一种新型航空导光面板基板材料的制备与性能研究

使用异弗尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)合成聚氨酯预聚体,再与环氧树脂E44反应,制备了含聚氨酯增韧软段的改性液体环氧树脂.以甲基六氢苯酐(MeHHPA)为固化剂,自制的二氮杂二环(DBU)对甲基苯磺酸盐为促进剂,固化成型,制备出一种无色透明的增韧环氧树脂板材.测试结果表明,与传统的航空导光面板基板材料有机玻璃(PMMA)相比,其光学性能相当,力学性能更加优越,而抗溶剂性、抗温度冲击性以及抗振动开裂性也大幅提高.     

UV 喷墨墨水用聚氨酯丙烯酸酯的合成及过程控制

采用本体法,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG)、丙烯酸羟丙酯(HPA)为原料,合成了低黏度、快速固化的UV 固化聚氨酯丙烯酸酯预聚体。用红外吸收光谱对其化学结构进行了表征,并分析了温度、催化剂、阻聚剂等因素对反应过程及产物性能的影响。     

具有相分离结构的PMMA/PEG半互穿网络形状记忆高分子

采用一步法,将不同分子量的线型聚乙二醇(PEG)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体和交联剂原位聚合,制备了具有相分离结构的聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙二醇半互穿聚合物网络(PMMA/PEG semi-IPNs)形状记忆高分子。采用差示扫描量热分析(DSC)、动态热力学分析(DMA)和应力-应变分析,对具有不同分子量PEG的PMMA/PEG semi-IPNs形状记忆高分子的热性能、动态力学性能和力学性能进行了表征,同时采用DMA对其双形形状记忆效应和三形形状记忆效应进行了研究。结果表明,PMMA/PEG semi-IPNs形状记忆高分子同时具有PEG的结晶相和复合网络的无定形相区,由于PEG结晶熔融温度处于复合网络的玻璃化转变温度区,能够辅助增强复合材料的形状记忆性能,其固定率和回复率都可达99%以上,而且利用这两个热转变作为形状记忆的开关相可以实现PMMA/PEG semi-IPNs优异的三形形状记忆功能,并对其三形形状记忆效应机理进行了阐释。     

PMMA基复合定形相变储热材料的制备与性能研究

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为支撑材料,石蜡(PA)、聚乙二醇(PEG 6000)和硬脂酸(SA)为相变材料(PCM),采用本体聚合法制备3种不同体系的复合定形相变储热材料,综合评价各复合体系的结构、热性能以及储/放热循环稳定性。结果表明:PMMA的交联网络结构使PCM在高于其熔化融温度时不发生泄漏;支撑材料与3种PCM均没有发生显著的化学反应;相同质量百分比的三类复合体系中,PMMA与PEG的界面相容性最好,SA/PMMA体系的储热能力最强,而PEG/PMMA体系的热稳定性最佳。     

新型聚氨酯微球的合成及其形态研究

通过自乳化的方法合成了具有聚己内酯-聚乙二醇-聚己内酯嵌段结构的聚氨酯水溶液,再采用凝聚相分离法合成了一种新型的聚氨酯微球.研究了聚乙二醇分子量、异氰酸基与羟基的摩尔比、聚己内酯与聚乙二醇的摩尔比、预聚温度、聚氨酯水溶液浓度、CaCl2浓度和搅拌速度等条件对聚氨酯微球的影响,以及傅立叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)表征了微球的化学结构和表面形态结构.通过对合成条件的优化,找出了合成稳定、均匀和形态好的聚氨酯微球的最佳条件.实验结果表明,制备的聚氨酯微球平均粒径2mm左右,分布相对均匀,球形较好.     

原位反应加工法制备氮化硼/聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙烯导热复合材料的性能EI北大核心CSCD

以氮化硼(BN)为导热填料、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和高密度聚乙烯(HDPE)为基体,利用甲基丙烯酸甲酯(MMA)的原位反应加工成功制备了BN/PMMA/HDPE高导热复合材料。研究了PMMA与HDPE不同质量比时的相形态,通过扫描电子显微镜发现,当PMMA与HDPE的质量比为9:11时,复合材料构成了完善的双连续结构,BN选择性分散在原位反应加工法制备的BN/PMMA/HDPE高导热复合材料的PMMA相中,这种双连续结构及选择性分散的设计有利于提升材料的导热性能和耐热性能。导热性能测试结果表明,当BN的质量分数为40%时,原位反应加工法制备的BN/PMMA/HDPE导热复合材料的导热系数达到了0.92W/(m·K),相对于纯HDPE提升了283%,相对于简单熔融共混法制备的BN/PMMA/HDPE导热复合材料提升了接近20%。同时,动态力学热分析表明,在温度为40℃时,BN的质量分数为30%时,原位反应加工法制备的BN/PMMA/HDPE导热复合材料的储能模量比简单熔融共混法制备的BN/PMMA/HDPE导热复合材料的储能模量提升了46%,并且差示扫描量热分析及维卡软化点测试表明,其玻璃化转变温度、结晶温度和维卡软化点都有提升。其研究为制备高导热耐热复合材料提供了一种新的方法。     

