聚砜碱性阴离子交换膜结构与性能的研究

在制备氯乙酰基化聚砜(CAPS)和氯丁酰基化聚砜(CBPS)基础上，通过CAPS和CBPS与N,N-二乙基苯胺发生反应制备具有不同侧链结构的季铵化聚砜阴离子交换膜2PS-QA和5PS-QA。由于季铵基团远离聚合物主链，其对聚砜主链的影响较小，使得2PS-QA和5PS-QA阴离子交换膜在保持高的OH-传导率下仍具有很好的尺寸稳定性，在相同的离子交换容量下，随着5PS-QA侧链长度的增加，亲疏水区域的相分离程度更加明显，增强了OH-传导率和尺寸稳定性，其中5PS-QA-3膜在25℃和85℃的OH-传导率达到了34mS·cm^-1和92m S·cm^-1，相应的吸水溶胀率仅为22.8%和37.1%。     

SEBS对丙烯酸酯改性SEBS/SBS基胶粘剂性能的影响

以SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物)、SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)、丙烯酸酯、环保型溶剂和过氧化二苯甲酰(BPO)等为原料,制备出SEBS/SBS基胶粘剂,并着重考察了SEBS掺量对胶粘剂的黏度、光学性能、电性能、力学性能及粘接性能等影响。研究结果表明:当w(SEBS)=5%~25%(相对于基体树脂总质量而言)时,胶粘剂的黏度适中,适合施工操作;当w(SEBS)=15%时,胶粘剂的接枝率、接枝效率(分别为17.11%、87.43%)相对最大,而单体转化率(为97.17%~98.36%)则变化不大;随着SEBS掺量的增加,胶粘剂的剪切强度或180°剥离强度呈先升后降态势,并且在w(SEBS)=25%或30%时相对最大(为1.87 MPa或1.73 k N/m),而且与不加SEBS体系相比分别增加了24.67%、140.28%。     

活化条件对二氯二茂钛/正丁基锂催化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物加氢反应的影响

以二氯二茂钛(Cp2TiCl2,简称Ti)为催化剂、n-BuLi为引发剂,对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)进行加氢反应制备苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯三嵌段聚合物(SEBS),考察了活化过程中氢气压力、活化时间、n-BuLi用量等条件对SBS加氢反应的影响。结果表明,在溶有10 g SBS干胶的200 mL环己烷溶剂中,Ti催化剂的加入量为0.025 mmol、氢气压力为1.6 MPa、浓度为2.5 mol/L的n-BuLi用量为3 mL、活化时间为3 h以及活化温度为25℃的条件下,SEBS的加氢度可以达到67.0%以上。     

含氟聚醚砜阴离子交换膜的制备及其性能测定

以双(4-氯苯基)砜和2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷为单体,通过缩聚反应、氯甲基化、季铵化和碱化,制备了一系列阴离子交换膜。利用核磁共振氢谱对聚醚砜、氯甲基化聚醚砜和季铵化聚醚砜的结构进行了表征,测试了上述系列交换膜的离子交换容量、吸水率、溶胀率、质子传导率、拉伸强度及化学稳定性等多项性能。结果表明,上述系列膜中,QPES-A5膜性能最佳,膜的离子交换容量(IEC)为1.739 meq/g,80℃下吸水率达45.4%,溶胀率为20.6%,质子传导率为26.10 mS/cm,拉伸强度为24 MPa。60℃时,采用3 mol/L NaOH溶液浸泡24 h,质子传导率仍为21.90 mS/cm,说明该膜具有良好的化学稳定性。     

苯乙烯系电致形状记忆复合材料的结构与性能

采用炭黑、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)与聚烯烃熔融共混,制成具有电致形状记忆特性的复合材料(电致SMP)。研究了炭黑含量、过氧化二异丙苯、聚烯烃和形变条件温度、电压对这种电致SMP结构与性能的影响。结果表明,当炭黑含量达到20%(质量分数)左右时,电致SMP的体积电阻率降至1×10~3Ω·cm,导电网络趋于稳定;当温度升高至90℃以上时,低密度聚乙烯/SEBS基电致SMP的形状记忆能力优于聚丙烯/SEBS基和高密度聚乙烯/SEBS基的。     

软段多重氢键动态交联三嵌段弹性体的制备与性能

苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)弹性体存在回弹性差、使用上限温度低等问题。为解决上述问题,通过改变SEBS软段(EB相)化学结构,制备SEBS软段含二重氢键和四重氢键动态交联弹性体。采用核磁、红外等手段表征材料微观结构,表明两种基于软段含多重氢键动态交联SEBS弹性体的成功制备。研究二重氢键和四重氢键对SEBS弹性体力学性能、回弹性、耐热性、流变性等性能的影响。结果表明,含四重氢键UPy-SEBS的EB相T_g提升至-34℃,且UPy-SEBS在100%应变下的弹性回复率达到86%,同时UPy-SEBS使用上限温度达到231℃。多重氢键动态交联SEBS是一种高耐热高回弹环保型热塑性弹性体,在绿色耐高温黏接剂等领域具有巨大应用潜力。     

