玉米淀粉-丙烯酸接枝共聚物的制备及其吸水性能研究

本文研究了玉米淀粉-丙烯酸接枝共聚物(Corn starch acrylic acid graft copolymer,CSAAGC)的制备工艺及其吸水性能。以吸水率为考察指标,采用正交实验,对CSAAGC的制备工艺进行优化,并对粗产物进行纯化,研究CSAAGC粗产物及纯化产物在NaCl和NH_4Cl溶液中的吸水性能,以及对废水中染料靛红的吸附性能。结果表明,当反应时间为2h,反应温度为65℃,丙烯酸∶淀粉=4.5,引发剂和交联剂分别为淀粉用量的3.5%和3%时,制备工艺最优。在该工艺条件下,CSAAGC粗产物吸水率为187.70g·g-1,CSAAGC纯化产物吸水率为392.77g·g~(-1),表明CSAAGC具有良好的吸水性能。在实验范围内,CSAAGC在NaCl和NH_4Cl溶液中的吸水率随着溶液浓度的增加而减小,CSAAGC对染料靛红有良好的吸附性能,吸附率随染料靛红浓度的增加,先快速升高而后逐渐减小。染料靛红浓度为2mg·m L~(-1)时,吸附率最高为90.75%。CSAAGC具有良好的吸水性能和吸附性能,可为进一步研究CSAAGC在水处理领域的应用提供参考。     

氧化石墨烯接枝防老剂的合成及在天然橡胶中的应用

采用防老剂4010 NA中间体(RT)与氯化亚砜处理的氧化石墨烯(GO)反应,制得天然橡胶(NR)/接枝防老剂GO-RT复合材料。结果表明,防老剂GO-RT在NR中的接枝率为10.54%。NR/GO-RT复合材料的力学性能保留率与抗抽提能力均优于采用防老剂4010 NA制备的复合材料。GO-RT在NR中具有优良的抗热氧老化性能是由于其提高了NR的降解活化能,并降低了NR老化过程中的自由基浓度。     

AS-g-SMAS接枝共聚物减水剂的制备与表征

以酸解玉米淀粉(AS)为原料,甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为接枝单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法制备酸解淀粉接枝甲基丙烯磺酸钠共聚物减水剂(AS-g-SMAS)。以水泥净浆流动度(FCP)为评价指标,通过单因素和正交试验得到接枝共聚反应的较佳工艺参数为:淀粉酸解时间8h,引发剂用量5%,SMAS用量10%,温度70℃,共聚反应时间3 h。红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)对AS-g-SMAS和掺加了AS-g-SMAS的水泥净浆进行结构及元素成分分析。FTIR表明磺酸基团成功接入到AS,XRD与SEM显示,与基准样相比,AS-g-SMAS掺入水泥浆后初期水化反应变慢,但经28d后硬化水泥结构更致密。SEM-EDS元素成分分析证明,AS-g-SMAS不含对钢筋有害的氯元素。因此,AS-g-SMAS有望成为新型绿色缓凝型减水剂。     

废印刷电路板粉填充改性丁苯橡胶复合材料的性能研究

以废印刷电路板(PCB)非金属粉对丁苯橡胶(SBR)进行填充改性,采用机械共混法制备了SBR/废PCB粉复合材料,考察了SBR接枝马来酸酐(SBR-g-MAH)、硅烷偶联剂KH-792的引入对SBR/废PCB粉复合材料力学性能及硫化特性的影响。结果表明:SBR-g-MAH和KH-792均能有效提升SBR/废PCB粉复合体系的界面强度,SBR/SBR-g-MAH最佳配比为60/40(质量比,下同),硅烷偶联剂KH-792的最佳用量为3%(质量分数),SBR-gMAH对复合材料的改性效果优于KH-792。当SBR/SBR-g-MAH并用比为60/40,废PCB粉填充量为20份时,复合材料的综合力学性能最佳。改性后的SBR/废PCB粉复合材料的最小扭矩(F_(min))、最大扭矩(F_(max))和正硫化时间(t_(90))均高于纯SBR,而焦烧时间(t_(10))低于纯SBR。     

GMA-g-POE增韧PET的结构与性能研究

采用甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚烯烃弹性体(GMA-g-POE)作为增韧剂增韧聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),研究了GMA-g-POE的加入对PET的结构与性能的影响。结果表明:随着GMA-g-POE含量的增加,PET/GMA-g-POE共混体系拉伸强度逐渐降低,简支梁缺口冲击强度逐渐增加,当GMA-g-POE质量分数超过15%时,共混体系的拉伸强度趋于稳定,当GMA-g-POE质量分数超过10%时,共混体系的简支梁缺口冲击强度变不大;GMA-g-POE的加入使PET的冷结晶温度降低,结晶度增加,最大结晶温度升高;随着GMA-g-POE的含量的进一步增加,PET/GMA-g-POE共混体系的冷结晶温度、最大结晶温度变化不大,但结晶度有所降低;GMA-g-POE的加入使PET从单一熔融峰变为两个熔融峰,分别为248℃和242℃左右,且随着GMA-g-POE含量的增加,两个熔融峰位置不变;GMA-g-POE的加入导致PET/GMA-g-POE比PET的微卡软化点(VST)升高,但GMA-g-POE含量较高时,其VST则又略有下降;当GMA-g-POE含量较高时,PET/GMA-g-POE共混体系缺口断面较粗糙。     

马铃薯淀粉-丙烯酸接枝共聚物的制备及其吸水性能研究

本文研究了马铃薯淀粉-丙烯酸接枝共聚物(Potato starch acrylic acid graft copolymer,PSAAGC)的制备工艺及其吸水性能。以吸水率为评价指标,采用正交实验设计,对PSAAGC的制备工艺条件进行优化,对粗产物进行纯化,并研究了PSAAGC粗产物及纯化产物在Na Cl和NH4Cl溶液中的吸水性能,以及对染料靛红的清除性能。最优工艺条件为:在反应时间2h、反应温度70℃、丙烯酸∶淀粉=4.5、引发剂和交联剂分别为淀粉用量的3.5%和0.25%的工艺条件下,PSAAGC粗产物的吸水率达196.26g·g-1,PSAAGC纯化产物的吸水率达413.69g·g-1,表明PSAAGC具有良好的吸水性能。在实验范围内,PSAAGC在Na Cl和NH4Cl溶液中的吸水性能,随着溶液浓度的增加而减弱。此外PSAAGC对染料靛红有一定的清除作用,随着染料靛红浓度的升高,清除效果呈先升后降的趋势,清除率最高可达91.54%,且纯化产物的性能优于粗产物。实验结果表明PSAAGC具有良好的吸水性能和清除染料靛红的能力,可为马铃薯淀粉的进一步研究与开发提供参考依据。     

白炭黑表面改性研究现状及进展

白炭黑是橡胶工业中非常重要的补强剂,目前市场上主要是采用沉淀法进行生产。但沉淀法生产的白炭黑直接应用时效果较差,在工业应用前大多需要进行改性处理。通过分析国内外白炭黑改性技术研究现状,归纳总结出了表面接枝改性、偶联剂改性、离子液改性、大分子界面改性及并用改性5种白炭黑改性技术的特点,其中偶联剂改性为目前工业应用上的主要改性工艺,而其他改性工艺由于生产成本、改性效果、产品稳定性等因素暂未实现大规模工业应用。