聚硅氧烷改性氧化石墨烯的辐射制备及其在导热硅橡胶中的应用研究

将氧化石墨烯和乙烯基三乙氧硅烷(TEVS)混合液进行γ射线辐照处理,制备聚硅氧烷功能化的改性氧化石墨烯(GO-Si),并通过红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)表征分析GO-Si的结构。在辐照时,随着吸收剂量增加,聚硅氧烷的接枝量也随之增加;由于TEVS的接枝聚合,GO-Si表面的聚硅氧烷含量明显提高。将GO-Si和羟基硅油共混,制备室温固化的硅橡胶/改性氧化石墨烯复合材料(SR/GO-Si),与未改性氧化石墨烯(GO)相比,GO-Si与硅橡胶基体相容性更好,分散更加均匀。对SR/GO-Si和纯SR的力学性能、导热性能和辐照效应进行对比分析,结果表明,GO-Si的引入可以明显提高复合材料的综合性能,导热系数从0.13 W·m~(-1)·K~(-1)提高至1.1 W·m~(-1)·K~(-1),拉伸强度提高了149%。在90 kGy辐照条件下,GO-Si的引入对复合材料的辐照效应起到积极作用,提高了拉伸强度和硬度,SR/GO-Si有望在低剂量辐射环境下作为电子封装热界面材料使用。     

γ射线辐射预硫化天然橡胶的研究

以天然橡胶（NR）为基材，采用γ射线辐射技术对其进行辐射预硫化，研究了在不同吸收剂量条件下，材料力学性能的变化趋势，并评价了辐射预硫化对材料最终力学性能的影响。结果表明：在0-100KGy辐射剂量范围内，NR的格林强度随吸收剂量的增加而提高，可实现NR材料的辐射预硫化；辐射预硫化与未辐射预硫化的NR相比，完全硫化后，材料的力学性能相差不大。     

超临界CO_2发泡聚苯乙烯工艺研究

以超临界CO_2为发泡剂,采用釜压法在不同发泡工艺条件下制备了聚苯乙烯(PS)发泡试样,通过扫描电子显微镜对PS发泡试样的泡孔形貌进行了表征,探讨了不同发泡工艺对PS发泡试样发泡性能的影响。结果表明,随发泡温度的升高,PS发泡试样泡孔尺寸增大,泡孔密度下降,而泡沫密度呈现先降低后升高的趋势,发泡倍率与此相反;增大保压时间和保压压力,可提高试样的发泡效果。当发泡温度为136℃,保压压力为20 MPa,保压时间为4 h时,PS发泡试样的发泡效果最好,其泡沫密度为0.043 g/cm~3,发泡倍率为24.4,泡孔尺寸为59.8μm,泡孔密度为6.20×107个/cm~3。     

纳米碳材料的辐射改性及其应用进展

碳材料是自然界中与人类关系最为密切的重要材料之一,伴随着纳米科技的发展,具有纳米结构的功能碳材料的研究逐渐深入,已经出现了石墨烯、碳纳米管等性能优异的纳米碳材料。纳米碳材料具有机械强度高、导热导电能力强等诸多优点以及环境友好特性,能够满足绿色化学和可持续性发展的要求,因而其在复合材料中的应用成为相关领域的研究热点。纳米碳材料的引入可以显著提高复合材料的性能,并且还可以赋予材料新的性能,其在功能复合材料方面有良好的应用前景。然而,由于纳米碳材料自身的结构特点,其在溶剂和聚合物基体中的分散性、相容性和稳定性较差,这一直阻碍着其性能在复合材料中的发挥,甚至可能导致材料的整体性能降低。因此,提高纳米碳材料的分散能力和使用性能一直是研究的难点和热点。通过化学的方法提高纳米碳材料的分散能力,操作过程复杂,生产成本增加,且化学品试剂大多具有很强的毒性。近年来,纳米碳材料的辐射改性受到各界广泛的重视,利用辐射技术制备和官能化修饰纳米碳材料,可以显著提高纳米碳材料的分散能力和与基体的相容性。辐射刻蚀和还原技术用于纳米碳材料的制备时,可对其结构进行设计,例如辐射制备短切碳纳米管,降低了碳纳米管的长度,可有效提高分散能力。利用高能射线还可将氧化石墨烯进行还原,提供简单高效制备石墨烯的新方法和新思路。辐射接枝可用于纳米碳材料的表面修饰,例如在碳纳米管或石墨烯表面接枝聚合含碳碳双键的酯和芳香类聚合物,提高了纳米碳材料在溶剂和聚合物基体中的分散性能,有助于制备各种高性能功能材料。本文综述了近年来辐射技术在碳纳米管、氧化石墨烯及碳纳米纤维等材料改性及其应用方面的研究进展,总结了这三种纳米碳材料的优异性能及其复合材料在生物医药、能源、智能材料等领域的最新研究进展,分析了辐射改性纳米碳材料的优势,并对今后辐射技术和纳米碳材料相结合的研究方向进行了展望。随着对纳米碳材料辐射改性的研究和产业化的不断深入,分散性能优异的纳米碳材料有望实现大规模低成本的连续批量生产,未来在功能化和高性能化复合材料等领域的应用也将会更加广阔。     

