自控温加热带的研制

研究了炭黑含量、辐照剂量以及体系共结晶性对以高密度聚乙烯/乙烯 丙烯酸乙烯酯共聚物为基材的自控温加热带电阻率及电热稳定性能的影响,以及加工条件和后处理工艺对材料电性能的影响。结果表明,50～80kGy的辐照剂量为本体系提供优异的电热稳定性,适当的加工及后处理工艺能大大改善该体系的导电性。     

电子束辐射对农作物秸秆粉/聚乙烯木塑复合材料结构与性能的影响

在不添加偶联剂和相容剂的情况下,将农作物秸秆粉(CSF)和聚乙烯树脂(LDPE)直接熔融共混复合制备木塑复合材料LDPE/CSF,研究高能电子束辐射(EB)对该木塑复合材料结构与性能的影响。力学性能测试表明,LDPE/CSF木塑复合材料的力学强度随辐射剂量的增加而增大;扫描电镜分析表明,随着辐射剂量的增加,木塑复合材料断面越来越平整,材料断面观察不到明显的农作物秸秆粉脱落现象;差示扫描量热分析表明,随着辐射剂量的增加,LDPE/CSF木塑复合材料的熔融峰逐渐向低温方向移动;24 h吸水率测试表明,经电子束辐射处理后的LDPE/CSF木塑复合材料吸水性能显著改善。这是由于电子束辐射使LDPE发生一定程度的交联,使原本相容性差的CSF和LDPE能够形成稳定的网络结构,提高LDPE/CSF木塑复合材料的界面相容性和力学强度,改善其耐水性能;另一方面,电子束辐射使LDPE/CSF木塑复合材料的结晶缺陷增多,降低其熔融温度。     

辐射交联PVA/PVP/胶原复合水凝胶的制备及性能研究

采用辐射交联与冻融循环相结合的方法,将胶原引入聚乙烯醇(PVA)/聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)水凝胶体系,制备具有较高生物活性的PVA/PVP/胶原复合水凝胶。通过含水率、溶胀性能、力学性能及微观结构研究胶原对复合水凝胶结构与性能的影响,并优选最佳体系进行体外细胞毒性实验(MTT法)。研究结果表明,复合水凝胶具有均匀分布的三维多孔结构,胶原的添加增大水凝胶网络空间结构,其初始含水率达92%,并在10 h内达到溶胀平衡,但力学性能降低。辐射交联与冻融循环相结合的方法有利于提高胶原水凝胶制备效率,胶原结构不改变,其体外细胞存活率从PVA/PVP水凝胶的77.3%提高到93.8%,细胞相容性提高。     

层状壳聚糖水凝胶的制备与性能

通过两步低温辐射和冷冻/解冻循环相结合的方法制备聚乙烯醇/聚氧乙烯(PVA/PEO)为基层,聚乙烯醇/壳聚糖(PVA/CS)为上层抗菌功能层的层状壳聚糖水凝胶。通过对吸收剂量、电子束流、聚合物溶液浓度等的研究确定最佳制备工艺,并通过溶胀性能、力学性能、抗菌性能及红外光谱和扫描电镜表征所得层状水凝胶的结构与性能。结果表明,该方法制备的层状壳聚糖水凝胶具有明显的层状结构,层间结合紧密,壳聚糖结构未改变;层状水凝胶的溶胀性能随着壳聚糖含量增大而逐渐增大,60%CS含量平衡溶胀度达到2 200%;层状水凝胶力学强度随着壳聚糖含量增加而先增大后减小,40%CS含量下层状水凝胶从PVA/PEO凝胶的0.35MPa提高到0.47 MPa;抗菌性能测试表明层状水凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有明显的抑菌效果,抑菌性能随着壳聚糖含量的提高而增大。     

气流-静电纺丝法制备聚对苯二甲酸乙二酯纳米纤维

采用50%苯酚和50%1,1,2,2-四氯乙烷的混合溶液为溶剂,通过气流-静电纺丝法制备了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纳米纤维。利用扫描电镜(SEM),研究了聚合物分子质量、溶液浓度、电压、接收距离(喷丝孔到接收板的距离)对电纺纤维形态结构的影响。结果表明:随着聚合物分子质量和溶液浓度增加,纤维平均直径也随之增加;纤维平均直径随电压的增加而减小;随接收距离的增加,纤维平均直径先减小后增加。最佳工艺条件为:聚合物特性黏度为0.818 dL/g,溶液质量分数为15%,电压为32 kV,接收距离为23 cm,所得PET电纺纳米纤维平均直径为85 nm。     

电子束辐照对聚对苯二甲酸丁二醇酯的影响

采用电子加速器对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行辐照,研究了吸收剂量、交联助剂及辐照气氛对PBT凝胶含量的影响,以及辐照交联对PBT力学性能及结晶行为的影响。结果表明,PBT树脂对电子束辐照相对稳定,交联助剂TMPTA能有效促进PBT的辐照交联;辐照后的PBT拉伸强度较未辐照时明显提高,断裂伸长率相应地略有降低;而同一吸收剂量下,交联助剂的添加量对PBT的拉伸强度及断裂伸长率无明显影响;PBT辐照交联后熔点降低,熔融焓减小,形成尺寸较小、结构不完善的晶体。     

膨胀型无卤阻燃材料的制备及其辐照交联工艺研究

采用乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)作为无卤阻燃材料的基体,在基体材料中加入聚磷酸铵(APP)、双季戊四醇(DPER)复配组成的膨胀型阻燃体系以及硅酸盐类阻燃协效剂沸石(ZEO)和蒙脱土(MMT),熔融共混制备了EVA/APP/DPER/ZEO/MMT无卤阻燃材料,并对该材料进行一定剂量的辐照交联处理,最终得到了一种性能优良的辐照交联膨胀型无卤阻燃材料,可应用于电线电缆领域。     

聚乳酸膜辐照接枝PVP的表面性能及细胞毒性

利用γ射线辐照在聚乳酸膜表面接枝亲水性的聚N-乙烯基吡咯烷酮(PVP)来改善材料的亲水性和细胞相容性,用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、差示量热扫描仪(DSC)对接枝前后的聚乳酸膜进行测试,并利用接触角和吸水率分析了聚乳酸膜亲水性的变化。结果表明,接枝的PVP可以改善材料的亲水性,接枝率为16.4%的接枝共聚物吸水率较纯PLA提高了13.3倍,接触角下降了8°;细胞毒性实验结果表明,改性后的接枝共聚物无细胞毒性,并且与聚乳酸的浸提液细胞存活率101.9%相比,接枝共聚物体积分数50%和100%的浸提液的细胞存活率分别为109.3%和107.4%,表明接枝后的材料具有良好的细胞相容性,且更有利于细胞的生长。     

γ射线辐照对PE-LD／EEA／EPDM／炭黑复合体系PTC效应的影响

研究了炭黑含量对PE-LD/EEA/EPDM复合体系体积电阻率和正温度系数(PTC)强度的影响以及辐照剂量对PE-LD／EEA／EPDM／,炭黑体系的交联密度、电热稳定性和电热重现性的影响。结果表明,当炭黑为10～20质量份时,该复合体系PTC强度可达3个数量级;经60Co-γ射线辐照后发生无规交联,其凝胶化剂量1．5kGy,辐射交联化学产额(G值)为3．2。经60～90kGy的辐照剂量辐照后,不但消除负温度系数(NTC)效应,还为该体系提供优异的电热稳定性和重现性。