氟庚酯(PBMA-b-PDFHMA)嵌段共聚物,并将其与环氧树脂E-20共用制备了混合涂料.基于各个组分及基材的表面能对混合涂料的分层行为进行了理论预测.通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜证实了部分涂料在固化阶段发生了明显的分层行为.当相对分子质量较小时,含氟链段的含量对分层行为影响不大;当相对分子质量较大,含氟链段含量高时,自分层行为才容易发生.当合氟嵌段聚合物相对分子质量为1×104,含氟链段占嵌段共聚物质量的20％时,自分层涂料漆膜分层情况最好且水接触角达到108°.当含氟嵌段聚合物相对分子质量为3×104,含氟链段含量为20％时,其综合性能最优.     

接枝丙烯酸盐聚合物改性聚酯薄膜表面EI北大核心CSCD

利用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)将丙烯酸盐聚合物接枝到聚酯(PET)薄膜表面。研究不同反应温度和反应时间条件下接枝改性对聚酯薄膜表面组成、结构和性能的影响。通过衰减全反射-傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜和热失重仪对接枝改性前后的聚酯薄膜进行相关表征。测试结果表明,反应温度和反应时间对聚酯薄膜的接枝百分率和接触角有一定程度的影响,接枝百分率最大为2.58%,接触角为110°。热失重数据得出,改性薄膜的初始分解温度和引发剂的一致,为395℃,表明接枝的丙烯酸盐聚合物对聚酯薄膜本体热性能影响不大。     

接枝丙烯酸盐聚合物改性聚酯薄膜表面

利用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)将丙烯酸盐聚合物接枝到聚酯(PET)薄膜表面。研究不同反应温度和反应时间条件下接枝改性对聚酯薄膜表面组成、结构和性能的影响。通过衰减全反射-傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜和热失重仪对接枝改性前后的聚酯薄膜进行相关表征。测试结果表明,反应温度和反应时间对聚酯薄膜的接枝百分率和接触角有一定程度的影响,接枝百分率最大为2.58%,接触角为110°。热失重数据得出,改性薄膜的初始分解温度和引发剂的一致,为395℃,表明接枝的丙烯酸盐聚合物对聚酯薄膜本体热性能影响不大。     

含氟嵌段共聚物蜂窝状多孔膜制备与表征

采用原子转移自由基聚合(ATRP)方法,合成聚苯乙烯(PS)大分子引发剂,再引发甲基丙烯酸十二氟庚酯制备嵌段共聚物(PS-b-PDFHMA)。将嵌段共聚物与纳米二氧化钛(TiO_2)复合,利用静态呼吸图法制备抑菌性多孔膜。通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱等对嵌段共聚物结构、组成及相对分子质量进行分析和表征;利用扫描电子显微镜对多孔膜表面形貌和膜层结构进行观察;利用接触角测试仪和微生物粘附实验研究多孔膜表面润湿性及对微生物粘附的影响。结果表明,以水滴为模板的多孔膜相较于不含孔薄膜疏水性有一定改善,但细菌粘附量提高,与TiO_2复合后,多孔膜表面粗糙度上升,水接触角可达136°,其表面细菌粘附量明显下降。     

嵌段共聚物修饰多壁碳纳米管

为了改善多壁碳纳米管的分散性,通过丙烯酸和羟基化多壁碳纳米管的酯化反应将双键引入到碳纳米管的表面,同时利用原子转移自由基聚合合成端基为卤素的苯乙烯-b-甲基丙烯酸羟乙酯嵌段共聚物,并通过对双键的加成反应,将嵌段共聚物引入到多壁碳纳米管的表面,实现了碳纳米管的化学修饰。通过FTIR、TGA和TEM技术对产物进行了表征,结果表明:嵌段共聚物通过共价键接枝到碳纳米管表面,其含量为42.9%,平均约277个碳原子接枝一条聚合物链;修饰后的MW CNTs在乙醇中分散良好。     

UV固化含氟聚丙烯酸酯的制备

以甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸羟乙酯、苯乙烯为聚合单体,偶氮二异丁腈为引发剂,通过溶液聚合制得了含氟羟基聚丙烯酸酯共聚物(PGHES),以含异氰酸酯的不饱和单体HIp与共聚物PGHES侧链上的羟基反应制得光敏性含氟聚丙烯酸酯(U-PGHES)。用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1 H-NMR)表征聚合物结构;用凝胶渗透色谱(GPC)及差示扫描量热仪(DSC)表征聚合物分子量及玻璃化转变温度;用光学接触角测量仪测量了聚合物固化膜接触角并计算得到表面能。结果表明,固化膜表面能随U-PGHES中含氟量的增加而降低,当含氟量达到9%时,表面能降低趋缓。     

