电缆半导电屏蔽层专用EVA的结构与性能

研究了电缆半导电屏蔽层专用国产树脂A的结构与力学性能等,并与国内同类树脂进行对比。结果表明:电缆半导电屏蔽层专用国产树脂A的性能与国内同类树脂相似,乙酸乙烯质量分数为18%,断裂拉伸应力为16.4 MPa,断裂拉伸应变为710%,熔融温度为84.5℃,加工性能优良。     

全密度装置高强度聚乙烯薄膜专用树脂的生产与应用

在大庆石化公司全密度聚乙烯(FDPE)装置上采用Unipol气相法工艺、丁烯-1为共聚单体生产高强度聚乙烯薄膜专用树脂,牌号为DGDB 6097。DGDB 6097的熔体流动速率(I2 1.6)为7~13 g/(10 min),密度为0.945~0.951 g/c m3,拉伸屈服应力大于或等于19 MPa,拉伸断裂应力大于或等于23 MPa,断裂标称应变大于或等于500%。与相同工艺的通用薄膜专用树脂DFDA 7042相比,DGDB 6097树脂的密度高、拉伸强度大,强度优势明显;与同类产品高强度薄膜专用树脂DGDA 6098相比,力学性能、结晶性能、分子质量、分子质量分布及薄膜各项性能等均相当。DGDB 6097产品在大庆龙阳塑料制品有限公司吹塑生产手提袋等高强度薄膜,加工应用表明该树脂的加工性能和薄膜力学性能均满足用户和国家标准(GB 12025)要求。     

纤维专用超高相对分子质量聚乙烯的结构与性能

研究了纤维专用国产超高相对分子质量聚乙烯(简称GN)的基本性能、力学性能、定伸应力、相对分子质量及其分布、聚集态结构等,并与进口同类产品GUR4022进行了对比。结果表明:GN与GUR4022的相对分子质量较为接近、密度基本相同、拉伸强度相差不多;GN的拉伸弹性模量为711 MPa,高于GUR4022;GN的聚集态结构与GUR4022较为接近,表面形貌为一定尺寸分布的类球体,GN的分子结构与GUR4022比较接近。与GUR4022的可纺性对比研究表明,GN的可纺性良好,经过3级拉伸后,当拉伸倍数达到45倍时,GN具有较好的取向结晶性能,拉伸强度与GUR4022接近,达到了高强度、高模量的要求。     

丙烯酸酯树脂改性聚偏氟乙烯薄膜的性能研究

聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜用于太阳能光伏背板保护膜时,在安装及使用过程中会因为变形及热胀冷缩发生开裂现象,造成安全隐患。评估了聚甲基丙烯酸甲酯,增韧丙烯酸酯树脂,柔性丙烯酸酯树脂在TiO₂填充PVDF薄膜中的性能,通过对熔融指数、拉伸强度、断裂伸长率、抗撕裂性能及老化后性能的研究,发现增韧丙烯酸酯树脂可以大幅度提高PVDF薄膜的抗撕裂性能,但是对于提高断裂伸长率帮助不大。柔性丙烯酸酯树脂VERSALOID^TM 2308可以显著提高PVDF薄膜的断裂伸长率和抗撕裂性能,可以作为改善PVDF薄膜的开裂性能的解决方案,同时仍然保持PVDF薄膜的加工性。     

高强度薄膜专用HDPE的生产

在全密度聚乙烯装置上采用Unipol气相法工艺,以1-丁烯为共聚单体生产高强度薄膜专用高密度聚乙烯(HDPE)DGDB6097。DGDB6097的熔体流动速率(负荷21.6 kg)为7.00~13.00 g/10 min,密度为0.945~0.951g/cm3,拉伸屈服应力大于或等于19 MPa,拉伸断裂应力大于或等于23 MPa,断裂标称应变大于或等于500%。与相同工艺生产的普通薄膜专用线型低密度聚乙烯相比,DGDB6097的密度高、拉伸强度大;与国内市场常见的高强度薄膜专用HDPE DGDA6098相比,DGDB6097的力学性能、结晶性能、相对分子质量及其分布以及其薄膜的各项性能相当。加工应用表明,DGDB6097的加工性能和薄膜力学性能均满足用户要求。     

薄膜用高性能LLDPE树脂的开发

采用气相流化床工艺,使用钛系催化剂,以1-己烯作共聚单体,采用连续不停车切换生产薄膜用高性能线型低密度聚乙烯树脂。测试结果表明:树脂的各项性能良好,薄膜的落镖冲击破损质量达92 g;拉伸断裂应力达31.7 MPa;拉伸断裂应变达1 183%。     

