脒端基对聚丙烯腈原丝氧碳化行为的影响

以偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,分别制备了具有不同端基结构的丙烯腈与衣康酸共聚物PAN-AIBA和PAN-AIBN,采用湿法纺丝技术制备PAN原丝。采用两种梯度升温方式对PAN原丝进行热稳定化处理,对优选的预氧化纤维进行高温碳化制得碳纤维。采用多种手段表征纤维结构与组成的变化规律。结果表明,脒端基可提高PAN预氧纤维的相对环化率,使其氧含量和体密度平稳增长,因此有利于预氧化纤维的结构调控。PAN-AIBA基碳纤维的皮芯结构差异小于PAN-AIBN基碳纤维,与其相对温和的热稳定化行为相符。     

水溶性偶氮盐引发制备高分子量聚丙烯腈工艺研究

采用水溶性偶氮盐——偶氮二异丁脒盐酸盐(V50)为引发剂,以丙烯腈/丙烯酰胺/衣康酸(AN/AM/IA)为共聚合反应单体,根据正交试验方案,采用混合溶剂沉淀法合成了具有不同聚合反应转化率和平均分子量的聚丙烯腈(PAN)共聚物。结果表明:反应时间和反应温度是分别影响聚合反应转化率和聚合产物平均分子量最明显的因素。结合不同反应因素的影响显著性,进行验证性实验表明:通过改进正交试验获得的聚合工艺条件能够制备出具有高转化率和高分子量的PAN共聚物。PAN产物的红外谱图上存在较强的氰基(C≡N)和不同波数的羰基(C=O)吸收峰,表明AM和IA单体与AN发生了共聚合反应。     

聚乳酸立构复合物规整度对其降解性能的影响

通过开环聚合法,利用D,L-丙交酯合成不同规整度(XD)的左旋聚乳酸PLLA和右旋聚乳酸PDLA。用溶液浇铸法制得不同规整度的聚乳酸立构复合物SC-PLA,并在50℃缓冲溶液中进行降解。通过分析剩余质量、溶液pH值、热性能(DSC)、表面形貌(SEM)、电离子喷雾质谱(ESI-MS)等评价SC-PLA的降解性能。结果表明:相同规整度时,SC-PLA降解速率小于PLLA,但pH值变化大于PLLA,立构复合物SC的存在使材料比常见PLLA更耐水解;立构规整度下降会使SC-PLA的结晶度降低,材料的降解速率加快;降解使材料的结晶度上升,立构复合物晶体SC与均聚物晶体HC熔点降低;高规整度SC-PLA相对于相同规整度PLLA及低规整度SC-PLA,其降解产物分子链长度更短。     

立构复合聚乳酸材料研究进展

石油基材料的过度消耗及塑料垃圾的产生给周边环境和人类生活造成了不可逆转的伤害,大力发展可替代石油基材料的产品成为当今急需解决的问题。聚乳酸作为一种线性脂肪族热塑性塑料,因具有良好的机械性能及可加工性,成为目前开发最广泛的商业化聚合物之一。立构复合聚乳酸为研发具有优异物理化学性能且可降解的热塑性塑料提供了研究思路。介绍了近年来几种较为新颖的立构复合聚乳酸材料的制备方法,归纳了立构复合聚乳酸材料的结构与性能,并指出其未来的研究方向。     

用称重法研究聚丙烯腈树脂的凝固过程

将聚丙烯腈二甲亚砜纺丝液在试管中于二甲亚砜水溶液中成型并凝固，通过计量凝固样品重量随时间的变化来考察在不同凝固浴条件下的凝固速率，并观察了凝固样品的横断面形貌。结果表明：凝固样品重量的变化可以直观地反应不同凝固浴条件下聚丙烯腈—二甲亚砜(DMSO)—水体系凝固速率的变化。随凝固浴浓度的提高，凝固速度减小，样品横截面趋于均匀化、致密化；凝固温度从30℃升高到50℃，凝固速度加快，截面由非圆形变为圆形，但在80℃下凝固速度反而下降；凝固浴中第三组份的添加降低了扩散速度，但会引起孔洞的产生。     

聚乳酸立构复合物的结晶行为

采用溶液成膜法制备了不同质量比的左旋聚乳酸(PLLA)和右旋聚乳酸(PDLA)形成的立构复合物(sc)。通过差示扫描量热仪、偏光显微镜和X射线衍射仪研究了不同配比、热历史和无机粒子对聚乳酸立构复合物及其结晶行为的影响规律。结果表明,质量比为5/5和6/4的样品能够形成立构复合程度较高的PLA-sc;热历史对结晶行为有较大的影响,处理温度为220℃左右时PLA-sc的进一步完善结晶或者快速熔融结晶都有利于PLA-sc的形成和热稳定性;2种成核剂在熔融结晶过程中都能有效地提高立构复合物的结晶能力,抑制左旋或右旋聚乳酸均聚物的形成,保证了完善的立构复合程度;此外,PLA-sc晶体形貌会随着左旋和右旋的配比而发生变化,立构复合物的存在很大程度上影响到了均聚物的球晶形貌和结晶行为。     

