高填充型粉煤灰/PVC复合材料的制备

粉煤灰粒径细小、硬度高,可作为填料用于制备力学性能良好、价格低廉的聚合物复合材料,实现变废为宝目的。本文立足于高填充型粉煤灰/PVC复合材料的制备,探讨了粉煤灰的表面改性规律及增塑剂对粉煤灰/PVC共混体系流变性的影响,发现增塑剂(邻苯二甲酸二异辛脂)和复合改性剂(硅烷与硬脂酸)可以显著提高粉煤灰在PVC中的分散性与相容性,由此制得力学性能良好的高填充粉煤灰/PVC复合材料。在粉煤灰300份、PVC100份、DBP25份、硬脂酸1.5份、硅烷1.5份条件下,制得的复合材料弯曲强度达到29.1 MPa。     

UV固化亲水涂料的制备及性能研究

在丙烯酸酯亲水树脂上引入光敏单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),使涂膜能常温固化且具有良好的亲水性和耐水性能。研究了引发剂和链转移剂摩尔分数对丙烯酸酯共聚物分子量、分子量分散度的影响,以及稀释剂、单体配比和GMA摩尔分数对涂膜亲水性和耐水性的影响。实验结果表明,当引发剂摩尔分数为1.2%,链转移剂摩尔分数为2%时,可制得分子量1300左右,分子量分散度1.85的丙烯酸酯共聚物;当GMA摩尔分数为15%(相对于AA物质的量)、稀释剂为丙烯酸羟丙酯(HPA)且质量分数为30%、AA与HPA的质量比为6∶4时,薄膜亲水和耐水的综合性能达到最佳,亲水角为14.2°,失重率为1.61%。     

种子溶胀法制备由羧基修饰的交联聚苯乙烯微球

用分散聚合的方法制得单分散、微米级聚苯乙烯微球(PS),以此聚苯乙烯微球作为种子,以1,2-二氯乙烷为溶胀剂、1-氯代十二烷为助溶胀剂、二乙烯基苯(DVB)为交联剂、α-甲基丙烯酸(MAA)和苯乙烯(Sty)为单体,采用种子溶胀聚合的方法成功制得粒径分布较窄的、由羧基修饰的单分散、微米级交联聚苯乙烯微球,研究了影响由羧基修饰的交联聚苯乙烯微球表面光滑度和粒径大小与分布的因素,以及在不同α-甲基丙烯酸浓度下所制备的由羧基修饰的交联聚苯乙烯微球的电导率,最终对交联聚苯乙烯微球的表面是否有羧基修饰做了定性分析。结果表明:用种子溶胀法成功制得了单分散并由羧基修饰的交联聚苯乙烯微球,并指出以2.0 g PS为种子时,MAA:(PS+Sty)为0.20～0.25时可制得表面光滑,粒径分布窄的由羧基修饰的交联聚苯乙烯微球。     

聚乳酸/羟基磷灰石复合型多孔状可降解生物材料

以乳酸和乙醇酸为原料分别合成了丙交酯(LA)和乙交酯(GA)2种单体,并用单体聚合成了聚丙交酯(PLA)和丙交酯乙交酯共聚物(PLGA),结合用粉末冶金的方法制得的纳米羟基磷灰石粉末(HA),制得了聚乳酸/羟基磷灰石复合型生物可降解的多孔材料。研究结果表明,PLA和PLGA聚合物的产率同聚合过程中的氮压有关,控制造孔剂的粒度,可以得到理想的多孔材料。     

铝土矿赤泥分离专用絮凝剂的研究

系列的高分子水溶性阳离子单体两烯酰胺/阴离子单体(MDIAM/NA)三元共聚物(PDA),由氧化还原剂、偶氮化合物引发剂及胺类功能性单体等组成的复合引发体系,在水溶液中进行引发聚合制得。聚合物的结构和组成使用电位滴定和~(13)C—NMR谱测定。对铝土矿赤泥絮凝分离做了系统的研究,试验结果显示,高分子量PDA系列三元共聚物处理赤泥时,絮凝沉淀时间、上清液澄清度、泥饼出水率等均比常规阴、阳、非离子型聚丙烯酰胺效果好。调节三元共聚物的配比,可用于不同铝土矿赤泥的絮凝要求。     

含吸电子基的手性液晶聚合物合成和性能

设计与合成含胆甾醇基的液晶单体(4-烯丙氧基苯丙酸胆甾醇酯(M1)与含氰基的液晶单体(4-十一烯酰氧基联苯氰酯(M2)),并将其以一定比例投料与聚甲基含氢硅氧烷(PMHS)接枝共聚,合成了一系列含吸电子基的手性侧链液晶聚合物.通过热分析、偏光显微分析、旋光仪等测试手段研究了单体M1,M2和手性液晶聚合物液晶性能.结果表明M1为胆甾型液晶单体,M2为向列液晶单体.聚合物P1为近晶相液晶聚合物,P2～P8为手性近晶A相液晶聚合物.随着M1含量的增加,聚合物的玻璃化转变温度、清亮点温度均呈现增大趋势,液晶相范围较宽.     

