改性微胶囊化聚磷酸铵阻燃天然橡胶

本文通过原位聚合法制备了聚乙烯醇（PVA）改性的三聚氰胺（MEL）-甲醛树脂（VMF）微胶囊,对聚磷酸铵（APP）/介孔分子筛MCM-41进行包覆,得到了一种新型的核壳结构的微胶囊阻燃剂（MVMF-(A/M)）。通过红外光谱分析（IR）、溶解度和扫描电子显微镜（SEM）对包覆前后的阻燃剂结构以及形貌进行表征。并将其加入到天然橡胶（NR）中,通过氧指数测试（LOI）、垂直燃烧测试（UL-94）、热失重分析（TG）、拉伸测试研究了NR复合材料的阻燃性能和力学性能。实验结果表明：制备的MVMF-(A/M)在20℃水中的溶解度为1.59mg /L,相比APP溶解度降低51.2%, MVMF-(A/M)粒子表面变得粗糙;与其他阻燃天然橡胶体系相比添加了MVMF-(A/M)的NR复合材料的极限氧指数最高, UL-94达到了V-0级别,拉伸强度为8.84MPa,断裂伸长率为310.20%。     

聚(苯乙烯-丙烯酰胺)/蒙脱土核壳结构材料改性聚酰胺6的性能研究

用自制的以有机蒙脱土（OMMT）为核、聚苯乙烯为次外层、聚丙烯酰胺为外层的新型聚(苯乙烯-丙烯酰胺)/OMMT核壳结构,通过熔融共混法制备了含3 %（质量分数,下同）核壳结构的改性聚酰胺6（PA6）。研究了改性PA6的力学性能、加工流动性能、结晶性能和热稳定性能。结果表明,核壳结构改性PA6能明显提高材料的弯曲性能,其弯曲强度较纯PA6提高了1.44 %,弯曲模量提高了3.46 %;核壳结构对PA6的结晶有成核作用,材料的结晶温度提高了8.5 oC,结晶度提高了3.3 %;核壳结构改性PA6与纯PA6具有基本一致的热稳定行为;核壳结构还能有效提高PA6的加工流动性,其熔体流动速率是纯PA6的2.18倍。     

芳香席夫碱基阻燃剂的制备及其在聚酰胺6中的应用

为提高聚酰胺6(PA6)用反应型阻燃剂的热稳定性，以对苯二甲醛（TPAL）、对氨基苯甲酸（PABA）、9,10-二氢-9-氧代-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）与二苯基氧膦（DPO）为原料，制备芳香席夫碱基磷氮协效阻燃剂TMADOPO和TMA-DPO，对产物的结构及热稳定性进行表征。通过熔融共聚制备阻燃PA6(FRPA6s)，在TMA-DOPO中分别引入二乙基次磷酸铝（AlPi）和三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）以协效阻燃，研究阻燃剂对PA6相对黏度、热稳定性、阻燃性能和力学性能的影响。结果表明：TMA-DOPO的热稳定性更优异。引入阻燃剂后，FRPA6s的热稳定性、相对黏度、拉伸强度均下降，阻燃性能提高。相比PA6，当TMA-DOPO与MCA（或AlPi）引入量分别为己内酰胺质量的5%、3%,TMA-DPO引入量为7%时，使FRPA6s垂直燃烧达到V-0级，极限氧指数（LOI）分别提升至30.7%、30.3%和29.7%。     

核壳结构CuO-Bi_2O_3@meso-SiO_2催化剂的制备及甲醛乙炔化性能

为了提高铜铋炔化催化剂的稳定性、抑制活性组分流失造成的活性下降和延长催化剂使用寿命,采用共沉淀法制备Cu O-Bi2O3粉体,并使用溶胶-凝胶法对其进行包覆制备核壳结构Cu O-Bi2O3@meso-Si O2催化剂,利用XRD、低温N2物理吸附-脱附和TEM对其织构和结构进行表征,考察在甲醛乙炔化反应中的催化活性和稳定性。结果表明,核壳结构催化剂整体外观呈球形,Si O2包覆层为有序介孔结构。与工业催化剂和未包覆的Cu O-Bi2O3粉体相比,核壳结构Cu O-Bi2O3@meso-Si O2催化剂在甲醛乙炔化反应中表现出更优异的稳定性。     

