聚乳酸分子链结构的调控以及力学性能的研究

通过在聚乳酸中添加自由基引发剂过氧化二异丙苯(DCP)来调控分子链的结构,采用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、偏振光学显微镜(POM)、凝胶渗透色谱(GPC)和动态流变学(SAOX)等表征方法研究其结构和性能。结果表明,加入过氧化二异丙苯后,能够引起聚乳酸的支化交联。这种支化结构的形成能够提高聚乳酸的成核强度,提高聚乳酸的结晶能力,结晶度从2. 6%提高到了43. 2%。通过流变测试和力学性能测试发现,通过引入DCP,能够提高聚乳酸的熔体黏度和力学强度,其中拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率分别提高了37%、24%和98%。     

含无机粒子的多组分高分子体系:结构形成及应用

与传统的共聚物增容相比,无机粒子能够以较低的成本实现多组分高分子材料的高性能化及功能化,在新型材料的制备方面具有巨大的潜力,因此引起了学术界及产业界的广泛兴趣。该领域研究核心问题在于揭示纳米粒子对多组分高分子材料在加工条件下的形态控制机理。结合作者课题组的相关工作,从平衡增容和非平衡增容的角度,分别综述了国内外近年来在含无机粒子的多组分材料的结构形成机理及演化规律等方面的理论及实验研究进展,讨论了该领域研究中在实验现象及机理解释等方面存在的主要分歧与问题,建议下一步需要在粒子细节特性、流场条件、实验手段以及研究体系等方面深化研究。最后,对含无机粒子多组分高分子材料在导热/导电、能源、生物等功能材料制备领域中的一些潜在应用进行了简单介绍。     

不同催化剂对硅烷接枝LLDPE水解交联反应的影响

以硅烷接枝线性低密度聚乙烯(LLDPE)为基体,通过考察二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、辛酸亚锡、有机钛螯合物(ZL-928)三种不同催化剂的用量以及水解交联时间对交联的线性低密度聚乙烯的凝胶率、热延伸及力学性能的变化规律,来研究不同催化剂对体系水解交联反应的影响。结果表明:凝胶率随着催化剂用量的增长而增加,当其用量增加到1.6 g后,凝胶率不再有明显变化。交联后基体的凝胶率、热延伸和力学性能随水解时间的增加而增加,但是在一定时间之后增加趋势变缓。同时综合比较不同催化剂体系的的凝胶率、热延伸和力学性能发现,三种催化剂催化效率:辛酸亚锡>DBTDL>ZL-928。     

环氧树脂对SGF/PET共混体系性能及微观结构的影响

将两种不同环氧当量的双酚A型环氧树脂(EP)对短切玻纤(SGF)进行表面处理后,与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行共混.通过力学性能、差示扫描量热法(DSC)以及扫描电镜(SEM)的测试,说明了EP的环氧当量和用量对SGF/PET共混体系力学性能,结晶性能以及微观形貌的影响.实验结果表明,用0.5份的EP903和EP619D对SGF进行表面处理后,共混体系的拉伸强度由原来的77.9 MPa分别提高到87.06MPa和86.42 MPa,EP903型的改性效果优于EP619D型.用EP对SGF进行表面处理后,使共混体系的结晶度降低.通过SEM发现,EP 对SGF处理后,SGF断裂面表面粗糙,黏附的基体较多,增强了SGF与PET之间的界面黏结性.     

SBS/EP共混体系改性PS

利用不同配比的SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)/EP(环氧树脂)共混体系改性了PS(聚苯乙烯),研究结果表明:当SBS的加入量为15份,EP加入量为3份,DDM(4,4’二氨基二苯基甲烷)为EP质量含量的25%时能使PS的综合性能最佳,此时,改性PS的冲击强度由1.61 kJ/m2提高5.15 kJ/m2,冲击强度提高320%;拉伸强度由44.94 MPa变为46.64 MPa,略有上升。     

乳液模板-自组装法制备石墨烯/聚苯乙烯导电复合材料

利用乳液模板-静电自组装法,以甲基丙烯酰氧乙烯氯化铵(DMC)接枝改性的聚苯乙烯阳离子微球(PS+)为基体模板、石墨烯为导电介质,利用氧化石墨烯(GO)与PS+间强烈的静电相互作用直接在水中共组装,通过水合肼原位还原(in-situ reduction)成功制备了纳米石墨烯片(GNs)填充的聚苯乙烯(PS)导电复合材料。复合材料断口扫描电镜(SEM)和电性能结果表明,静电自组装有利于形成较为完善的石墨烯导电网络,GNs/PS复合材料具有极低的导电逾渗值(0.09%(体积分数))和较高的饱和导电率(25.2S/m)。结合表面zeta电位、复合物微观形貌的表征,对组装机理和结构-性能关系进行了讨论。此外,热重热分析(TGA)结果表明,石墨烯的加入有效地改善了材料的热稳定性。     

磁流变弹性体压缩模式动态力学性能测试

磁流变弹性体是一种新型的磁流变材料,已被成功地应用于变刚度器件设计中。为了评价磁流变弹性体材料性能,迫切需要建立一套磁流变弹性体性能测试系统。利用电磁振动台的线性扫频功能,采用激光位移传感器同步获取测试系统在不同磁感应强度下测试系统的激励与响应信号,通过系统的运动力学模型和相关理论计算,实现压缩模式下的磁流变弹性体刚度与阻尼性能的测试。该测试系统的建立为研制高性能的磁流变弹性体提供了动态压缩模式下的评价手段。     

散香型ABS的制备及性能研究

以茉莉花香精、檀香香精等为原料,通过双螺杆挤出机制得香母料,将其添加到(丙烯腈／丁二烯／苯乙烯)共聚物(ABS)基体中制得散香型ABS。考察了香母料中香精挥发性的影响因素,以及香母料用量对ABS力学性能、加工性能的影响。结果表明,香精本身的性质、香精与ABS基体的相容性及其加工工艺和外部环境对香精挥发性有较大影响;香母料用量在5份以内时对ABS的综合力学性能影响较小,且对ABS的成型加工有利;制得的散香型ABS的香味能持续半年以上。     

ABS注射成型收缩率的研究

采用ASTMD955—89标准测定了ABS塑料在不同工艺条件下注射模塑的成型收缩率,得出了ABS塑料的成型收缩率随工艺条件的变化规律,为制订合理的工艺条件、进行正确的工艺控制和模具设计,从而生产出合格尺寸的产品提供了重要依据。     

SBS/PS共混物力学性能及老化行为研究

通过熔融共混法制备苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)/聚苯乙烯(PS)共混物,研究共混物的力学性能、熔体流动速率、耐热性能及耐老化性能。结果表明,随着PS质量分数由0增加到40%,SBS/PS共混物拉伸屈服强度由4.71 MPa增至12.11 MPa;SBS/PS的冲击强度呈现下降趋势;SBS/PS共混物的熔体流动速率由0.60g/10min下降至0.14g/10min,SBS/PS共混物的维卡软化点由53.8℃升到72.1℃。热氧、光氧、人工气候老化试验发现,随着PS用量的增加,SBS/PS共混物的耐热氧、耐光氧及耐老化能力增强。