聚乙二醇硅烷的合成及对不锈钢表面的修饰

通过甲苯二异氰酸酯依次与3-氨基丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH550)和聚乙二醇(PEG)反应合成了含有不同相对分子质量的聚乙二醇结构单元的硅烷。采用溶胶-凝胶法,用自制的PEG硅烷对不锈钢表面进行修饰。由衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)可以看出,金属表面的C、Si元素含量增加,金属元素含量减少且有与硅烷相对应的红外吸收峰;接触角随着硅烷中PEG相对分子质量的增加而逐渐减小,但当PEG相对分子质量为6000时,接触角有所增大。电化学阻抗测量和浸泡试验结果表明,随着聚乙二醇链段相对分子质量的增大,改性后钢板的耐蚀性增强。     

新型PPES超滤膜的研究

以新型耐高温材料杂萘联苯聚醚砜(PPES)为膜材料,以聚乙二醇(PEG)为添加剂、N-甲基砒咯烷酮(NMP)为溶剂,通过浸没沉淀相转化法制备PPES超滤膜,主要研究了不同含量及相对分子质量(200-20000)的PEG对膜结构和性能的影响.结果表明,随着PEG含量、相对分子质量的增加,膜水通量增加,截留率降低.     

不同聚乙二醇相对分子质量的聚碳酸酯聚氨酯的防水透湿性

采用不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)分别与聚碳酸酯二元醇(PCDL)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)反应,合成了一系列聚碳酸酯聚氨酯(PU)。通过差示扫描量热分析、红外光谱分析、原子力显微镜分析等研究了不同相对分子质量的PEG对聚碳酸酯聚氨酯的形态结构和防水透湿性的影响。研究结果表明,分子链中引入PEG后,PU软段的Tg逐渐下降,且PU软硬段均不结晶。随着PEG相对分子质量的提高,PU微相分离程度先减小后增大,PU的亲水性提高,透气性先减小后增大。     

电纺丝技术制备聚乙二醇/聚乙烯吡咯烷酮相变纳米纤维及其性能

采用静电纺丝技术以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为载体基质,聚乙二醇(PEG)为相变材料合成了一种相变纳米纤维。考察了溶液浓度、纺丝电压、接收距离等对静电纺丝效果的影响。对于不同PEG相对分子质量,以及混合溶液中不同的PEG含量对于纳米纤维形态及直径的影响进行了研究,研究结果显示,相变纳米纤维呈现圆柱形状而且表面比较光滑,纳米纤维的直径在370 nm~620 nm,而且,纳米纤维的直径随着PEG含量和PEG相对分子质量的增加呈现增大的趋势。同时,用差示扫描量热法测试了相变纳米纤维的相变温度,其值与PEG含量有关。     

含有低分子量聚乙二醇的丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物的结构与性能研究

在丙烯腈(AN)与丙烯酸甲酯(MA)的水相沉淀聚合过程中添加5%～30%的亲水性聚合物-聚乙二醇(PEG),合成含有PEG的丙烯腈基共聚物.采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(DTG)和X射线衍射分析(XRD)等方法对聚合产物进行了分析.结果表明,聚乙二醇不参与丙烯腈与丙烯酸甲酯的聚合反应,但对聚合物的热力学行为与结晶度产生一定的影响.随着PEG含量的增加,共聚物的分解温度先降低后升高,而熔融温度呈现出先升高后降低的变化趋势;聚合物的结晶度也随着PEG含量的增加先升高后降低.     

