甲基玉米淀粉/PVA可降解薄膜的研制

研究了以甲基玉米淀粉和PVA为原料共混制备可降解薄膜的关键参数.通过方差分析发现淀粉甲基化对薄膜的拉伸强度(σ)和断裂伸长率(δ)有显著影响﹙P＜0.05﹚,对透光率(T)和吸水率(W)有极显著影响﹙P＜0.01﹚;通过DPS软件系统对数据进行非线性拟合得出相关数学模型,表明甲基淀粉取代度(DS)、甲基淀粉含量、甲醛用量、甘油用量、尿素用量等各因子间存在明显交互作用,随甲基淀粉取代度的提高,薄膜拉伸强度、透光率均有所增加,薄膜相容性好,吸水率下降,即耐水性提高.     

高分子硅烷偶联剂改性环氧树脂性能研究

采用侧链氨基硅油(AEAPS)和小分子偶联剂KH-560为原料合成了一系列氨基硅油高分子偶联剂(APCA)并用作双酚A型环氧树脂(EP)/4,4′-二氨基二苯基甲烷(DDM)体系的改性剂,系统研究了改性剂含量等对改性环氧固化物的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率、玻璃化转变温度(Tg)和断裂面形态等的影响。结果表明,APCA能明显提高固化体系的性能,其中环氧树脂经10份APCA-60改性后,与未改性环氧相比,抗冲强度提高了近一倍,断裂伸长率增加了94.55%,拉伸强度也提高了59.55%,而Tg也提高了5℃,达到了明显的增强增韧和提高耐热性等效果。     

UV固化的水性含氟聚氨酯的制备与表征

合成了一种含短氟碳链的扩链剂(HFIP-IPDI-TMP),并将其应用于水性光固化体系,制备了UV固化水性含氟聚氨酯(UV-WFPU)乳液。利用红外光谱和核磁共振氢谱对HFIP-IPDI-TMP的结构进行了表征,研究了氟含量对UVWFPU乳液粒径、乳液的力学稳定性及乳胶膜的动态力学性能、水接触角、表面形貌和力学性能的影响。结果表明,HFIP-IPDI-TMP的引入有效提高了UV-WFPU膜的疏水性和拉伸强度,氟元素的引入提高了UV-WFPU膜表面的粗糙程度。随着HFIP-IPDI-TMP用量的提高,乳液粒径、玻璃化转变温度和tanδmax逐渐增大,断裂伸长率下降。当有机氟含氟量为3.5%时,UV-WFPU3的疏水性能最佳,胶膜的水接触角为96°,此时的乳液粒径为52.3nm,固化物的拉伸强度为12.31MPa,断裂伸长率为213%。     

聚醚砜含量对纤维素/聚醚砜中空纤维血液透析膜结构和性能的影响

以离子液体氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑([AMIM]Cl)为溶剂来纺制纤维素/聚醚砜共混中空纤维膜,考察了聚醚砜含量对中空纤维膜结构与性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)对膜内、外表面形态结构进行了观察,测试了中空纤维膜的水通量、截留率等渗透性能,最大拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量等力学性能以及透析性能。结果表明:随着聚醚砜含量的增加,中空纤维膜外表面孔洞结构变大,内表面结构变得更加疏松,膜孔隙率与水通量升高,最大拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量等力学性能则逐渐下降;对尿素的清除效率逐渐提升;对溶菌酶和牛血清白蛋白的清除效率逐渐增大,在聚醚砜含量为13%时分别达到最大值24.05%和19.91%。     

甘油含量对NMMO工艺天然纯纤维素膜性能的影响

以棉纤维素为原料,以NMMO(N-甲基吗啉-N-氧化物)为溶剂,以甘油为增塑剂制取天然纯纤维素包装膜,研究了不同甘油含量对纤维素膜性能的影响。结果表明,随着甘油含量的增加,纤维素膜的断裂伸长率随之增加,拉伸强度随之降低,二者变化幅度都很大;当甘油含量从2%增加到5%,纤维素膜的透油系数增加了13.4%,氧气透过率增加了3.0%,透湿系数增加了16.7%,透光率增加了22.4%,横向热收缩率增加了58.8%,纵向热收缩率增加了54.7%。可见,甘油含量对膜的透氧性影响较为微弱,但对力学性能、透油性、透湿性、透明度、热收缩率影响均较为显著。     

