聚氨酯类吸水膨胀橡胶中结合水的研究

用DSC法研究了聚氨酯型吸水膨胀橡胶中水的状态,计算了各种状态水的分布及其与吸水结构单元之摩尔比。发现其亲水性聚醚的结构单元不同,其吸附水的动态和比例亦不同。     

共混型吸水膨胀橡胶的制备与表征

以丁苯橡胶(SBR)/氯丁橡胶(CR)和吸水型高岭土为主要原料,采用物理共混法制备了吸水膨胀橡胶(WSR),讨论了补强剂(改性白炭黑)、吸水材料和硫磺用量等因素对WSR吸水及力学等各种性能的影响,采用zry-2p综合热分析仪对其热性能进行了分析。结果表明:当SBR/CR(质量比7∶3):高岭土:白炭黑:硫化剂质量比为1:0.4:0.3:0.01时,WSR的拉伸强度大于0.2 MPa、质量损失小于16%、吸水膨胀率大于1000%,具有良好的综合性能。     

部分水解聚丙烯酰胺的固相力化学活化

利用磨盘型力化学反应器对部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)进行固相力化学碾磨。随着碾磨次数的增加,特性黏度先降低,后上升,表明在碾磨过程中HPAM主链断裂,产生大分子自由基,继而发生重新聚合;平均粒径由碾磨10次的0.822μm减小到碾磨30次的0.436μm,说明碾磨后HPAM活性增强;碾磨前起始分解温度为233.9℃,碾磨10次、30次后分别为233.1℃和232.4℃,碾磨前熔融温度为209.4℃,碾磨10次、30次后分别为206.7℃和205.4℃,说明固相力化学作用使HPAM的热稳定性降低。     

超声波辐照作用下部分水解聚丙烯酰胺与甲基丙烯酸酯共聚反应的研究

研究了部分水解聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）和一系列甲基丙烯酸酯在超声波辐照作用下的共聚反应。研究结果表明，共聚反应前期，单体的转化率随单体水溶性增大而增大，共聚反应动力学决定于单体的水溶性。通过红外光谱、核磁共振及质谱研究了共聚物的结构．证实共聚物为嵌段体。     

部分水解聚丙烯酰胺在水溶液中的氧化降解Ⅰ.温度的影响

研究了不同条件下,部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)在水溶液中的化学降解作用,在氧存在时,HPAM溶液的稳定性下降,溶液粘度的损失随温度升高而加剧,相反,在脱氧条件下,溶液粘度发生轻微的上升.实验结果表明,HPAM在水溶液中的化学降解作用,主要包括氧化作用和水解作用两种反应.在无多价金属离子存在条件下,溶液粘度的降低主要由于氧化降解作用,它引起聚合物链断裂使聚合物分子量降低的结果.HPAM在水溶液中的氧化降解反应活化能测得为38 kJ/mol,并提出了HPAM在水溶液中的氧化降解的自由基连锁氧化机制.     

紫外光引发低密度聚乙烯接枝聚N-异丙基丙烯酰胺的温敏改性

以二苯甲酮(BP)为光敏剂,采用两步表面光接枝法将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)单体接枝到低密度聚乙烯(LDPE)表面,赋予LDPE表面温敏性。通过红外光谱和扫描电子显微镜等对LDPE-g-PNIPAAm的结构进行了表征;采用调制差示扫描量热分析技术和表面水接触角测定法研究了LDPE-g-PNIPAAm的温敏性;讨论了引发剂浓度、光还原时间、单体浓度和光照时间对接枝率的影响。结果表明,LDPE-g-PNIPAAm具有温敏亲/疏水性,其低临界溶解温度(LCST)在33℃左右。增加引发剂浓度、单体浓度、延长光还原时间和光照时间都能使接枝率增加;且可以通过调节这4种因素来控制接枝率。     

部分水解聚丙烯酰胺在水溶液中的氧化降解Ⅱ.有机杂质的影响

对各种还原性有机杂质如胺、酚和硫化物对HPAM水溶液稳定性的影响进行了研究.一般讲,大多数这些还原性杂质,对聚合物的氧化降解反应具有明显的促进作用,并使得溶液粘度大幅度降低.这种现象甚至发生在室温条件.这由于它们通过氧化还原作用,使聚合物降解过程中过氧化物分解活化能大幅度降低的缘故.同时还发现有些化合物如叔胺和硫醇具有加速和抑制聚合物HPAM氧化降解的双重特性,它们的作用取决于温度和浓度条件.另外,对各类还原性杂质的作用机制也进行了讨论.     