ICAR ATRP合成含氟嵌段共聚物及其在水性聚氨酯中的应用EI北大核心CSCD

采用引发剂连续再生催化剂原子转移自由基聚合(ICAR ATRP)法成功地合成了含氟嵌段聚丙烯酸酯,以其为原料制备了含氟水性聚氨酯(FWPU),研究了含氟嵌段聚丙烯酸酯对水性聚氨酯薄膜性能的影响。结果表明,ICAR ATRP制备的含氟嵌段聚丙烯酸酯的相对分子质量为11000,与设计值相符,相对分子质量分布为1.15。当含氟嵌段聚丙烯酸酯(PBMA-b-PDFHMA)加入量为0.5%(质量分数)时,水性聚氨酯薄膜经160℃烘焙处理后,表面对水的接触角可达110°,其疏水性能得到极大的提高。加入PBMA-b-PDFHMA能明显改善水性聚氨酯的耐老化性能,在紫外老化30 h后,含氟水性聚氨酯的保光率达95%以上。     

ICAR ATRP合成含氟嵌段共聚物及其在水性聚氨酯中的应用

采用引发剂连续再生催化剂原子转移自由基聚合(ICAR ATRP)法成功地合成了含氟嵌段聚丙烯酸酯,以其为原料制备了含氟水性聚氨酯(FWPU),研究了含氟嵌段聚丙烯酸酯对水性聚氨酯薄膜性能的影响。结果表明,ICAR ATRP制备的含氟嵌段聚丙烯酸酯的相对分子质量为11000,与设计值相符,相对分子质量分布为1.15。当含氟嵌段聚丙烯酸酯(PBMA-b-PDFHMA)加入量为0.5%(质量分数)时,水性聚氨酯薄膜经160℃烘焙处理后,表面对水的接触角可达110°,其疏水性能得到极大的提高。加入PBMA-b-PDFHMA能明显改善水性聚氨酯的耐老化性能,在紫外老化30 h后,含氟水性聚氨酯的保光率达95%以上。     

聚丙烯酸丁酯接枝共聚物的可控合成及作为相容剂的应用

结合电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)和普通自由基聚合,制备了一系列聚丙烯酸丁酯接枝共聚物,详细研究了其作为苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂/丙烯酸酯橡胶(SAN/ACM)共混体系的相容剂,在制备丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯树脂(ASA树脂)时,不同主链结构、侧链相对分子质量、接枝密度及用量对增容效果的影响。通过傅里叶变换红外光谱仪和凝胶渗透色谱仪对聚合物结构进行测试和表征;采用动态力学分析仪(DMA)和冲击试验机研究了共混物的力学性能。结果表明,成功制备了不同结构的聚丙烯酸丁酯接枝共聚物,以苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)作为主链比聚丙烯酸丁酯(PBA)作为主链的接枝共聚物具有更好的增容效果。此外,侧链PBA的相对分子质量较小时,侧链与主链摩尔比为3∶1及相容剂用量为3%(质量分数)时,接枝共聚物的增容效果最佳。DMA分析表明添加接枝共聚物后SAN和ACM两组分的玻璃化转变温度相互靠近,聚丙烯酸丁酯接枝共聚物起到了明显的增容作用。     

氟硅改性丙烯酸酯无皂乳液的制备及性能

以纳米SiO2(Nano-SiO2)、γ-甲基丙烯酰氧乙基三甲氧基硅烷(KH570)、全氟烷基乙基丙烯酸酯(FM))等为主要原料,通过KH570改性纳米SiO2后,与FM等乙烯基单体共聚,制得了既含氟又含硅的丙烯酸酯有机/无机杂化无皂乳液。通过FT-IR、AFM及接触角测量等手段研究了共聚物的结构及性能。结果表明,氟硅单体均参与了共聚反应;乳胶膜耐热稳定性及残炭率均得以提高;加入SiO2后,涂膜凸起峰的高度和致密程度提高;当w(FM)=30%,w(SiO2)=0.5%时,涂膜对水及液体石蜡的接触角分别为125°及110°;激光粒度分布仪(DLS)分析表明,乳液平均粒径为98.37 nm。     

蒸发速率对ZnS薄膜性能的影响

为了研究蒸发速率对ZnS薄膜的折射率、表面形貌和应力等性能的影响,本文采用电子束蒸发技术进行了ZnS薄膜的制备。首先在K9玻璃基片上镀制薄膜,采用分光光度计进行透射率曲线的测试,利用光谱反演法得出薄膜的折射率,采用原子力显微镜表征了样品的表面形貌。最后在聚酰亚胺基底上镀制薄膜,利用Stoney公式计算出薄膜的应力。结果表明,随着蒸发速率的增加,薄膜折射率先增大后减小,在2000nm波长处薄膜的折射率最大值为2.21,最小值为2.07。蒸发速率越大,薄膜样品表面结构越疏松。不同蒸发速率下制备的薄膜均呈现压应力,增大蒸发速率可以显著降低薄膜应力。ZnS薄膜的性能受蒸发速率影响显著,蒸发速率为1.5nm/s时折射率可达到最大值,蒸发速率为2.5nm/s时薄膜应力最小。     

