三聚氰胺树脂增强沙柳纤维基轻质工程材料的研究

利用机械发泡法与化学发泡法,并采用溶胶-凝胶原理制备了沙柳纤维基轻质工程材料;研究了添加不同量的三聚氰胺树脂对材料的密度、压缩应力、氧指数、内部基团与热稳定性的影响。结果表明:随三聚氰胺树脂添加量的增大,材料的密度、压缩应力和氧指数都逐渐增加;红外分析知,三聚氰胺树脂的加入减弱了羟基—OH与共轭羰基CO的吸收峰;热重分析知,三聚氰胺树脂的加入提高了材料在高于340℃之后的热稳定性,且随三聚氰胺树脂添加量的增大,材料的热稳定性增加;差示扫描量热分析知,三聚氰胺树脂的加入抑制了材料在345℃处的吸热反应与420℃处的放热反应,即起到了阻燃作用,且随三聚氰胺树脂添加量的增大,材料的阻燃性增强。     

超临界二氧化碳对芳纶纤维的表面改性

针对芳纶纤维与树脂基体界面性能差及纤维原纤化的问题,采用超临界二氧化碳分散环氧树脂对芳纶纤维进行表面改性,研究超临界二氧化碳处理对芳纶纤维结构及性能的影响。结果表明超临界二氧化碳改性处理能够提高环氧树脂对芳纶纤维的浸润效果,利用超临界二氧化碳分散环氧树脂对芳纶纤维进行处理,可以在一定程度上提高芳纶纤维的性能并改善芳纶增强树脂基复合材料的界面性能。超临界二氧化碳处理能够提高芳纶纤维表面粗糙度及比表面积,且芳纶纤维性能不受影响。     

湿法纺丝三聚氰胺纤维纺丝原液的制备及性能研究

采用一步合成工艺制备了可直接湿法纺丝的三聚氰胺纤维纺丝原液,研究了原料配比、反应时间、质量分数、反应温度等工艺条件对纺丝原液成纤性、贮存稳定性及纤维性能的影响。研究表明,在甲醛与三聚氰胺摩尔比为2.5、固含量70%(质量分数)、反应温度90℃、反应时间300min的优化工艺条件下,纺丝原液可直接湿法纺丝,50℃贮存时间超过100h,纤维拉伸强度为1.92cN/dtex、断裂伸长率为4.17%。     

改性三聚氰胺树脂纤维性能的研究

分析了聚乙烯醇和间苯二酚两种改性三聚氰胺树脂纤维在表面结构性能,物理性能,热性能等方面的改进以及固化剂的添加对纤维性能的影响。并对两种改性纤维进行了热性能的对比。改性三聚氰胺树脂纤维具有无色透明的外观,断裂伸长约为7.2%,断裂强度约为1.5 CN/dtex,纤维具有一定的强度和较好的韧性,极限氧指数(LO I)为34.5,纤维阻燃效果显著。     

相变材料微胶囊的制备及提纯

采用原位聚合法合成了以正十八烷为囊芯、三聚氰胺-甲醛树脂为囊壁的相变材料微胶囊,并通过密度法对微胶囊样品进行了提纯。通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪对纯化前后胶囊分析发现,微胶囊形貌明显变好,热效率也显著提高。     

聚芳基乙炔树脂基复合材料固化缺陷的产生机制

针对石英纤维增强聚芳基乙炔(PAA)树脂基复合材料固化微裂纹缺陷问题, 采用差示扫描量热、 红外光谱、 顶杆示差、 三点弯曲及金相分析等方法, 通过PAA树脂的固化反应、 收缩特性分析, 研究了树脂浇注体力学性能、 增强体结构形式、 纤维体积分数对裂纹缺陷产生的影响。结果表明, PAA树脂固化收缩率大、 树脂脆性是PAA复合材料中裂纹缺陷产生的主要原因, 提高纤维含量、 减少富树脂区有助于抑制裂纹缺陷, 并且采用酚醛树脂对PAA进行改性后, 亦可有效减少裂纹的产生。      

高密度聚乙烯基原位成纤复合材料研究进展

综述了以HDPE为基体树脂,以PET、PA66、PA6、PA12、PC等热塑性树脂为成纤聚合物,制备HDPE基原位成纤复合材料的方法、技术及复合材料的结构特征、力学性能.并提出了优化HDPE基原位成纤复合材料综合力学性能的构思.     

