聚丙烯/煤矸石复合材料热降解动力学研究

通过熔融共混制备了聚丙烯/煤矸石(PP/CG)复合材料,并采用热重分析(TG-DTG)法研究了共混体系的热降解动力学,利用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Friedman法计算了共混体系的表观活化能。结果表明:共混体系的热降解均表现为单一个失重阶段的降解过程,说明CG与基体PP之间具有良好的相容性;随CG质量分数增加共混体系的起始降解温度(To)和最大失重速率温度(Tm)呈升高趋势,说明体系热稳定性逐渐提高;共混体系的活化能随CG的添加量变化,共混体系的活化能在煤矸石含量为20%达到最大值,比纯PP提高了20.29kJ/mol。     

成核剂对PET/PEN共混体系热降解与结晶形态的影响

用热失重(TGA)、X射线(WAXS)和偏光显微镜(PLM)研究了三种成核剂对聚对苯二甲酸乙二酯/聚萘二甲酸乙二醇酯(PET/PEN)共混体系的热降解行为、结晶行为和形态的影响。结果表明,成核剂的加入,加速了PET/PEN共混物的降解;且DBS[1,3:2,4-二(亚苄基)-D山梨醇]对PET/PEN共混物的影响最大,CaCO3对PET/PEN共混物的影响最小;含有DBS的PET/PEN共混物形成了环带球晶,CaCO3与PET/PEN共混物同时结晶,且成核剂的加入使晶体形态更完善。用差减微分法研究了PET/PEN/成核剂共混体系热降解动力学,计算得到了活化能(E)和反应级数(n),计算得到的活化能关系为EPET/PEN>EPET/PEN/DBS>EPET/PEN/CaCO3>EPET/PEN/SB。     

热交联处理对聚苯硫醚结晶行为的影响

采用热台偏光显微镜和差示扫描量热法,研究了直链型低分子量聚苯硫醚(PPS)热交联处理后的等温结晶行为,考察了热处理时间对PPS球晶生长速率与晶体形态的影响.结果表明:球晶的生长速率随热交联时间的延长呈先升高后降低的趋势,20min时结晶速率达到最大值;经过一定时间的热交联处理后,PPS的晶体形态更趋完善.当热交联时间超过60min后,球晶超结构基本消失.     

LLDPE/赤泥复合材料的热性能与表面性能研究

采用DSC法研究了LLDPE/赤泥(RM)的非等温结晶和热降解行为,结果表明:LLDPE/RM复合材料的非等温结晶起始温度To、峰值温度Tp、结晶半高宽和半结晶时间均较LLDPE有所提高;当RM含量为15%时,To和Tp提高幅度最大,分别为2.1和1.8℃。热降解过程中,复合材料失重5%的温度T5较LLDPE变化较小,而最大失重速率温度Tmd较LLDPE有所提高,当RM含量为10%时,Tmd提高了7.6℃。通过测量水的接触角发现,当RM质量分数为5%时,复合材料的水接触角最大。     

HDPE、LLDPE及EPDM对PP等温结晶行为的影响EI

采用ＤＳＣ法研究了ＨＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ及ＥＰＤＭ对ＰＰ等温结晶行为的影响。结果表明，ＰＥ的存在可显著降低ＰＰ的结晶速度，且ＨＤＰＥ比ＬＬＤＰＥ的影响要大，但加入ＥＰＤＭ后有所改善；ＰＥ的存在会诱发ＰＰ生成亚稳态的β晶系，β晶的生成量只与ＰＥ的含量有关，而与种类无关。     

退火对尼龙1111结晶与熔融行为的影响

用广角X射线衍射法研究了退火对尼龙1111的结晶和晶型转变的影响。结果表明,145℃以下退火结晶得到尼龙1111的γ晶型,退火温度升高至145℃以上,其晶型转变为α晶型,而退火时间对晶型转变无影响。差示扫描量热法对尼龙1111熔融行为的研究表明,150℃以下和以上的退火样品分别具有不同的晶型,但均只出现1个熔融峰;随着退火时间的延长,尼龙1111的熔融峰面积增加,结晶度提高。     

尼龙1313的结晶及熔融行为

通过W AXD对尼龙1313的结晶结构以及晶型间的相互转变进行了研究,发现尼龙1313在常温下结晶易形成γ晶型,当热处理温度升至110℃时,晶型转变为α晶型。在相同温度下结晶不同的时间,晶型不发生变化,而结晶时间的不同,只会导致结晶完善程度的差别。通过DSC对尼龙1313的熔融行为进行了研究。尼龙1313样品经过不同的热处理后,其熔融行为发生较大的变化,出现了两个熔融峰,低温熔融峰与退火温度相近,在熔融过程中,当温度升高到退火温度时即发生熔融,出现一熔融峰。     

