聚酰胺酸对环氧树脂胶膜固化反应的影响及其机理

以液体环氧树脂与固体环氧树脂混配,4,4′-二氨基二苯砜(DDS)为固化剂,加入聚酰胺酸(PAA)对固液混配环氧树脂进行改性,采用刮膜法制备环氧树脂胶膜.通过DSC分析、平板拉丝法和傅里叶转换红外光谱法,研究了环氧树脂固液比、PAA用量等对环氧树脂胶膜成膜性、同化温度和同化速率的影响,并探索了PAA对环氧树脂/DDS体系固化反应的作用机理.结果表明,PAA可提高环氧树脂胶膜韧性,可降低固化温度,加快固化速度.对于环氧树脂(固/液质量比为50/50)/DDS/PAA体系,当PAA质量分数5%时,同化起始温度由未加PAA时的175.9℃下降到138.8℃,140℃时的固化凝胶时间由162 min下降到46 min,体系由高温固化变为近中温固化.     

新型耐热双马来酰亚胺改性环氧树脂性能研究

以4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)为原料,制得含二氮杂萘酮结构的聚芳醚砜预聚物(PPES),再与顺丁烯二酸酐反应得到不同聚合度的含二氮杂萘联苯结构的双马来酰亚胺(PPES-BMI)。采用FT-IR和1H-NMR对其分子链结构进行了表征,测试了聚合物分子质量和溶解性能。通过TGA分析和冲击性能测试研究了不同含量、不同聚合度的PPES-BMI对PPES-BMI/DGEBA复合体系热-力学性能的影响。结果表明,PPES-BMI含量增加,体系初始热分解温度和最大热失重温度上升;PPES-BMI质量分数为35%,DP=20的PPES-BMI/DGEBA共混体系的冲击强度最大,达到2.67 kJ/m2,增幅为75.8%。     

聚丙烯/木粉复合材料的增容改性及其机理

为进一步改善聚丙烯(PP)/木纤维(WF)复合材料的力学性能,采用几种不同类型的马来酸酐接枝型相容剂对PP/WF复合材料进行增容改性,并通过红外光谱和扫描电镜,分析和研究其增容机理。结果表明,PP-g-MAH的改性效果最为明显,当其添加量为m(PP-g-MAH)/m(WF)=10/100时,PP/WF复合材料的拉伸强度提高40.9%,弯曲强度提高47.3%,弯曲模量提高35.3%。PP-g-MAH使PP与木粉产生良好的增容效果,木粉颗粒被PP包裹,材料抵抗外应力以及材料破坏由发生在两相界面变成发生在材料整体,从而有效提高了复合材料的力学性能。     

29种天然染料敏化的太阳电池的性能研究

采用超声波萃取法从29种天然植物中提取染料, 测试天然染料的紫外-可见光(UV-vis)吸收光谱,探讨天然染料所 含的色素种类。采用水热法制备了TiO₂薄膜电极,用所提取的29种天然染料敏化TiO₂光 电极并将其组装成染料敏化太阳电池(DSSCs)。测试天然染料敏化的DSSCs 的光电性能结果显示,天然染料敏化的DSSCs的开路 电压Voc为0.46~0.64 V,短路电流I_sc为0.07~3.61mA· cm－2,其中山竹皮敏 化的DSSCs光电性能最佳,对应的I_sc和光电转换 效率η分 别为3.61mA·cm－2和2.13%。从天然 染料中挑选出7种不同吸收波段色素的染料进行协同敏化,UV-vis吸收光谱测试结 果显示混合染料的吸收峰一般有微小偏移。光电性能测试结果表明,协同敏化后的DSSCs的 性能一般都介于天然染料单独敏 化的两个DSSCs的性能之间,其中山竹皮和芥蓝协同敏化的DSSCs的η最高,为1.70%。对实验结果进行深入分析,探讨提高天然染料 敏化的DSSCs光电性能的途径。     

高韧高强PA6/POE-g-MAH/MWNTs三元复合材料研究

研究了聚乙烯-辛烯弹性体接枝马来酸(POE-g-MAH)和多壁碳纳米管(MWNTs)对尼龙6(PA6)的增韧增强作用。结果表明,对MWNTs酸化处理可在表面成功接枝上羧酸基团,并与PA6上的酰胺基团化学键合,提高MWNTs在PA6基体中的分散性,增加界面结合力,更好地承受载荷,可对PA6/POE-gAMAH共混增韧材料产生良好的增强效果。PA6/POE-g-AMAH/a-MWNTs(质量比为70/30/1)三元共混材料在保持纯PA6拉伸强度和弯曲强度的同时,冲击强度比纯PA6提高了6倍,是一种理想的高强高韧工程塑料。     

基于生命周期分析的内蒙古自治区煤电水足迹研究

基于生命周期方法与水足迹理论,建立了涵盖燃煤生产、运输、发电过程的煤电生命周期水足迹评价模型。以我国内蒙古自治区为研究对象,进行了煤电的水足迹评价,结果表明,内蒙古地区煤电水足迹为5.974L/(kWh),其中灰水足迹占比67.3%,蓝水足迹占比32.7%。内蒙古自治区2017年煤电产生水足迹21.85亿m~3,其中蓝水足迹7.13亿m~3,占年工业用水总量34.27%。煤电行业对水资源的巨大占用,将会影响农业等领域以及工业领域内其他行业的用水。以鄂尔多斯、锡林郭勒、呼伦贝尔为代表的大型煤电基地建设应充分考虑用水来源及煤电发展对当地水资源的影响。     

纳米碳管及其在聚合物中的应用

综述了聚合物基纳米碳管复合材料的制备方法及增强型、耐热型、抗静电型和电磁屏蔽型纳米碳管/聚合物复合材料的性能和应用。纳米碳管作为填料加入到聚合物中，可改善聚合物的机械性能和耐热性能，也可赋予聚合物抗静电和电磁屏蔽等新性能。随着对纳米碳管研究的不断深入，其将在物理学、化学、材料学领域尤其在纳米电子器件和复合材料领域有很大的突破。     

PP三元填充共混体系力学性能的研究

研究了乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、HDPE、LLDPE、PS、氯化聚乙烯(CPE)和丙烯酸酯类共聚物(ACR)等6种聚合物分别组成的PP/滑石粉/聚合物三元填充共混体系的缺口冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量、球压痕硬度、成型收缩率及熔体流动速率等性能。结果表明:EVA、CPE和PS对PP/滑石粉二元填充体系的改性效果明显。     

超细活性CaCO3填充PVC／CPE／PE共混体系研究

本文采用正交设计研究了PVC/CPE/LDPE和超细活性CaCO_2填充PVC/CPE/LDPE/HDPE两种共混体系的综合力学性能和加工流动性能。结果表明,CPE对PVC/LDPE和PVC/HDPE具有明显增容作用,其中尤对PVC/HDPE为甚;超细活性CaCO_3除能降低共混物成本外,还能较明显提高填充共混体系的力学性能。当共混比为PVC/CPE/LDPE/HDPE=80:10:10:10,超细活性CaCO_3为20PHR,共混温度175～185℃时,共混物性能最佳。     

高分子合金的相容性及其研究方法：———近代高分子材料科学与工程系列讲座之

介绍了高分子合金的概念及其在高分子材料中的地位；论述了热力学相容性和工艺相容性与高分子合金性能的关系，以及溶解度参数对力学相容性判别的原理；归纳了提高高分子合金相容性的几条有效途径；阐述了高分子合金相容性的几种常规研究方法和几种先进检测手段。