十六烷基三甲基溴化铵改性粉煤灰漂珠/聚苯胺复合材料的制备与表征

不同条件下利用阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对粉煤灰漂珠(FAFB)进行有机改性;再以苯胺(An)为单体,十二烷基苯磺酸(DBSA)为乳化剂和掺杂剂,过硫酸铵(APS)为氧化剂,利用乳液聚合法合成了有机改性漂珠/聚苯胺复合材料(FAFB-CTAB/PAn)。利用FTIR、XRD、SEM、TGA、化学元素分析和四探针技术对产物的结构与性能进行分析。结果表明:利用试验方法可得到改性效果最佳的FAFB,其中CTAB浓度为0.20mol/L,在80℃反应90min,以及CTAB改性漂珠(FAFB-CTAB)与聚苯胺(PAn)为原位复合;TGA结果说明PAn的包覆量为9.80%,且随着FAFB-CTAB的引入PAn的耐热性能增强,PAn的分解温度滞后了25℃;利用四探针技术测试发现,随着PAn的包覆,FAFB-CTAB/PAn的电导率可达到0.06S/cm,但仍处于半导体的范围。     

有机改性高岭土/聚氨酯纳米复合材料的制备与表征

用原位插层复合法制备了有机改性纳米高岭土/聚氨酯复合材料。研究了纳米复合材料的力学性能、耐热性能及纳米填料在复合材料中的形态。结果表明,当改性纳米高岭土质量分数为3%时,复合材料的拉伸强度为29.3 MPa、弹性模量达6.23 MPa、断裂伸长率达492%,均比纯聚氨酯弹性体增加10%以上,同时其热稳定性也有所提高;改性纳米高岭土加入量低于3%时,以剥离形态存在于聚氨酯基体中,而高于3%时,则开始出现片层形态且有团聚现象。     

聚丙烯/改性煤系高岭土复合材料的制备与性能

煤系高岭土经过硅烷偶联剂表面改性后,与聚丙烯(PP)树脂熔融共混制备出聚丙烯/改性煤系高岭土复合材料。通过X射线衍射、红外光谱、力学性能和扫描电镜分析,研究了改性煤系高岭土的填充量对复合材料力学性能的影响。结果表明,利用硅烷偶联剂可以实现煤系高岭土的表面改性。改性煤系高岭土填充量为3%时,复合材料具有最佳的冲击韧性。填充量为5%时,复合材料的断裂伸长率达到最大值。随着改性煤系高岭土填充量的增加,复合材料的弯曲强度和弯曲模量逐渐增大,填充量为10%时,二者比纯PP分别提高14.5%和27.5%。     

纳米氧化锌-煅烧高岭土复合材料的制备

以煅烧高岭土和纳米氧化锌为主要原料,用水解沉淀法在煅烧高岭土表面包覆纳米氧化锌,制备一种无机复合型抗紫外材料;采用分光光度计分别测定在波长325、350、375、400nm紫外光下复合材料的紫外光吸光度。结果表明:反应温度、氧化锌包覆量、改性时间、改性剂滴加速度、矿浆浓度、煅烧温度等对纳米氧化锌-煅烧高岭土复合粉体材料的紫外光吸收性能有重要影响。在制备条件为:氧化锌包覆量为8%、反应温度为90℃、改性时间为10min、改性剂滴加速度为3mL/min、矿浆中m(水)∶m(煅烧高岭土)=10∶1、煅烧温度为400℃时,所制备的纳米氧化锌-煅烧高岭土复合粉体材料的紫外光吸收性能较好。     

聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的无皂乳液聚合法制备和表征

以溴化烯丙基三乙基铵改性钠基蒙脱土,采用无皂乳液聚合法制备聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料。通过傅里叶变换红外(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)和动态光散射(DLS)等手段对有机蒙脱土和复合材料的结构进行表征。结果表明:溴化烯丙基三乙基铵成功插层到蒙脱土层间,层间距由1.32nm增大到1.44nm;FT-IR和XRD测试结果表明无皂乳液聚合法制备的不同蒙脱土含量(1%～5%)的聚苯乙烯/蒙脱土纳米复合材料具有剥离型结构;DLS测试结果表明复合胶乳粒子的粒径随蒙脱土含量的增加而减小。     

乳液聚合法制备聚苯胺/纳米石墨薄片/Eu3+纳米复合材料及其导电性能

与传统乳液聚合法不同,采用现场乳液聚合法,直接将纳米石墨薄片在超声条件下有机改性.将无机物的有机改性、对甲苯磺酸的掺杂及苯胺单体的聚合同步进行,即制得目标产物.通过红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和热重(TG)对该复合材料进行了表征和分析.结果表明,聚苯胺成功插层到纳米石墨薄片中,并形成了纳米薄膜,Eu3 分散在纳米膜中.热重(TG)分析和电导率测试结果表明,复合材料的热稳定性和导电性均较纯聚苯胺高.     

