聚丙烯腈原丝预氧化过程中长周期结构的生成

通过在线实时采集预氧化过程中聚丙烯腈纤维二维小角X射线散射(SAXS)花样,利用环化反应导致的电子云密度改变产生的SAXS谱图变化,研究亚微米结构在环化结构形成过程中的温度依赖性。根据所建立的环化及未环化的两相模型,在对散射信息中的微孔结构和长周期结构的叠加信号进行合理分离的基础上,研究了预氧纤维中长周期结构的生成和演变过程。结果表明,预氧化初期产生的环化相与非环化相呈现周期性结构堆砌,并随着温度的进一步升高逐渐趋于均一体系。同时结合相关函数分析方法,计算了长周期结构中环化相和非环化相厚度等结构参数,提出了预氧化程度的小角X射线散射定量表征的方法。     

预氧结构对PAN纤维热裂解行为的影响

通过采用固体~(13)C核磁谱图(~(13)C-NMR)、元素分析(EA)、热失重-红外联用(TG-IR)和拉曼光谱分析仪(Raman)等研究了热处理聚丙烯腈(PAN)纤维的结构演变及其热裂解行为。结果表明,随着预氧化温度的升高,环化结构与含氧结构相对含量的比值先升高后降低。过多的含氧结构在后续热裂解过程中携带碳原子脱除,降低了预氧纤维的热稳定性和最终碳纤维的有序度。在充分环化的基础上,环化结构与含氧结构比值为10.39时,PAN预氧纤维热稳定性最佳。     

少量碳纳米管非等量替代炭黑对丁苯橡胶抗疲劳破坏性能的影响

对于炭黑/丁苯橡胶复合材料,分别用1、2和3份(质量,下同)碳纳米管替代4、8和12份炭黑,研究了复合材料在宽应变范围(30%~100%)的抗疲劳破坏性能。结果表明,在30%~70%应变下,与纯炭黑填充的胶料相比,加入碳纳米管疲劳寿命提高,裂纹增长速率降低;在70%~100%应变下,胶料的疲劳寿命降低,裂纹增长速率提高。原因是碳纳米管的加入增大了滞后损失,在小应变下滞后生热可分担部分外界能量,而在大应变下滞后生热增大,使降解加速所致。撕裂能与裂纹增长速率的关系也证明了这一点。此外还证明了采用1份碳纳米管与4份炭黑N 234对丁苯橡胶抗疲劳破坏性能的贡献基本相同。     

利用κ-Köhler理论研究大气气溶胶的吸湿特性

利用κ-K?hler理论对西安、北京两地大气气溶胶体系的吸湿特性进行研究。选取多种代表性无机物（硫酸盐、硝酸盐、氯盐）及有机物（烯烃、芳香烃、羧酸）建立气溶胶体系模型，使研究体系更接近于真实大气成分。结果表明，在空气质量由清洁状态向雾霾发生状态转变的过程中，两种体系中均呈现有机物含量逐渐减少而(NH₄)₂SO₄和NH₄NO₃含量逐渐增多的趋势，这种变化趋势总是促使气溶胶体系整体吸湿能力增强，因此更易吸湿增长形成雾霾。对体系中不同组分对吸湿性的影响进行了定量预测，理论预测的变动趋势与实际观测的变动趋势相同，揭示了雾霾形成过程中各组分的变动趋势及影响程度，为针对性解决雾霾问题提供思路。     

改性蛭石对荧光染料吸附性能研究

以蛭石为原料,用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性蛭石,吡罗红和罗丹明B溶液模拟有机染料作为吸附研究对象,研究蛭石吸附性能。结果表明:改性蛭石对吡罗红和罗丹明B吸附率分别为67.1%和82.8%,然而蛭石对其几乎不吸附;动力学研究发现吡罗红和罗丹明B吸附基本符合拟二级动力学模型,属于化学性吸附控制过程;经过10次循环后对吡罗红和罗丹明B的再生率都在90%以上,表明改性蛭石具有优异的循环再生性能。     

PAN纤维炭化过程中缺陷结构的温度效应

采用小角X射线散射(SAXS)方法研究了PAN纤维在炭化及石墨化过程中微孔缺陷结构随热处理温度的变化.由微孔结构散射形成的PAN基碳纤维SAXS散射花样经圆积分处理后为光滑曲线.使用一维散射曲线计算得到微孔结构均方回转半径、相对孔体积、孔隙率、比表面积结构参数随温度的变化规律.结果表明:随热处理温度提高PAN基碳纤维微孔结构变化分为三个阶段:400～700℃微孔体积变化(孔的融合)为主,形态变化为辅;700～1800℃微孔体积变化(孔的分裂与缩小)与形态变化(边缘复杂化)基本同步;而1800～2400℃微孔形态变化为主,体积变化为辅.     

硫化体系对天然橡胶性能的影响

研究普通硫化体系和半有效硫化体系对天然橡胶(NR)各项性能的影响。结果表明:与普通硫化体系NR胶料相比,半有效硫化体系NR胶料的硫化返原程度小,物理性能、压缩疲劳性能、耐磨性能和耐热老化性能好,且随着促进剂用量的增大性能更优,但耐切割性能变差;随着硫化时间的延长,普通硫化体系和半有效硫化体系NR胶料的压缩疲劳温升和磨耗量均增大,且普通硫化体系胶料增幅更大。     

三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶细观力学数值模拟分析Ⅱ.三元乙丙橡胶结构对细观力学性能的影响

通过建立三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)热塑性硫化胶(TPV)的细观尺寸多颗粒随机分布的RVE模型,研究了分散相EPDM粒子形状及大小、间距对TPV应力和弹性模量的影响。结果表明,在分散相EPDM体积分数不变的条件下,EPDM粒子形状越接近圆形,TPV的应力值越低,EPDM粒径的减小可提高TPV的弹性模量;EPDM粒子间距增大,TPV的应力值下降,TPV中EPDM体积分数越高,其应力值受EPDM粒子间距的影响越显著。     

环氧化天然橡胶对累托石/炭黑/天然橡胶纳米复合材料性能的影响

研究环氧化天然橡胶（ENR）对累托石（REC）/炭黑/天然橡胶（NR）纳米复合材料性能的影响。结果表明：REC/炭黑/NR纳米复合材料中填料分散均匀,REC片层呈纳米级分散;ENR改善了REC与橡胶基体间的界面相互作用,增大了复合材料交联密度,从而显著提高了复合材料的力学性能、抗切割性能和耐磨性能,且各性能增幅随ENR用量的增大而增大。     

丁基橡胶再生胶硫化体系的选择及其对硫化性能的影响

采用超临界CO2流体作传输介质,二苯基二硫(DD)作脱硫剂,研究了废旧丁基橡胶的脱硫再生。结果表明,所得丁基橡胶再生胶(RIIR)不能被硫黄硫化,但能被树脂硫化。在丁基橡胶(IIR)的硫黄硫化过程中,DD不能用作硫化剂和硫化促进剂,其对硫化过程有明显的抑制作用。采用丙酮抽出残留DD后,RIIR可被硫黄硫化。针对IIR/RIIR并用体系,分别以硫黄和树脂作硫化体系且用量相同时,树脂硫化体系的交联密度明显高于硫黄硫化体系。