两亲改性碳纤维制备质子交换膜燃料电池用碳纸的研究

为了提高短切碳纤维在水中的分散性及碳纤维与后期浸渍树脂的相容性,对碳纤维进行了两亲表面处理:首先通过氧化处理使其获得亲水性官能团—OH及—COOH,在此基础上进一步接枝亲油基团,以获得两亲碳纤维,并将其制备碳纸。结果表明,两亲处理的碳纤维表面—OH含量可达8. 2%。在碳纤维表面改性过程中,铬酸氧化在提高碳纤维表面亲水性官能团的同时会降低碳纸的抗张强度;而接枝亲油性官能团能提高碳纤维与树脂的黏结能力,部分弥补了表面处理所造成的负面影响;碳纤维与树脂黏结力的提高有利于碳纸导电性的提高,两亲改性碳纤维制备的碳纸与未处理碳纤维制备碳纸相比电阻率降低了31. 4%,达到10. 5 mΩ·cm。     

吸尘袋纸透气度和耐破度的影响因素研究

研究了纤维特性、打浆度、化学纤维用量、原纸紧度、浆内添加增强剂及表面施胶等因素对吸尘袋纸透气度和耐破度的影响规律。结果表明,降低浆料打浆度,能有效提高吸尘袋纸原纸透气度,浆料的打浆度从10～11°SR降低至8～9°SR时,原纸的透气度提高53%以上;随着化学纤维用量的增加,原纸透气度呈上升趋势,当化学纤维用量达15%时,原纸透气度比不加化学纤维的透气度增加108%,但通过降低打浆度来减少化学纤维用量,是性价比较优的方案;将原纸紧度由0.3 g/cm~3提高到0.4 g/cm~3,吸尘袋纸原纸的耐破度提高45%～55%;表面施胶量约5 g/m~2时,吸尘袋纸的耐破度比原纸提高80%～110%。     

超级电容器隔膜及其研究进展

超级电容器以其独有的性能特点在储能装置方面得到深入研究和广泛关注。隔膜作为超级电容器的关键材料，其性能直接影响超级电容器的比功率、比容量以及循环寿命。本文综述了隔膜在超级电容器中的作用，深入分析了隔膜对超级电容器电性能的影响机理，分别介绍了目前主要隔膜产品的制备及优缺点，并对其发展趋势进行了展望。     

木质素调控制备果糖基碳微球及其电化学性能研究

本研究使用果糖作为碳源,木质素磺酸盐协同三嵌段共聚物P123作为模板剂,经过水热碳化法和高温碳化法制备果糖基碳微球材料。探究了木质素磺酸盐对果糖在水热条件下的组装过程及调控机制,并分析果糖基碳微球材料在电化学领域的应用。结果表明,木质素磺酸盐的加入是微球表面形成波纹状突起的决定因素。经高温碳化处理过后得到中空多孔的Yolk-Shell果糖基碳微球材料具有良好的电化学性能,其比表面积为535. 04 m~2/g,孔容为0. 26 cm~3/g;在电流密度为0. 1 A/g时,其比电容为96 F/g,能量密度为3. 16 Wh/kg,功率密度为28. 06 W/kg。     

ZIF-8/玉米芯吸附功能材料的制备及性能研究

采用亚氯酸钠脱木素、TEMPO氧化改性处理玉米芯原料,并在改性玉米芯表面原位负载锌系金属有机框架物(ZIF-8),制备出ZIF-8/玉米芯吸附功能材料。探讨了改性处理对不同粒径玉米芯结构与性能的影响,对比了块状和粒状改性玉米芯对ZIF-8负载及吸附功能材料性能的影响。结果表明,脱木素与氧化处理可提高玉米芯纤维素及羧基含量,促进纳米ZIF-8晶体在玉米芯上的配位结合与原位锚定。相比块状玉米芯,粒状玉米芯改性后的比表面积更大、Zeta电位更高和羧基含量更多,更有利于ZIF-8的负载与分布,因而具有更好的吸附能力(对甲基橙最大吸附能力:3.5 mg/g比1.0 mg/g)。上述两种吸附功能材料均具有较好的回用性能,循环使用6次后,两种吸附功能材料对甲基橙的去除率仍高于90%。     

具有微交联结构两性聚丙烯酰胺纸张增强剂的合成及应用

以N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为结构改性剂,以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、丙烯酸(AA)为共聚单体,采用水溶液共聚合法制备得到具有微交联结构的两性聚丙烯酰胺(AmPAM),并对其增干强效果进行了考察。结果表明,在单体摩尔比为n(AM)∶n(DMC)∶n(AA)=8.0∶1.5∶0.5、单体质量分数为20%、引发剂过硫酸铵用量为0.4%(相对于总单体质量，下同)、反应温度为80℃、反应时间为5 h、NMA用量为3%的条件下,得到的AmPAM增强效果最佳；在相同添加量条件下,自制具有微交联结构AmPAM的增强效果优于市售线形AmPAM。     

压敏胶标签防黏纸的发展与应用

概述了压敏胶标签常用的防黏纸基材及防黏剂的种类、性能和应用现状,目前防黏纸的涂布工艺,并分析了未来的发展趋势。     

油浸绝缘纸制备技术及研究进展

油浸绝缘纸主要以植物纤维为原料,其性能受到原材料、制备工艺、生产用水、生产环境等的影响,生产中应严格控制这些影响因素,才能确保绝缘纸具有优良的性能。本文结合近年来的研究成果介绍了绝缘纸的制备技术及研究进展。     

环保防油剂的复配优化及其在食品防油纸中的应用

食品防油纸是食品包装纸中的一大类,食品防油纸要求具有防油性能,同时对物理强度、抗水性能、防黏性能、印刷适应性和卫生指标都有一定要求。不同于覆膜防油纸和含氟防油纸,本文通过研究不同种类的环保防油剂,制备出丙烯酸酯类复配环保防油剂,并将其应用到食品防油纸生产中。确定优选丙烯酸酯类环保防油剂(丙2)为防油涂层的主要原料,丙烯酸酯类环保防油剂(丙2)和淀粉的最优配比为1∶1,此时纸张的防油等级为12级。成功应用于中试生产,中试环保防油纸和含氟防油纸相比,防油等级和耐热油性能达到最高要求,抗张指数和撕裂指数优于含氟防油纸,吸水性、透气率、生产成本和含氟防油剂相近,证明了环保防油剂复配的可靠性。其性能指标:抗张指数(纵向)91.35 N.m/g,撕裂指数(横向)8.86 m N.m^(2)/g,平滑度(正面/反面)38 s/23 s,吸水性(正面)10.2 g/m^(2),透气率1.65 mm/s。     

纳米纤维素及其在水性涂料中的应用研究进展

纳米纤维素具有高长径比、高结晶度、高杨氏模量、高强度等优点,加之其具有生物质材料的轻质、可降解及可再生等特性,使其成为一种改善水性涂料机械、光学、耐水等性能的优异选择。本文综述了纳米纤维素制备和改性方法,详细论述了纤维素纳米纤丝（CNF）和纤维素纳米晶体（CNC）对水性聚氨酯和水性丙烯酸涂料的性能改善机理及其应用研究进展。最后总结了纳米纤维素复合水性涂料研究现存的问题,并总结了未来的研究方向。