新型阳离子聚丙烯酸酯无皂乳液的制备及涂膜性能

在无乳化剂条件下,以烯丙基聚乙二醇(APEG-2400)为功能单体、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(AAEM)为交联单体,己二胺(HDA)为交联剂,通过半连续种子乳液聚合方法制备系列室温自交联型阳离子聚丙烯酸酯无皂乳液。采用FT-IR对交联反应前后聚合物的结构进行表征;考察APEG-2400及AAEM的用量对聚合过程、乳液性质及涂膜基本性能的影响。结果表明:加入适量APEG-2400可制备出性质稳定、粒径分布范围窄的阳离子聚丙烯酸酯无皂乳液;AAEM-HDA室温自交联体系能改善阳离子聚丙烯酸酯乳液涂膜的耐水性,提高其抗张强度,同时降低断裂伸长率;室温自交联型阳离子聚丙烯酸酯无皂乳液涂膜的耐水性更加优异。     

乳胶粒子的形态结构对浸渍滤纸牲能的影响

在自制苯丙共聚乳液过程中,通过控制聚合工艺,使共聚乳液中的乳胶粒子具有不同的形态结构,并采用透射电镜(TEM)对乳胶粒子的形态结构进行了表征。通过对采用乳胶粒子形态相异的共聚乳液浸渍滤纸的强度性能以及抗水/抗油性能的研究表明,乳胶粒子呈核/壳形态结构的共聚乳液比常规共聚制备的乳液对滤纸强度性能和抗水/抗油性的提高更为有效;同时结合扫描电子显微镜(SEM)观察对其进行了分析。     

彩色Si_3N_4陶瓷的金刚石涂层

分析了S i3N4二次相变化对化学气相沉积(CVD)金刚石薄膜生长的影响。氮化硅基底是将生坯试样放入S i3N4/BN粉末床内,通过无压烧结而成。经X射线衍射和导热试验证实,烧结气氛的局部变化会导致试样具有不同的灰度和化学物理性能,从而影响金刚石薄膜生长。对薄膜,包括厚度、平均晶粒度、表面粗糙度、织构和附着强度等进行了全面的表征。与玻璃相含量不多的陶瓷基底沉积的金刚石薄膜相比,含有玻璃相的S i3N4基底的薄膜厚度大、晶粒度小、薄膜与基底的附着强度高。     

磁控溅射法制备纳米Ag薄膜的AFM分析和导电性能

在室温条件下,采用磁控溅射法在PET纺粘非织造布上制备了纳米Ag薄膜,用原子力扫描显微镜(AFM)分析溅射功率、溅射真空室气压等工艺参数对纳米Ag薄膜结晶状态、粒径的影响;研究了溅射工艺参数与薄膜导电性能之间的关系。实验结果表明,在室温下,随着溅射功率增加,纳米Ag薄膜Ag粒子尺寸增大,功率为120 W时,薄膜导电性能最好;随着反应气体压强增加,Ag粒子直径变小,薄膜的导电性能变差。     

常温下自交联核壳乳液的制备

本文合成了两亲性加成-断裂链转移(RAFT)试剂,2-{[(十二烷基)硫代甲酰基]硫烷基}丙酸(RAFT-1),并作为加成-断裂链转移试剂用于丙烯酸和丙烯酸正丁酯(等量)的可控自由基共聚合,得到聚合度为10的两亲型嵌段共聚物(RAFT-2)。利用RAFT-2作为反应性表面活性剂,制备了核-壳型聚(丙烯酸丁酯-双丙酮丙烯酰胺)乳液。所得乳液颗粒的分布较窄且稳定,固含量可达45%以上,平均粒径为50nm左右。利用核-壳乳液和少量的交联剂(己二酸及二酰肼)制备了乳液薄膜,发现交联反应随着水分的蒸发而不断进行,并最终形成坚韧而透明的交联薄膜。     

纤维基抗水材料的制备

以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯作为单体,在不同单体配比条件下,用核壳乳液聚合法合成了4种丙烯酸乳液。将制得的丙烯酸乳液分别同浆渣经共同分散、涂膜、干燥,制得4种纤维基抗水材料。通过对其Cobb值进行测定,研究了材料的抗水性。结果表明,在丙烯酸乳液与浆渣有效质量比为2∶1时,4种材料的最小Cobb值分别为5.0、9.8、19.2、7.1 g/m2。用单体质量比为1∶1∶2的乳液制备出的材料抗水性最稳定。并用扫描电子显微镜(SEM)对材料的表面形态结构进行了观察。     