Preparation and properties of functionalized fluorine- containing acrylate copolymer

以十二烷基硫酸钠（SDS）和聚乙二醇-400（PEG-400）为乳化剂,采用半连续乳液聚合法制备了丙烯酸六氟丁酯（HFBA）-丙烯酸丁酯（BA）-甲基丙烯酸甲酯（MMA）共聚物乳液,考察了丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯摩尔比对乳液所成薄膜力学性能及耐水性的影响,并优化了丙烯酸六氟丁酯的用量。结果表明,薄膜的抗张强度随BA与MMA摩尔比的减小而增大,耐水性增强,但断裂伸长率降低;薄膜的耐水性随着氟单体用量的增大而增强。SEM-EDS显示含氟组分易向薄膜-空气界面迁移;接触角测定结果表明加入氟单体后薄膜表面与水的接触角增大。     

安石榴甙分子印迹聚合物微球的制备及识别性能

以安石榴甙为模板分子,丙烯酰胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙腈为溶剂,使用沉淀聚合方法,制备分子印迹聚合物,得到纳米级微球.等温吸附实验研究表明,印迹聚合物与空白聚合物相比,对目标分子具有更好的吸附性能,在研究浓度范围内,印迹聚合物对目标分子的最大吸附量为32.6μmol/g;Scatchard分析表明,印迹聚合物具有两种不同性能的结合位点,空白聚合物有一种结合位点,印迹聚合物的最大表观结合量为243μmoL/g,空白聚合物的最大表观结合量为25.3μmoL/g;底物选择实验表明分子印迹聚合物对安石榴甙具有更高的选择性能.     

医用多孔钛植入材料凝胶注模成形工艺研究

采用凝胶注模成形工艺制备了大尺寸、复杂形状医用多孔钛植入材料,其孔隙度为46.5%、开孔隙度为40.7%,抗压强度为158.6MPa、杨氏模量为8.5GPa,与自然骨基本匹配,适合作为人造骨替代材料.研究了预混液中有机单体的浓度、单体(AM)/交联剂(MBAM)比例以及固相含量对钛粉浆料表观黏度以及坯体强度的影响,并得到了最佳工艺参数;讨论了不同烧结工艺时烧结体的孔隙度以及力学性能的变化,发现在1373K保温1.5h是凝胶注模成形多孔钛植入材料较为合适的烧结工艺参数.     

淀粉与丙烯酸共聚制备高吸水性树脂的研究

以淀粉为原料,丙烯酸为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N亚-甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合法共聚玉米淀粉与丙烯酸树脂,考察了单体与淀粉配比、引发剂、交联剂、反应时间、反应温度和单体中和度对产物吸液性能的影响。     

8-羟基喹啉锗印迹聚合物合成及吸附过程红外光谱分析

采用红外光谱分析技术研究了杂化沉淀聚合法制备的8-羟基喹啉锗印迹聚合物(MIPs)合成、吸附及解吸过程各阶段红外光谱变化,明确合成过程中各物料反应行为及吸附解吸对聚合物性质的影响。结果表明,三氯甲烷与甲醇的混合溶剂及引发剂偶氮二异丁腈不参与合成过程,功能单体丙烯酰胺、交联剂EGDMA参与聚合反应,在洗脱过程中模板8-羟基喹啉和锗离子被洗脱,而在吸附过程中又以固定结构被高效、高选择性吸附。     

稀土尾矿泡沫陶瓷用于催化低浓度甲烷燃烧

为了探究白云鄂博尾矿中甲烷催化燃烧机理,采用有机泡沫浸渍法成功制备出泡沫陶瓷材料,以聚氨酯海绵为模板,稀土尾矿和添加剂(羧甲基纤维素、十二烷基苯磺酸钠、硅溶胶等)为浆料,玻璃板挤压成型并950℃烧结可制得泡沫陶瓷催化剂;利用XRD、SEM、H2-TPR、XPS等测试手段,研究泡沫陶瓷的形貌、价态及氧化还原等物理化学性质...     

钴对凝胶注模成形医用植入钛合金材料的影响

本文采用凝胶注模成形工艺,用钴包覆钛粉制备多孔钛合金植入材料。研究了钴对成形工艺中浆料的粘度、孔隙率以及烧结体的抗压强度的影响,预混液中有机单体的浓度、单体(AM)/交联剂(MBAM)的比例对坯体的强度的影响。通过改变烧结温度和固相含量,可以实现多孔钛钴合金的孔隙率和抗压强度分别在29%~58%、68~378 MPa范围内调节,采用含钴8%的钴包覆钛粉以33%的固相含量制备坯体,在1 130℃保温2 h制备的多孔钛合金材料,孔隙率为45.6%、抗压强度为227 MPa、抗弯强度为213 MPa、弹性模量为15.8 GPa,力学性能与自然骨接近,适宜做自然骨替代材料。     

