溶胀对超高分子量聚乙烯隔膜性能的影响

讨论了溶胀对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)树脂的粒径、溶胀温度时的转矩、熔点、结晶度的影响,以及经过溶胀处理后的树脂所制备的隔膜性能的变化。通过SEM、DSC等表征,结果表明:溶胀使树脂粒径有增大的趋势而结晶度降低,对熔点影响不大,经过溶胀工艺处理后的树脂溶解速度快;树脂经过溶胀预处理工艺,使通过挤出机在同等条件下制备的隔膜拉伸强度、透气度、结晶度等性能提高。     

超高相对分子质量聚乙烯树脂的溶胀性能研究

通过自行设计的溶胀性能测试方法,讨论了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)树脂的生产工艺、相对分子质量、树脂质量分数、粒径分布以及溶剂等因素对溶胀性能的影响。结果表明,不同厂家生产的UHMWPE树脂的溶胀性能有区别,随着相对分子质量增大,树脂的溶胀温度升高,溶胀时间变长;树脂质量分数提高,不利于树脂的充分溶胀;适当的粒径范围,能使树脂具有良好的溶胀性能;溶剂溶解性能的差异,对树脂的溶胀有较大的影响。     

细旦高强聚乙烯纤维加工过程研究

通过对不同生产厂家的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)树脂的黏均分子量、结晶度、溶胀后料液的流变特性等物化性质进行对比和分析,采用凝胶纺丝-超高倍拉伸技术对UHMWPE树脂进行纺丝,制备了细旦高强超高分子量聚乙烯纤维,对纤维的结晶度、纤度及力学特性进行了测试分析。结果表明,UHMWPE树脂的结晶度、颗粒大小等物理特性对制备的成品纤维的性能有较大的影响,树脂的黏均分子量与其结晶度不成正相关,而与其制备的成品聚乙烯纤维的结晶度成正相关,且结晶度越高制备的纤维性能更优异;黏均分子量大、原料液较优的流变特性均有利于双螺杆的加工,其成品纤维的强度、模量均较高,黏均分子量大、粒径分布窄,更有利于制备细旦高强超高分子量聚乙烯纤维,同时,超倍机械热牵伸是目前提高超高分子量聚乙烯纤维力学性能较有效的方法。     

UHMWPE冻胶纺丝中的降解行为及其对纤维性能的影响

采用双螺杆混炼挤出机溶胀、溶解和挤出纺丝技术制备超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)冻胶纤维,经热管拉伸得到UHMWPE纤维,研究了冻胶纺丝工艺及后续热拉伸对UHMWPE纤维黏均相对分子质量(M_η)的影响,以及M_η与UHMWPE成品纤维力学性能、热性能、抗蠕变性能及耐磨性能的关系。结果表明:螺杆转速、溶解温度及溶液浓度变化引起的物料高温停留时间和受剪切强度变化对UHMWPE分子降解程度有很大的影响,超倍热拉伸工艺对UHMWPE分子降解影响不大;在UHMWPE溶解均匀的情况下,纤维强度、抗蠕变及耐磨性能随冻胶纤维M_η的增大而增大,且纤维结晶度增加,熔点升高;而UHMWPE溶解条件不佳时,冻胶纤维M_η最高,但纤维表面呈现不均匀凸起,纤维综合性能也变差。     

拉伸流动作用下CFs/UHMWPE/HDPE共混物的制备及性能

介绍了一种拉伸流动支配的叶片挤出机的结构及其熔融塑化过程,利用该设备制备了碳纤维(CFs)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/高密度聚乙烯(HDPE)共混物,研究了CFs和UHMWPE含量对共混物微观形貌、结晶性能和力学性能的影响。SEM图像表明,拉伸流动支配的叶片挤出机对CFs和UHMWPE有很好的分散混合效果;DSC分析结果表明,低含量的CFs和UHMWPE可以协同提高共混物的结晶度;加入适量的CFs和UHMWPE可使共混物的拉伸强度明显提升,当UHMWPE含量为8%、CF含量为12%时,CFs/UHMWPE/HDPE共混物拉伸强度与HDPE纯料相比,提高了23.4%;与CFs/HDPE共混物相比,加入UHMWPE可以有效缓解共混物冲击强度的降低,当UHMWPE含量为12%时,CFs/UHMWPE/HDPE共混物的冲击强度与CFs/HDPE共混物相比,提高了29.7%。     

干法纺丝用UHMWPE的性能剖析

从相对分子质量、颗粒分布、热分析和溶胀溶解等方面对干法纺丝用超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)的性能进行分析,探讨了各因素对干法纺丝UHMWPE纤维的影响。结果表明:相对分子质量是决定UHMWPE纤维质量的关键因素,应控制在(4~5)×106;UHMWPE粒径小及分布窄,可加快纺丝溶解溶胀;当UHMWPE的相对分子质量接近时,其初始结晶度越高,纤维性能越好。     