醇酸-丙烯酸酯杂化乳液的合成及表征

采用种子乳液聚合法,单体预乳化后半连续加料工艺,制备醇酸-丙烯酸酯杂化乳液。通过测定乳液的粒径分布、相对分子质量分布,并用扫描电镜和透射电镜拍摄分析。结果表明:制得的乳液是丙烯酸酯包覆醇酸树脂的核壳结构杂化乳液。     

金包覆的核壳结构纳米材料的制备进展

金、银等贵金属纳米材料具有独特的光学、电学和催化性能以及良好的生物兼容性,其在化学、物理、生物和医学等领域具有广泛的应用。以贵金属纳米金作为核或壳,制备成核壳结构复合纳米材料,这样的核壳材料同时具有核和壳的性质以及其他优越的性能,因此受到研究者的广泛青睐。金包覆纳米颗粒制备核壳结构的方法众多,主要对金包覆所形成的核壳型纳米材料的制备方法进行综述。     

膨胀型阻燃剂对聚丙烯性能的影响

选用尼龙6（PA6）／聚磷酸铵（APP）／三聚氰胺（MEL）制成膨胀型阻燃剂,讨论了阻燃剂各组分对聚丙烯力学性能的影响;并对制得的阻燃聚丙烯进行了热重分析（GTA）和氧指数等其他阻燃性能的测试,最终获得具有一定阻燃性能、力学性能良好的膨胀型阻燃聚丙烯材料的配方。     

线性富磷化阻燃剂在聚氨酯泡沫中的应用研究

通过界面聚合法合成了一种线性富磷化阻燃剂（LPRFR）,将LPRFR与可膨胀石墨（EG）复配制备了阻燃聚氨酯泡沫（RPUF）,使用红外光谱分析仪、核磁共振分析仪对阻燃剂LPRFR的化学结构进行了表征,并通过极限氧指数仪、锥形量热仪、扫描电子显微镜和红外光谱分析仪对RPUF的燃烧性能、微观形貌和化学结构进行了分析。结果表明,仅10 %（质量分数,下同）的LPRFR 与8 %EG复配后,RPUF的极限氧指数（LOI）便达到26.1 %;LPRFR和EG能大幅降低RPUF的热释放速率,并提高基体的成炭能力; LPRFR参与了燃烧过程中的成炭反应,形成了含P—O—C及P=O结构的高质量炭层,有效隔绝了氧气和热量;LPRFR是一种对于聚氨酯泡沫阻燃性能优异的新型阻燃剂。     

包覆型MCA/PA6复合材料的制备及其阻燃性研究

以水为反应介质、无水乙醇为溶剂,将正硅酸四乙酯(TEOS)制备成二氧化硅(SiO_2)溶胶,利用溶胶的网络结构对三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)进行表面包覆,制备出包覆型MCA阻燃剂;通过熔融共混方式,将包覆前后MCA与聚己内酰胺(PA 6)切片混合制备成不同阻燃剂含量的阻燃PA 6复合材料;采用红外光谱仪X射线光电子能谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、垂直燃烧法和极限氧指数法等研究了阻燃PA 6复合材料的结构、热性能及阻燃性能。结果表明:SiO_2溶胶成功接枝在MCA表面,且主要分子结构没有发生改变;随着阻燃剂含量的增加,PA 6复合材料的熔点均有降低,但下降幅度较小;包覆型MCA在材料燃烧过程中能够有效参与成炭,在材料表面形成致密的保护层,增强PA 6复合材料的凝聚相阻燃效果,提高其阻燃性能;随着阻燃剂含量增加,PA 6复合材料的阻燃性逐步提高,添加包覆型MCA质量分数为8%时,PA 6复合材料阻燃性可达到UL-94 V-0等级,极限氧指数为28%。     

Y_2O_3：Eu~（3＋）@Gd_2O_3核壳结构发光材料的制备与浓度猝灭

采用均相沉淀法制备均匀球形的Y2O3：Eu3＋@Gd2O3核壳结构纳米发光材料,用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、X射线光电子能谱及荧光光谱等表征样品的形貌、结构及发光性能。结果表明：Y2O3：Eu3＋表面成功包覆了Gd2O3,包覆后仍为均匀的球形,包覆层厚度约为5nm;包覆前后样品的猝灭浓度均为7%（摩尔分数）,包覆...     