聚双酚A二炔丙基醚的制备及其气体分离性能

采用氧化偶合的方法制备了聚双酚A二炔丙基醚(PAPE),采用~1H NMR和~(13)C NMR表征了PAPE的结构,探究了反应物浓度、氧气流量和反应时间对产物分子量的影响,采用DSC和TGA表征了PAPE的热性能。通过溶液浇铸法得到PAPE膜,研究了膜的力学性能和气体分离性能。研究结果表明,PAPE的数均分子量随双酚A二炔丙基醚(BADPE)的浓度和反应时间的增加而增加,在甲苯、THF和DMF等溶剂中具有优良的溶解性;N_2中5%热失重温度(T_(d5))为355℃;PAPE的分子量越大,其膜的拉伸性能和气体分离性能越好,PAPE的拉伸强度可达12.2MPa,断裂伸长率为96.8%;在160℃固化8min,膜的拉伸强度增长了500%左右,达76.2MPa;PAPE膜对CO_2的亲和性最好,膜的CO_2渗透系数P(CO_2)为2.1barrer,分离系数α(CO_2/N_2)为14.9。     

新型聚甲基甲氧基硅氧烷交联剂对硅橡胶性能的影响

以聚甲基甲氧基硅氧烷(PMOS)作为交联剂,将端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)在室温下交联固化生成硅橡胶,并研究了PMOS对硅橡胶固化性能与力学性能的影响.计算表明,固化反应的表观活化能为3.92kJ/mol,IR测试表征了体系固化前后官能团的变化.硅橡胶的密度随PMOS含量的提高而增大.与传统交联剂相比,PMOS可以原位形成一种高交联密度的PMOS相,这种PMOS相对硅橡胶有显著地增强作用,当PM()S含量由15%增加到47%时,硅橡胶的模量增加3倍,断裂伸长率减小一半.PMOS可作为硅橡胶的新型室温增强交联剂.     

全降解聚甲基乙撑碳酸酯/埃洛石纳米管复合材料的制备与性能

通过熔融共混的方法制备了聚甲基乙撑碳酸酯/埃洛石纳米管(PPC/HNTs)复合材料,并利用万能试验机、差示扫描量热分析仪(DSC)、热重分析仪(TG)及扫描电子显微镜(SEM)分别研究了复合材料的力学性能、热性能及微观形态。结果表明,HNTs的加入显著提高了材料的拉伸强度和拉伸模量,但是降低了材料的断裂伸长率和热稳定性,HNTs的用量对材料的玻璃化温度影响不大,不同用量的HNTs以纳米尺度均匀分散在PPC基体中。     

低分子量HTPB聚氨酯弹性体的制备及其性能

为改善高固含量高聚物黏结炸药(PBX)和丁羟推进剂的工艺性能,以低分子量的端羟基聚丁二烯(HTPB)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,选用一缩二乙二醇(DEG)为扩链剂,采用二步法制备了聚氨酯弹性体。研究了催化剂用量对浆料黏度的影响,固化参数R及扩链剂用量对HTPB聚氨酯弹性体力学性能的影响。试验结果表明,当催化剂质量分数为0.004%时,适用期可达5 h;R值为1.1,DEG羟基含量占反应总羟基量的60%时,聚氨酯弹性体力学性能较好,拉伸强度达7.60 MPa,断裂伸长率达540.21%。动态力学分析(DMA)测试结果显示,低分子量HTPB聚氨酯弹性体有两个明显的玻璃化转变温度,说明样品存在明显的微相分离结构。     

阳离子水性聚氨酯乳液的合成及性能

以二异氰酸酯和聚酯二元醇合成聚氨酯预聚体,采用N-甲基二乙醇胺(N-MDEA)为亲水扩链剂,制备了阳离子水性聚氨酯(CWPU)乳液,研究了制备CWPU乳液的影响因素,并研究了CWPU乳液涂膜的拉伸性能。研究表明,当N-MDEA的质量分数为7.0%-9.5%,R值为1.3-1.5,中和度为80%-100%时,可制得稳定性较好的CWPU乳液。随着N-MDEA含量增加,CWPU乳液涂膜拉伸强度增加,断裂伸长率下降;随着中和度的提高,涂膜拉伸强度和断裂伸长率同时提高。     