Preparation of quaternary ammonium ionomer with epoxidized styrene-butadiene-styrene block copolymer

用环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物制备季铵盐离聚体陈勇1,谢洪泉2(1.湖北省化学研究院,湖北武汉430074;2.华中科技大学化学系,湖北武汉430074)用环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的环氧基与叔胺盐酸盐在相转移催化剂存在下,通过开环反应制得了季铵盐离聚体,用过氯酸滴定法及核磁共振仪进行了表征。研究表明,该反应中环氧基的转化率可达到100%;反应产物为季铵盐离聚体,其在48h时的吸水率达到了115%。     

~1H-NMR法测定苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的加氢度和微观结构

采用核磁共振氢谱(1H-NMR)法测定苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)的加氢度和微观结构。结果表明,采用镍系催化剂对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)进行加氢反应制备SEBS时,在苯乙烯链段未参与加氢反应的前提下,通过对SBS和SEBS的谱峰进行归属,建立了用1H-NMR测定SEBS总加氢度的方法,且无需已知苯乙烯的摩尔分数,适用范围较宽;用该法还可直接得到SEBS中各微观结构含量和丁二烯1,2-结构和1,4-结构的加氢度。     

LDPE/SEBS复合材料化学交联及相关性能的研究

采用二段混炼的方法,制备低密度聚乙烯/苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(LDPE/SEBS)复合材料。探究SEBS的不同含量对LDPE/SEBS力学性能的影响。通过双叔丁基过氧异丙基苯(BIBP)化学交联LDPE/SEBS,制备LDPE/SEBS/BIBP复合材料,探究LDPE/SEBS/BIBP的力学性能、微观形貌、凝胶含量、热学性能和流变性能。结果表明:SEBS用量为50份时,LDPE/SEBS具有较好的力学性能。当BIBP用量为0.9份,LDPE/SEBS/BIBP的力学性能最佳,拉伸强度为26.22 MPa,断裂伸长率为732.23%。随着BIBP用量的增加,LDPE/SEBS/BIBP的界面相容性、凝胶含量和黏度上升,熔融温度、结晶度和损耗模量下降,储能模量曲线的斜率先下降后趋于稳定。     

弹性非织造布用SEBS/PP共混料的制备及其可纺性研究

以低相对分子质量苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和聚丙烯(PP)为原料,制得SEBS/PP共混料,然后通过熔融纺丝制备弹性非织造布用SEBS/PP纤维,研究了SEBS/PP共混体系的流变性能、热学性能和力学性能,并对其可纺性进行了探索.结果表明:在低相对分子质量SEBS中添加高熔体流动指数PP后,可在保...     

顺酐化聚苯乙烯对PVC/SEBS共混物的增容作用

以顺酐化聚苯乙烯(PS-g-MAH)为增容剂,研究了苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)对聚氯乙烯(PVC)的共混增韧改性,讨论了该共混物在常温、低温下的力学性能及动态力学性能。结果表明,PS-g-MAH能明显改善SEBS与PVC的相容性,使PVC/SEBS共混物中分散相颗粒尺寸明显减小,分布更均匀,共混物的玻璃化转变温度内移,常温和低温下缺口冲击强度增大。当PVC/PS-g-MAH/SEBS(质量比)为75/6/25时,共混物的常温缺口冲击强度为50.6 kJ/m2,低温(-20℃)缺口冲击强度为29.8 kJ/m2。     

苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物抗菌热塑性弹性体的制备及性能

采用电解沉积法和热还原法制备载银硅藻土(Ag/DT)抗菌剂,将其与苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)熔融共混制得SEBS抗菌热塑性弹性体.结果表明,Ag/DT抗菌剂在SEBS中分散均匀,制得的SEBS抗菌材料的抗菌效果较好,并且抗菌剂的添加使SEBS的物理机械性能得到显著提高.     

SEBS接枝MAH及SEBS复合材料的制备

制备了苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH).将SEBS-g-MAH、聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物(SBS)、粘合力促进剂、碳酸钙及其他助剂共混后通过双螺杆挤出机挤出造粒,再注甥得到弹性体复合材料.结果表明,SEBS-g-MAH的红外分析证明马来酸酐(MAH)已被接枝到SEBS上,扫描电镜图也显示所制备的弹性体复合材料呈"海-岛"结构.     

高抗冲抗静电聚碳酸酯复合材料的研制

以导电炭黑、聚碳酸酯(PC)和苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)作为基体材料,通过熔融共混的方法制备了高抗冲抗静电复合材料.研究了炭黑类型、炭黑用量、基体树脂组成对电性能和力学性能的影响.结果表明,以高结构性的导电炭黑CB3000为导电填料,PC/SEBS在80/20质量比时,能够获得电性能和力学性能俱佳的复合材料.PC/SEBS/CB3000(90/10/3.5)体系在保持导电性能的同时实现了脆韧转变,缺口冲击强度达到50 kJ/m<'2.经扫描电镜(SEM)分析表明,双连续结构的形成是PC/SEBS/CB复合材料实现脆韧转变的主要原因.     

