TPU/EVA/EVA-g-MAH形状记忆共混物的制备与性能研究

通过熔融法制备热塑性聚氨酯(TPU)/不同VA 含量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)共混物,并采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐(EVA-g-MAH)改善二者的相容性;采用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角测试仪和力学性能测试等表征所得复合材料的微观结构和性能。研究结果表明:EVA40与TPU的界面张力更低;TPU/EVA共混物的弹性模量随着EVA含量的增加而升高,最高可达到TPU的8.5倍;TPU与VA质量分数为15%的EVA制备的共混物力学性能更好;EVA显著提高了TPU的形状固定率(R_f),而形状恢复率(R_r)略有降低;综合共混物的力学和形状记忆性能,TPU与EVA（VA质量分数为15%）的最佳配比为70:30;EVA-g-MAH提高了TPU与EVA的相容性;加入EVA-g-MAH后,共混物的力学性能和R_f明显提高,但R_r明显降低。     

聚乳酸/苎麻纤维（PLA/RF）复合材料的制备与性能

对苎麻纤维（RF）进行偶联剂处理和聚乳酸（PLA）/氯仿溶液浸润处理后,采用溶液浇铸法制备PLA/RF复合材料,并观察RF处理后的表面形态及PLA/RF的等温结晶情况.结果表明：RF能够有效提高PLA/RF复合材料的拉伸强度;3种偶联剂（KH5501,KH570,A151）在80,℃下处理的RF对PLA的增强效果较在室温下处理的增强效果好;RF经过浸润处理后吸水率下降;在RF的浸润液中添加增塑剂柠檬酸三丁酯（TBC）能够提高材料断裂伸长率;通过偏光显微镜（POM）观察到,在靠近RF附近位置PLA球晶较其他位置处细小;随着TBC质量分数的增加,PLA球晶尺寸增大.     

EVM与TPU共混物的性能研究

将两种TPU(聚酯型和聚醚型)和两种EVM(不同VA含量)按不同比例交叉进行共混,考察共混物的力学性能、耐热性能和阻燃性能。结果表明,EVM/TPU共混物中,随着TPU组分的增多,共混物的硬度、拉伸强度、100%定伸应力、撕裂强度逐渐增大,而断裂伸长率降低;共混物经老化后,断裂伸长率降低,而其它性能提高,且EVM/TPU质量比为50/50时,耐老化性能最差;共混物在未加任何阻燃剂的情况下,属于难燃材料,其中纯EVM700阻燃性最好。     

Thermal behavior and Rheological Properties of PANI-DBSA/PAN Blends

Conducting blends of polyacrylonitrile (PAN) copolymer and dodecylbenzene sulfonic acid doped polyaniline (PANI-DBSA) were prepared by solution blending of the two components. By means of various characterization methods including differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), transmission electron microscopy (TEM) and cone-plate rheometry, the effects of PANI-DBSA content on the thermal behavior, morphological and rheological properties of the blends were investigated. A single and composition-dependent Tg was found for each of all blends and the thermal stability of PANI-DBSA/PAN was superior to that of both pure Co-PAN and PANI- DBSA. Rheological results show that the apparent viscosity of blend solution decreased at low PANI- DBSA content (2.5 wt%) while increased at high PANI-DBSA content (7.5wt%-10 wt%). Moreover, the shear-thinning appeared more distinctly with the incorporation of PANI-DBSA into the blend solutions especially at a high shear rate.     

MP/TPU/POM的流变行为

采用机械共混法制备了MP/TPU/POM复合材料,借助RH2000型毛细管流变仪研究了改性前后POM的流变性能。结果表明,复合阻燃剂的加入并没有改变POM的假塑性特征,阻燃POM仍为假塑性流体,其表观黏度随剪切速率的增加而降低;阻燃POM的黏流活化能和表观黏度随温度的升高而降低,其对温度的敏感性低于纯POM;阻燃后POM的非牛顿指数降低,非牛顿性增强。     

外场下聚丙烯/聚苯乙烯共混体系的流变行为

利用自主研制的多功能全电动式聚合物流变特性测试仪,研究了不同组分配比、温度和振动参数对聚丙烯/聚苯乙烯共混物流变特性的影响.研究结果表明:在低剪切速率范围(剪切速率＜400 s-1)内,所得共混物的黏度随着共混体系中聚苯乙烯含量的增加先下降后升高,临界聚丙烯与聚苯乙烯的质量之比约为1∶1;当剪切速率较高(剪切速率＞400 s-1)时,共混物的黏度受组分配比的影响不大,但是其壁面剪切应力升高.振动频率对共混体系流变特性的影响具有波动性,对于质量之比为4∶6的聚丙烯/聚苯乙烯共混体系,15 Hz为其最佳加工工艺参数.振幅可以有效地降低共混体系的壁面剪切应力与熔体黏度.振动力场的引入,有效降低了聚合物的加工温度,达到与升高温度相同的效果,有效地节约了能源消耗,对聚合物的成型具有重要意义.     

