聚丁二酸丁二醇酯/聚乳酸交替多层复合材料的力学性能和降解行为

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚乳酸(PLA)为原料,通过微纳多层共挤出技术制备了不同层数的PBS/PLA交替多层复合材料。采用偏光显微镜、差示扫描量热分析、力学测试和降解测试对比研究了交替多层复合材料和普通共混材料的力学性能及降解行为。研究表明:随着层数的增加,交替多层复合材料界面作用增强,在超过16层后材料的断裂伸长率高于普通共混材料,而屈服强度整体明显高于普通共混材料。在降解前期,交替多层复合材料的降解速率随层数的增加而降低;在降解后期,降解速率随层数的增加而增加,并在多于32层时降解速率保持相对稳定。交替多层复合材料的降解速率整体低于普通共混材料。     

聚丁二酸丁二醇酯/聚乳酸交替多层复合材料的力学性能和降解行为EI北大核心CSCD

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚乳酸(PLA)为原料,通过微纳多层共挤出技术制备了不同层数的PBS/PLA交替多层复合材料。采用偏光显微镜、差示扫描量热分析、力学测试和降解测试对比研究了交替多层复合材料和普通共混材料的力学性能及降解行为。研究表明:随着层数的增加,交替多层复合材料界面作用增强,在超过16层后材料的断裂伸长率高于普通共混材料,而屈服强度整体明显高于普通共混材料。在降解前期,交替多层复合材料的降解速率随层数的增加而降低;在降解后期,降解速率随层数的增加而增加,并在多于32层时降解速率保持相对稳定。交替多层复合材料的降解速率整体低于普通共混材料。     

交替层状受限空间下聚偏氟乙烯横晶的调控与结晶动力学

采用模压成型技术构筑了8层交替层状结构,其中一层为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与聚偏氟乙烯(PVDF)的共混物,一层为PVDF与自组装成核剂(TMB-5)的共混物。采用差示扫描量热法表征了层状共混物的结晶行为。实验结果表明,加入1%的TMB-5能使PVDF的结晶温度(T_c)提高5℃左右,PMMA的加入能有效抑制聚偏氟乙烯的结晶。探究多层样的结晶动力学表明,在等温与非等温结晶条件下,多层样结晶方式介于球晶与横晶生长。通过偏光显微镜观察发现在层状受限下,PVDF在层界面诱导形成了大量的PVDF横晶。     

PVDF/PMMA共混挤出流延膜结构与性能研究

探讨了聚偏氟乙烯(PVDF)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混挤出流延膜的结构和性能.研究结果表明:PMMA的加入能够大大改善其微观结构,不但使结晶度降低,而且红外分析(IR)和广角x射线衍射(WXRD)证实,其中部分α晶型能明显地转变成β晶型;TGA研究表明,共混体系的稳定性比纯粹的PMMA稳定性提高,但PVDF的热稳定性只有很少降低;流变性能研究显示,PMMA含量在很宽的范围内体系扭矩变化不大,为选择加工条件提供了依据;力学性能测试显示出共混膜具有很好的力学性能.PVDF/PMMA共混挤出膜被证明是一种很有前途的薄膜材料.     

聚偏氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯共混物的老化性能

对聚偏氟乙烯(PVDF)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混物的老化性能进行了研究,对试样进行湿热老化和紫外老化的加速老化实验,得到了拉伸强度和色差值随老化时间的变化规律。结果表明:在湿热老化过程中,拉伸强度随时间的延长先增加后减小,且PVDF与PMMA的质量比为70∶30时最大,但此时材料脆性太大;而在老化121 d后,随PM-MA含量的增加,试样的熔融指数增加;在老化152 d内,四组试样色差值ΔE<1.5,属于可接受的范围。同样两组薄膜样品在紫外光老化实验中,拉伸强度先增大后减小,且在紫外老化的1040h内,色差值ΔE<1,耐紫外效果较好。     

TiO_2改性PVDF/PMMA复合薄膜的制备及其性能

以二氧化钛(TiO2)为填料,聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体,通过熔融共混制备PVDF/PMMA/TiO2复合薄膜,采用扫描电子显微镜、紫外/可见分光光度计、差示扫描量热仪和力学性能测试等方法表征了其各种性能。研究表明,PVDF与PMMA有良好的相容性,TiO2可以均匀的分散在基体中;TiO2的加入对材料的力学性能产生一定的影响,同时通过剥离实验对PVDF/PMMA/TiO2复合薄膜的粘结性能进行了表征。     