立构选择性催化剂对D,L-乳酸聚合物微结构的影响

以L-和D,L-乳酸为原料熔融缩聚制备聚乳酸,采用旋光度法、1H核磁共振法和0.7C核磁共振法和x-射线衍射等方法研究催化剂对聚乳酸微结构的影响.D,L-乳酸采用非立构选择性催化剂萘磺酸缩聚时,所得的聚乳酸为消旋的非晶态聚合物.而采用SnCl2/对甲苯磺酸和SnCl2/蔡磺酸等立构选择性催化体系时,D,L-乳酸缩聚所得的聚乳酸是L_构型为主的结晶聚合物,且SnCl2/蔡磺酸体系的聚乳酸具有更高的光学活性.采用不同催化剂,D,L-乳酸可缩聚制备不同结构和性能的聚乳酸.     

相对分子质量及立构缺陷分布对β晶聚丙烯结晶及形态的影响

制备了具有不同立构缺陷分布均匀性、不同相对分子质量的系列等规聚丙烯(iPP)样品,利用差示量热扫描仪、广角X射线衍射仪、扫描电子显微镜等深入研究了双组分β晶成核剂作用下,iPP的相对分子质量、立构缺陷分布均匀性对其多晶型行为、非等温结晶动力学行为,尤其是β晶含量、形态和热稳定性的影响。结果表明,立构缺陷分布的均匀性决定了iPP结晶温度的高低;而立构缺陷分布均匀性与相对分子质量都是结晶活化能的重要影响因素。在熔融方面,相对分子质量和立构缺陷均匀性都是影响β晶含量、β晶热稳定性的重要决定因素。相对分子质量越低、立构缺陷分布越不均匀,越不利于形成高含量β晶;然而,立构缺陷分布越不均匀,相对分子质量越高,越容易形成热稳定性高的β晶。上述研究结果表明,在双组分β晶成核剂作用下,iPP的相对分子质量和立构缺陷均匀性对iPP的β结晶具有不同的影响特征,因此在实际研究及加工过程中需综合考虑。     

嵌段比对左旋聚乳酸基立构复合物结晶行为及形貌的影响

聚乳酸具有优异的生物相容性及生物可降解性,是热塑性塑料理想的替代品,但结晶性、耐热性较差等缺点限制了其发展。本文以左旋聚乳酸(PLLA)为聚合物基体、右旋聚乳酸-聚乙二醇-右旋聚乳酸(PDLA-PEG-PDLA)三嵌段共聚物作为改性剂,通过溶液共混方法制备了PLLA/PDLA-PEG-PDLA共混物。通过红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了PDLA-PEG-PDLA的嵌段比变化对PLLA基共混物结构、结晶行为和结晶形貌的影响。结果表明,PDLA-PEG-PDLA三嵌段共聚物的添加,共混体系生成了PLA立构复合结构,其晶体结构、结晶行为与形貌与纯的PLLA相比均产生了较大的差异。而且,嵌段共聚物的嵌段比的改变也对PLLA/PDLA-PEG-PDLA共混物的结构、结晶行为与形貌产生了较大的影响。     

温敏型聚偏氟乙烯膜材料的合成及表征

以经碱处理的聚偏氟乙烯(PVDF)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)作为聚合单体,分别采用偶氮二异丁腈(AIBN)和过氧化苯甲酰(BPO)作为引发剂,合成了PVDF-g-PNIPA接枝共聚物.设计了反应时间、单体配比和反应温度三因素三水平的正交试验,并通过红外光谱和核磁共振谱对产物进行表征,计算接枝率.讨论了反应条件及不同的引发剂对接枝率的影响.结果表明:AIBN引发剂在较高温度、较长反应时间下有着更高的接枝率;而BPO引发剂在较低温度、较短反应时间下比相同条件下的AIBN更优秀.     

聚合温度对丙烯腈/丙烯酸甲酯共聚物结构与性能的影响

在不同聚合温度下,以水相沉淀聚合法合成了丙烯腈与丙烯酸甲酯共聚物。采用差示扫描量热分析(DSC)、元素分析(EA)、核磁共振波谱分析(NMR)等方法对聚合物的组成和结构进行了表征。结果表明,不同的聚合温度对丙烯腈与丙烯酸甲酯共聚物的热力学行为、组成及序列长度产生一定的影响。相同的单体投料比,随着聚合温度的升高,共聚物中丙烯腈的摩尔含量降低,丙烯腈的数均序列长度减小。     

SCB火工品的研究与发展

文章评述了半导体桥火工品问世以来的研究成果与发展趋势。主要内容有半导体桥作用机理、半导体桥的结构与封装、半导体桥火工品的特点、半导体桥火工品的应用、半导体桥火工品的研究和发展趋势。     

感光性丙烯腈共聚物超滤膜的制备

以感光性单体和丙烯腈共聚合成了共聚物膜材料，并制备出具有光敏特性的超滤膜；扫描电子显微镜图像显示所制备的高聚物膜具有超滤结构；膜的透过实验表明，所制备的膜具有较高的纯水通量及对蛋白质截留率，并初步探讨了铸膜液浓度对膜性能的影响．     