新型导电聚苯胺衍生物制备方法研究进展

简单概述了聚苯胺的结构和掺杂机制,详细叙述了可溶性聚苯胺、纳米级聚苯胺和聚苯胺复合物等新型聚苯胺衍生物的制备方法.采用单体结构修饰法、胶体微粒法、功能质子酸掺杂法、复合物法等可以提高聚苯胺的可溶性;采用"迅速混合"法、超声波法、静态界面聚合法、正相微乳液聚合法、纳米反应器法、模板聚合法等可以制备出纳米级聚苯胺;通常采用聚苯胺前驱体法、插层聚合法、模板法、无机相前驱体法、聚苯胺和无机相直接复合法来制备聚苯胺/无机物纳米复合材料,而制备聚苯胺/聚合物复合材料采用的方法包括原位乳液聚合法、吸附聚合法、共聚法、共混法等.最后阐述了目前存在的问题和差距,并展望了未来的发展前景.     

二元有机/煤系高岭土复合相变储能材料的制备及其热性能

采用熔融插层技术,以二甲基亚砜(DMSO)改性的煤系高岭土为前驱体,将月桂酸(LA)和月桂醇(LAL)作为相变材料插入高岭土(Kaolin)层间,制备二元有机/煤系高岭土复合相变储能材料。采用XRD、FTIR、DSC等现代测试技术对复合材料的热性能与内层结构进行了研究。结果表明LA-LAL/kaolin复合物相变温度为25.1℃,相变焓为45.24J/g;复合相变材料是煤系高岭土和月桂酸/月桂醇二元体系的物理共混物,没有新的键合生成;热稳定性实验表明,煤系高岭土对月桂酸/月桂醇二元低共熔相变材料具有良好的定形效果。     

养护条件对碱-矿渣-偏高岭土复合胶凝材料强度的影响

研究了偏高岭土对碱矿渣水泥强度的影响规律和不同养护条件下碱-矿渣-偏高岭土复合胶凝材料(M-AAS)的强度发展情况.结果表明:80%湿度和40℃温度下,掺入适量偏高岭土能提高碱矿渣水泥的强度性能,最佳掺量为20%左右;对于掺20%偏高岭土的碱-矿渣-偏高岭土复合胶凝材料,在80%湿度下,养护温度的提高有利于抗压强度的发挥,但对抗折强度的发挥不利;在80%湿度和20℃温度下,复合材料的抗折强度出现倒缩,对80%湿度养护和水中养护两种养护条件进行适当的组合,强度倒缩现象没有发生.     

埃洛石纳米管改性复合吸水材料的耐盐性能与凝胶强度

采用硅烷偶联剂对埃洛石纳米管(HNTs)进行表面改性,通过溶液聚合法制备了聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/埃洛石纳米管复合吸水材料,借助红外光谱分析证实了复合材料的化学结构。进一步研究了复合材料的耐盐性能与凝胶强度。结果表明:当HNTs用量为10wt%,交联剂用量为0.03wt%,丙烯酸中和度为80%,聚合温度为70℃,复合材料吸盐水率可达120.5g/g;增加HNTs用量与丙烯酸中和度导致复合材料凝胶强度先增大后减小,提高交联剂用量和反应温度则使凝胶强度逐渐增大;复合材料的保水性能明显优于聚(丙烯酸-丙烯酰胺)吸水材料。     