中空容器专用HDPE树脂的结构与性能

分析了进口和国产中空容器专用高密度聚乙烯树脂的基本性能、毛细管流变性能、动态流变性能、熔体强度。结果表明:进口树脂具有相对分子质量分布较窄、支化度较高、耐环境应力开裂性能优异的特点;相对分子质量分布较宽的国产树脂由于高相对分子质量尾端含量高而具有较高黏性、较低弹性,高剪切速率下黏度大,熔体可拉伸性能不如进口树脂。     

乙烯共聚聚丙烯流延膜树脂力学与结晶性能研究

通过调控共聚聚丙烯流延膜树脂乙烯含量,得到一系列聚丙烯（PP）树脂。研究不同乙烯含量对流延膜树脂相对分子质量及相对分子质量分布、力学性能、热封性能和结晶性能的影响,采用核磁共振仪对流延膜树脂进行序列结构测试,表征了乙烯在链结构上主序列,并与国内外流延膜树脂热力学性能进行对比。结果表明,乙烯含量为3.8 %(质量分数,下同)时,树脂的冲击强度达到4.7 kJ/m2、结晶度为29.05 %,综合考虑实际情况,最终确定生产无规共聚聚丙烯流延膜专用树脂的乙烯含量为3.4 %～4.0 %。     

POF热收缩膜用LLDPE的工业化开发

根据多层共挤聚烯烃热收缩膜(简称POF热收缩膜)对中间层挺度和熔体强度的要求,确定了线型低密度聚乙烯DFDA-6010的熔体流动速率为0.95 g/10 min,密度为0.921 g/cm3。通过研发适合的添加剂配方以满足产品对性能的需求并确定了工业化生产的条件和参数,以国产1-己烯为共聚单体,控制1-己烯与乙烯摩尔比为0.154左右,采用气相聚乙烯冷凝技术成功开发了POF热收缩膜芯层专用树脂DFDA-6010。结果表明:DFDA-6010的横向拉伸断裂应力达33.6 MPa,纵向拉伸断裂应力达29.9 MPa。加工应用表明:DFDA-6010的各项性能与进口树脂的性能相当。     

BOPP烟膜专用树脂的工业化生产

工业化生产了双向拉伸聚丙烯烟膜专用树脂F280T,采用凝胶渗透色谱仪和差示扫描量热仪等研究了产品的相对分子质量及其分布、熔点及物理和光学性能,并与国内外同类树脂进行了对比。结果表明:F280T的物性指标接近或优于对比试样;相对分子质量分布介于2个对比样之间,与进口试样更接近;熔点与进口试样相当,均为无规共聚产品;光学性能与进口试样相近。     

厚板材专用聚丙烯的结构与性能

采用多种测试手段分析了厚板材专用聚丙烯PPH2101与低熔体流动速率专用聚丙烯GN2、进口厚板材专用聚丙烯GW1的结构与性能。结果表明:PPH2101较GN2具有较高的重均分子量,更宽的相对分子质量分布,与GW1相当;PPH2101与GW1的熔融结晶性能相当,链段规整度较GN2差,有助于材料的抗蠕变性能;PPH2101的耐老化性能均优于GN2,较GW1略好。PPH2101的综合性能与GW1相当,较GN2更适用于厚板材领域。     

PP吹塑薄膜专用树脂的结构与性能

分析测试了聚丙烯吹塑薄膜专用树脂F1608的综合性能及微观结构,并研究其加工流变性能及薄膜性能。结果表明,F1608具有与进口树脂相近的相对分子质量及其分布,较高的分子链规整度,分子结构合理。F1608的熔融温度、熔融热焓及结晶热焓与进口树脂接近,其力学、光学、加工等综合性能优良。流变及加工性能研究表明,F1608具有适当的熔体强度和最大牵伸速率,熔体弹性适中、黏度低、加工能耗小,薄膜成型性能好。     

双峰PE树脂的结构与性能

研究了国产催化剂和进口催化剂分别生产的同一牌号双峰聚乙烯树脂的结晶性能和流变行为,表征了其相对分子质量及其分布.2种树脂的力学性能差异可归结为其相对分子质量及其分布和结晶性能的不同:国产催化剂生产的树脂要达到同进口催化剂生产的树脂一样的流变行为,模头温度必须达到200℃以上.     