聚磷酸酯阻燃剂对PC/ABS合金阻燃性能影响

以聚苯氧基磷酸-2-10-氢-9-氧杂-磷杂菲基对苯二酚酯(POPP)为阻燃剂,对PC/ABS合金进行阻燃改性。通过极限氧指数(LOI)测试、垂直燃烧(UL-94)测试、热重分析(TGA)测试、锥形量热(CONE)测试和扫描电镜(SEM)测试等表征方法研究其阻燃性能。结果表明,当阻燃剂添加量为15%时可以达到UL94 V-0级,LOI值为21.1%;最大热释放速率(Pk-HRR)下降41.7%,热释放总量(THR)下降31.1%;TGA和SEM分析显示改性PC/ABS合金具有更好的成炭效果,燃烧后能促进表面生成致密多孔炭层,有效的隔绝氧气提高材料的阻燃性能。     

聚合物共混对聚偏氟乙烯超滤膜结构与性能的影响

根据聚合物共混焓变、绝对黏度及凝胶点值,考察了4种聚合物(聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))与聚偏氟乙烯(PVDF)/N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)铸膜液体系的共混相容性。利用凝胶相转化动力学及原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、亲水接触角和泡点压力等检测手段,分析了水凝胶浴中4种添加剂对PVDF超滤膜成膜过程及膜结构与性能的影响。结果显示,4种添加剂与PVDF/DMAc的共混相容性顺序为PEG>PVP>PVA>PMMA。共混体系均以液液分相为主;其中PEG、PVP共混PVDF体系以瞬时分相为主,膜内部有大孔,表皮层及支撑层较为致密。PMMA和PVA共混PVDF体系有延时分相和液固分相行为,膜表面多孔、内部有大孔且亚层疏松。共混优化了PVDF超滤膜结构。PVA能有效提高膜亲水性能。     

剑麻纤维素微晶(壳聚糖/聚对苯乙烯磺酸钠)层层自组装及其复合材料的热性能和阻燃性能

采用层层自组装法,在剑麻纤维素微晶(SFCM)表面交替吸附壳聚糖(CH)和聚对苯乙烯磺酸钠(PSS)构筑CH/PSS阻燃涂层,采用Zeta电位、热重分析、场发射扫描电镜、垂直燃烧测试和燃烧量热等手段对复合材料的结构和性能进行表征。结果表明,CH/PSS涂层已经成功包覆在SFCM表面;随着吸附CH/PSS层数增加,复合材料的初始分解温度由302℃降低至237℃,残炭率由4.76%提高至27.34%;与纯SFCM相比,SFCM(CH/PSS)5点燃时间延长了1倍,残炭率提高到35.3%,最大热释放速率峰值(pkHRR)和热释放总量(Total HR)分别减少了87%和51.6%,说明构筑的自组装涂层明显提高了SFCM的阻燃性能。     

PVDF/PMMA/TiO2共混薄膜的耐候性能研究

将聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与TiO2通过熔融共混制备成PVDF/PMMA/TiO2复合薄膜,在耐气候老化试验箱对复合薄膜进行老化,采用扫描电子显微镜、紫外/可见分光光度计、差示扫描量热仪和力学性能测试等方法研究了它的耐候性能.研究表明,PVDF与PMMA有良好的相容性,TiO2可以均匀的分散在基体中；经过长时间的老化,拉伸强度和断裂伸长有不同程度的下降,但依然具有较好的抗紫外性能和热性能.     

聚合物结构对凝胶聚合物电解质热稳定性的影响

为探索聚合物结构对相应凝胶电解质稳定性，特别是中低温热稳定性的影响，本研究对于丙烯碳酸酯／高氯酸锂分别与PMMA、PMA、丁腈胶以及PVDF制备的凝胶电解质，进行了热失重和等温热失重的研究。结果表明，由PMMA和PMA形成的凝胶电解质的热稳定性都较好，优于丁腈胶为基材的体系。由PVDF形成的凝胶电解质由于不断晶化，导致对电解液的保持能力欠佳，用添加PMMA的方法改善了其热稳定性。     