POE-g-MAH对PLA/PP共混材料界面状态及机械性能的影响

聚乳酸（PLA）与聚丙烯（PP）的相容性较差,界面相互作用较弱,导致PLA/PP共混材料的力学性能较差。本文通过引入界面增容剂马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）以改善PLA/PP共混材料的相容性。并使用转矩流变仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、旋转流变仪及电子万能试验机等研究了POEg-MAH对PLA/PP共混材料界面状态及力学性能的影响。研究表明POE-g-MAH改善了PLA与PP的相容性,在PLA和PP相界面处形成了微交联结构,增强了PLA与PP的界面相互作用,提高了材料力学性能。特别是在POE-g-MAH添加量为4 wt%时,PLA/POE-g-MAH/PP共混物的断裂伸长率达到39.3%,相较于PLA/PP共混物提高了10倍。     

POM/COPA共混物流变性能研究

通过熔融共混法制备了POM／COPA共混物，用毛细管流变仪研究了其流变特性。结果表明：此共混物属于假塑性流体，表观粘度随剪切速率的升高而降低，随COPA含量的降低而降低。     

可交联La(AA)3/TPU电纺膜的制备及力学性能研究

采用静电纺丝工艺制备了La(AA)3/TPU复合纳米纤维膜,研究了稀土配合物丙烯酸镧(La(AA)3)和热交联处理对热塑性聚氨酯(TPU)电纺膜结构和力学性能的影响.结果表明:掺入La(AA)3使TPU电纺膜纤维粗细均匀,并提高了电纺膜的力学性能.以DCP为交联剂并经过100℃热交联处理得到的La(AA)3/TPU电纺膜,其断裂伸长率最高可达302％,拉伸强度达到10.74 MPa,力学性能得到提升.     

PP/Mg（OH）2/POE三元共混物的流变性能研究

在双螺杆挤出机上制备了乙烯-1-辛烯共聚物(POE)含量不同的PP/Mg(OH)2/POE三元共混物.分别采用HC-2型氧指数测试仪和XLY-Ⅱ型毛细管流变仪测试了共混物的氧指数和流变行为.主要分析了共混物的剪切应力与剪切速率,表观黏度与剪切速率以及表观黏度和温度之间的关系.研究结果表明:MH和POE的加入并没有改变PP的假塑性,呈现出切力变稀现象.随着POE含量的增加,体系的表观黏度下降粘流活化能也稍有下降但变化不大,说明熔体的流变性能对温度的敏感性不强,这对加工有益.     

尼龙11/EVOH共混物的流变性能研究

使用XLY-Ⅱ型毛细管流变仪研究了尼龙11/EVOH共混物的流变特性.实验结果表明:尼龙11/EVOH共混物为假塑性流体,在195～225℃的非牛顿指数为0.46～0.63,其表观粘度随着EVOH含量的增加先减小后增加,当EVOH含量为10%时,表观粘度最小.EVOH的加人使体系的粘流活化能增大,故熔体的流变性受温度的影响较大.     

HIPS/HDPE制备工艺对共混物机械性能的影响

以高抗冲聚苯乙烯(HIPS)／高密度聚乙烯(HDPE)=70／30(质量比)作为研究对象，利用DCP及SEBS的协同作用，考察了不同加料方式，DCP，SEBS含量，加工温度，螺杆转速等条件对共混物性能的影响．结果表明：m(HIPS)／m(HDPE)／m(SEBS)=70／30／10。DCP用量为HIPS和HDPE总质量的0．06％，挤出加工温度(后部)为185℃。螺杆转速为80r／min时，共混物性能较高。     

HIPS/HDPE制备工艺对共混物机械性能的影响

以高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/高密度聚乙烯(HDPE)=70/30(质量比)作为研究对象,利用DCP及SEBS的协同作用,考察了不同加料方式,DCP,SEBS含量,加工温度,螺杆转速等条件对共混物性能的影响。结果表明:m(HIPS)/m(HDPE)/m(SEBS)=70/30/10,DCP用量为HIPS和HDPE总质量的0 06%,挤出加工温度(后部)为185℃,螺杆转速为80r/min时,共混物性能较高。     

聚氨酯/钛酸钡杂化材料及介电性质研究

通过溶胶-凝胶法制备了一种新型的聚氨酯/钛酸钡(PU/BaTiO3 )杂化材料--不同钛酸钡含量的聚氨酯/钛酸钡杂化材料.通过红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和光电子能谱(XPS)等手段,考察了杂化材料的结构与性能;详细研究了溶胶-凝胶过程的机理以及微波辐射后杂化材料的介电性能.结果表明:通过溶胶-凝胶法制备的PU/BaTiO3杂化材料中PU和BaTiO3形成了较强的化学作用,而不是简单的共混;BaTiO3较均匀分散在杂化材料中,同时随着BaTiO3含量的增加,材料的介电常数也逐渐增加.指出了该研究在油气田领域的应用前景及意义.     