聚醚醚酮的热交联及其对结晶的影响

本文研究了聚醚醚酮于空气中熔处理时的交联特征及其对ＰＥＥＫ结晶的影响，结果表明，交联使ＰＥＥＫ的耐溶剂性提高，交联伴随着ＰＥＥＫ主链上苯环的邻位取代发生，并有氧参与了反应。交联将对ＰＥＥＫ的结晶产生阻碍：使其结晶速率与结晶度降低；使其结晶形态及微晶尺寸改变。     

Si-P阻燃剂对环氧树脂热降解行为的影响

采用无溶剂法合成了Si-P阻燃剂,并通过傅里叶变换红外(FTIR)和1 H-核磁(1 H-NMR)对其结构进行了表征。以Si-P阻燃剂和环氧树脂(EP)为主要原料,制备了阻燃型环氧树脂材料(FREP),研究了不同升温速率时,Si-P阻燃剂对EP热降解行为的影响。通过Kissinger方法对EP和FREP的热降解动力学进行了初步探讨。结果表明:相同升温速率下,FREP的初始分解温度和最大热失重速率对应温度均比EP的低;高温阶段,FREP的残留量高于EP;热降解过程中,FREP的表观活化能比EP的低56.3kJ/mol。     

LLDPE及LLDPE／LDPE在不同条件下的结晶行为

ＤＳＣ的研究表明ＬＬＤＰＥ高分子量线形分子结晶时，短支化链的链节不参与共晶。当ＬＬＤＰＥ／ＬＤＰＥ共混物淬冷或快速结晶时，ＬＬＤＰＥ中的线形分子可与ＬＤＰＥ中长支化链的链节产生共晶，其熔融单峰较宽，峰位随ＬＬＤＰＥ含量增加而稍向高温移动。     

机械力化学效应对煤矸石物理性能的影响

用高能行星磨对煅烧后煤矸石进行机械力化学活化,通过XRD、SEM和FI-IR分析,研究了粉磨过程中煤矸石的粒度、密度、形貌和显微结构的变化情况.结果表明:煤矸石属于易磨性物质,极易细化,球磨处理后的煤矸石,颗粒表面光滑,高岭土晶相消失,α-石英结晶程度降低,Al-O键和Si-O键键能和键结构发生了明显的变化,煤矸石活性提高.     

晶化处理温度对钛系凝胶光催化降解性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了掺Pb和Si的TiO2纳米粒子,用XRD和UV-VIS检测技术对所制的样品进行了表征.以苯酚的光催化降解为对象,考察了晶化处理温度及掺Pb、Si对材料结构、组成和光催化性能的影响;结果表明,掺入Pb、Si提高了TiO2纳米粒子中锐钛矿和金红石的晶化温度,TiO2纳米粒子的光催化活性得到较大的提高.在900℃进行晶化处理的SiTiPb复合凝胶的光催化活性最优.     

Influence of rapid thermal annealing on the process of aluminum induced crystallization of amorphous Si

The effects of annealing methods on the crystallization process and microstructure of polycrystalline silicon (poly-Si) films obtained by aluminum-induced crystallization (AIC) of amorphous Si (a-Si) films were comparatively investigated. Glass/Al/a-Si structures were annealed by rapid thermal annealing (RTA) and conventional furnace at 500 °C for different times in Ar. As compared to furnace annealing, AIC of a-Si films annealed by RTA possesses a shorter period of nucleation time, a higher nucleation density and reduces the process time to form continuous poly-Si films. It is revealed that the continuous Si films obtained by both RTA and conventional furnace annealing are polycrystalline in nature, exhibiting good microstructures with Raman peaks at 518 cm^?1 and full-width at half-maximums of 6.43–6.48 cm^?1.     

煤矸石碱熔提取白炭黑的研究

以六盘水高铁高砂煤矸石为原料,采用先煅烧原矿粉,再酸溶除去铝铁后碱熔活化的方法,水淬后制得了硅酸钠溶液;又经过二次酸化,获得了硅酸,经烘干,最后得到了白炭黑产品.运用XRF,XRD,IR对所得产品进行了表征,结果表明,产品为无定形态的白炭黑,符合HG/T3061-1999标准的要求.     