Modification on crystallization of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) by solvent extraction of poly(methyl methacrylate) (PMMA) in PVDF/PMMA blends

The crystallization modification of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) was investigated for the blend films of PVDF and poly(methyl methacrylate) (PMMA). The mass crystallinity (χ_c) and further, the β-phase content (F_(β)) of PVDF, were studied for the as-prepared blend films with different mass ratios. In addition, the variations of χ_c and F_(β) were systematically probed once the PMMA component was removed from the related blend systems. DSC, FTIR and XRD measurements all indicated that 1) χ_c, F_(β) and even the content of α-phase (F_(α)) decreased with the addition of PMMA; 2) with the extraction of PMMA, both χ_c and F_(β) increased while F_(α) decreased. It is worth noting that the increase of χ_c and F_(β) depended on the relative amount of extracted PMMA (E_PMMA), i.e., the more PMMA was removed, the more χ_c and F_(β) increased. These results reveal the hindrance effect from the PMMA constituent to the crystallization of PVDF, and consequently, this restriction would be released when the PMMA was extracted.     

一种桥链DOPO衍生物的合成及对聚乳酸的阻燃性能

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和乙二醇为主要原料,碘化钠为催化剂,设计合成了一种新型的桥链DOPO衍生物(Di-DOPO)。采用红外光谱、差示扫描量热分析、热重分析、质谱分析、核磁共振等方法对其进行分析表征,确定了其结构。将该化合物与聚乳酸(PLA)共混,通过氧指数(LOI)测试、垂直燃烧、热重分析、锥形量热等手段考察了其对PLA的阻燃性能及热降解行为的影响。结果表明,Di-DOPO质量分数达到10%时就可以使阻燃PLA材料通过UL-94 V-0级,并能有效抑制PLA的熔滴现象,LOI值也由纯PLA的20%提升到36.3%。阻燃剂质量分数为5%,10%和15%时,热释放速率峰值(PHRR)分别降低了5.2%,12.7%,19.6%。当加入Di-DOPO后,阻燃PLA复合材料的热稳定性比纯PLA明显提高。综上,所制备的Di-DOPO阻燃剂对PLA具有很好的阻燃效果。     

基于岩土轴向分层垂直地埋管换热模型分析

当埋管周围岩土轴向分层热物性相差较大时,传统均匀介质模型忽略了岩土分层、热物性变化和地下水流动的综合影响,往往会带来偏差。本文通过对南京某一地埋管换热器现场实验,分析了岩土分层和地下水流动特性,建立了地埋管换热器岩土轴向分层数值模型,并进行验证分析。对比分析轴向数值模型与传统的有限长纯导热模型(FLS)和渗流有限长线热源模型MFLS均匀介质模型,结果表明:连续加热60 d后轴向分层模型的埋管出水温度比FLS模型低约0. 5℃,比MFLS模型高0. 3℃,且轴向分层模型不同深处温度响应差别较大。并对不同距离不同加热时间下,埋管轴向温度的分布特性进行了研究探讨。     

不同相对分子质量聚乙二醇增塑聚乳酸共混物的制备与性能

文中探究不同相对分子质量聚乙二醇(PEG)对聚乳酸(PLA)增塑改性的影响。采用转矩流变仪、万能试验机、差示扫描量热分析、动态力学、热重分析、旋转流变仪等测试表征方法对共混材料的增塑效果、力学性能、热行为、流变行为进行分析。实验结果表明,PEG可有效增塑PLA,PEG相对分子质量越低增塑效果越好,可以使PLA的塑化时间从250 s降低到128 s;加入PEG后,共混物的拉伸强度下降,断裂伸长率提高,PEG相对分子质量越低,拉伸强度下降越明显;PEG的加入使PLA的T_g和T_(cc)降低20℃左右,而T_m有所提高,其中低相对分子质量PEG可以更好地促进PLA结晶,但是随着PEG的加入共混体系的热分解温度降低,相对分子质量越低,热分解温度降低越明显;流变实验表明共混体系的复数黏度(η*)、储能模量(G')及损耗模量(G')的变化随PEG相对分子质量的减小下降越明显。     

Fabrication and characterization of carbon nanotube reinforced poly(methyl methacrylate) nanocomposites