硅基杂化材料包覆多壁碳纳米管制备核壳型纳米杂化材料

以自由基引发剂过氧化苯甲酰(BPO)为反应的引发剂,通过均相聚合体系,制备了聚八甲基丙烯酸酯基笼型倍半硅氧烷(PMMA-POSS)包覆的多壁碳纳米管核-壳型纳米杂化材料。透射电子显微镜显示,在均相体系中可以得到包覆均匀且厚度可调的多壁碳纳米管杂化材料,包覆厚度在5~10 nm、15~25 nm之间,通过傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)以及热重分析(TGA)对杂化材料进行了表征,并给出了可能的包覆机理。     

生物炭应用于超级电容器的研究进展

生物质是可再生的绿色资源，是制造炭材料的优质原料。生物质固有的有序多孔结构有利于活化过程，产生具有超高比表面积和孔体积的多孔炭。生物质中固有的N、S、P和O元素可产生具有独特结构的自掺杂生物炭。本文综述了生物炭的合成方法以及在超级电容器中应用。结果表明，生物炭的电化学性能取决于其孔隙结构、比表面积、杂原子掺杂、石墨化程度等。通过与过渡金属(氢)氧化物、导电聚合物等复合，可以进一步提高其电化学性能。     

钼砷酸／喹啉／聚合物膜的制备及光致变色性研究

将Dawson结构的18-钼砷酸（As2Mo18）与喹啉形成的电荷转移盐分别与聚乙烯醇（PVA）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）进行薄膜组装,得到具有可逆光致变色性的H6As2Mo18O62·9C9H7N·1．5C2H6O／PVA和H6As2Mo18O62＋9C9H7N·1．5C2H6O／PVP杂化薄膜,通过热重、IR、紫外-可见吸收光谱、循环伏安对杂化薄膜进行了表征,并对其光致变色性进行了研究。结果表明,光照后杂多酸与聚合物之间发生了电荷转移,杂多阴离子中的Mo^Ⅵ被还原为Mo^Ⅴ,同时聚合物被氧化。     

磷酸三聚氰胺聚丙烯酸盐膨胀型阻燃剂的制备及性能研究

采用三聚氰胺(MEL)、磷酸(PA)等原料,合成了磷酸三聚氰胺(MP),并将其与聚丙烯酸(PAA)反应,制备了磷酸三聚氰胺聚丙烯酸盐(MPPAA)膨胀型阻燃剂(IFR)。通过红外光谱分析(FTIR)、元素分析(SEM-EDAX)等方法对阻燃剂的结构和元素组成进行了表征,并采用氧指数法、垂直燃烧法、拉力试验等手段检测了环氧树脂(EP)/MPPAA复合材料的阻燃、力学性能。结果表明:当原料中—COOH和—NH2的摩尔比为2:1时,MPPAA收率可达到77.7%,其N元素含量约为39.37%;EP/20%MPPAA阻燃复合材料的氧指数为30%,阻燃等级可达到UL94V-0级;另外,由于形成了互穿聚合物网络(IPN),EP/MPPAA复合材料还具有较高的拉伸性能和韧性。     

水性膨胀型防火涂料的研制

采用聚有机硅氧烷乳液、自交联丙烯酸酯乳液和水溶性三聚氰胺甲醛树脂作为成膜剂,配合P—C—N膨胀阻燃体系,以聚磷酸铵（APP）为脱水催化剂、双季戊四醇（DPER）为碳化剂、三聚氰胺（MEL）为发泡剂,制备了一种水性膨胀型防火涂料。介绍了水性膨胀型防火涂料的阻燃性能、机械性能等。     

金属氧化物对聚丙烯膨胀阻燃体系阻燃性能的影响

采用聚磷酸铵（APP）和三聚氰胺（MEL）作为聚丙烯（PP）的膨胀型阻燃剂（IFR），添加微量金属氧化物（ZnO和Cr2O3）制备出阻燃效果较好的聚丙烯阻燃材料。研究了不同含量的金属氧化物（ZnO和Cr2O3）对材料阻燃性能的影响。利用氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL-94）、热分析（TG）、扫描电镜（SEM）研究了金属氧化物（ZnO和Cr2O3）对聚丙烯阻燃材料阻燃性能的影响、材料热降解过程的影响、在阻燃体系中的分散情况以及燃烧产物的微观结构。结果表明：添加1％ZnO和1％Cr2O3的阻燃材料，LOI分别为28％和26％；ZnO和Cr2O3的加入，改变了材料的热降解过程；ZnO使材料在燃烧时形成了连续、致密、封闭的焦化炭层，相对于Cr2O3显示出更好的阻燃效果。     