微型注塑对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混物的形貌结晶和力学性能的影响

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为分散相,聚乳酸(PLA)为基体树脂制备了PLA/PBS共混物,实现其微型注塑。结合流变行为和ANSYS Polyflow计算机模拟研究了微型注塑条件(包括熔体温度和注射速率)对PLA/PBS共混物结构和性能的影响。结果表明,微型注塑过程中强的剪切和拉伸应力场实现了PBS在PLA基体中的原位成纤,微型注塑条件对PBS分散相纤维形貌、基体树脂PLA结晶行为以及共混物力学性能有重要影响。发现提高熔体温度有利于增强壁面滑移效应,降低浇口区域的负拉伸作用,改善熔体流场的稳定性,从而有利于分散相PBS的原位成纤,然而过高的注射速率会因强负拉伸作用而破坏纤维结构,不利于PBS的原位成纤和共混物力学性能的改善。PBS原位成纤及其诱导PLA形成的取向结晶结构有利于共混物力学性能的改善。     

聚乙二醇-三聚氰胺甲醛和聚乙烯醇半互穿网络的构建及表征

为提高三聚氰胺甲醛(MF)树脂制品的柔韧性,以聚乙二醇接枝三聚氰胺(M-PEG)替代部分三聚氰胺,并与甲醛、聚乙烯醇(PVA)在碱性条件下合成了聚乙二醇-三聚氰胺甲醛(PEG-MF)与PVA的半互穿聚合物网络体系(SemiIPN)。采用红外光谱、拉曼光谱、热重分析、差示扫描量热法等手段对Semi-IPN的微观结构进行了剖析,并分析了PEG、PVA等柔性链段对Semi-IPN黏度、游离甲醛含量、柔韧性等性能的影响。结果表明,PVA作为线型结构贯穿于聚乙二醇-三聚氰胺甲醛树脂交联网络体系结构中,形成了半互穿网络结构;所形成的Semi-IPN的热分解温度比MF树脂降低了60℃左右;Semi-IPN的韧性比纯MF树脂提高了800%,最高可达到19.700kJ/m2。     

RTM成型过程中树脂/纤维界面性能表征及分析

通过测试树脂的表面张力、碳纤维的表面能以及树脂与纤维动态接触角来分析RTM成型过程中树脂/纤维界面性能,并对比分析了树脂对涂覆溶液定型剂前后的纤维浸润性能的影响。结果显示,随着温度升高,树脂表面张力降低,纤维的表面能升高,使得树脂/纤维的动态接触角变小,利于树脂浸润单丝纤维;树脂对涂覆溶液定型剂后的碳纤维织物浸润较为困难。     

三聚氰胺纤维的制备、改性及应用研究进展

三聚氰胺纤维是一种阻燃性能良好、价格便宜的新型无卤阻燃纤维,在阻燃织物和高温过滤材料方面有着广阔的应用前景.对三聚氰胺纤维的合成及改性研究作了较详细的描述,并对其应用情况进行了概述,同时展望了今后三聚氰胺纤维在性能改进上的研究趋势及其制备技术上可能的进展.     