不同分子量的PEG定型相变材料的储热性能研究

以相对分子质量分别为4000、6000、10000、20000的聚乙二醇(PEG)为相变主材料,吸附性良好的膨胀石墨(EG)或活性炭颗粒(ACG)为支撑材料,采用物理吸附加熔融共混的方法制备出不同分子量的PEG定型相变材料,使用差示扫描量热仪(DSC)对不同分子量的定型相变材料的相变温度、相变焓进行测试与表征,探究不同分子量的对定型相变材料储热性能的影响。结果表明,支撑材料并未影响PEG的相变行为,PEG仍具有良好的结晶性能,PEG定型相变材料的结晶温度、熔融温度随相对分子质量的增加而增大,而其结晶焓、熔融焓不完全随着相对分子质量的增大而增大,而是在PEG相对分子质量为10000时达到顶峰,然后有所下降。     

不同相对分子质量聚乙二醇的热氧降解行为

3种不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)在80℃经过不同的老化时间,均发生了不同程度的热氧降解。采用红外光谱法、凝胶渗透色谱法和核磁共振波谱法研究了不同相对分子质量聚乙二醇热氧降解的行为及降解产物结构,定量表征了不同相对分子质量聚乙二醇的降解程度。结果表明,老化时间越长,3种PEG降解生成的小分子酯类化合物越多。其中PEG10000最稳定,不易发生热氧降解,PEG800降解程度最大。     

生物降解型交联PVP材料的制备和性能

合成了一种具有双烯丙基的聚乙二醇和聚乳酸三嵌段共聚物(PLA-b-PEG-b-PLA)的生物可降解交联剂,并以偶氮二异丁氰(AIBN)为引发剂与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)交联制备了一种新型可降解交联膜材料.研究了丙交酯和PEG的投料比对交联剂粘度的影响和交联剂含量和分子量对膜材料的吸水率、接触角和力学强度的影响,初步研究了交联膜材料的降解性能.结果表明:随着丙交酯含量的增加,交联剂的特性粘度增加;随着交联剂含量的增加,膜材料的吸水率减小,接触角增大,拉伸模量增加,断裂伸长率先增加后减小;随着交联剂分子量的增加,膜材料的吸水率和接触角均有增加;对降解性能的研究表明,在降解初期膜材料的质量损失率线性地增加,在降解后期剧烈增加.     

PBS-PEG生物降解聚酯共聚物的合成与性能

使用丁二酸、丁二醇和聚乙二醇为原料,通过一步投料法进行熔融缩聚,制备了一系列聚丁二酸丁二醇酯-聚乙二醇(PBS-PEG)聚酯共聚物。采用核磁共振(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、广角X射线衍射仪(WAXD)、偏光显微镜(PLM)和接触角分析仪等表征手段对共聚物的结构和性能进行研究。研究结果发现,聚酯共聚物中,随着PEG链段含量的增加,共聚物的衍射峰强度逐渐降低;同时,随PEG含量增加,共聚物亲水性明显改善;此外,PBS-PEG聚酯共聚物在80℃等温结晶过程中可形成环带球晶形态。     

不同分子量聚乙二醇/二氧化硅定型相变材料的性能

以聚乙二醇为相变材料、二氧化硅为基体材料,采用温度促凝法制备出不同相对分子质量的聚乙二醇/二氧化硅定型相变材料(PEG/SiO2ss-PCMs)。运用综合热分析、红外光谱及偏光显微镜分析不同相对分子质量的PEG对PEG/SiO2性能的影响。结果表明,ss-PCMs中PEG与SiO2凝胶相互之间是靠氢键进行简单的物理吸附的,SiO2未影响PEG的相变行为,ss-PCMs中的PEG仍具有良好的结晶性能。ss-PCMs的相变温度、相变焓随相对分子质量的增加而增长,在多次温度循环下相变焓为85.3 J/g~108.1 J/g。     