纳米远红外陶瓷粉填充UHMWPE复合材料的性能研究

利用硅烷偶联剂KH-570改性纳米远红外陶瓷粉,然后利用球磨混合、热压成型工艺制备纳米远红外陶瓷粉/超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)复合材料。研究了改性纳米远红外陶瓷粉对UHMWPE结晶度、力学性能、摩擦学性能的影响。结果表明,改性纳米远红外陶瓷粉提高了复合材料的结晶度;随着纳米远红外陶瓷粉填充量的增大,拉伸强度和屈服强度先增强后减弱,当纳米远红外陶瓷粉填充质量分数为3%时,其拉伸强度和屈服强度均提高10%以上;纳米远红外陶瓷粉填充有效地改善了UHMWPE的摩擦学性能,当填充质量分数为4%时,磨损率最低,相比纯UHMWPE降低了20%。     

纤维素/高岭土/PVA复合树脂凝胶膜的制备与表征

通过化学提取法从蔗渣中提取纤维素物质,利用溶剂蒸发法制备纤维素/高岭土/聚乙烯醇（PVA）复合树脂凝胶膜。采用傅里叶红外分析仪（FTIR）、扫描电镜（SEM）、拉伸测试、溶胀测试考察了单因素树脂溶胀浓度、树脂粒径、交联剂含量、成膜剂含量、增塑剂含量对树脂凝胶膜断裂伸长率、拉伸强度、溶胀度、弹性模量的影响。基于单因素结果进行正交试验。结果表明：当80目≤树脂粒径<100目,戊二醛用量为0.6 mL,丙三醇用量为0.9 mL,PVA溶液用量为6 mL时,复合凝胶膜材料具有优异性能。复合凝胶膜材料吸水倍率在280～300 g/g,常温下100 h后保水率仍可维持10%左右,断裂伸长率高于300%,吸水保水性能、弹性和韧性性能满足后续研发需求。     

超高相对分子质量聚乙烯对双峰HDPE树脂性能的影响

为了提高双峰高密度聚乙烯（HDPE）的力学性能,采用超高相对分子质量聚乙烯（UHM—WPE）与双峰HDPE以不同比例共混,对共混物的相对分子质量及其分布、热性能、流变性能和力学性能进行了测试。UHMWPE的加入使高相对分子质量部分显著增加,流变性能下降,添加量小于10％（质量分数）时,共混物粘度在高剪切速率下变化不大;UHMWPE可提高共混物的熔融温度和初始结晶温度,结晶度先增加然后迅速降低;随着UHMWPE含量的增加,混合物的拉伸强度也随之增加,呈线性关系;结晶度与冲击强度成反比。     

超高相对分子质量聚乙烯的性能与纺丝研究

研究了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)的性能,采用冻胶纺丝-超倍拉伸技术,对不同UHM-WPE进行纺丝.制得UHMEPW纤维;通过扫描电镜、广角X射线衍射、声速法、强力仪,对UHMWPE纤维的结构与性能进行研究.结果表明:不同UHMWPE的相对分子质量、粒径分布等物理性能对其的溶胀溶解、以及纺制纤维的性能有较大影...     

接枝聚合工艺条件对ABS树脂性能的影响

利用乳液聚合工艺制备了苯乙烯-丙烯腈的聚丁二烯橡胶(PB)接枝共聚物,然后与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN树脂)共混制备了ABS树脂。研究了预溶胀时间、反应温度和反应时间对接枝聚合过程中乳液粒径大小及ABS树脂性能的影响。结果表明,预溶胀有利于ABS树脂冲击强度的增加;接枝聚合反应的最佳的反应温度和反应时间分别为65℃和120 min。     

双向拉伸工艺对UHMWPE隔膜结构与性能的影响

研究了双向拉伸工艺如拉伸温度、拉伸倍数与拉伸速率对超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)隔膜结构与性能的影响。结果表明：较低的拉伸温度与较快的拉伸速率更容易导致隔膜均匀拉伸,微孔分布变均匀;反之,较高的拉伸温度与较慢的拉伸速率会造成部分纤维束无法分离,隔膜结构均匀性变差;拉伸倍数增加,微孔结构逐渐被拉开,微孔分布变均匀,穿刺强度、横向/纵向拉伸强度增大。     

UHMWPE/HDPE的选择性激光烧结及结构性能研究

采用机械混合方法制备超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/高密度聚乙烯(HDPE)复合粉末,以改善UHMWPE的选择性激光烧结性能以及烧结件的性能。在选择性激光烧结的条件下,探究HDPE的含量对UHWMPE烧结以及烧结制件性能的影响。结果表明,通过选择性激光烧结发现,不同含量的HDPE/UHMWPE的粉末烧结性能不同,高密度聚乙烯的加入降低了超高分子量聚乙烯的烧结温度,提高了UHMWPE烧结制件的性能;同时,烧结激光功率对烧结件的影响也较大,烧结制件的致密度以及拉伸强度都随着激光功率的增加而增大,但尺寸稳定性有所下降。     