Preparation and properties of SEBS/PP/OMMT nanocomposites

SEBS/PP/OMMT纳米复合材料的制备及性能庞绍龙1,2,王霞1,杨帆2(1.上海应用技术学院材料工程系,上海200235;2.华东师范大学化学系,上海200062)通过对蒙脱土的有机化处理,利用熔融插层的方法制备了苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯三嵌段聚合物(SEBS)/聚丙烯(PP)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,对其结构、热性能及力学性能进行了研究。结果表明,少量有机化蒙脱土能够大幅度提高SEBS中聚苯乙烯嵌段的玻璃化转变温度,而对材料的力学性能影响很小。     

季铵化聚醚砜氢氧根离子交换膜的制备及研究

以氯甲基辛基醚(CMOE)为氯甲基化试剂,成功制备了不同取代度的氯甲基化聚醚砜(CMPES),使用三甲胺水溶液将CMPES膜季铵化,制备出季铵化聚醚砜氢氧根离子(QAPESOH)交换膜。对膜的离子交换容量、吸水率、溶胀度以及离子传导率进行测试,结果表明,当QAPESOH膜的氯甲基化程度(DC)在23%～51%时,即使温度升高到60℃,膜都具有良好的吸水率和适当的溶胀度。特别是DC为51%的膜,其氢氧根传导率在20℃时可以达到15.6mS/cm,并且具有良好的机械稳定性,说明QAPESOH膜在氢氧根离子交换膜燃料电池方面有很好的应用前景。     

适用于3D打印技术的ABS/SEBS复合材料制备

采用热塑性弹性体苯乙烯–乙烯–丁烯–苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)对丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)进行改性,制备3D打印ABS/SEBS复合材料,研究了SEBS的用量对3D打印ABS/SEBS复合材料流动性能、力学性能与热降解行为的影响。结果表明,随SEBS用量的增加,ABS/SEBS复合材料的熔体流动速率先增加后降低;随SEBS用量增加,ABS/SEBS复合材料的冲击强度增加,SEBS能提高ABS/SEBS复合材料的断裂伸长率,但同时也使拉伸强度和弯曲强度降低;随SEBS用量的增加,ABS/SEBS复合材料的热稳定性增加;当SEBS质量分数为15%时,ABS/SEBS复合材料在3D打印中的综合性能最好。     

PA66/SEBS复合材料的制备与性能研究

以聚酰胺66(PA66)和苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)为原料,3份马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS-g-MAH)为增容剂,通过熔融共混法制备了PA66/SEBS复合材料,研究了SEBS添加量对复合材料结晶性能、热性能、界面相容性、力学性能等的影响。结果表明:SEBS的加入没有改变PA66的特有晶型,仅仅改变了不同晶型的相对含量;随着SEBS用量的增加,PA66/SEBS复合材料的熔融温度、界面相容性下降,拉伸强度也呈逐渐降低的趋势;随着SEBS用量的增加,未加增容剂的复合材料的断裂伸长率呈逐渐减小的趋势,而加入增容剂的复合材料的断裂伸长率则呈先增后减的趋势;另外,加入了增容剂的复合材料的力学性能明显优于未加增容剂的复合材料。     

HDPE/SEBS/oib-POSS复合材料的制备

采用直接共混法和母料共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)/八异丁基笼形倍半硅氧烷(oib-POSS)复合材料。结果表明:oib-POSS可提高HDPE/SEBS的耐热性,其添加方式对HDPE/SEBS的耐热性影响不大;oib-POSS对HDPE的结晶温度与熔点影响较小,但结晶度随着oib-POSS用量的增加先上升后下降;采用母料共混法制备的HDPE/SEBS/oib-POSS复合材料的力学性能明显优于HDPE/SEBS以及采用直接共混法制备的HDPE/SEBS/oib-POSS复合材料。当w(oib-POSS)为4%时,HDPE/SEBS/oib-POSS复合材料的综合性能最佳,拉伸强度与悬臂梁缺口冲击强度较HDPE/SEBS分别提高了13.82%,65.38%。     

季铵化聚乙烯醇/聚二甲基二烯丙基氯化铵/正硅酸乙酯杂化阴离子交换膜的制备与性能表征

通过在季铵化聚乙烯醇(QPVA)和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)混合聚合物水溶液中添加正硅酸乙酯(TEOS)进行溶胶-凝胶反应,制备得到了不同配比的溶胶-凝胶铸膜液,并将各铸膜液在模具中干燥得到杂化膜,随后将杂化膜在戊二醛/丙酮溶液中交联得到尺寸稳定的杂化阴离子交换膜。考察了季铵化聚乙烯醇和聚二甲基二烯丙基氯化铵铸膜液的质量比对杂化膜稳定性的影响。主要分析了4种尺寸稳定阴离子交换膜的外观形貌、红外光谱、微观形貌、热稳定性、含水/甲醇率和膜的离子交换容量。结果表明,QPVA/0.25PDADMAC/0.1TEOS碱性杂化膜在甲醇中尺寸稳定,微观结构致密,在65～140℃时热稳定性优良,离子交换容量可达到1.091 41 mmol/g。具有在中低温型碱性直接甲醇燃料电池中使用的潜力。