A flexible graphene/multiwalled carbon nanotube film as a high performance electrode material for supercapacitors

A flexible graphene/multiwalled carbon nanotube (GN/MWCNT) film has been fabricated by flow-directed assembly from a complex dispersion of graphite oxide (GO) and pristine MWCNTs followed by the use of gas-based hydrazine to reduce the GO into GN sheets. The GN/MWCNT (16 wt.% MWCNTs) film characterized by Fourier transformation infrared spectra, X-ray diffraction and scanning electron microscope has a layered structure with MWCNTs uniformly sandwiched between the GN sheets. The MWCNTs in the obtained composite film not only efficiently increase the basal spacing but also bridge the defects for electron transfer between GN sheets, increasing electrolyte/electrode contact area and facilitating transportation of electrolyte ion and electron into the inner region of electrode. Electrochemical data demonstrate that the GN/MWCNT film possesses a specific capacitance of 265 F g⁻¹ at 0.1 A g⁻¹ and a good rate capability (49% capacity retention at 50 A g⁻¹), and displays an excellent specific capacitance retention of 97% after 2000 continuous charge/discharge cycles. The results of electrochemical measurements indicate that the freestanding GN/MWCNT film has a potential application in flexible energy storage devices.     

聚丙烯锂电池隔膜专用料的开发

对进口聚丙烯(PP)锂电池隔膜专用料进行物料性质分析,结合市场需求,对开发的目标产品进行设计。利用三井油化液相–气相本体法工艺进行PP锂电池隔膜专用料的研发,通过调整各反应釜工艺参数,生产出专用料F302A。从常规物性、热行为、相对分子质量及其分布、加工性能等几方面对F302A和进口料进行表征分析。结果表明,F302A能满足锂电池隔膜的生产需要,可替代进口料。     

聚乙二醇对非水解溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜结构及性能的影响

采用非水解溶胶-凝胶法制备了多孔TiO2光催化薄膜.用紫外光照甲基橙的降解实验研究了聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)分子量和添加量对TiO2薄膜光催化活性的影响.应用场发射扫描电镜分析了薄膜的显微结构与其光催化性能的关系.结果表明:当PEG的相对分子量为1 000,PEG与TiCl4的摩尔比为0.1时,薄膜的比表面积大,薄膜颗粒细小,薄膜中存在均匀分布的大量微小孔隙,其光催化性能最佳.PEG的分子量和加入量过高或过低均会降低薄膜的光催化性能.当PEG的分子量过小或其加入量过少时,TiO2薄膜显微结构的特点是晶粒粗、孔隙数量多和孔径大.PEG的分子量过大或加入量过多,薄膜的颗粒细小,但前者导致薄膜致密而后者又促使薄膜多孔.     

用NBR增韧双组分丙烯酸酯粘合剂

研究了３种不同牌号的丁腈橡胶（ＮＢＲ）对双组分丙烯酸酯粘合剂的增韧作用。结果表明,ＮＢＲ的丙烯腈含量、相对分子质量和用量对粘合剂的力学性能有明显影响。当ＮＢＲ的相对分子质量降低到一种程度时,其拉伸剪切强度和冲击强度均达到最佳值,并且当ＮＢＲ的丙烯腈含量和用量在适当的范围内时,上述两种力学性能也出现较高值,这种现象可能与ＮＢＲ橡胶相和聚甲基丙烯酸酯基体之间的相容性有关。     

LDPE棚膜专用树脂的加工性能

研究了低密度聚乙烯棚膜专用树脂LD165的基础物性和流变性能。结果表明．LD165具有相对分子质量高、相对分子质量分布窄、总支化度低的分子结构特点,同时其结晶度及结晶速率高．还具有较高的熔体张力和牵仲速率,成膜稳定性能好。LD165扭矩略高、加工能耗高,不过,其与线型低密度聚乙烯的共混物的扭矩值与对比试样相当。适当提高加工温度、吹胀比,有利于提高LD165薄膜的光学性能和力学纵横向平衡性能。     

A low-cost counter electrode of ITO glass coated with a graphene/Nafion® composite film for use in dye-sensitized solar cells

Carbon black (CB), multi-walled carbon nanotube (MWCNT), and graphene (GN) were examined as catalytic films on the counter electrodes (CEs) of dye-sensitized solar cells (DSSCs). GN exhibits the best performance among these materials for the corresponding cell. A composite film of GN/Nafion® was next used as the catalytic film on the CE of a DSSC. Nafion® is demonstrated to be an excellent dispersant for inhibiting the aggregation of GN. A solar-to-electricity conversion efficiency (η) of 8.19% was achieved for the DSSC sensitized by TBA(Ru[(4-carboxylic acid-4′-carboxylate-2,2′-bipyridine)(4,4′-bis(5-(hexylthio)-2,2′-bithien-5′-yl)-2,2′-bipyridine)(NCS)₂]), i.e., CYC-B11 dye, which was synthesized by our group, after the optimization of the composition of GN/Nafion®, and an η of 8.89% was exhibited for the cell with a sputtered-Pt (s-Pt) film on its CE under the same conditions. The significance of the cell with the composite film of GN/Nafion® lies in the fact that the expensive Pt is avoided in this case, thereby the cost of the pertinent DSSC was greatly reduced, even though its η (8.19%) is slightly smaller than that of the cell with the s-Pt film (8.89%).