Multiwall carbon nanotube (CNT) reinforced poly(methyl methacrylate) (PMMA) nanocomposites have been successfully fabricated with melt blending. Two melt blending approaches of batch mixing and continuous extrusion have been used and the properties of the derived nanocomposites have been compared. The interaction of PMMA and CNTs, which is crucial to greatly improve the polymer properties, has been physically enhanced by adding a third party of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) compatibilizer. It is found that the electrical threshold for both PMMA/CNT and PMMA/PVDF/CNT nanocomposites lies between 0.5 to 1 wt% of CNTs. The thermal and mechanical properties of the nanocomposites increase with CNTs and they are further increased by the addition of PVDF For 5 wt% CNT reinforced PMMA/PVDF/CNT nanocomposite, the onset of decomposition temperature is about 17 degrees C higher and elastic modulus is about 19.5% higher than those of neat PMMA. Rheological study also shows that the CNTs incorporated in the PMMA/PVDF/CNT nanocomposites act as physical cross-linkers.     

Thermo-mechanical properties of poly(vinylidene fluoride) modified graphite/poly(methyl methacrylate) nano composites

Poly(methyl methacrylate) (PMMA) nano composites were synthesized by melt compounding technique. Different graphite loadings were investigated, including some treated with poly(vinylidene fluoride) (PVDF). A homogeneous dispersion of graphite throughout the PMMA matrix was observed under microscopic analysis. Thermo-gravimetric analysis showed the incorporation of graphite resulted in improvement of thermal stability of neat PMMA. Dynamic mechanical thermal analysis also showed a significant improvement in the storage modulus over the temperature range of 25–150 °C. Coating the graphite with a small amount of PVDF was found to further extend the improvement in the modulus of the PMMA nano composite at 1 wt.% graphite loading.     

聚甲基乙撑碳酸酯产品中聚醚多元醇的提取及用于聚氨酯的合成

探讨了聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)中副产物聚醚的提取方法,对其结构进行了红外光谱(FT-IR),核磁共振谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)的表征,并进行了用其合成聚氨酯(PU)的应用研究。通过拉伸测试、邵氏硬度测试和热重分析(TG)考察了不同硬段比例、-NCO与-OH比例对所合成的PU的力学性能及热性能的影响。结果表明,当NCO∶OH略大于1时,随着硬段含量的增加,合成的聚氨酯的力学性能和邵氏硬度随之增加,T-5%、软硬段分解温度及玻璃化转变温度(Tg)无较大变化;当-NCO∶-OH值较低时,聚氨酯的力学性能、硬度及热性能均有降低的趋势。     

簇状羟基锡酸锶的合成及对软聚氯乙烯的阻燃消烟作用

以锡酸钠和硝酸锶为原料,制备了花簇状羟基锡酸锶(SrSn(OH)_6);将其添加到软聚氯乙烯(PVC)中,采用极限氧指数仪、烟密度等级测试仪、拉伸仪和热重分析仪研究了其对软PVC的阻燃、抑烟、拉伸和热降解性能的影响,并通过能谱分析、X射线衍射和扫描电镜对烟密度等级测试后残炭的组成及形貌进行表征。结果表明,SrSn(OH)_6对软PVC具有较好的阻燃和抑烟性能,对其拉伸性能的影响较小;当其添加量为10 g/100 g PVC时,其对应的阻燃软PVC具有最好的阻燃、消烟和拉伸性能;SrSn(OH)_6能促使软PVC燃烧时迅速脱出HCl并交联形成内部具有封闭孔的,外表面致密的膨胀炭层。     

蓖麻油基阻燃增塑剂的合成及在聚氯乙烯中的应用

为了进一步利用可再生资源为原料合成环保增塑剂,文中以蓖麻油和自制的含磷阻燃剂为原料合成了一种含磷阻燃增塑剂,再将其环氧化得到蓖麻油基含磷阻燃增塑剂(P-ECO)。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和核磁共振磷谱对产物的结构进行表征。将其与聚氯乙烯(PVC)热塑共混成型,通过动态力学性能、拉伸性能测试、热重评价了蓖麻油基含磷增塑剂应用于PVC的增塑效果;随着P-ECO含量的增加,体系的Tg从41℃下降到9℃,拉伸强度随之下降到10.17 MPa,而断裂伸长率由146.22%增加到197.31%。通过测试极限氧指数、锥形量热仪测试其阻燃性能,氧指数达到28.1%,热释放速率最高为280.46kW/m2。