苯代三聚氰胺改性三聚氰胺甲醛/聚乙烯醇纤维的结构与性能EI北大核心CSCD

通过湿法纺丝,分别制备了湿拉伸倍数为1.0~1.3倍的三聚氰胺甲醛/聚乙烯醇(MF/PVA)纤维和苯代三聚氰胺(BG)改性MF/PVA纤维。采用红外光谱仪、元素分析仪、极限氧指数(LOI)仪、扫描电子显微镜、热重分析仪和纤维强伸度仪表征对比了BG改性前后MF/PVA纤维的结构和性能变化。结果表明,湿法纺丝可制得结构均匀、表面附着有MF颗粒的MF/PVA纤维及BG改性纤维;随纤维湿拉伸倍数的增大,改性前后纤维的氮流失率都明显增加,阻燃性能和热稳定性能变差,而纤维力学性能增强。加入BG改性后,MF/PVA纤维的氮流失率明显降低,阻燃性能和耐热性能变好,纤维强度有所下降,但纤维韧性明显增大。湿拉伸1.3倍的BG改性MF/PVA纤维,其LOI值为29.1%,纤维的拉伸强度和断裂伸长率分别为2.39cN/dtex和5.66%。     

木质素改性三聚氰胺甲醛树脂发泡材料的研究

木质素可以改性三聚氰胺甲醛树脂,尤其是采用含有羧基的木质素改性三聚氰胺甲醛树脂,且在甲醛与三聚氰胺的比值(摩尔比)均为5.0左右时,其反应条件温和,树脂的贮存稳定性比传统的木质素改性三聚氰胺甲醛树脂大大提高。上述树脂均可发泡,且以含有羧基的木质素改性三聚氰胺甲醛树脂的综合性能最好。这对开发新型的生物质泡沫材料提供了依据。     

聚硅氮烷纤维的合成及其辐射交联反应

以二甲基二氯硅烷和甲基二氯硅烷为原料经共氨解,高分子化,熔融纺丝制得了适于辐射交联,纺丝性能优良的聚硅氮烷（PSZ）纤维,在电子束的辐照下,PSZ纤维发生了交联反应,实现了不熔化处理,研究了原料配比,反应温度,恒温时间对PSZ纺丝性能的影响及吸收剂量对辐射纤维的熔点,凝胶含量,热重曲线,陶瓷产率的影响,并初步探讨了辐射交联反应机理。     

密胺餐具中三聚氰胺单体的迁移研究

采用高效液相色谱法(HPLC)测定了密胺餐具中三聚氰胺单体的迁移量。研究了2种不同材质(脲醛表面覆密胺的制品、密胺树脂模塑制品)中三聚氰胺单体的迁移行为,以及浸泡温度和浸泡时间对密胺餐具中三聚氰胺迁移量的影响。实验结果表明:随着浸泡温度的升高,三聚氰胺单体的迁出量呈上升的趋势;特定温度下,三聚氰胺的迁出量随着浸泡时间的延长而增大。市面购得密胺餐具96份,其中密胺树脂模塑制品51份,脲醛表面覆密胺制品45份,脲醛表面覆密胺制品中三聚氰胺单体迁移量的合格率低于密胺树脂模塑制品。     

Tailoring structures and properties of mesophase pitch-based carbon fibers based on isotropic/mesophase incompatible blends

Blends composed of isotropic and mesophase pitches in various proportions were used as precursors for carbon fibers. The effects of composition on the morphology of blends, precursor spinnability, transversal texture, and mechanical properties of the final carbon fiber were studied. The blends are binary incompatible phase-separation systems. When the content of isotropic pitch is ≤30 %, it is distributed uniformly in the mesophase matrix as spheres; whereas, complete phase inversion occurs when the content is ≥35 %. Blends containing isotropic pitch in dispersion phase show good spinnability and small-diameter fibers can be continuously drawn. The transversal texture of carbon fibers is transformed from a radial type with a crack along the fiber axis to an intermediate morphology between radial and random type by blending 20–30 % isotropic pitch. The tensile strength of carbon fibers with 20–30 % IPc is 2.5 times as high as the AR-based CF without the reduction of Young’s modulus.     