醋酸乙烯酯/丙烯酸丁酯共聚合过程及微观结构研究

以醋酸乙烯酯(VAc)和丙烯酸丁酯(BA)为原料,用半连续加料法合成共聚物.研究VAc/BA共聚合的3个阶段(种子预聚合阶段、单体滴加阶段和保温熟化阶段)所得共聚物组成和微观序列结构的变化规律,采用FT-IR、13C-NMR、DSC表征聚合物的结构和玻璃化转变温度(Tg),分析聚合物共聚组成和序列结构随反应阶段的变化,采用1级Markov模型分析共聚物的序列结构分布.研究结果表明,半连续加料法制备的VAc/BA共聚物组成与序列结构在不同反应阶段存在明显变化.在预聚合阶段,单体浓度处于充溢态,聚合物中含有富BA单元的链段和富VAc单元的链段;反应进入单体滴加阶段,单体浓度处于饥饿态,生成共聚组成接近于加料比的均匀共聚物,VAc的数均序列长度(la)与BA的数均序列长度(lb)均较小.     

高吸水性丙烯酸树脂的合成及其性能研究

以过硫酸胺为引发剂.N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,使单体丙烯酸接枝到天然大分子羧甲基壳聚糖的骨架上,考察引发剂用量、交联剂用量、反应时间、反应温度、单体中和度、单体与羧甲基壳聚糖的质量比及高岭土的引入对树脂吸水性能的影响,优化树脂的制备条件,最后获得具有较高吸水性能的接枝共聚物树脂.     

碳化硼陶瓷力学性能及其影响因素

碳化硼的力学性能与其他陶瓷材料一样,对结构十分敏感.在工艺控制过程上看,不可能制得结构完全相同的材料,文献报道的计算式和数据亦非常分散.作者测定了用热压方法制得的碳化硼陶瓷(表现密度为2.1～2.3g/cm~3,晶粒度为12μm)的抗弯强度、抗压强度、弹性(弯曲)模量和泊松比.同时,通过文献检索,搜集了各种公式和数据,并对本实验结果进行了综合分析,得出了有关的计算式和性能值.     

HEMA单体体系下的铜粉非水基凝胶注模

本文主要研究了在以HEMA为单体的非水基凝胶体系中单体含量和交联剂含量对铜粉坯体性能的影响,以及单体含量对烧结体性能的影响,并且确定了最佳的单体含量以及交联剂含量,分别为36 Vol.%和3.6 Vol.%。此时烧结体的致密度为70.4%,体积收缩率为18.12%。     

PCL/MDI/DEG体系聚氨酯水凝胶的制备及其亲水性能

以聚己内酯(PCL)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等为主要原料,分别采用二甘醇(DEG)、(2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)作为扩链剂合成聚氨酯预聚体,然后加入交联剂过氧化苯甲酰(BPO)进行自由基聚合,制备PCL/MDI/DEG新型聚氨酯水凝胶。研究扩链剂种类以及扩链剂DEG用量对聚氨酯水凝胶接触角、溶胀度、形貌等的影响,并研究扩链剂对聚氨酯水凝胶载氯霉素性能的影响。结果表明,以DEG为扩链剂制备的聚氨酯水凝胶亲水性最差,材料表面孔隙较少,氯霉素载药量最小,但前期药物释放速率比其它2种扩链剂制备的水凝胶更快。而以带有羧基的DMPA和带有叔氨基官能团的MDEA为扩链剂制备的聚氨酯水凝胶,亲水性较强,表面具有微孔结构,氯霉素载药量较大。随扩链剂DEG用量增加,聚氨酯水凝胶的溶胀度增大,接触角逐渐减小,表面形貌无明显变化。     

以聚(苯乙烯-丙烯酰胺)载体氯化钕配合物催化合成的聚4-乙烯吡啶及表征

采用聚(苯乙烯-丙烯酰胺)载体氯化钕配合物催化剂催化合成聚4-乙烯吡啶,研究了Al3+/Nd3+摩尔比、单体浓度、不同类型催化剂、反应时间和温度对聚合活性、单体转化率、相对分子量的影响规律。结果表明,Al3+/Nd3+摩尔比为200、单体浓度为0.25 g.mL-1,聚合时间为5h,聚合温度为50℃,催化活性达到最大。氯化钕配合物的催化活性高于稀土氯化物,聚合物载体氯化钕配合物催化性能高于同类小分子体系配合物。并通过傅里叶变换红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(H-HMR)、核磁共振碳谱(13C-HMR)、差示扫描量热分析(DSC)测试手段对4乙烯吡啶聚合物结构进行表征。     

淀粉接枝丙烯酸/沸石/粉煤灰保水剂的合成及性能研究

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,采用水溶液聚合法制备淀粉接枝丙烯酸/沸石/粉煤灰高吸水性复合材料,研究了沸石与粉煤灰配比、淀粉添加量、交联剂用量、引发剂用量、中和度及反应温度对复合材料吸水率的影响.结果表明,粉煤灰与沸石在接枝聚合物中可较好的分散,复合材料对自来水的吸水倍率达314.4 g/g,对供试生理盐水的吸水倍率达55.7 g/g.