一种高效膨胀型阻燃涂层的制备及其在聚乙烯中的应用

以甲基二氯膦和1,4-环己二醇为单体,经缩聚反应合成了一种新型阻燃剂-聚甲基亚膦酸环己二醇酯(PMPHE)。采用核磁氢谱(~1H NMR)、红外光谱(FTIR)等技术表征了目标产物,并与聚乙烯醇缩甲醛(PVF)和三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)按特定比例在聚乙烯(PE)表面制备了不同厚度的阻燃涂层。当涂层厚度达到95μm时可使PE的极限氧指数(LOI)由17. 8%提高至29. 7%,垂直燃烧测试达到UL94 V-0级别。微形量热测试结果表明阻燃涂层对PE的热释放速率抑制作用明显。热重-红外联用(TG-FTIR)分析证实阻燃涂层能显著降低PE热分解过程中可燃性气体的释放。此外,通过扫描电镜(SEM)可以观察到阻燃复合材料燃烧后膨胀效果明显,表面形成了多孔的"蜂窝状"炭层。     

微波固化环氧树脂／氨基二苯醚树脂的耐热性能研究

以二苯醚树脂(DPO)为原料，合成了一类新型耐高温树脂一氨基二苯醚树脂(ANDPO)，用作双酚A环氧树脂(EP)的固化剂，以提高环氧树脂的耐热性。采用微波技术固化EP／ANDPO体系。通过FTIR定量研究了EP／ANDPO体系的反应程度，利用差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TG)研究了固化体系的耐热性能，并与热固化进行了比较。结果表明：微波固化显著提高了体系的固化速度和热性能。体系转化率为95％时，400W的微波只需10min即可完成固化，而热固化需要在150℃固化240min。微波固化产物的Tg、表观分解温度TA、温度指数Tzg分别为172．6℃、322℃和200℃。而热固化产品的Tg、TA、Tzg分别为163．5℃、306℃和189℃。两种固化方式所得产品的TA、Tzg均高于目前所用的芳香族胺类固化剂，显著提高了环氧树脂的耐热性能。     

采用微波技术制备玻璃化温度渐变的EP/PU梯度功能材料

采用微波固化技术，制备了环氧树脂／聚氨酯梯度功能材料（EP／PU）FGM。分别采用扫描电镜（SEM）和傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）对该梯度材料的形貌、结构进行了表征；并对材料的玻璃化转变温度和机械性质进行了测定。该FGM厚11．2mm，PU和EP层分别为2mm，过渡部分每层约为1mm。沿梯度方向，弹性模量变化范围可从0．069GPa到3．2GPa，玻璃化转变从160℃到-54℃，拉伸强度沿梯度方向也呈现渐变，从4．65MPa到64．8MPa。     

稻壳SiO2/环氧树脂纳米复合材料的吸水性及弯曲性能

将稻壳用酸处理后在600℃焚烧得到纯度为99.3%,比表面积为212 m2/g的SiO2,用偶联荆γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性后,SiO2的平均粒径为60 nm.将改性后的稻壳SiO2与环氧树脂(EP)复合,考察稻壳SiO2含量为1%、3%、5%、10%时复合材料在不同温度下的吸水率和弯曲性能,并探讨偶联剂KH550的用量、材料的孔隙率对吸水性的影响.结果表明:稻壳SiO2/EP纳米复合材料的吸水性先随SiO2含量增加而增加,当SiO2质量含量为10%时开始下降.温度和材料中孔隙含量增加使复合材料的吸水率增加,而KH550用量增加能降低吸水率.此外不同组成的复合材料弯曲性能优于纯EP树脂,相同SiO2含量的复合材料,弯曲性能提高幅度依赖于偶联剂的用量.     

新型耐热胶粘剂苯胺二苯醚树脂与双马亚酰亚胺共聚物的研究

介绍了苯胺二苯醚树脂与双马来酰亚妥共聚物的合成，并研究了其热性能及在胶粘剂方面的应用。     

电场作用下磺化聚苯乙烯微球在弹性体中梯度结构构建及性能研究

先采用硫酸对聚苯乙烯微球经过磺化得到带正电荷的磺化聚苯乙烯(s PS),将s PS分散在聚二甲基硅氧烷(PDMS)预聚体中,在高压直流电场下通过电泳作用形成梯度结构,再通过PDMS的热固化后将梯度结构固定下来。采用马尔文Zeta电位仪分析了s PS微球电荷,扫描电镜(SEM)对s PS以及s PS/PDMS梯度膜的结构进行表征,动态热机械分析仪测试了材料的动态力学行为和介电损耗。结果表明,电压强度为500 V/mm时,s PS能够在PDMS预聚体中通过电泳作用形成梯度结构,s PS总质量分数为20%时,s PS/PDMS梯度膜相比相同组成的均匀膜断裂伸长率提高了9. 41%,损耗因子在所测得温度范围(-70~200℃)均提高。在s PS的玻璃化转变温度附近,s PS/PDM S梯度膜比均匀膜损耗因子提高了30%。进一步对梯度结构膜力学行为及介电损耗增强效应进行了详细分析。     