致孔剂对PVDF/TA-ATP杂化膜成膜过程及膜结构和性能的影响

通过浸没沉淀相转化法,以聚偏氟乙烯(PVDF)掺杂单宁酸(TA)改性的凹凸棒土(ATP)制备PVDF/TA-ATP杂化平板分离膜。利用热力学相图、无损超声波检测技术、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪以及纯水通量等对不同添加量与相对分子质量的致孔剂聚乙二醇(PEG)对杂化膜成膜过程以及膜结构与性能的影响进行了研究。结果表明,随着PEG相对分子质量的增大,PVDF/TA-ATP/PEG体系耐非溶剂能力减弱,成膜速度减缓,膜孔尺寸变大,数量变多,纯水通量增加;随着PEG添加量的增大,PVDF/TA-ATP/PEG体系耐非溶剂能力减弱,成膜速度加快,膜孔由海绵层向指状孔渐变,纯水通量增加。     

星形聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物的合成与表征

以不同臂数和分子量的星型聚乙二醇(sPEG)和L-丙交酯为原料,采用开环聚合法合成了以星型聚乙二醇为内部嵌段、聚L-乳酸为外部嵌段的多臂星形聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物(sPEG-b-PLLA)。研究了sPEG的臂数、分子量及L-丙交酯/sPEG投料比等参数对产物结构与性能的影响。并分别用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热(DSC)对产物进行了表征,证实所合成的嵌段共聚物具有预期的结构。结果表明,sPEG-b-PLLA为结晶性聚合物,且表现出与PLLA相似的晶型,随着PLLA链段的增加,产物的结晶度也呈增大的趋势;与PLLA相比,sPEG-b-PLLA的接触角随着PEG链段的增多而增大,表明其亲水性明显改善。     

疏水型醇酸树脂/SiO2有机无机杂化材料的制备与性能

基于溶胶凝胶(sol-gel)工艺,采用两步法,以正硅酸乙酯(TEOS)、甲基三乙氧基硅烷(MTES)、己二酸、聚乙二醇400(PEG 400)为原料,制备了疏水型醇酸树脂/SiO2有机无机杂化材料。MTES的Si-CH3基团赋予材料的疏水性能,随着MTES含量的提高,接触角θ增大,当MTES(质量分数,下同)超过15%时,接触角θ增大不明显,并最终稳定在126°左右。红外图谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)分析结果显示,硅溶胶与醇酸树脂间发生了的杂化反应,形成了Si-O-C键。DSC分析结果显示,随SiO2%的提高,杂化材料的耐热性能提高。     

紫外辐射法制备聚羟基丁酸酯/聚乙二醇接枝共聚物

利用紫外辐射法制备了聚羟基丁酸酯/聚乙二醇(PHB/PEG)接枝共聚物,共聚物中聚乙二醇接枝含量分别为1.7%、2.6%、3.8%、6.4%和10.1%.利用红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)、表面接触角及力学性能测试对不同聚乙二醇接枝含量的共聚物进行了分析研究.结果表明,接枝聚...     

取代基对聚倍半硅氧烷结构和表面特性的影响

采用酸性条件下有机三烷氧基硅烷的水解缩合制备聚倍半硅氧烷.通过富里叶红外光谱(FTIR)、29Si核磁共振谱(29Si NMR)、X射线衍射谱(XRD)、原子力显微镜(AFM)、光学接触角(OCA)等手段对样品的结构和表面进行了测试和表征,研究结果表明随着有机三烷氧基硅烷中取代基的碳原子数目的增加,其相应聚倍半硅氧烷的笼状网状结构比增加,缩合程度降低,涂层的表面粗糙度和水接触角增大.     

mahPEG800mah-AM-DMAEMA三元共聚复合水凝胶的增韧及智能响应性

以聚乙二醇马来酸酐双酯(mahPEGmah)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,通过自由基共聚,合成了一种高强度且具有温度、pH、电场响应性的智能型复合水凝胶。利用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析表征了凝胶的化学结构、形貌、结晶性能。研究结果表明,采用油溶性引发剂、交联剂在非均相体系中合成的水凝胶压缩强度明显优于水溶性引发剂、交联剂合成的水凝胶,且PEG相对分子质量为1000时,凝胶压缩强度可达12.5 MPa;随着DMAEMA含量的增加,凝胶的低临界溶解温度(LCST)升高,同时凝胶断面的SEM显示凝胶的韧性先增大后减小,当n(mahPEG1000mah)∶n(AM)∶n(DMAEMA)=1∶8∶1时,凝胶的韧性最好;PEG的相对分子质量增大,凝胶溶胀度上升、响应敏感性增强;随交联度的增大,凝胶的最大弯曲角度和电场敏感性有所降低。     

