聚乙烯醇/聚丙烯酸钠/Zn0.2Fe2.8O4复合水凝胶的制备及其溶胀行为

将水溶性纳米Zn0.2Fe2.8O4(ZFO)粒子、用氢氧化钠(NaOH)中和的丙烯酸(PAAS)加入一定量的聚乙烯醇(PVA)水溶液中分散均匀,再加入引发剂过硫酸钾、交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺引发聚合,制备了PVA/PAAS/ZFO水凝胶。采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)对其组成和结构进行表征,并系统研究了复合水凝胶在不同溶剂中的溶胀性能。结果表明,纳米ZFO粒子均匀分散在PVA/PAAS凝胶网络中,纳米ZFO粒子的加入使水凝胶的溶胀速率和平衡溶胀度先增加后减小,在纳米ZFO含量为1%时达到最大;在不同浓度的电解质溶液和不同pH值的溶液中进行溶胀时,水凝胶表现出良好的离子浓度和p H刺激响应性。     

双单体溶液法接枝改性SBS的研究

采用马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)作为接枝单体,通过溶液聚合法进行了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)的接枝改性研究.主要讨论了反应温度、反应时间、马来酸酐和苯乙烯用量、引发荆用量对接枝率的影响.得到最佳反应条件为mSBS:mMAH:mSt=10:1:1,BPO用量为2%(相对SBS、MAH和St总量的质量分数),反应温度85℃,反应时间3h;并用红外光谱和接触角仪对接枝物进行了表征,结果表明,MAH被成功接枝在SBS链上,且接触角随着接枝率的升高而减小.     

杂多酸掺杂质子交换膜的制备、结构及性能

作为含有多金属氧酸Keggin分子构型的固体强酸,杂多酸(HPAs)具有优异的吸水性、质子传导性(cp)、机械、热及化学稳定性。HPA掺杂陶瓷或聚合物质子交换膜(PEMs)可以有效提高复合PEMs的亲水性、cp、燃料阻隔性、机械、热及化学稳定性,同时显著降低其cp及燃料阻隔性的温度与湿度依赖性。当HPA掺杂陶瓷时,两者之间的氢键作用导致HPA在基体中的流失率低、分散性强且掺杂量高,此时复合PEMs的cp(10~(-1) S/cm数量级)较基体PEMs(10~(-3)~10~(-2) S/cm)大幅升高;而当HPA掺杂磺化聚合物时,两者之间的静电排斥力造成HPA在基体中的流失率高、分散性差且掺杂量低,此时复合PEMs的cp(10~(-1) S/cm数量级)较基体PEMs(10~(-2)~10~(-1) S/cm)仅小幅升高。为了有效降低HPA在聚合物基体中的流失率,可以采用聚合物膜"三明治"状包覆复合PEMs、盐化HPA、改性基体或通过第三组分负载HPA以分别在HPA与基体或负载之间形成氢键或静电引力等手段;对于HPA的负载改性,由于陶瓷或聚合物负载在基体中易团簇,相应地HPA在基体中的分散性与掺杂量并未提高。有时采用HPA与吸水性较强的磷酸共掺杂陶瓷基体或负载,以协同提高复合PEMs的cp,然而效果并不显著。以上各种结构的HPA掺杂PEMs通常由溶液浇铸法、自组装法、溶胶-凝胶法及浸润法等制备;不同方法往往相互关联,即制备过程可能涉及两种或3种方法的耦合使用。改性HPA或其负载以显著提高HPA在磺化聚合物基体中的分散性与掺杂量,借此构建全新、高效的质子传输通道形态以实现复合PEMs的超高cp(100S/cm数量级),是今后PEMs技术的重点发展方向之一。     

纳米CoFe2O4的制备及其对PLA结晶性能的影响

为了实现聚乳酸(PLA)的功能化改性,将其进行改性探究PLA的结晶行为,采用了化学共沉淀法制备了油酸包覆的CoFe2O4纳米粒子,同时采用溶液浇铸法制备了PLA/CoFe2O4复合材料.使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对CoFe2O4粒子及其复合材料的组成和结构进行分...     

