疏水淀粉/PBAT形状记忆复合薄膜的制备及其性能

以淀粉/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)复合薄膜为基材,以十八烷基三甲氧基硅烷(ODTMS)改性纳米氧化锌(m-nZnO)颗粒为疏水改性剂,PDMS作为粘合剂,通过循环浸渍-干燥法得到了疏水淀粉/PBAT复合薄膜,分析了疏水涂层(m-nZnO/PDMS)对淀粉/PBAT复合薄膜疏水、形状记忆等性能的影响。结果表明,ODTMS成功接枝在nZnO颗粒表面,m-nZnO水接触角为135.19°;当涂层混合液中m-nZnO与PDMS质量比为1：1时,薄膜水接触角最大可达到146°;同时,m-nZnO/PDMS涂层对基底薄膜的形状记忆性能未造成负面影响,薄膜仍具有95.23%的形状记忆固定率和88.16%的形状记忆回复率。     

纳米TiO2/涤纶海岛丝针刺无纺布光催化复合材料的制备及性能

以德固赛P25纳米TiO₂为光催化材料、去离子水为介质,分别以十二烷基硫酸钠（SDS）、十二烷基苯磺酸钠（DBS）、聚乙烯毗咯烷酮（PVP）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、聚丙烯酸钠（PAAS）为分散助剂,制得系列纳米TiO₂光催化分散液。用纳米TiO₂光催化分散液对涤纶海岛丝针刺无纺布（PFN-NWF）进行二浸二轧后整理,得到TiO₂负载的PFN-NWF （TiO₂/PFN-NWF）光催化复合材料。采用激光粒度仪、TEM、SEM、拉伸、透气等表征测试,通过静置、光催化降解辣椒油和甲醛溶液等方法评价。结果表明：分散助剂自身的酸碱属性及分子结构对纳米TiO₂分散体系有重要影响,其中PAAS分散效果最佳;纳米TiO₂在PFN-NWF上包覆均匀,负载率为4.79%,负载牢度高;自然光照射60 min,试样上2 mL油污达到完全自清洁效果;300 W氙灯照射2 h,TiO₂/PFN-NWF光催化复合材料试样对甲醛的降解率达到95.98%,5次循环使用后,降解率为90.19%。     

碳纤维负载NaTaO3光催化复合材料的制备及其性能碳纤维负载NaTaO3光催化复合材料的制备及其性能

以聚丙烯腈基碳纤维（CF）为基体,TaCl₅和乙酸钠为原料,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为表面活性剂,通过溶胶-凝胶法和浸渍提拉法将纳米NaTaO₃薄膜负载于CF上,制备得到高效光催化特性的复合材料。采用SEM、TEM、XRD等表征了NaTaO₃-CF的形貌和结构,以罗丹明B （RhB）溶液为目标降解物,测试了NaTaO₃-CF复合材料的光催化性能。结果表明:所制备的NaTaO₃-CF复合材料具备良好光催化活性和重复使用稳定性,暗中吸附30 min、光照80 min时,对RhB的去除率为99.35%,5次循环使用后,去除率为89.17%,其光催化反应过程符合伪一级反应动力学模型。      

碳纤维水性杂化上浆剂的制备及其上浆后力学性能

以一定比例的甲基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、对甲苯磺酸、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、无水乙醇制备含硅溶胶,将含硅溶胶和聚醚型水性聚氨酯的水溶液以一定比例复合,制备碳纤维水性杂化上浆剂。研究了不同配比对上浆剂平均粒径和稳定性的影响,结果表明:当水性聚氨酯含量为0.02g/mL时,上浆剂乳液平均粒径为99.94nm,粒径分布较窄,稳定性较好;使用制备的杂化上浆剂对碳纤维进行上浆处理,结果显示:上浆后碳纤维单丝拉伸强度较商用碳纤维提高4.45%,较未上浆碳纤维提高11.04%;与环氧树脂复合后的复合材料界面剪切强度比商用碳纤维增强环氧树脂复合材料的提高了13.74%。     