可食性干酪包装膜的制备及性能研究

目的研究酪蛋白酸钠、壳聚糖、甘油添加量对可食膜性能的影响。方法以酪蛋白酸钠和壳聚糖为原料,甘油作为增塑剂,制备可食性干酪包装膜,以膜的水溶性及力学性能为指标,通过单因素及正交试验,确定各成膜成分的最佳配比。结果当用质量分数为5%的酪蛋白酸钠水溶液、质量分数为2%的壳聚糖冰乙酸溶液和质量分数为2%的甘油混合液进行成膜,所得可食膜的综合性能较优,其水溶性为35.8%,断裂伸长率为75.4%,拉伸强度为10.58 MPa,弹性模量为13.47 MPa。结论随着酪蛋白酸钠含量的增加,膜的水溶性变化不大,膜的断裂伸长率先增大后减小,拉伸强度和弹性模量均随之增大;随着壳聚糖含量的增加,膜的水溶性逐渐下降,膜的断裂伸长率、拉伸强度、弹性模量均随之增大;随着甘油含量的增加,膜的水溶性逐渐减小,膜的断裂伸长率逐渐增大,拉伸强度和弹性模量逐渐减小。     

淀粉/LLDPE-EAA复合发泡材料的制备及性能研究

以淀粉、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)为原料,甘油对淀粉进行塑化改性,碳酸氢钠作为发泡剂,辅以其他各种助剂,利用双螺杆挤出机进行熔融挤出发泡以制备复合发泡材料。通过观察发现当碳酸氢钠发泡剂含量为2%时,泡孔分布均匀,大小适宜,发泡效果最佳。重点探究了各原料的含量对复合发泡材料的拉伸强度和断裂伸长率的影响,研究结果表明,随着淀粉含量的增加,材料的拉伸强度逐渐增加,到一定程度的时候开始下降,材料的断裂伸长率则随之不断减小;LLDPE的含量对复合发泡材料的拉伸强度影响较大,EAA含量对断裂伸长率的影响较大;随着甘油含量的增加,增至10%时拉伸强度达到最大,之后开始逐渐下降,断裂伸长率则随则甘油含量的增加而增加。     

甲基苯基有机硅低聚体改性环氧树脂的韧性及热残重

以二甲基二乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷为单体原料,通过水解、缩聚的方法合成了甲基苯基有机硅低聚体(PMPS)。然后用其与双酚A型环氧树脂(E51)发生共聚反应,并且引入柔性环氧树脂(DER732),制备出一系列PMPS改性环氧树脂。红外光谱表明,PMPS接枝在环氧树脂上。探讨了PMPS含量对改性树脂拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、微观形貌、热残重的影响。结果表明,当m(E51)∶m(DER732)∶m(PMPS)=40∶20∶40时,改性树脂的断裂伸长率为49.63%,冲击强度为12.07 kJ/m2,600℃的热残重为27.19%,分别比未改性的环氧树脂提高了42.78%,8.41 kJ/m2和21.83%。     

羟丙基纤维素/壳聚糖共混膜的制备与性能

采用溶液共混法制备了一系列不同比例的羟丙基纤维素(HPC)/壳聚糖(CS)共混膜,研究了羟丙基纤维素含量对共混膜的力学性能、吸湿性能、透光性能等的影响。结果表明,HPC/CS共混膜的断裂伸长率随着HPC含量的增加而增加,而拉伸强度则先提高后下降,且在含量为40%时共混膜的拉伸强度达到最大;共混膜在可见光区300nm~800nm的最大透光率均大于70%;随着HPC含量的增加共混膜的吸水率大大降低。     

活性稀释剂苯基缩水甘油醚对BPF/DEDDM固化体系性能的影响

以苯基缩水甘油醚(PGE)为活性稀释剂,3,3′-二乙基4,4′-二氨基二苯甲烷(DEDDM)为固化剂,研究了PGE用量对双酚F环氧树脂(BPF)/DEDDM固化体系黏度、固化特性、固化物力学性能及热性能的影响。结果表明,PGE的加入有效改善了树脂胶液的黏度,当添加质量分数15%时,30℃树脂胶液的黏度为1034mPa.s,降低了74.3%;PGE的加入对固化特性影响较小,反应级数约为0.88;固化物的拉伸强度和断裂伸长率随PGE质量分数的增加而提高,质量分数15%时,固化物的拉伸强度和伸长率分别为35.3MPa和1.16%,比不加PGE时提高了14.8%和13.7%;耐热性能降低,然而当质量分数大于12.5%后趋于稳定,玻璃化转变温度接近123℃。     