Optical dispersion of radiation-grafted fluoro-polymer

Controlling the index of refraction of polymers plays an important role in their advanced nonlinear optical and electro-optical applications as well as in nanophotonics and biophotonic technologies. A radiation-induced grafting of acrylic acid (AAc) onto poly(tetrafluoroethylene-co-perfluorovinyl ether) (PFA) copolymer films was carried out to synthesize graft copolymer films using gamma-irradiation by the mutual method. The resulted films were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy. The grafting process is associated with cross-linking through which a considerable change in the material refractive index is achieved. The linear refractive index, optical dispersion, and the quantum parameters of grafted poly(tetrafluoroethylene-co-perfluorovinyl ether) (PFA-g-PAAc) polymeric film are determined in a wide spectral range of 0.2-3 microm. The wavelength for zero material dispersion is evaluated. The oscillator, dispersion, and lattice energies, respectively, are calculated revealing the optical properties of the studied trunk polymeric substrate and the grafted ones. The origin of the optical properties has been discussed.     

Synthesis and characterization of novel biodegradable tetra-amino-terminated PLGA telechelic copolymer

A new method for the synthesis of biodegradable multifunctional group-terminated copolymers is explored, by which a series of novel biodegradable tetra-amino-terminated PLGA telechelic copolymers are synthesized for the first time. The composition, structure, and thermal property of the telechelic copolymer were characterized by FTIR, NMR, GPC, and MDSC. The results show that by careful selection of the synthesis parameters, tetra-amino-terminated PLGA telechelic copolymer with desired molecular weight and glass transition temperature can be prepared. This versatile synthetic platform can provide a large family of biodegradable, tetra-amino-terminated telechelic copolymers with tunable physiochemical and biological properties useful for the preparation of network biodegradable polyester elastomer with tailorable properties.     

磷酸亚铁锂纳米薄膜的制备及其光学性能

将水热法合成的LiFePO4粉体作为原料,通过浸渍-提拉法制备了LiFePO4纳米薄膜。观察了热处理温度对薄膜折射率和透光率等光学性能的影响。结果表明,在120～450℃范围内,随着热处理温度的升高,薄膜折射率和透射率(在可见光区)增大,并膜厚减小。     

硅溶胶/聚丙烯酸酯反应性复合乳液

本文研究了一系列两阶段乳液聚合物薄膜的应力-应变行为。这些乳液聚合物藉在硅熔胶中预先制得的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)存在下,由甲基丙烯酸甲酯(MMA),丙烯酸2-乙基已酯(EHA)和丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)聚合而得。乳液颗粒的 TEM 显微照片说明共聚组分中含有的 HEA 可增强硅熔胶与乳液颗粒间的相互作用,因此能显著地改善相应乳液所成薄膜的力学性能。     

水性超支化聚氨酯丙烯酸酯的光固化膜性能

以甲苯-2,4-二异氰酸酯、丙烯酸羟丙酯、丁二酸酐、自制超支化聚酯为原料,合成了一种新型可紫外光固化的水性超支化聚氨酯丙烯酸酯,采用傅里叶变换红外光谱分析了其合成过程中基团的变化。固化膜热分析表明,随着超支化聚氨酯丙烯酸酯中端丙烯酸酯基含量的增加,热降解温度从171.0℃升高到238.9℃,玻璃化转变温由56.2℃升高到72.8℃;其力学性能测试表明,随着TDI.HPA含量的增加,硬度增加,而柔韧性和抗冲击强度都呈递减的趋势。     

硅碳氧薄膜光学性能研究

硅碳氧(SiCO)薄膜是一种三元玻璃状化合物材料,具有热稳定性好、能带宽、折射率大、硬度高等特性,是一种具有潜在应用价值的新颖光学薄膜材料。本文采用射频磁控溅射技术在Si(100)及K9玻璃上制备了硅碳氧薄膜。利用椭圆偏振仪、紫外/可见/近红外光度计及X射线光电子能谱测试表征了薄膜的光学性能及薄膜组分。研究发现,通过改变基片温度、工作压强及溅射功率等工艺参数,所制备的硅碳氧薄膜均具有高折射率(大于1.80),相比之下,K9玻璃基硅碳氧薄膜的折射率有着更大的变化范围(1.84~2.20)。通过对K9玻璃基硅碳氧薄膜的光学透射性能研究表明,以硅碳氧陶瓷作为溅射靶材,采用射频磁控溅射技术在K9玻璃基上可以制备出,在可见光及近红外区域有着较好光学透射性能,平均透过率能到达83%的硅碳氧薄膜。     

含氟硅低表面能共聚物的制备与表征

将丙烯酸六氟丁酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与(甲基)丙烯酸(酯)进行共聚,合成含氟硅共聚物.用红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和热重分析(TGA)对共聚物的结构和性能进行表征,并测试了共聚物膜的吸水率及对水和油的接触角.XPS结果表明,共聚物膜表面的F和Si元素相对物质的量明显高于150 n...