辐射制冷材料的制备及其性能

采用静电纺丝法和涂覆法制备了一系列含有无机添加剂的聚合物薄膜辐射制冷材料,利用自组装的辐射制冷测试装置,研究了不同聚合物不同添加剂对薄膜辐射制冷效果的影响。结果表明,加入ZnO、CaF_2和ZnS的聚合物薄膜具有明显的辐射制冷效果。其中,涂覆法制备添加CaF_2的聚合物薄膜辐射制冷效果最好。聚乙烯薄膜中添加0.2 g的CaF_2(聚乙烯质量为5.0 g)测得的平衡温度从未添加时的37.1℃降低到34.0℃;聚氯乙烯纤维薄膜中添加0.023 4 g的CaF_2(聚氯乙烯质量为3.6 g)测得的平衡温度从未添加的37.8℃降低到35.2℃。     

蒙脱土／聚丙烯酰胺复合材料的制备和性能研究

以阳离子交换树脂为载体，钙基蒙脱土经微波加热离子交换制备镍蒙脱土，Ｎｉ＾２＋交换程度达到９１．４％，丙烯酰胺经络合引入蒙脱土层间聚合为复合材料，使层间距增至２ｎｍ左右，同时考察了调湿性能与原料配比的关系。     

Pt-Ni/Nafion膜电致动材料的制备及性能研究

采用渗透还原法制备了 Pt- Ni/ Nafion离子交换膜复合材料 ,还原出来的 Pt在 Nafion膜表面形成颗粒膜 ,在膜内部呈梯度分散 ;在 Pt颗粒膜外表面化学镀沉积 Ni作为电极层。在交变电场作用下 ,Pt- Ni/ Nafion离子交换膜复合材料的偏转角可达 2 5°。对影响复合材料的电致动性能的因素进行了分析 ,结果表明复合材料的变形幅度随电压上升而增大 ,当电场强弱频率变化较低时复合材料的形变较大 ;复合材料的电动性能还与其厚度有关 ,随着复合材料厚度 h的增加 ,顶端产生的应力δ与其成指数关系上升 ,δ与 h之间存在近似函数关系δ=3.96× 10 - 6 × h3。     

新型活性混合材料青稞秸秆灰的制备及性能

一定条件下制备的青稞秸秆灰(HBSA)具有较高的活性效应,可作为新型的水泥基辅助胶凝材料。为了研究HBSA作为新型活性混合材料的制备条件,以及对氯氧镁水泥砂浆(MOCM)力学和耐水性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)以及激光粒度仪(LPSA)等微观测试技术,对不同煅烧及研磨条件下HBSA的活性进行研究。通过力学性能测试对不同掺入方式及HBSA掺量的MOCM耐水性能进行分析。利用核磁共振(NMR)技术对MOCM的孔径分布进行测试,采用FTIR及SEM对MOCM的微观结构进行表征。最后,揭示了HBSA对MOCM力学及耐水性能的影响机理。结果表明,600℃二次煅烧2h、研磨2h所得HBSA,活性最高。MOCM中掺入适量HBSA,外掺方式比内掺可以获得更优的力学及耐水性能。随着HBSA掺量的增加,外掺时,干燥、饱水状态下抗压强度先增大后减小;内掺时,干燥状态抗压强度先增大后减小,饱水状态抗压强度不断减小。HBSA外掺量为5%时力学性能最好,外掺量为10%时耐水性能最好。HBSA外掺量为10%时,MOCM中可以生成大量的M-S-H凝胶。有害、多害孔隙比例显著减少,从而优化孔隙结构,显著提高耐水性能。     

刚性粒子对PVC/CPE共混体流变性的影响

研究了刚性粒子(PS.PMMA.CaCO_3)对 PVC/CPE 共混体流变性的影响。结果表明,在 PVC/CPE 体系中加入刚性聚合物可使表观粘度下降,流动的牛顿性和挤出物外观有所改善,对粘流活化能不产生影响;而刚性无机粒子的加入使表观粘度、牛顿性及粘流活化能增加,但能改善挤出物的外观,降低膨胀率。CaCO_3填加引起表观粘度和粘流活化能的上升可通过加入刚性聚合物来改善。