不同硫化工艺对EPDM/NR并用胶性能的影响

将传统热硫化技术与辐射硫化技术相结合,研究了硫化剂用量和辐射硫化工艺两因素对EPDM/NR硫化胶老化前后性能的影响。结果表明,与传统热硫化胶相比,EPDM/NR纯辐射硫化胶有效阻尼温度范围较宽,更加适合用于高原高寒地区;采用"热硫化+辐射硫化"技术可提高EPDM/NR硫化胶拉伸强度;辐射硫化胶热空气老化后性能保持率均显著高于传统热硫化胶;经γ射线老化处理后,"热硫化+辐射硫化"BF4硫化胶拉伸强度和拉断伸长率保持率均略高于传统热硫化胶。辐射硫化胶综合性能优于传统热硫化胶。     

几种耐油橡胶材料的γ辐射效应研究

研究了氟橡胶(FPM)、丁腈橡胶(NBR)和氢化丁腈橡胶(HNBR)3种耐油密封材料的力学性能和耐油性能在不同剂量γ射线作用下的变化,结果表明,在0～200kGy辐射吸收剂量范围内,FPM、NBR和HN-BR的硬度、定伸应力及拉伸强度增大,拉断伸长率降低;FPM和HNBR无论辐照与否,均具有优异的耐热和耐油性能;NBR无法在150℃长期工作。本研究所得试验数据,对优选在射线辐射环境中使用的橡胶密封材料具有实际意义。     

Al(OH)3及其复合阻燃体系对电缆护套料阻燃和力学性能的影响

研究了氢氧化铝-氢氧化镁[Al(OH)3-Mg(OH)2]和Al(OH)3-有机蒙脱土(OMMT) 这两种不同的阻燃体系以及不同生产工艺制备的单组份Al(OH)3对电缆护套料的阻燃性能和力学性能的影响进行了研究。结果表明,Al(OH)3和Mg(OH)2的添加量为1:1时,电缆护套料的阻燃性能达到比较理想的效果;加入3% 的OMMT能与Al(OH)3在燃烧过程中产生良好的协同效应,生成致密且坚固的炭层,改善了电缆护套料的阻燃性能;不同生产工艺制备的Al(OH)3用作电缆护套料的阻燃剂,能明显提高其阻燃性能。     

高熔体强度聚丙烯发泡进展

本文介绍了聚丙烯发泡材料因其具有较高的刚性、优良的力学性能、良好热和化学稳定性及可回收性等,在多领域方面得以应用。而普通聚丙烯发泡温度窄,普遍提出以高熔体强度聚丙烯制备聚丙烯发泡材料。本文还介绍了制备高熔体强度聚丙烯四种方法及制备聚丙烯发泡材料的四种加工方法,并对聚丙烯发泡材料的应用前景进行探讨。     

Mg（OH）2/Al（OH）3阻燃电缆护套料性能的研究

采用低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯/三元乙丙橡胶(PE-LD/EVA/EPDM)共混物为电缆护套料的基材,分别以复配的氢氧化镁/氢氧化铝[Mg(OH)2/Al(OH)3]和单组分的Mg(OH)2为阻燃体系,研究了这两种阻燃体系对材料的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,随着Mg(OH)2/Al(OH)3比例的增大,材料的拉伸强度和极限氧指数增加,但断裂伸长率不断下降;在以Mg(OH)2为阻燃剂的体系中,材料的极限氧指数与Mg(OH)2的添加量成正比,而拉伸强度和断裂伸长率与其成反比,当Mg(OH)2的添加量在40～50份时,材料的极限氧指数能够达到29%以上,力学性能也优于Mg(OH)2/Al(OH)3体系阻燃的材料。     

多官能团不饱和单体对天然橡胶辐射预硫化效应的研究

以天然橡胶(Natural rubber,NR)为基材,采用γ射线辐射技术对其进行辐照预硫化,研究了三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(Trimethylopropane trimethylacrylate,TMPTMA)和三烯丙基异氰尿酸酯(Triallylisocyanurated,TAIC)两种多官能团不饱和单体(Polyfunctional unsaturated monomers,PFM)对NR辐射预硫化的敏化效应.辐射预硫化效果以NR的交联度(1/Mc)和格林强度进行评价,结果表明,在0～100kGy剂量范围内,TMPTMA对NR的辐射预硫化有较好的促进作用,TAIC的辐射敏化效果则不明显;NR/TMPTMA敏化体系的交联度和格林强度随辐照吸收剂量的增加而提高,使 NR 的辐射预硫化效率获得优化;同时,适当增加TMPTMA的用量可提高.NR的交联度和格林强度.