纳米纤维包覆 3，4，5-三羟基苯甲酸丙二醇酯自修复涂层防腐蚀机理的研究

针对海洋环境中防腐涂层微裂缝难以发现、修复不及时而导致涂层服役寿命缩短这一问题，制备了纳米纤维包覆 3，4，5-三羟基苯甲酸丙二醇酯（没食子酸酯）的自修复涂层。采用扫描电镜和透射电镜对纳米纤维进行了表征，在 3. 5%NaCl溶液中模拟了含没食子酸酯纳米纤维的涂层在碳钢表面的自修复过程，最终通过电化学测试评价了涂层的自修复性能，并分析了修复机理。结果显示：纳米纤维具有核壳结构，电纺纤维的壳层厚度约为 149 nm，芯层厚度约为 354 nm。合成的没食子酸酯与基底金属表面铁离子反应，可形成稳定的 Fe—O—C化合物，制备的防腐涂层对微裂缝具有一定的自修复能力。     

超支化硅氧烷核壳阻燃剂的制备及阻燃性能研究

基于沸石咪唑骨架-8(ZIF-8)表面带正电荷的特性,通过静电组装方法将表面带负电荷的植酸(PA)吸附在ZIF-8的表面,制备了含磷的ZIF-8基核壳阻燃剂(ZIF-8@PA);然后,将NH₂-HBPSi接枝到ZIF-8@PA表面,构建了双层核壳阻燃剂ZIF-8@PA@NH₂-HBPSi。研究了ZIF-8@PA@NH₂-HBPSi对热塑性聚氨酯(TPU)热稳定性、防火性能和力学性能的影响。由于Zn、N、P、Si元素对聚合物复合材料的协同阻燃作用,相比纯TPU,TPU/ZIF-8@PA@NH₂-HBPSi纳米复合材料的热释放速率、总释放热和总产烟量分别降低了35.2%、25.1%和65.5%。TPU/ZIF-8@PA@NH₂-HBPSi的拉断伸长率为1 211.9%,维持了TPU基体的高延展性。     

直流电弧放电法制备具有复合壳层的碳包覆铁纳米颗粒

采用直流电弧放电法制备了具有复合壳层和较好核-壳结构的碳包覆铁纳米颗粒(CEINPs)。高分辨透射电镜、能量色散X-射线及其线扫描、X-射线粉末衍射、X-射线光电子能谱的表征结果表明,CEINPs的壳层主要由最里面的非石墨层、中间的不完整石墨层和最外面的无定形碳结构组成,包含了C、Fe、O 3种元素;CEINPs的平均直径为17.4nm。热分析测量结果表明,CEINPs在空气中的稳定温度达到了260℃;产物B中的Fe含量为79.5%(质量分数),饱和磁化强度和矫顽力分别为109.3emu·g-1和167Oe。对复合壳层的形成机理进行了简单的讨论。     

膨胀型阻燃剂的疏水改性及对水性阻燃涂料性能的影响

为了提高水性阻燃涂层的耐水性,以环氧树脂(EP)作为包覆材料,分别采用单一组分和混合组分改性两种工艺对阻燃剂〔聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)和季戊四醇(PER)〕进行包覆改性,制备出了改性阻燃剂及水性阻燃涂层。借助FTIR分析阻燃剂表面基团;采用SEM观察其微观结构;测量阻燃剂的接触角,并对其粒度分布进行统计;借助TG对阻燃剂及水性阻燃涂层进行测试;并参考国标GB/T1733—1993对涂层耐水性进行了测试。结果表明:两种工艺制备的阻燃剂其表面均包覆EP,且EP用量为阻燃剂质量的15%时,疏水效果达到最佳;阻燃剂经改性后其溶解度降低,接触角增大,使水性阻燃涂层耐水性显著提高,且阻燃剂采用混合组分改性效率更高;聚磷酸铵与EP发生交联生成不饱和富碳结构,加固残炭碳骨架的稳定性及增加涂层残余物的质量。