差示扫描量热法分析防火涂料的膨胀体系

利用差示扫描量热法（DSC）探讨了膨胀体系的作用机理。通过对典型膨胀体系（即聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇）中单一活性物质及其混合物的DSC分析，探讨了不同组分之间热效应的桑加现象和相互作用，从热效应角度分析了膨胀反应，初步探索了复杂膨胀现象中物理化学变化的热特征。利用在较低的温度下复杂体系中季戊四醇的晶型转变吸热峰独立存在的特点，根据其在不同混合体系中的焓变，确定该组分在混合体系及涂料中的质量百分数。     

可膨胀石墨/环氧树脂体系的固化动力学

采用非等温差示扫描量热(DSC)法分别对环氧树脂(EP)及可膨胀石墨/环氧树脂(EG/EP)体系的固化过程进行了研究。利用Kissinger和Crane法计算得到两种体系固化反应的表观活化能Ea、指前因子A、固化反应级数n等动力学参数,建立了固化反应动力学方程,并用T-β外推法确定了固化工艺温度。结果表明,EG的加入,降低了EP体系固化反应的完全程度,对固化反应时间的影响不大,体系的Ea由63.15 kJ/mol升高到65.89 kJ/mol,A由2.02×107提升到4.5×107,两种体系的反应级数基本一致,同时,EG的加入对体系固化工艺温度影响不大。     

溶液浇铸聚甲基丙烯酸甲酯薄膜的DSC研究

用ＤＳＣ观测了溶液浇涛ＰＭＭＡ薄膜的热焓松弛行为,对物理老化,溶液浓度以及溶剂极性对其热焓松弛行为的影响进行了详细的讨论,其特征用凝聚缠结的观点予以解释。     

化学交联PVA水凝胶中水的状态

用环氧氯丙烷作交联剂，制备了聚乙烯醇亲水凝胶，并用ＤＳＣ对此种亲水凝胶中水的状态进行了研究。结果表明，该水凝胶中的水大致可分为：７１％的自由水，２５％的束缚水和４％的非冷冻水。在９０℃下，对这种水凝胶干燥处理后，由于ＰＶＡ链段发生结晶，水凝胶的吸水倍数由２６下降至１２．４，但凝胶中３种水的相对比例几乎不变。     

N-乙烯吡咯烷酮/甲基丙烯酸-β-羟乙酯/甲基丙烯酸酯共聚物水凝胶中吸附水的状态

用过氧化二苯甲酰作为引发剂,合成了几种N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)/甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)/甲基丙烯酸酯(RMA)共聚物水凝胶,用差热扫描量热法(DSC)和热重法(TG)对这些亲水凝胶中吸附水的状态进行了研究和比较.结果表明,水凝胶中水的状态大致可分为自由水、可冻结的结合水和非冻结的结合水.不同的RMA与NVP和HEMA共聚,溶胀度不同,其吸附水中不同状态水的含量也有所差异.     

丁苯橡胶/废胶粉弹性体合金的结构与性能

利用反应性增容方法制备了丁苯橡胶(SBR)/废胶粉(SRP)弹性体合金,并研究了反应性增容剂对SBR/SRP弹性体合金的结构与性能的影响。结果表明,当丁苯橡胶100份、增容剂用量9份、废胶粉(粒径80 m esh)用量45份时,弹性体合金的力学性能最佳。差示扫描量热仪和动态力学分析的结果显示,加入增容剂后,弹性体合金的玻璃化转变温度发生位移,SBR与SRP的相容性提高。扫描电镜和透射电镜的结果揭示,加入增容剂后,废胶粉的粒子被丁苯橡胶基体包覆,两相间粘合力大大增强。     