形状记忆聚合物复合材料研究进展

形状记忆聚合物(Shape memory polymer,SMP)具有超高的形状回复率、形状记忆转变温度易调节、易赋形、密度小和成本低等优点,近年来受到广泛关注。但因力学性能较差、响应方式单一等不足,严重制约了它的应用。通过复合功能性填料可有效改善SMP的力学性能、形状记忆性能、导电和导热性能、丰富SMP响应方式,以满足应用需要。介绍形状记忆聚合物复合材料(Shape memory polymercomposite,SMPC)近些年的研究进展,从填料对SMP力学性能及响应方式的影响角度分别对力学增强型SMPC、电致型SMPC、磁致型SMPC和生物功能型SMPC进行论述,分析SMPC的应用前景及面临的挑战。     

磁功能化多孔生物质炭复合材料的制备及吸波性能

采用高温炭化和水热法制备了兼具介电损耗和磁损耗特性的磁功能化生物质炭(Fe_3O_4/多孔生物质炭)吸波材料。在200℃水热条件下,随着FeCl_3浓度的增加,PLSC表面生成的聚集态Fe_3O_4纳米晶粒有所增加,颗粒大小规整,平均粒径约为200 nm。通过矢量网络分析仪探讨了磁材料含量、复合材料的形貌结构对吸波性能的影响,并分析了多重损耗吸波机理。结果表明,在2～18 GHz范围内,当FeCl_3浓度为4 mmol时制备的磁功能化生物质炭复合吸波材料具有最佳的吸波性能,在厚度为2 mm时,其在11.42 GHz处的最大反射损耗值可达-42.2 dB,有效频宽达3.14 GHz (反射损耗小于-10 dB)。     

表面改性处理对涤纶织物/聚氯乙烯复合材料界面性能的影响

为制备含磷无卤阻燃聚丙烯腈纤维,利用KOH 水溶液对丙烯腈（AH） 醋酸乙烯酯（VAc）无规共聚物（P（AN?co?VAc））纤维中的VAc单元进行选择性水解,再与O,O?二乙基磷酰氯进行磷酰化反应制得阻燃聚丙烯腈纤维。采用傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热和热重分析法对阻燃纤维结构及热性能进行表征,利用扫描电子显微镜对阻燃聚丙烯腈纤维的炭残渣进行分析。结果表明：随水溶液pH值的升高,聚丙烯腈纤维中VAc单元迅速水解;聚丙烯腈纤维中VAc单元的存在使共聚纤维环化放热分解峰值温度增大,当VAc单元的质量分数为30%时,可达287℃,而阻燃聚丙烯腈纤维的该温度高达340℃;阻燃聚丙烯腈纤维在800℃ 时的炭残渣量高达48%以上,远高于共聚合聚丙烯腈纤维４１％的残炭量,具有良好的成炭性。     

SiO2气凝胶@聚合物复合材料的制备方法及性能研究进展

SiO₂气凝胶@聚合物复合材料融合了SiO₂气凝胶纳米多孔、低热导、耐高温特性及聚合物柔韧、高强特性，可在微观尺度形成独特的有机无机互渗透结构，既克服了SiO₂气凝胶脆性大、强度低的固有缺陷，也增强了聚合物的隔热、耐高温、阻燃、疏水等功能，从而可用于需求高强、高韧、高效绝热、耐高温、阻燃、防火、超疏水等多种复合功能的应用场景，是当前气凝胶新材料领域的研究热点。本文从SiO₂气凝胶@聚合物复合材料的制备方法、组成与微观结构、物理化学性能三个角度综述了当前领域最新研究进展，涵盖了环氧树脂、聚氨酯、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚苯乙烯等常见聚合物体系，归纳总结了“共混法”“共前驱体法”“气凝胶或聚合物原位生长法”三种典型制备途径，分别从组成与结构、力学性能、热学性能、阻燃性能、疏水性能等方面，阐述了气凝胶@聚合物复合材料的结构与性能特点，分析了制备方法及气凝胶掺量等因素对复合材料体系结构与性能的影响规律。在此基础上，梳理了SiO₂气凝胶@聚合物复合材料当前研究存在的问题及未来可能的发展方向。