叔丁基锂引发合成聚苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物

以叔丁基锂为引发剂,环己烷为溶剂,通过阴离子反应制备了窄分子量分布的聚苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIS)。研究了叔丁基锂用量、反应时间及反应温度对SIS分子量(Mn)及分子量分布(Mw/Mn)的影响,得到了较优化的聚合工艺条件。采用核磁共振波谱(NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等方法对嵌段聚合物进行了表征和分析,并采用凝胶渗透色谱-多角度激光散射技术(SEC-MALLS)对其分子量及分子量分布进行了精确测定。利用差示扫描量热仪(DSC)研究了三嵌段共聚物的微观相分离结构,发现该三嵌段共聚物具有微观相分离结构,存在3个玻璃化转变温度,即苯乙烯嵌段相、异戊二烯嵌段相及苯乙烯/异戊二烯互溶过渡相。     

含有低分子量聚乙二醇的丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物的结构与性能研究

在丙烯腈(AN)与丙烯酸甲酯(MA)的水相沉淀聚合过程中添加5%～30%的亲水性聚合物-聚乙二醇(PEG),合成含有PEG的丙烯腈基共聚物.采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(DTG)和X射线衍射分析(XRD)等方法对聚合产物进行了分析.结果表明,聚乙二醇不参与丙烯腈与丙烯酸甲酯的聚合反应,但对聚合物的热力学行为与结晶度产生一定的影响.随着PEG含量的增加,共聚物的分解温度先降低后升高,而熔融温度呈现出先升高后降低的变化趋势;聚合物的结晶度也随着PEG含量的增加先升高后降低.     

以PAN为基膜的复合纳滤膜的制备研究

以NaOH溶液改性后的聚丙烯腈(PAN)超滤膜为基膜,对,对′-二氨基二苯甲烷(DDM)和均苯三甲酰氯(TMC)为单体,经过界面聚合反应制备复合纳滤膜。考察了胺浓度、酸接受剂浓度、界面聚合时间等对膜分离性能的影响。结合FTIR和环境扫描电镜(ESEM)研究复合膜的表面形态及断面结构,讨论了复合纳滤膜致密层的结构与其性能的关系。结果表明,采用界面聚合反应在PAN改性膜上已复合一层致密的表皮层,该致密表皮层是聚酰胺结构。     

N-PMI/MMA/AN乳液共聚物的合成及热分析研究

通过乳液共聚合的方法合成了N－苯基马来酰亚胺（N－PMI）／甲基丙烯酸甲酯（MMA）丙烯腈（AN）三元共聚物,用DSC,TBA及TGA热分析方法对共聚物的热性能进行了对比表征,实验结果表明,TBA能 了地表征N－PMI对共聚物耐热性能的影响,从TGA结果看,加入N－PMI可以有效地提高材料的热分解温度。同时用GPC对共聚物的平均分子量及其分布进行了表征。     

玉米淀粉接枝丙烯腈制备高吸水性树脂

用硝酸铈铵作引发剂,通过水溶液聚合法制得了玉米淀粉接枝丙烯腈高吸水性树脂.研究了引发剂用量、碱用量、反应温度以及反应时间等对吸水率的影响.得到的最佳反应条件为:引发剂与丙烯腈的摩尔比为4.5×10-3,碱与丙烯腈的摩尔比为1.32,反应温度25℃,反应时间3h.制得的高吸水性树脂在室温下30min每克吸蒸馏水和自来水分别约为其自身质量的1000倍和200g倍.     

支化苯乙烯-丙烯腈共聚物的合成

以α-溴代异丁酸叔丁酯(BIBTB)为引发剂,二乙烯苯(DVB)为支化单体,苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)为共聚单体,CuBr/2,2′-联二吡啶(Bpy)为催化体系,对60℃经原子转移自由基聚合(ATRP)原位生成自引发单体合成支化苯乙烯-丙烯腈共聚物进行了研究。用1H-NMR、GPC、MALLS、FT-IR分别对聚合反应过程和聚合物进行了表征和分析。结果表明,可以由二乙烯苯为支化单体合成支化苯乙烯-丙烯腈共聚物,以多角激光散射法测定的聚合物绝对分子质量-Mw.MALLS达105以上。     

PAN纤维炭化过程中缺陷结构的温度效应

采用小角X射线散射(SAXS)方法研究了PAN纤维在炭化及石墨化过程中微孔缺陷结构随热处理温度的变化.由微孔结构散射形成的PAN基碳纤维SAXS散射花样经圆积分处理后为光滑曲线.使用一维散射曲线计算得到微孔结构均方回转半径、相对孔体积、孔隙率、比表面积结构参数随温度的变化规律.结果表明:随热处理温度提高PAN基碳纤维微孔结构变化分为三个阶段:400～700℃微孔体积变化(孔的融合)为主,形态变化为辅;700～1800℃微孔体积变化(孔的分裂与缩小)与形态变化(边缘复杂化)基本同步;而1800～2400℃微孔形态变化为主,体积变化为辅.