mahPEG800mah-AM-DMAEMA三元共聚复合水凝胶的增韧及智能响应性EI北大核心CSCD

以聚乙二醇马来酸酐双酯(mahPEGmah)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,通过自由基共聚,合成了一种高强度且具有温度、pH、电场响应性的智能型复合水凝胶。利用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析表征了凝胶的化学结构、形貌、结晶性能。研究结果表明,采用油溶性引发剂、交联剂在非均相体系中合成的水凝胶压缩强度明显优于水溶性引发剂、交联剂合成的水凝胶,且PEG相对分子质量为1000时,凝胶压缩强度可达12.5 MPa;随着DMAEMA含量的增加,凝胶的低临界溶解温度(LCST)升高,同时凝胶断面的SEM显示凝胶的韧性先增大后减小,当n(mahPEG1000mah)∶n(AM)∶n(DMAEMA)=1∶8∶1时,凝胶的韧性最好;PEG的相对分子质量增大,凝胶溶胀度上升、响应敏感性增强;随交联度的增大,凝胶的最大弯曲角度和电场敏感性有所降低。     

聚醚酰胺嵌段共聚物相变储能材料的制备与性能EI北大核心CSCD

以ε-己内酰胺(CPL)、己二酸、聚乙二醇(PEG)为原料采用一步法熔融聚合制备了聚醚酰胺弹性体(PEBA)相变材料。采用红外光谱法、差示扫描量热法、热失重、扫描电镜等方法、分析表征了聚醚酰胺弹性体的结构特征、相变行为、储热性能及热性能。结果表明,随着PEBA相变材料软硬比(PEG与己内酰胺的质量比)的减小,材料的相变温度先升高后降低,相变潜热增大,热稳定性明显增加,材料变脆。     

基于迪尔斯-阿尔德反应的聚乙二醇自修复材料的制备

合成了呋喃封端的聚乙二醇(F-PEG-F)和含有3个马来酰亚胺官能团的小分子交联剂三(2-马来酰亚胺基乙基)胺(TMEA)。用傅里叶变换红外光谱、核磁分析表征了产物结构。通过F-PEG-F和TMEA反应制备了具有可再加工性能及自修复性能的交联聚合物材料。由于迪尔斯-阿尔德(Diels-Alder,DA)反应的动态可逆性,样品在100℃时发生逆DA(Retro-DA)反应,交联结构破坏。材料损伤后由超景深三维显微镜观察到破坏部位成功愈合,实现了自修复。此外,随着交联剂含量增加,材料拉伸强度有所提高;随着PEG相对分子质量提高,拉伸强度略微下降。当聚乙二醇相对分子质量为6000,交联含量为45%时,拉伸强度达到1.27 MPa,断裂伸长率为44%,60℃时修复率可达到90%。     

聚醚酰胺嵌段共聚物相变储能材料的制备与性能

以ε-己内酰胺(CPL)、己二酸、聚乙二醇(PEG)为原料采用一步法熔融聚合制备了聚醚酰胺弹性体(PEBA)相变材料。采用红外光谱法、差示扫描量热法、热失重、扫描电镜等方法、分析表征了聚醚酰胺弹性体的结构特征、相变行为、储热性能及热性能。结果表明,随着PEBA相变材料软硬比(PEG与己内酰胺的质量比)的减小,材料的相变温度先升高后降低,相变潜热增大,热稳定性明显增加,材料变脆。