化学氧化法合成聚苯胺的导电性与产率研究

以过硫酸铵((NH4)2S2O4)为氧化剂,盐酸作为质子酸掺杂,采用化学氧化聚合法合成了导电聚苯胺,研究了氧化剂用量、掺杂质子酸浓度、反应温度和反应时间对聚苯胺导电性及产率的影响,用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外变换光谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)分析研究了聚苯胺的结构和形貌特征。结果表明,制备导电性好、产率高的掺杂态聚苯胺最佳实验条件为:n((NH4)2S2O4)/n(An)为1︰1,盐酸浓度为1 mol/L,反应温度为5℃,反应时间6 h。在此条件下,制备得到的聚苯胺电导率大于27 S/cm,产率在95%以上,颗粒表现出一定的结晶性。     

盐酸与DBSA共掺杂聚苯胺修饰碳纳米管性能的研究

采用原位乳液聚合法制备了盐酸与十二烷基苯磺酸(DBSA)共掺杂聚苯胺/MWNTs复合材料。利用FTIR、TEM和TG等对复合材料的形貌和性能进行了表征。TEM结果表明苯胺共聚物包覆于碳纳米管表面,包覆厚度为10~20nm。复合材料在DMF、THF和氯仿中的溶解性大幅度提高,在520~750℃的热稳定性明显提高,包覆率为15.16%,电导率从聚苯胺的10-7S/cm增大到10-3S/cm。     

Graphene-doped polyaniline nanocomposites as electromagnetic wave absorbing materials

Graphene doped polyaniline (G-PANI) nanocomposites with good electromagnetic properties were synthesized using an in situ emulsion polymerization method. Polyaniline was synthesized in ammonium persulfate and hydrochloric acid solution system. Graphene was added during the polymerization of aniline. Scanning electron microscopy and transmission electron microscopy analyses were performed to characterize the morphology of the nanocomposites. X-ray photoelectron spectroscopy provided the evidence for the oxidation of graphene. Conductivity and electromagnetic performances of polyaniline were improved after graphene doping. The reflection loss of G-PANI showed that the best electromagnetic wave absorbing was achieved at the graphene/polyaniline mass ratio of 1.5?×?10^?3.     

乳液聚合条件对聚苯胺性能的影响

以（NH4）2S2O8为催化剂,在非极性溶剂-功能质子酸-水三相体系中,采用乳液聚合方法合成聚苯胺。对乳液聚合与化学氧化溶液聚合合成的聚苯胺性能进行了比较,研究了掺杂酸、氧化剂、反应时间、温度等聚合条件对聚苯胺导电性、溶解性等性能的影响。结果表明,乳液聚合产率高于80%,聚苯胺电导率大于1S/cm,在有机溶剂中的溶解性与用化学氧化合成的聚苯胺比较有明显提高。     

聚苯胺@季铵盐阳离子改性粉煤灰漂珠的制备与电流变性能

选用3种不同链长的烷基季铵盐阳离子表面活性剂即十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）、十四烷基三甲基溴化铵（TTAB）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对粉煤灰漂珠（FAFB）进行改性,并将改性产物与苯胺（An）共混进行乳液聚合,制备聚苯胺@有机改性粉煤灰漂珠（PAn@OFAFB）复合材料。采用化学元素分析、FTIR、XRD、SEM、TGA、数字四探针测试仪、LCR数字电桥和旋转流变仪对复合材料进行结构表征以及电流变性能分析。结果表明:改性剂的碳链长度越长,改性效果越好,CTAB吸附在FAFB表面的量最多,且表面吸附率为1.91wt%,PAn和OFAFB 复合程度越明显,FAFB表面包覆的PAn越多;聚苯胺@十六烷基三甲基溴化铵改性粉煤灰漂珠（PAn@FAFB-CTAB）的电导率最大为0.06 S·cm-1;将其作分散相制成的电流变液比PAn-十二烷基苯磺酸（PAn-DBSA）具有更好的电流变效应,抗击穿能力较纯PAn提高了0.5 kV/mm;将FAFB作为PAn的载体能够提高复合材料的悬浮稳定性;引入FAFB-CTAB可以显著改善复合材料的热稳定性,且PAn的相对包覆量为28.07wt%。      

聚苯胺膜的制备研究

为了得到性能优异的高分子导电材料,利用乳液聚合法制备了聚苯胺。系统地研究了各影响因素对聚苯胺电导率的影响。测试结果显示最佳制备条件为：过硫酸铵16．42g,盐酸12mL,十二烷基苯磺酸钠0．21g。聚苯胺的电导率可达0．78S／cm。以三氯甲烷做溶剂,以聚苯乙烯为成膜物可以制备导电聚苯胺的自支撑膜,通过扫描电镜分析表明聚苯胺粒度较为均匀。     

