氰酸酯/环氧树脂泡沫塑料的制备与性能表征

采用两步法,以双酚A型氰酸酯和双酚A型环氧树脂为主要原料制备了一种新型的氰酸酯/环氧树脂泡沫塑料。利用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、动态热机械分析仪、差示扫描量热分析和热失重分析等分别对氰酸酯/环氧树脂泡沫塑料的化学结构、泡沫泡孔结构和热力学性能进行了表征。结果表明,氰酸酯/环氧树脂泡沫已固化完全,观察不到2 272 cm–1/2 236 cm–1处的氰酸酯基团吸收峰和913 cm–1处的环氧基团吸收峰。氰酸酯/环氧树脂泡沫塑料为闭孔结构,泡孔均匀且基本上呈规则的球形;力学性能优异,比压缩强度为10.22 MPa·cm3/g;玻璃化转变温度为223℃,失重5%的分解温度为309℃,具有优良的耐热性。     

有机改性二氧化硅纳米胶囊化相变材料研究

胶囊化相变材料(PCMs)在炸药件隔热防护、电子器件控温等具有潜在应用价值,但现有无机壁材胶囊化PCM s存在粒径大、易破裂及与有机聚合物相容性差等局限。本研究利用不同有机硅烷前驱体在细乳液中的界面水解-缩聚方法,合成了一系列有机改性二氧化硅包覆正十八烷相变纳米胶囊。分别采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)和水接触角(WCA)等手段对其化学结构、结晶结构、形貌、相变特性和壁材疏水性进行了表征。结果表明,通过改变有机硅烷前驱体的体积比,得到了球形和碗状两种形貌的相变纳米胶囊,尺寸为200~693 nm,熔融焓为93.2~107.5 J·g~(-1),胶囊壁材的水接触角为67°~155°,可实现亲水-疏水-超疏水性表面性质调控。并且有机改性二氧化硅纳米胶囊化PCMs在超声作用下不易破碎,显示力学性能得到了改善。     

聚合物／蒙脱土纳米复合材料研究进展

介绍和分析了目前聚合物／蒙脱土纳米复合材料研究的热点。包括有关带有极性基团的插层剂、反应性插层剂和带有POSS基团的插层剂的研究,以及有无相容剂存在下熔融插层制备纳米复合材料方面的研究。讨论了插层剂和相容剂的作用及其机理,并展望了本领域的发展方向。     

溶胶-凝胶法制备PDMS/SiO2杂化材料

采用sol-gel工艺,以正硅酸乙酯(TEOS)为无机组分前驱物,以含端羟基的聚二甲基硅氧烷(PDMS)为有机组分,分别采用盐酸、草酸、氨水、三乙醇胺为催化剂,合成了PDMS/SiO2杂化材料,讨论了催化剂、共溶剂对杂化材料的影响,考察了杂化材料收缩率及透光率.结果表明:采用草酸作催化剂合成了块状、透明的杂化材料,PDMS/SiO2杂化材料的收缩率随共溶剂用量的增加和PDMS用量的减小而增加,采用羟基含量为4%的PDMS合成的杂化材料的透明性较好.     

SiO2表面原位接枝聚环氧丙烷高分子刷的制备及表征

通过“Stober”法制备出单分散球形SiO₂粒子,并采用3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷对其表面进行功能化修饰,然后,利用异丙醇铝作为多相催化剂,原位引发环氧丙烷（PO）单体开环聚合,制得了聚环氧丙烷（PPO）高分子刷接枝改性的SiO₂（PPO-g-SiO₂）。研究了单体添加量、反应温度及反应时间等因素对聚环氧丙烷高分子刷接枝量的影响规律。采用红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）及热重分析（TGA）等分析方法对制备的PPO-g-SiO₂的化学结构、微观形貌以及接枝量进行了表征。结果显示,当单体添加量为2.38 mol·L^-1,反应温度为80℃,反应时间为24 h时,PPO在SiO₂表面的接枝量可达23.56%（质量分数）;其厚度约为15 nm。     

匀泡剂对硬质聚氨酯泡沫孔径及冲击性能的影响

通过改变配方中匀泡剂的用量，制备了一系列具有相同密度的硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)。使用二维图像分析方法对其孔径进行了表征，结果显示其孔径分布在210～624μm范围。研究了冲击性能与孔径之间的关系，发现材料的冲击强度随孔径增大呈线性下降的趋势，同时其脆性增大而韧性降低。     

可降解聚氨酯泡沫塑料的制备及性能

以聚乙二醇/聚己内酯(PEG/PCL)为复合软段,采用二丁基二月桂酸锡(DBTL)和三乙烯二胺(A33)作为复合催化剂,采用硅油(AK8807)作为泡沫稳定剂,由一步法制得了具有均匀泡孔且开孔率较高的可降解PUF(聚氨酯泡沫塑料);采用红外分析(IR)、光学显微镜等分析手段对这些材料的结构和形貌进行了表征,考察了材料的...     

硬质聚氨酯/二氧化硅纳米粒子复合材料泡沫形貌和性能研究

利用2种不同粒径的球形二氧化硅（SiO2）纳米粒子作为填料,制备了硬质聚氨酯（PU-R）/SiO2纳米粒子复合材料泡沫。利用扫描电子显微镜考察复合材料的形貌,通过压缩试验、尺寸稳定性测试和热导率测试表征复合材料的力学性能、尺寸稳定性和热导率。结果表明,球形SiO2纳米粒子对复合材料的泡孔结构有明显的细化作用（孔径从纯PU-R泡沫的303 μm降低到170 μm）,可以有效提高复合材料的压缩性能（与纯PU-R泡沫相比,比强度和比模量分别提高了8.3 %和12.5 %）,降低了其线膨胀系数,并使热导率略微下降,而对尺寸稳定性无明显影响。与粒径为400 nm的SiO2纳米粒子相比,粒径为700 nm的SiO2纳米粒子较易均匀分散,对PU-R泡沫力学性能的改善效果更为明显。     

淀粉/微晶纤维素填充聚氨酯泡沫塑料的制备与力学性能

利用模塑成型方法,在聚氨酯泡沫塑料中引入了淀粉和微晶纤维素两种易于生物降解的填料,制备了不同淀粉和微晶纤维素填充量的聚氨酯泡沫塑料,并研究了填料种类和用量对聚氨酯泡沫塑料力学性能的影响.确定了填料在聚氨酯泡沫塑料中的最大填充量,并发现填料的加入使得硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)的冲击强度下降,当两种填料含量为40份时,RPUF的压缩强度均达到最大值;使得半硬质聚氨酯泡沫塑料(SRPUF)的拉伸强度升高;当两种填料含量为30份时,SRPUF的拉伸强度均达到最大值;淀粉和微晶纤维素含量分别为20份和10份时,两种SRPUF的断裂伸长率达到最大值.     

聚二甲基硅氧烷/SiO2杂化材料的结构与性能

采用Sol-Gel法,以正硅酸乙酯(TEOS)为无机组分前驱物,以含端羟基的聚二甲基硅氧烷(PDMS)为有机组分,合成出了块状的PDMS/SiO2杂化材料.考察了TEOS与PDMS的质量比对杂化材料的硬度、动态力学性能及微观结构的影响.结果表明:随着PDMS/SiO2杂化材料中无机组分含量的增加,其硬度增大,玻璃化转变温度升高,储能模量增大,阻尼因子下降;XPS分析表明:有机组分与无机组分之间存在化学键连接.