碳纳米管分散技术及其与聚合物、硫化镉复合材料研究进展

作为具有优异机械(强度、模量)与功能(电磁损耗、导热、导电、介电)性质的高比表面积一维纳米碳素材料,碳纳米管(CNTs)通常与聚合物或以硫化镉(CdS)为代表的半导体复合以制得高性能或功能纳米复合材料。当以CNTs为主体、聚合物或CdS为改性剂时,大多制备电磁波吸收或介电复合材料:对于吸波材料,有效的方法为将共轭聚合物或单晶CdS(均为半导体)包覆于CNTs管壁,利用半导体的高传导损耗、偶极极化损耗及CNTs-半导体界面极化损耗三者的耦合来提高CNTs的吸波性能;对于介电材料,一般以低介电损耗极性聚合物基体有效分散CNTs,由此在获得复合材料高介电常数的同时,调控其介电损耗与击穿场强较纯CNTs分别显著降低与升高,从而实现高的电荷储能密度。而当以聚合物或CdS为主体、CNTs为改性剂时:若主体为普通聚合物,则凭借CNTs机械或功能改性剂的体积分数效应,可以制备高强高模、吸波、导热、导电及介电等复合材料;若主体为共轭聚合物或CdS半导体,则由于高比表面积导电CNTs对半导体强烈的光生电子转移效应,有利于制备高效光电(光伏、光致发光、光催化)复合材料。     

苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物对聚乳酸/SBS共混物相容性的影响

正湖北工业大学材料与化学工程学院,绿色轻工材料湖北省重点实验室,绿色轻质材料与加工湖北工业大学协同创新中心,武汉430068采用苯乙烯(St)-丙烯酸甲酯(MA)无规共聚物(PSMA)(nSt∶nMA=75∶25)为增容剂,通过双螺杆挤出机将聚乳酸(PLA)与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)三嵌段共聚物熔融共混,研究了PSMA的含量对PLA/SBS共混物(mPLA∶mSBS=90∶10)相容性的影响。利用扫描电子显微镜、万能拉伸试验机、差示扫描量热仪和旋转流变仪对共混物的微观形貌、力学性能、热性能和流变性能进行表征。SEM结果表明,加入1%(质量分数)的PSMA使PLA/SBS共混物中SBS相分散更均匀,界面粘接增强。加入1%(质量分数) PSMA的PLA/SBS共混物的断裂伸长率和冲击强度分别是PLA的7. 1倍和2. 3倍。DSC和流变学结果表明,PSMA的加入增强了PLA和SBS的相容性。     

羟基磷灰石/苯乙烯的原位(共)聚合

采用羟基磷灰石(HA)/苯乙烯(S t)原位聚合和HA/乙烯基三乙氧基硅烷(V S)/S t原位共聚合处理HA表面。研究结果表明,HA的存在对S t的聚合没有阻聚作用,PS在HA表面有明显的接枝效应,且原位共聚合较原位聚合更有利于PS的接枝。在原位(共)聚合过程中,聚合得到的PS的重均分子量均在30万以上。随着单体用量增加,PS的分子量呈增高的趋势、分子量分布趋于变窄,且原位共聚合所得PS的分子量比原位聚合所得PS的分子量高、分子量分布要窄。     

苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物对聚苯乙烯/聚乳酸共混物力学性能和流变性能的影响

采用无皂乳液聚合法合成了苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(PSMA)(n(St)∶n(MA)=75∶25),将PSMA与聚苯乙烯(PS)和聚乳酸(PLA)熔融共混制备了PSMA含量不同的PS/PLA共混物(m(PS)∶m(PLA)=1∶4),利用扫描电子显微镜、电子拉力机和转矩流变仪对共混物的相结构、力学性能以及流变行为进行了表征。结果表明,加入少量PSMA即能有效提高PLA与PS的相容性,减小PS/PLA共混物中分散相的相尺寸,提高PLA与PS两相间粘接作用;加入质量分数为0.5%的PSMA时,PS/PLA共混物的力学性能达到最佳;未加PSMA时,PS/PLA共混物在高剪切速率下剪切变稀显著,甚至低于纯PS,加入PSMA后,在高剪切速率下的剪切变稀程度与纯PLA相当。     

改进粒子沥滤法制备PLA径向梯度多孔支架

采用溶剂浇铸／真空挥发／粒子沥滤法制备了径向梯度聚乳酸（PLA）多孔支架材料,对支架孔的形貌、孔径、孔隙率、压缩模量及致孔剂和溶剂残留情况等进行了研究．SEM测试结果表明,支架的孔分布均匀,孔径呈现梯度变化,且孔与孔间具有良好的相互连通性．梯度多孔支架各层的平均孔径在（175±30）-（341±23）μm之间;孔隙率均大于（87．9±1．2）％,结果表明：径向各层的孔径、孔隙率可通过致孔剂用量和粒径进行控制．压缩模量在（1．96±0．24）-（2．40±0．1）MPa之间,致孔剂用量和致孔剂粒径的变化均会导致支架力学性能的变化;TGA测试结果证实支架不存在致孔剂和溶剂残留．