PTMG基浇注型PU弹性体的制备与性能研究

以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为原料,通过预聚体法制得不同异氰酸酯(—NCO)基含量预聚体,用BDO作扩链剂合成浇注型聚氨酯(PU)弹性体。考察了预聚体中—NCO基含量对PU弹性体力学性能的影响,用X射线衍射仪、维卡软化点测定仪和热失重分析仪对材料进行分析表征。结果表明:PU弹性体随预聚体—NCO基含量的增加,硬度、拉伸强度、模量和撕裂强度增大,断裂伸长率和冲击弹性下降。当预聚体—NCO基含量为8.0%时,PU弹性体的综合力学性能最佳,拉伸强度和撕裂强度分别是39.4MPa和142.7kN/m;维卡软化温度达到127.5℃,具有较好的热性能。     

耐盐型吸水微球的反相悬浮法制备及表征

采用反相悬浮聚合法,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)为单体,合成了吸水膨胀微球聚(丙烯酸钠-丙烯酰胺-聚乙二醇甲基丙烯酸酯)(P(AA-AM-PEGMA))。研究了分散剂对反应体系稳定性和产品形态的影响以及搅拌速度、反应温度、单体配比、丙烯酸中和度、交联剂、引发剂用量对微球性能的影响。结果表明,最佳条件下(聚合温度为75℃,PEGMA用量为单体质量的35%,中和度为80%,引发剂和交联剂用量分别为单体质量的1.5%、0.1%)制备的吸水膨胀微球在去离子水中的吸水率为706 g/g,在0.9%NaCl溶液中的吸液率为85 g/g。     

聚甲基丙烯酸甲酯-蒙脱土纳米复合材料的研究

以插层聚合的方法并实验证实 ,成功地合成了PM MA/Benton纳米复合材料。研究了 3种复合体系 :(1)单体MMA ,引发剂AIBN与钠基膨润土直接共混预聚合体系 ;(2 )钠基膨润土经长链烷基季铵盐改性处理后 ,再与单体MMA混合 ,进行预聚 ;(3)先将长链烷基季铵盐与单体混合预聚 ,再加入膨润土继续聚合。将以上 3种预聚物经浇注、硬化、熟化而制得有机玻璃板。通过X射线衍射、热失重、热分析实验研究了其结构特征和结晶行为 ;通过热变形维卡温度测定和氧指数测量对其性能进行了表征     

引入共聚组分改善PMMA/PnBA乳胶IPN的相容性

聚甲基丙烯酸甲酯／聚丙烯酸正丁酯(PMMA／PnBA)乳胶IPN的相容性较差，从溶度参数和结构等方面考虑，有目的地选择单体与nBA共聚，合成了一系列PMMA／P(nBA—co—Y)乳胶IPN，测定了其动态力学性能。结果表明，乳胶体系的相容性有明显改善。研究还表明，共聚单体间的竞聚率影响LIPN的相容性；改变共聚单体的用量可控制LIPN的相容性。还发现，共聚网络具有更好的阻尼特性。     

CPE/DZ/VGCF复合材料介电特性研究

根据压电、导电原理，研制了CPE／DZ／VGCF新型减振复合材料，对其减振性能进行了测试、分析，取得了较好的效果。并对复合材料进行了介电特性的测试、分析，研究了其减振机理。特别探讨了具有强介电性质的有机分子在复合材料中的减振机理，取得了一定成果，为其今后在工业方面的应用奠定了基础。     

CPE/DZ/VGCF复合材料动态粘弹性研究

根据压电、导电原理，研制了CP／DZ／VGCF新型减振复合材料，对其减振性能进行了测试、分析，取得了较好的效果。并对该复合材料进行了动态粘弹性的测试、分析，研究其减振机理；特别探讨了具有强介电性质的有机分子在复合材料中的减振机理，取得了一定成果，为今后在工业方面应用奠定了基础。     

PP/PBT/PP-MAH共混熔体的流变性能研究

研究了不同比例（３％～１８％（质量）ＰＢＴ）的聚丙烯（ＰＰ）,聚对苯二甲酸丁二酯（ＰＢＴ）及聚丙烯接枝马来酸酐（ＰＰ－ＭＡＨ）熔体的流变学行为,用ＲＭＳ－６０５毛细管流变仪在不同温度下（２４０℃,２５５℃和２７０℃）进行了测定,并讨论了共混体组成,剪切速率和剪切强度对流动曲线,熔体粘度及熔体弹性的影响,该共混熔体属假塑性流体（切力交稀型）ＰＢＴ含量从３％－１３％,其假塑性变化相当一致,而ＰＢＴ含量     

GF/PP/HDPE复合物的性能研究

本文运用差示大扫描量热(DSC)法研究熔融试样的冷却结晶放热曲线,用偏光显微镜技术分析复合物的形态结构.试验表明,玻璃纤维(GF)对聚丙烯(PP)起异相成核作用,改变聚丙烯的结晶形态;高密度聚乙烯(HDPE)对异相成核有协同效应,同时改进聚丙烯的脆性.     