原位复合EVOH-SO_3Li/SiO_2电纺锂离子电池隔膜的力、热学性能研究

首先合成了EVOH-SO_3Li接枝聚合物,然后采用原位复合技术,使纳米SiO_2在EVOH-SO_3Li溶液中原位生成,最后静电纺丝制备了EVOH-SO_3Li/SiO_2复合隔膜。用拉伸强度来对锂离子电池隔膜的力学性性能进行表征,并且研究不同含量的SiO_2对力、热性能的影响。结果表明SiO_2含量为2%(wt)时,复合隔膜的拉伸强度为2.36MPa。复合隔膜的熔点、熔融焓、初始分解温度都有一定程度的提高。     

UHMWPE/PLA共混体系的制备

利用熔融共混法制备了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE),聚乳酸(PLA)共混体系,讨论了PLA含量对共混体系熔体流动性能、力学性能、结晶性能及吸水性能的影响.结果表明:随PLA含量的增加,UHMWPE/PLA共混体系的熔体流动性显著增强;体系收缩率下降,尺寸稳定性变好;屈服拉伸强度和缺口冲击强度下降,断裂由韧性断裂逐渐转变为脆性断裂;当w(PLA)为10%时,所制备的共混体系既能保证UHMWPE原有的缺口冲击强度和韧性断裂,又具有较好的熔体流动性能;PLA与UHMWPE共混可加快共混体系的结晶速率,使熔点下降;随着PLA含量的增加,共混体系的吸水率也随之增加.     

乳液接枝聚合工艺对ABS树脂性能的影响

采用乳液接枝聚合技术在聚丁二烯乳胶(PBL)粒子表面接枝共聚丙烯腈和苯乙烯单体,通过改变聚合工艺条件合成了一系列ABS接枝共聚物,将其与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂熔融共混制备ABS树脂。主要考察了PBL存放时间、胶乳粒径、接枝单体丙烯腈含量、接枝聚合温度等对ABS树脂性能的影响。结果表明,减少PBL存放时间、降低单体丙烯腈含量有利于提高产品的白度,但会降低产品的冲击性能;降低聚合温度有利于提高ABS树脂的冲击性能和白度;增加PBL小粒径胶乳的含量会降低ABS树脂的冲击强度,提高白度。     

矿脂对UHMWPE的结晶和流变行为的影响

使用矿脂作为新型溶剂溶胀超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE),利用熔融共混制备了不同矿脂含量的UHMWPE/矿脂凝胶,通过扫描电子显微镜、示差扫描量热分析仪和流变仪测试分析了矿脂含量的不同对凝胶体系的形貌、结晶行为和流变行为的影响。结果表明,矿脂含量的增加可提高UHMWPE分子链网络的溶胀水平,减少链间缠结,增加自由链数量,进而UHMWPE体系的弹性模量减小,结晶速率加快,加工性能提高。     

不同UHMWPE原料性能及其纺丝性能的研究

原料的选择对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纺丝性能有着重要的影响。选择国内外不同厂家生产的UHMWPE原料进行比较研究,对原料的相对分子质量、粒径及其分布、溶解性以及纺丝性能等一系列性质进行了测试分析。研究结果表明:2#原料粒径分布范围最小,溶胀温度最低,溶解性能最好;预牵伸倍数越高,冻胶纤维除油率越高;1#原料制备的纤维的黏均分子质量降解最严重;2#纤维断裂强度和抗蠕变性最佳;1#纤维的抗蠕变性略优于3#纤维。     

乳液接枝聚合的反应控制对ABS树脂性能的影响

采用种子乳液聚合方法合成PB-g-SAN(ABS)接枝共聚物,与苯乙烯丙烯腈共聚物(SAN)熔融共混制备ABS树脂。主要研究了在聚丁二烯橡胶粒子(PB)上接枝苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)单体制备ABS接枝共聚物过程中,单体的加料时间和预溶胀过程的控制对单体的接枝效果、ABS橡胶粒子的形态以及最终ABS树脂性能的影响。实验结果表明:与一次投料工艺相比,在接枝过程中连续进料方式有助于提高接枝效率,且单体连续加料时间适当缩短有助于提高ABS树脂的冲击强度;单体预溶胀过程会降低接枝效率,并且容易使St单体进入PB相形成内包容结构,接枝过程中保持预溶胀合适的单体量有助于提高ABS树脂的冲击强度。     

胶含量对本体MABS树脂结构性能的影响

采用溶聚丁苯橡胶、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯单体，通过本体聚合制备MABS树脂，调整配方中橡胶含量，探究胶含量对制品的微观结构、力学性能、加工流动性以及透明性的影响，以期得到合适的胶含量。结果表明：胶含量的增加使体系黏度迅速上升，缩短相转变发生时间并改变制品的相结构，使橡胶相粒径增大，树脂相分子量分布变宽。制品的力学性能、耐热性、加工流动性、光学性能受胶含量的变化影响较大，制品的拉伸强度、弯曲强度、维卡软化点、熔体流动速率随胶含量增加呈现下降趋势，冲击强度随胶含量增加而增大。胶含量在12%～14%时，制品的光学性能较好。胶含量在12%～14%时，MABS树脂的综合性能最佳。