烧结制度对煤矸石基支撑体的性能影响

为了实现固体废弃物高值化利用和解决陶瓷膜成本过高等问题,以固体废弃物煤矸石为骨料,Na₂CO₃为烧结助剂,羟丙基甲基纤维素(HPMC)为粘结剂以及碳粉为造孔剂,利用挤压成型法和固态粒子烧结法制备低成本管式煤矸石基陶瓷膜支撑体,研究了烧结温度和保温时间对支撑体物化性能的影响。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、压汞法等方法对煤矸石基支撑体的表面微观形貌、晶相组成、理化性能等进行系统表征。结果表明：支撑体的晶相组成主要为石英、钠长石、白云母;在Na₂CO₃、HPMC以及碳粉的添加量(质量分数)分别为4%、3%、15%的基础上,以及烧结温度900℃、保温2 h的条件下,制备出的支撑体综合性能最佳,此时支撑体的纯水通量为2 468 L/(m²·h·MPa),抗折强度为24.96 MPa,孔隙率为43.38%,耐酸碱腐蚀率分别为4.45%、0.62%。本文的研究结果表明煤矸石基支撑体可实现固体废弃物高值化利用并获取经济效益的目的。     

极性界面对海藻酸钙凝胶单元形态与降解性能的影响

生物支架的降解直接影响其结构、功能及所装载细胞的存活率.以海藻酸钠为原料,氯化钙为交联剂,制备海藻酸钙水凝胶生物支架;通过交联剂溶剂中异丙醇(IPA)与去离子水(DWⅣ)比例的变化,获得不同极性条件的同轴反应流界面,从而影响海藻酸钙凝胶的凝胶单元聚集形态,考察界面极性对其降解进程的调控能力.结果 表明,随着交联剂中IP...     

导热LLDPE/SiC复合材料的性能研究

采用碳化硅(SiC)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)粒子经粉末混合和热压成型制得导热复合塑料。研究了SiC用量及粒径对材料热导率、体积电阻率和介电常数、力学性能以及热稳定性的影响。结果表明:随着填料用量的增加,热导率、介电常数升高,而力学性能下降。在碳化硅用量为50%时,材料的热导率、介电常数、体积电阻率、拉伸强度分别为1.15 W/m K、4.182、4.51×1013Ω.cm、6.3MPa。此外,不同粒径大小的碳化硅粒子配合使用比单一粒径填充更能提高份额和材料的导热性能。     

Media-based effects on the hydrolytic degradation and crystallization of electrospun synthetic-biologic blends

Tissue engineering scaffold degradation in aqueous environments is a widely recognized factor determining the fate of the associated anchorage-dependent cells. Electrospun blends of synthetic polycaprolactone (PCL) and a biological polymer, gelatin, of 25, 50, and 75 wt% were investigated for alterations in crystallinity, microstructure and morphology following widely used in vitro biological exposures. To our knowledge, the effects of these different aqueous-based biological media compositions on the degradation of these blends have never been directly compared. X-ray diffraction (XRD) analysis exposed that differences in PCL crystallinity were observed following exposures to phosphate buffered solution (PBS), Dulbecco’s modified eagle medium (DMEM) cell culture media, and DI water following 7 days of exposure at 37 °C. XRD data suggested that in vitro medium exposures aid in providing chain mobility and rearrangement due to hydrolytic degradation of the gelatin phase, allowing previously constrained, poorly crystalline PCL regions to achieve more intense reflections resulting in the presence of crystalline peaks. The dry, as-spun modulus of relatively soft 100 % PCL fibers was approximately 10 % of any gelatin-containing composition. Tensile testing results indicate that hydrated gelatin containing scaffolds on average had a fivefold increase in elongation compared to as-spun scaffolds. After 24-h of aqueous exposure, the elastic modulus decreased in proportion to increasing gelatin content. After 1 day of exposure, the 75 and 100 % gelatin compositions largely ceased to display measurable values of modulus, elongation or tensile strength due to considerable hydrolytic degradation. On a relative basis, common aqueous in vitro medium exposures (deionized water, PBS, and DMEM) resulted in significantly divergent amounts of crystalline PCL, overall microstructure and fiber morphology in the blended compositions, subsequently ‘shielding’ scaffolds from significant changes in mechanical properties after 24-h of exposure. Understanding electrospun PCL-gelatin scaffold dynamics in different aqueous-based cell culture medias enables the ability to tailor scaffold composition to ‘tune’ degradation rate, microstructure, and long-term mechanical stability for optimal cellular growth, proliferation, and maturation.     

碳酸钙对磷渣-煤矸石烧结多孔微晶玻璃结构和性能的影响

多孔微晶玻璃具有导热系数低、力学性能好、抗腐蚀性强等优点,是一种隔热、吸声的轻质功能材料.为拓展多孔微晶玻璃的制备原料范围,同时大宗量、高附加值利用工业废渣-磷渣和煤矸石.本文以磷渣和煤矸石为原料,采用烧结法制备多孔微晶玻璃.利用X射线衍射、扫描电子显微镜及阿基米德法,对制备的试样进行表征,研究发泡剂碳酸钙掺量对体系析...