柔性量子点复合薄膜及其电致发光器件的弯折性能

近年来,可弯曲的柔性电子器件引起了人们广泛的关注,但器件的性能稳定性和弯折稳定性阻碍了其实际应用。本文通过对柔性量子点发光二极管(QLED)施加弯折作用力,着重探究QLED弯折前后功能薄膜及器件性能的变化。通过调控QLED的弯折曲率半径,测试得到薄膜参数和器件电学性能。利用有限元方法对不同弯折半径下的聚对二甲酸乙二醇酯-氧化铟锡(PET-ITO)复合透明电极进行分析,结果显示随着弯曲曲率半径的减小,ITO电极会出现更明显的应力集中现象。对其进行形貌表征和方阻测试表明过度弯折会使电极材料出现损伤,方块电阻增大。电导率测试结果表明弯折行为会减弱电荷的传导能力。利用瞬态电致发光光谱(TREL)技术对弯折前后的器件进行了表征,结果表明弯折曲率半径的减小,降低了电极上电荷传输的效率,同时较小的弯折曲率半径会导致内部缺陷的增加,降低器件内部载流子的注入与传输效率,对器件的性能造成影响。     

三位一体膨胀型烷基次膦酸盐对生物降解塑料PBS的阻燃与抗熔滴作用

采用熔融共混技术,将自制的三位一体膨胀型烷基次膦酸盐APTMP引入到聚丁二酸丁二醇酯(PBS)中,制备了不同添加量的系列PBS复合材料;采用极限氧指数(LOI)、微型量热(MCC)以及垂直燃烧(UL94)测试考查了复合材料的阻燃与抗熔滴效果;采用热重(TG)、热重红外联用(TG-FTIR)和扫描电镜(SEM)研究了复合材料的热性能和阻燃机理。结果表明,APTMP可以显着提高PBS的阻燃性和抗滴落性,并抑制燃烧过程中的放热;随着阻燃剂添加量的增加,复合材料在700℃时的残炭量明显增加,抗熔滴效果也得到增强;SEM观察形成了多孔的膨胀碳层,表现出凝聚相阻燃,当添加量为25%时,复合材料已具备良好的阻燃性能,LOI为28.4%,垂直燃烧通过UL94 V-0级。     

Mn掺杂的ZnS纳米棒的制备及其高分子发光薄膜研究

本文利用溶剂热法制备了Mn掺杂的ZnS纳米线。探讨了Mn的掺杂量(5%,10%,15%)对ZnS纳米棒的尺寸、结构以及发光性能的影响,并且将所得到的纳米棒应用于聚合物环氧树脂(EP)中,制备了具有发光效应的高分子/纳米棒薄膜。X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能量色散光谱(EDS)进行纳米棒的形貌和组成进行了分析。荧光分析ZnS:Mn以及EP/ZnS:Mn发光性质。将ZnS:Mn纳米棒分散到环氧树脂中,在同一激发波长391 nm下,分散在EP/ZnS:Mn比ZnS:Mn纳米棒的荧光强度低,且发射波长发声蓝移。     

气相、沉淀、稻壳SiO2/聚氨酯复合材料的力学性能和吸水性比较

比较了气相、沉淀和稻壳SiO2的物理性质,并利用上述3种SiO2与聚氨酯(PU)复合,考察了SiO2含量(1wt%,3wt%,5wt%)和种类对SiO2/PU复合材料的拉伸性能和吸水性的影响。结果表明:3种SiO2均能够提高SiO2/PU复合材料的力学性质,复合材料的拉伸强度、模量和断裂伸长率均随SiO2含量增加而增加。当SiO2含量相同时,拉伸强度和断裂伸长率的变化顺序为:气相SiO2/PU>沉淀SiO2/PU>稻壳SiO2/PU,拉伸模量的变化顺序为:气相SiO2/PU>稻壳SiO2/PU>沉淀SiO2/PU.对于同一种SiO2/PU复合材料,吸水性随SiO2含量和温度增加而增加,含量相同时,3种SiO2/PU复合材料的吸水性由低到高的顺序是:稻壳SiO2/PU<沉淀SiO2/PU<气相SiO2/PU。