导电聚苯胺材料的乳液聚合研究进展

认为乳液聚合法是改善聚苯胺可加工性的一条有效途径，并介绍了当今若干新兴的乳液聚合法在制备导电高分子方面的运用，对其中已实步用于制备聚苯胺的微乳液聚合、核壳乳液聚合等几种乳液聚合方法进行了较全面的阐述。     

超声场下导电聚苯胺/纳米铁氧体吸波涂层的制备及其吸波性能

导电聚苯胺/纳米铁氧体复合吸波材料具有吸波能力强,质量轻等特点.采用乳液聚合法以苯胺为单体、十二烷基苯磺酸为掺杂剂、过硫酸铵为氧化剂,在超声场下制备导电聚苯胺粉体;将其与纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O45及纳米Co0.5Zn0.5Fe2O4一起用原位合成法制备了复合吸波涂层.结果表明:制备的吸波涂层在17.9,15.9,22.3 GHz时分别具有最大反射损耗-10.0,-15.9,-39.9 dB,2种复合涂层拓展了波段,提高了对电磁渡的吸收效果.     

A process for the preparation of polyaniline salt doped with acid and surfactant groups using benzoyl peroxide

This paper relates to a process for preparation of polyaniline salts such as polyaniline-sulfate, polyaniline-nitrate and polyaniline-hydrochloride by emulsion polymerization pathway. Aniline was oxidized to polyaniline salt using benzoyl peroxide as an oxidizing agent in the presence of sulfuric, nitric, or hydrochloric acid by emulsion polymerization pathway. Polyaniline salts and their corresponding bases were characterized by infrared, electronic absorption, X-ray diffraction spectral techniques, scanning electron microscope, X-ray photoelectron, elemental analysis and conductivity measurement. The results of this study indicate that both acid and surfactant group are present in the polyaniline salt as dopants. The values of yield were found to be 59.6, 55.0 and 53.9% for polyaniline-sulfate, polyaniline-nitrate and polyaniline-hydrochloride salt respectively. Conductivity of the polyaniline-sulfate (0.08 S/cm) was found to be same as that of polyaniline-nitrate salt (0.08 S/cm) and however, one order of magnitude lower conductivity was obtained for polyaniline-hydrochloride salt (0.004 S/cm). The semiconducting range (10^–1 to 10^–4 S/cm) can be used for EMI shielding and antistatic applications.     

CO2开关型表面活性剂聚酯烯基磺酸钠的合成及其乳化性能

高分子表面活性剂被广泛应用于科学研究及食品、农业、纺织等工业领域。为了减少在大多数实际应用过程结束后失去活性的高分子因残留引起的副作用,设计并开发新型的开关型高分子表面活性剂具有重要的意义和应用价值。为此,通过自由基聚合法制备了一种CO₂开关型高分子表面活性剂聚(甲基丙烯酸二乙氨基乙酯-乙烯基磺酸钠)(P(DEAEMA-SVS))。采用1H-NMR谱和GPC谱研究聚合物的结构与分子量分布。通过表面张力和界面张力的变化研究P(DEAEMA-SVS)乳液的稳定性。当甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DEAEMA)/乙烯基磺酸钠(SVS)单体投料比为1∶1(摩尔比)时,形成的聚合物粒子粒径约为113 nm,粒径分布窄,可将水的表面张力降低至37.279 mN/m,将水/液体石蜡的界面张力降低至5.492 mN/m,是一种有效的CO₂开关型表面活性剂,可作为唯一乳化剂稳定乳液。P(DEAEMA-SVS)的水/液体石蜡乳液具有很好的CO₂开关性能,在通入CO₂ 30 min后可破乳,在60℃下通入N₂又可再乳化,且可多次循环。P(DEAEMA-SVS)表面活性剂水溶液可与液体石蜡形成水包油型乳液。乳化机制研究表明,P(DEAEMA-SVS)因侧链上的叔胺基团的疏水性,在CO₂的作用下发生质子化作用形成亲水的季铵盐,使乳液油水两相分离而破乳;60℃温度下通入N₂可去除CO₂,使聚合物侧链上的叔胺基团去质子化疏水吸附在油水界面上再次稳定乳液。