CB-g-WPU/WPU复合材料的制备与气敏响应性能

通过对导电填料炭黑（CB）进行官能化，在CB表面引入羧基官能团，利用CB表面的羧基等活性官能团与端异氰酸酯基聚氨酯预聚物反应得炭黑接枝水性聚氨酯（CB-g-WPU），采用乳液共混法制备得CB—g-WPU／WPU气敏导电复合材料，并对CB—g-WPU／WPU复合材料的气敏响应行为进行了研究。X射线光电能谱（XPS）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）等分析结果表明聚氨酯接枝到了炭黑表面；SEM分析表明，炭黑经过接枝改性后均匀分散在基体WPU中。该法制备的CB—g-WPU／WPU复合材料逾渗值低、气敏响应度大、响应范围广，是一种综合性能优异的气敏导电复合材料。     

Al2O3的表面处理及粒子尺寸对SBR导热橡胶性能的影响

以丁苯橡胶为基质，微米氧化铝与纳米氧化铝为导热填料，制备了填充型导热橡胶，研究了微米氧化铝填充量，偶联剂表面处理对导热橡胶导热性能的影响。比较了纳米氧化铝和微米氧化铝填充的导热橡胶的导热性能及物理机械性能。并将2种粒子以不同配比加入了苯橡胶基质中，对其影响进行了探讨。结果表明，随着微米氧化铝填充份数的增加，丁苯橡胶的导热系数增大，但共加工性能和物理机械性能下降；用硅烷偶联剂KH-570，KH-550，A-151和钛酸酯偶联剂TM-S105表面处理后的微米氧化铝对导热橡胶的导热性能有一定影响，但并不显著，在相同填充量下，纳米氧化铝填充的导热橡胶比微米氧化铝填充的导热橡胶具有更好的导热性能及物理机械性能；在合适的比例下，纳米氧化铝与微米氧化铝混合填充的导热橡胶其导热效果优于单纯使用微米粒子填充的橡胶。     

纳米粒子/环氧树脂复合材料的固化动力学研究

在纳米Al2O3、Si3N4、SiC填充环氧树脂复合材料体系中,纳米粒子表面活性及粒子与环氧树脂之间的相互作用影响着环氧树脂的固化过程.本文利用傅立叶红外光谱表征了纳米粒子与环氧树脂之间的化学作用情况,并利用差视扫描量热仪研究了不同纳米粒子/环氧树脂复合材料的固化动力学.结果表明,具有相对最强表面活性的纳米Al2O3粒子与基体之间的相互作用最强,同时该粒子对环氧树脂固化过程的促进作用最显著.     

环氧树脂/改性纳米Y2O3复合材料的固化动力学

利用缩聚反应,通过"一步法"在经过偶联剂处理的纳米氧化钇(Y2O3)粒子表面接枝超支化聚酯,得到超支化聚酯接枝改性纳米氧化钇(Y2O3-g-HBPE)。研究了Y2O3-g-HBPE对环氧树脂非等温固化行为的影响,利用Kissinger和Crane方程研究了固化动力学参数。结果表明,Y2O3-g-HBPE降低了环氧树脂固化反应的活化能,但没有改变环氧树脂的固化机理。     

陶瓷多管旋风除尘器在生物质气化工艺上的应用

为了解决生物质裂解高温燃气的除尘难题,本工作将陶瓷多管旋风除尘器应用于生物质气化工艺中的高温燃气除尘。设计制作了4管小试装置进行实验。结果表明,对于生物燃气,多管除尘器除下的灰尘中10~100μm的粉尘颗粒占93.1%,而传统旋风除尘器除下的灰尘中10~100μm的粉尘颗粒仅占19.3%。经检测和计算,除尘效率为75%。在小试基础上,设计制造了处理量为30000 m3/h的大型设备并安装于生产现场,经测试,除尘效率为69%,由此证明了多管除尘器可作为传统除尘器的有效补充。     

苯乙烯-环氧丙烯酸酯体系的网络结构与性能的关系

本文用微机模拟方法,并结合各种不同的物理实验测定,综合研究苯乙烯-环氧丙烯酸酯体系的网络结构与性能之间的关系,结果表明形成网络的原料比对网络结构与性能具有重要的影响。     

纳米SiO2增韧增强聚丙烯的界面效应与逾渗行为

报道了聚苯乙烯辐射接枝纳米二氧化硅微粒(SiO₂-g-PS)填充聚丙烯(PP)的增强增韧作用,并从界面效应和逾渗行为的角度对此类复合材料的力学行为进行了分析。结果表明,接枝纳米微粒填充入聚合物时所形成的微粒/聚合物复合颗粒可以整体发挥协同作用,带来较强的界面效应,并有可能导致双逾渗行为,从而有利于发挥纳米微粒的特殊性能。     

二氧化硅纳米粒子/聚丙烯复合材料界面相互作用研究

通过动态流变学、动态力学和热行为方法,研究了纳米粒子/聚合物复合材料的界面相互作用.对纳米二氧化硅(nano-silica)进行接枝改性,制备了纳米粒子/聚丙烯(PP)复合材料.采用动态流变仪和动态力学分析仪(DMA)表征纳米复合材料的流变和粘弹特性,在2℃/h加热速率下采用示差扫描量热仪(DSC)研究复合材料的慢速熔化行为,结合复合材料力学性能测试对聚合物纳米复合材料中的界面相互作用进行分析.结果表明,聚合物纳米复合材料中的界面相互作用包括粒子-粒子间的相互作用和纳米粒子-基体间的双界面相互作用.降低复合材料中纳米粒子间的吸引力,同时增大纳米粒子与高分子基体间的相互作用,可以赋予纳米粒子流动性,在复合材料中引入新的能量散耗机制,从而对复合材料起到增韧作用.由此建立双界面调控增韧纳米复合材料的技术.     

蓖麻油树脂基泡沫塑料

本工作以蓖麻油为主要原料,利用其分子中的羟基与马来酸酐反应,合成了马来酸蓖麻油酯(MACO),然后以MACO为不饱和树脂基体、苯乙烯(St)为稀释单体、碳酸盐为发泡剂,制备了蓖麻油树脂基泡沫塑料,研究了MACO/St质量比对所制备泡沫塑料压缩性能的影响,并用土埋法考察了其降解性能.结果表明,所制备的泡沫塑料的压缩强度在15～270KPa之间,压缩模量在0.3～6.5MPa之间,随着分子链呈刚性的稀释单体苯乙烯含量的增加,泡沫塑料的压缩性能明显提高;土埋法实验结果表明,所制备的MACO/St系列泡沫塑料在自然土埋条件均可以缓慢降解,随着泡沫体中MACO含量增大,降解速度增加,当m(MACO)m(St)=91时制备的泡沫塑料的降解速度最快,在相同降解时间下,失重率最大.     

剑麻纤维/大豆油树脂基泡沫塑料复合材料

合成了丙烯酸酯化环氧大豆油(AESO),以AESO为不饱和树脂基体,以短切剑麻纤维为增强体,制备了一种新型的基于植物资源的环保型纤维增强泡沫塑料.研究了大豆油基不饱和聚酯泡沫塑料的制备方法,考察了引发剂、促进剂以及反应温度等因素对泡沫塑料制备的影响.并在制备AESO不饱和聚酯泡沫塑料的基础上,用短切剑麻纤维作为增强材料来提高泡沫塑料的力学性能.研究结果表明,添加少量剑麻纤维即可明显提高大豆油基不饱和聚酯泡沫塑料的压缩强度.