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。     

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。     

适用于“一步酸溶法”生产氧化铝工艺中稀释料浆的高分子絮凝剂的合成

为达到"一步酸溶法"生产氧化铝工艺中稀释料浆在高温、高酸度工况下进行固液高效分离的目的,以丙烯酰胺(AM)与阳离子(DMDAAC)为共聚单体,通过水溶液聚合法合成了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)絮凝剂。以转化率和相对分子质量为目标,通过单因素分析法确定了最优的合成工艺条件,即反应温度30℃,单体总质量分数为30%,阳离子度5%,K2S2O8和NaHSO3质量分数均为0.005%,2,2′-偶氮二(2-脒基丙烷盐酸盐)(V50)质量分数为0.0025%,乙二胺四乙酸(EDTA)质量分数为0.05%的条件下,反应时间为6 h,获得相对分子质量为1.2×107溶解性能较好的阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)。     

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。     

PAN纤维共聚单体作用机理的光电离质谱研究

本工作以丙烯腈/衣康酸（IA）二元共聚原丝以及丙烯腈/IA/丙烯酸甲酯（MA）三元共聚原丝为研究对象，利用热重分析仪（TG）和热解-同步辐射真空紫外光电离质谱（Py-SVUV-PIMS）对其热稳定化过程进行研究。TG结果表明，氮气气氛下，二元共聚原丝（PAN/IA）和三元共聚原丝（PAN/IA/MA）分别呈现三阶段和两阶段的热分解过程，其中PAN/IA的第一和第二阶段均对应PAN线型分子链的断裂，但前者是由自由基环化反应放热引发的，后者则是由正常温度下的热分解所致，而单体MA的加入显著抑制了自由基环化反应，使得PAN原丝的热稳定化能够以单体IA诱导的离子型环化反应为主较平缓地进行，相应的热失重过程也由两阶段转变为了单阶段。Py-SVUV-MS的实验结果表明，两种共聚PAN原丝在程序升温过程中会生成包括含氮小分子、丙烯腈单体及低聚物、成环化合物在内的三类主要热解产物，对比各类产物的生成趋势和产量，推断单体MA通过降低PAN结构的规整度，使其无定形化，从而增加环化反应的引发点，促进PAN原丝向稳定的预氧丝转变，同时由典型热解产物——甲基丙烯腈的生成路径可知，MA本身并不参与PAN大分子的环化反应，属于中性共聚单体。空气气氛下，CO₂的产量差异也间接证明了MA单体能够有效提升PAN纤维的固碳能力，采用三元共聚方法制得的PAN纤维热稳定性能更佳。     

季铵盐接枝提高玻璃纤维膜表面Zeta电位

以玻璃纤维膜为基体,通过等离子处理,再进行化学接枝有机硅季铵盐,制备出荷正电玻璃纤维膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、全衰减反射-傅里叶红外光谱图(ATR-FTIR)、X射线光电子能谱分析(XPS)、热重分析(TGA)等对改性玻璃纤维膜的结构与性能进行表征。采用Zeta电位法考察电解质溶液的种类、浓度、pH对改性玻璃纤维膜表面Zeta电位的影响。结果表明:季铵盐在玻璃纤维膜上的接枝量为2.47%;电解质种类对膜表面Zeta电位值影响较大,电解质浓度对Zeta电位测试稳定性影响较大;Zeta电位随pH的升高而下降,在pH值为7.0的0.001 mol/L的KCl溶液条件下,改性玻璃纤维膜表面Zeta电位提高到27.35 mV。     

配位链转移共聚合制备丁二烯和异戊二烯共聚物（英文）

采用 Nd(vers)_3/Al(i-Bu)_2H/Me_2SiCl_2三元催化体系实现了丁二烯与异戊二烯的配位链转移共聚合,得到结构与组成精确可控的丁异戊共聚产物。结果表明,体系中存在快速可逆链转移进程,此聚合反应具有与经典活性聚合反应相似的特点,即能够精确控制分子量,保持窄分子量分布,聚合产率高达100%;此外,稀土原子利用率大幅提高,每个钕金属中心可产生4～6条聚合物链;微观结构分析表明产物为无规共聚物。     

偶联剂对PLA/PBAT/WF复合材料3D打印性能的影响

以聚乳酸（PLA）和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）为基体，杨木粉（WF）为填充增强材料，使用混炼机熔融共混制备PLA/PBAT/WF复合材料，采用熔融沉积成型（FDM）技术制备标准实验试样，通过扫描电子显微镜、红外光谱分析、旋转流变测试以及力学试验等方法，研究不同含量的硅烷偶联剂KH550对PLA/PBAT共混物以及PLA/PBAT/WF的相容性、流变性及力学性能的影响。结果表明，在偶联剂用量为3 %（质量分数，下同）时，拉伸强度提高了136 %；偶联剂KH550与 PLA和PBAT共价键偶联生成接枝聚合物，二者相容性得到提高；同时偶联剂与WF表面羟基发生缩聚反应有效的改善了其与PLA/PBAT的基体相容性，PLA/PBAT/WF复合材料的FDM的制件力学性能得到较大提升；复合材料的黏度随偶联剂含量的增加呈下降的趋势，含量为3 %时线材的综合打印性能及制品质量最佳。     

MAPP/EAA处理对聚丙烯/小麦秸秆粉复合材料性能的影响

研究了马来酸酐接枝聚丙烯（MAPP）、乙烯丙烯酸共聚物（EAA）处理对聚丙烯（PP） /小麦秸秆粉（WSP）复合材料性能的影响。结果表明，随着体系中MAPP质量份数的增加，PP/WSP的拉伸强度和弯曲强度均逐渐增大，但冲击强度却先增加后减小，复合材料达到塑化峰的时间逐渐延长；使用EAA后，无论体系中是否已经使用了MAPP，PP/WSP的拉伸、弯曲和冲击强度均可得以提高，特别对于未使用MAPP的体系，效果更加明显，可分别提高65.04 %、45.42 %和6.75 %，储能模量增加，表面疏水性增强，平衡扭矩从13.9 N·m降至11.8 N·m，吸水尺寸变化率及吸水率下降，吸水平衡时间缩短；使用EAA可改善PP/WSP中WSP与PP间的界面结合，改善PP/WSP力学性能、热稳定性能、表面疏水性能、尺寸稳定性能和加工性能，降低其吸水率。