Preparation and properties of silicon oxycarbide fibers

Silicon oxycarbide fibers have been prepared from vinyl trimethoxysilane (VTMS) by a modified sol–gel method and with secondary cellulose acetate (SCA) as the fiber-forming aid. Its main advantage over a normal sol–gel fiber processing is that the spinning dope remains spinnable for a long period of time. The effect of the pre-hydrolysis of VTMS on the dope spinnability is studied. At H₂O/VTMS = 4, the resultant sol transforms into gel very quickly, unsuitable to obtain a spinnable dope; at H₂O/VTMS = 2, too much un-reacted VTMS exists in the sol, making the extruded fiber difficult to solidify; at H₂O/VTMS = 3, a dope with good spinnability and stability, and thus high ceramic yield is obtainable. Pyrolysis at 1,000 °C in argon/5% hydrogen results in silicon oxycarbide fibers with the maximum tensile strength (940.0 MPa), moderate Young’s modulus (63.2 GPa) and high carbon content (33.2%).     

Preparation and properties of silicon oxycarbide fibers

Silicon oxycarbide fibers have been prepared from vinyl trimethoxysilane (VTMS) by a modified sol-gel method and with secondary cellulose acetate (SCA) as the fiber-forming aid. Its main advantage over a normal sol-gel fiber processing is that the spinning dope remains spinnable for a long period of time. The effect of the pre-hydrolysis of VTMS on the dope spinnability is studied. At H₂O/VTMS = 4, the resultant sol transforms into gel very quickly, unsuitable to obtain a spinnable dope; at H₂O/VTMS = 2, too much un-reacted VTMS exists in the sol, making the extruded fiber difficult to solidify; at H₂O/VTMS = 3, a dope with good spinnability, stability and high ceramic yield is obtainable. Pyrolysis at 1000^∘C in argon/5% hydrogen results in silicon oxycarbide fibers with the maximum tensile strength (940.0 MPa), moderate Young’s modulus (63.2 GPa) and high carbon content (33.2%).     

硼改性酚醛树脂的合成及其模塑料力学性能研究

研究了硼酸加入量对所合成硼改性酚醛树脂性能的影响。通过红外光谱和热重等分析手段对硼改性酚醛树脂的结构和热性能进行表征,分别考察其在氮气和空气氛围下的残炭率,获知当苯酚、甲醛和硼酸之间的物质的量比为1∶1.4∶0.4时,硼改性酚醛树脂的残炭率最高,分别为67.82%和10.92%。此外,以硼改性酚醛树脂为基体树脂制备模塑料并考察其拉伸强度、弯曲强度和抗冲击强度等力学性能。综合考虑以上热性能和力学性能,确定苯酚、甲醛和硼酸之间的最佳物质的量比为1∶1.4∶0.3。最后,研究了添加不同种类和不同含量的填料对酚醛模塑料力学性能的影响。研究结果表明：以短玻璃纤维为填料时,酚醛模塑料的力学性能优于木粉和长玻璃纤维混合物填料;若使用木粉和长玻璃纤维混合物填料,当木粉与长玻璃纤维的质量比为1∶3时,酚醛模塑料的力学性能最佳。     

A novel process for preparing anti-dripping polyethylene terephthalate fibers

A novel idea to prepare anti-dripping polyethylene terephthalate (PET) fibers is presented. The novel process incorporates benzoguanamine (BG) into PET resins with a melt spinning extrusion method, and then forming complex fibers through reactions between the BG and formaldehyde. The reactions to form the fibers and their thermal degradation behavior were investigated by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and thermogravimetric analysis (TGA). In combination with the elemental contents on the surface of the complex fibers (found by Energy Dispersive X-ray spectrometry (EDS)), we find that the anti-dripping property depends on the formation of a three-dimensional crosslinked polymer. When the content of BG in the sample is 10%, the UL-94 rating is V-0 and no dripping phenomenon is found while performing the UL-94 measurement.