海洋深水柔性立管密封胶的研制及性能

采用弹性环氧树脂和憎水型固化剂制备了一种能在水下1500m固化的高弹性高粘接性的密封材料。采用万能材料试验机、扫描电镜及差示扫描量热仪研究了密封胶的性能。测试结果表明,随着固化剂含量的增加,密封胶的断裂伸长率由98.30%增加到163.20%,拉伸强度由5.80 MPa减小到1.35 MPa,拉伸剪切强度由7.31 MPa减小到2.53 MPa;随着固化压力的增加,密封胶的粘接能力先增加然后趋于平缓;DSC结果表明,随着固化剂含量的增加,密封胶的玻璃化转变温度Tg从112.24℃降低到-5.51℃;模拟实验结果表明,该密封胶有良好的粘接柔性立管的性能。     

化学助剂对淀粉/EVA复合发泡材料力学性能的影响

在以淀粉和乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)为主料制备复合发泡材料的过程中,原料中各种化学助剂对复合发泡材料的力学性能影响显著。重点研究了发泡剂(NaHCO3)、增塑剂(甘油)、交联剂(DCP)3种化学助剂的用量对淀粉/EVA复合发泡材料拉伸强度和断裂伸长率的影响,结果表明:NaHCO3存在一优化值,使得材料拉伸强度达到最小值,同时断裂伸长率达到最大值;复合发泡材料的拉伸强度随着甘油含量的增加而逐渐降低,断裂伸长率则呈现相反的趋势;当DCP含量在0.6%~0.9%时,拉伸强度和断裂伸长率都达到最大值。     

内交联型水性聚氨酯的制备及其性能研究

以二聚酸聚酯二元醇(By3022)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料,二羟甲基丙酸(DMPA)和1,4-丁二醇为扩链剂,丙三醇为内交联剂,合成一系列的水性聚氨酯(WPU)。采用傅里叶红外光谱仪对WPU分子结构进行表征,并探讨了丙三醇加入量对WPU乳液粒径、胶膜的拉伸强度、胶膜的玻璃化转变温度以及吸水率的影响。结果表明:随着丙三醇加入量的增多,乳液的粒径逐渐增大,分布逐渐变宽,胶膜的拉伸强度变大,断裂伸长率减小,吸水率降低。当丙三醇的加入量为0.77%时,胶膜的拉伸强度达到最大,为16.12MPa,断裂伸长率为688%。     

二氯二苯基硅烷改性双酚A型环氧树脂性能研究

以二氯二苯基硅烷对双酚A型环氧树脂进行改性,通过拉伸实验、冲击实验、DSC、SEM研究了二氯二苯基硅烷的含量对环氧树脂E-51固化物性能的影响.结果表明:用5.9份的二氯二苯基硅烷改性时,树脂固化物的拉伸强度达到了67.85MPa,断裂伸长率达7.59%,冲击强度达13.38kJ/m2,环氧树脂的玻璃化转变温度达146.56℃.分别比未改性提高了18.9MPa、3.6%、5.5kJ/m2、28℃.     

氢化度与丙烯腈含量对HNBR硫化胶性能的影响

研究了氢化度和丙烯腈含量对氢化丁腈橡胶(HNBR)硫化特性、力学性能、热老化性能以及热性能的影响。利用核磁共振(NMR)考察了不同型号HNBR橡胶的交联性能;并采用凝胶色谱法(GPC)对生胶的分子量和分子量分布进行了测定,给出了橡胶门尼黏度与其分子量和分子量分布之间的关系。结果表明,随着氢化度与丙烯腈含量的增加,Tg升高;硫化胶的交联密度随着不饱和度和丙烯腈含量的增加而增加;氢化度升高,硫化胶的拉伸强度变化不大,扯断伸长率和撕裂强度降低,100%定伸增加;丙烯腈含量升高,硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和100%定伸提高,扯断伸长率变化不大。