纤维素纳米纤丝/丙烯酸树脂制备柔性有机发光二极管基材的研究

以漂白蔗渣浆为原料,通过机械研磨法制备了纤维素纳米纤丝（CNF）。通过流延法将CNF制备成纳米纸基薄膜（CNP）,并将未干燥的CNP进行丝光化处理得到丝光化纳米纸基薄膜（Me-CNP）。分别在CNP和Me-CNP表面涂布丙烯酸树脂（ABPE-10）制备了涂布纳米纸（CNP-Co）和涂布丝光化纳米纸（Me-CNP-Co）2种纳米纸基薄膜。用CNF稳定ABPE-10制备Pickering乳液后,采用流延法制备了Pickering乳液法纳米纸（CNP-P）。探究不同制备方式对提高纳米纸基薄膜光学性能、热稳定性能和水阻隔性能的影响。结果表明,丝光化处理可以提高CNP的机械韧性;表面涂布和Pickering乳液法制备的纳米纸基薄膜的透明度均大于85%,热分解温度均提高至345℃以上,水接触角均大于90°。此外,纳米纸基薄膜均具有良好的机械柔性。     

OS-β-CD的制备及其乳化性的研究

本文以β-CD为原料,以辛烯基琥珀酸酐(OSA)为酯化剂,采用湿法制备OS-β-CD,利用FT-IR、XRD等手段对结构进行表征。然后分别以OS-β-CD和β-CD为乳化剂,以玉米胚芽油为油相制备乳液,考察乳液液滴粒径、多分散指数(PDI)、电位、流变性质等。红外光谱分析结果显示:与β-CD相比,OS-β-CD在1725 cm~(-1)和1574 cm~(-1)处均出现了新的吸收峰,分别为酯基和碳碳双键伸缩振动产生,说明OSA与β-CD发生了酯化反应。X射线衍射结果表明:与β-CD的衍射峰强度相比,OS-β-CD的衍射峰强度降低,但是衍射峰位置不变,说明OSA改性后β-CD的结晶结构未发生变化。结果表明:OS-β-CD和β-CD乳液粒径、多分散指数和电位分别为175 nm、0.20、-38.3 m V和4962 nm、0.36、-23.1 m V;剪切速率为0.1~70 s~(-1)时,随着剪切速率的增加,两种乳液的黏度均呈下降趋势,剪切速率为0.1 s~(-1)时OS-β-CD乳液和β-CD乳液黏度分别为9.08 Pa·s和4.38 Pa·s,当剪切速率为70~100 s~(-1)时,两种乳液均呈现出牛顿流体的性质;而且OS-β-CD乳液储藏稳定性明显高于β-CD乳液。本研究表明:OS-β-CD作为一种新型乳化剂,可以与玉米胚芽油形成一种稳定的乳液,其稳定性显著高于β-CD稳定的乳液。     

羧酸/磺酸盐型水性聚氨酯的性能研究

以N,N-(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸钠(BES-Na)和二羟甲基丙酸(DMPA)作为亲水扩链剂制备了一系列羧酸/磺酸盐型水性聚氨酯,采用DSC对其进行分析,并研究了不同BES-Na含量对水性聚氨酯乳液的外观、稳定性、黏度、平均粒径和薄膜的力学性能、硬度和吸水率的影响。结果表明:制备的WPU在45℃附近出现一个软段熔融吸热峰,WPU乳液外观和稳定性较好,平均粒径在75～110 nm。随着磺酸盐BES-Na含量的增大,乳液黏度增大,薄膜的拉伸强度和断裂伸长率提高,硬度增大,吸水率也逐渐提高。     

柑橘皮/壳聚糖复合膜制备及性能研究

柑橘废弃物处理困难是限制柑橘加工业发展的重要因素。为了将柑橘果皮加工成生物基复合薄膜,并研究其结构和性能,先以脐橙皮、壳聚糖和甘油为原料,最大拉伸强度和断裂伸长率为响应值,通过响应面中心组合试验,制备力学性能较佳的脐橙皮/壳聚糖复合膜。再以优化后的配方制备马家柚皮复合膜、南丰蜜桔皮复合膜和纯壳聚糖膜,通过扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱对壳聚糖膜和3种柑橘皮复合膜进行表征,并测定了薄膜的水蒸气渗透性、光阻隔性和抗氧化能力。响应面优化结果为壳聚糖含量1.10%,脐橙皮含量4.10%,甘油含量0.90%(均为质量分数)。优化后脐橙皮复合膜拉伸强度为(15.76±0.66) MPa,断裂伸长率为(19.23±1.52)%。表征结果显示柑橘皮均匀分散在薄膜结构中,与壳聚糖具有良好的混溶性,两者可能通过氢键进行结合。此外,柑橘皮复合膜在紫外光区和可见光区的光透射率均低于10%,在食品模拟物(体积分数为10%的乙醇溶液和95%乙醇溶液)中能够释放抗氧化物质。综上所述,柑橘皮与壳聚糖能够加工成具有一定力学性能、良好光阻隔性和抗氧化活性的生物基薄膜,为脐橙、南丰蜜桔和马家柚果皮资源化利用提供参考。