一种根据膨胀位移计算橡胶圆筒弹性体膨胀内压应力的算法

根据薄膜壳体的无矩特性,提出了分析不同注水时刻,膨润土膨胀施加给橡胶膜的膨胀力的算法。该方法从橡胶膜的膨胀位移分析橡胶膜膨胀内压应力入手,根据橡胶膜微元体三维弹性状态下的柱坐标形式的物理方程和几何方程,以及橡胶膜圆筒横截面处截面的内力平衡方程,推导了橡胶膜膨胀内压应力在不同时刻和不同位置处的计算公式。应用编制的HSSA-EXCEL程序,计算分析了在不同注水时刻,膨润土的膨胀所施加给橡胶膜的膨胀内压应力。计算结果表明:与注水端的位置较近处橡胶膜的膨胀内压应力较大;与注水端的位置较远处橡胶膜的膨胀内压应力较小。膨胀内压应力随着时间不断增长。     

新型加成型硫化硅橡胶的研究

以含环氧基聚二甲基硅氧烷为基胶，以胺类化合物为固化交联剂进行了新型加成型硫化硅橡胶的研究。实验结果表明，在基胶分子量为２×１０４～３×１０４，环氧链节数为１％时，采用脂肪胺ＴＥＰＡ、ＰＥＰＡ等以及７０３＃为固化剂，制备得到了具有一定机械力学强度的中温硫化硅橡胶。在基胶分子量约为５×１０５，环氧链节数为０．４％～０．５％时，以ＰＥＰＡ为固化交联剂，在１３０℃×４ｈ二段硫化工艺条件下，制备得到了拉伸强度为２．０～２．３ＭＰａ，邵氏硬度为４６～７６的高温硫化硅橡胶。同时初步讨论了环氧基开环反应机理     

胶粉改性沥青桥面防水层界面抗剪性能试验研究

利用剪切试验机对不同防水层厚度、不同温度及不同铺装层厚度下的防水层界面进行了动态剪切模型试验,研究胶粉改性沥青防水层与桥面水泥混凝土及其上沥青混凝土铺装层间的抗剪工作机理,分析了防水层厚度、温度、桥面铺装层厚度对界面抗剪性能的影响,并与其他防水材料进行了对比。试验分析结果表明:最佳胶粉改性沥青防水层厚度为1.5cm;随温度的升高,界面抗剪能力下降;桥面铺装层厚度对界面抗剪能力影响不大;在几种防水材料中,胶粉改性沥青防水材料效果最佳。     

CB/PMMA导电复合材料在有机溶剂蒸气中的溶胀及电阻响应

报道了由原位聚合法制备的炭黑/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料在不同有机溶剂蒸气中的溶胀和电阻响应。实验结果表明,复合材料在有机溶剂蒸气中的溶胀在很大程度上影响其电阻响应,而且,溶胀度的大小显著依赖于溶剂的性质。聚合物基体与有机溶剂的三维溶度参数差之和(Δδ2)可以用作复合材料在有机溶剂蒸气中的电阻响应程度大小的判据。     

蒸发式冷凝器稳态模型数值模拟

采用分布参数法对蒸发式冷凝器建立了数学模型，并进行了数值计算。模拟了制冷剂温度和热流密度的沿程分布情况。针对入口空气状态变化、配风量和配水量对换热器性能的影响，进行了计算分析，为蒸发式冷凝器的设计和性能优化提供了参考。     

膨润土/丙烯酰胺接枝改性天然橡胶制备吸水膨胀橡胶

实验以过硫酸钾(KPS)/亚硫酸氢钠(SHS)为氧化还原引发体系,采用化学接枝的方法改性天然胶乳,合成出天然橡胶与丙烯酰胺接枝共聚物NR-g-PAM,并在反应过程中加入无机膨润土(BT),制备一种吸水膨胀天然橡胶(WSNR)。探究单体配比、引发剂用量对接枝反应的影响,膨润土用量对WSNR吸水率、吸水速率、重复吸水率的影响,并对WSNR保水性、耐矿化盐水能力及热失重过程进行分析。结果表明,吸水单体与天然橡胶的质量比为0.8,引发剂用量为单体质量分数的0.75%时接枝率及接枝效率最高。膨润土均匀分布于WSNR网络骨架中,吸水速率随膨润土用量增加而减慢,耐矿化盐水能力提高;重复吸水率及保水性均优异于未添加膨润土的WSNR,膨润土的加入使WSNR在较高温度下才会蒸发失水,自由水含量减少,结合水含量增多。