聚丙烯酸钠吸水树脂/聚乙烯醇/高氯酸锂聚电解质的制备与性能

制备了SPA/PVA/LiClO4凝胶电解质和固体导电膜。结果表明,LiClO4和SPA的质量分数分别为0.9%和3.5%的水凝胶电导率可达8.30×10-3S/cm;SPA、PVA、LiClO4的浓度分别为3.75g/100mL、3.75g/100mL和0.9g/100mL的水凝胶电解质电导率可达8.42×10-3S/cm,经过流延法制备的固体薄膜表面电导率为3.00×10-10S/cm,体积电导率9.8×10-8S/cm,证明固体膜具有固体电解质性能。固体膜的红外光谱分析表明PVA中的-OH基与SPA中的-COO-有氢键作用,使树脂对Li+,Na+的作用减弱,加速了Li+,Na+在弱交联网络中的络合-解离过程,提高了离子的迁移速率,从而实现了离子导电。     

二氧化钛/多孔硅/硅异质结的表面光电压谱

首次在多孔硅 （ＰＳ）的表面镀纳米二氧化钛 （ＴｉＯ２）薄膜，表面光电压谱 （ＳＰＳ）测试表明：镀膜后多孔硅的光电压信号增强约２～３个数量级，其原因可能是双异质结构ＴｉＯ２／ＰＳ／ｐ－Ｓｉ能有效地吸收近红外一直到紫外光，并且近本征的多孔硅自建电场增大，使光生电子－空穴对能有效地分离；ＰＳ／ｐ－Ｓｉ之间的势垒差产生的阻止少于向电极扩散的背向电场，也能有效地增强光生电压．     

壳聚糖的分维模拟及自组装复合膜的制备与表征

用原子力显微术及计算机模拟计算研究了壳聚糖的分形维数,壳聚糖与肝素形成的自组装复合膜。对壳聚糖的分形维数的模拟计算表明,壳聚糖胶粒堆积程度越高,其分形维数越小．利用两种方法即层层自组装法和混合成膜法制备了壳聚糖／肝素的复合膜,与后一方法所制备的膜相反,前一方法制备的膜的表面颗粒虽然较小但平均粗糙度较大。原子力显微术是生物大分子分形表征、生物膜表征的有力工具。     

AM-STD-NaAMPS三元疏水缔合共聚物的表征及耐热性能

以自制的疏水单体苯乙烯衍生物(STD)和丙烯酰胺(AM)、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸钠(NaAMPS)为原料,合成了三元疏水缔合水溶液共聚物PASA。用红外光谱、核磁共振1H谱和DSC分析证实了共聚物的结构,采用元素分析测定了聚合物的组成,通过原子力显微镜对聚合物溶液形态的表征,证实了PASA水溶液疏水微区的存在。TG分析显示PASA具有优良的耐热性能,其分解温度高达312℃。PASA浓度为0.1g/dL时,表观粘度达208mPa.s,表明了其聚合物具有优良的增粘能力。     

EPDM/PA复合材料原位生成微纤的考察

研究了三元乙丙橡胶/尼龙(EPDM/PA)体系原位生成微纤。以三元共聚尼龙替代部分炭黑,采用特殊工艺原位生成微纤,取得了良好的补强效果,与补强之前相比,121 ℃高温撕裂强度,常温撕裂强度及拉伸强度有大幅度提高,SEM照片显示,采用特殊工艺处理,可使分散相颗粒成纤,微纤在与硫化压力方向垂直的平面内无规取向。力学性能测试表明,取向的微纤复合材料(沿微纤纵向的扯断伸长率大于沿横向的扯断伸长率,这一规律)不同于取向的短纤维复合材料的规律,并对这一反常规律作出解释。     

Al／Cu／Mg扩散偶相界面的扩散机理

采用铆钉法制备了Al／Cu／Mg三元扩散偶,在真空炉进行扩散反应,利用SEM背散射电子像和微区电子探针分析,研究了扩散反应层的特征。在450℃下,Al／Cu／Mg三元扩散偶的三元交界处生成了五个三元化合物：Al6CuMg4,Al7Cu3Mg6,Al2CuMg,Al5Cu6Mg2和Cu5Al3。