甲基丙烯酸/丙烯腈（MAA／AN）共聚物泡沫制备过程中的“原位成环”反应研究

以甲基丙烯酸（MAA）和丙烯腈（AN）为原料，通过自由基本体聚合制备了一种硬质MAA／AN共聚物泡沫。探讨了相应共聚物在发泡和热处理过程中发生的“原位成环”反应及机理，并利用差示扫描量热分析（DSC）和红外光谱（FTIR）进行了验证。结果表明：MAA／AN共聚物的DSC曲线在179．57℃有酸酐化放热反应峰。发泡和热处理以后，MAA／AN共聚物FTIR谱图中的羧羟基-OH弯曲振动峰减弱，而酸酐C-O-C伸缩振动峰加强，且出现了酸酐〉C=O的伸缩振动峰；生成了较为强烈的〉C-N弯曲振动峰；-C=N伸缩振动吸收峰略微减弱，并出现了新的-C=N-吸收谱带。说明分子链上发生了“原位成环”反应，形成的刚性酸酐环、六元酰亚胺环以及梯形结构使MAA／AN共聚物泡沫具有高闭孔率和优异的力学、耐热性能。     

MAA的精制及其在AN/MAA共聚物泡沫塑料中的应用

采用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)和火焰原子吸收光谱(FAAS)分析了工业品甲基丙烯酸(MAA)中的有机杂质和金属离子,发现工业品MAA中存在5种有机杂质和2种金属离子。采用引发剂消耗、减压蒸馏和活性炭吸附的方法能够去除MAA中的阻聚剂,采用热引发剂引发和减压热引发的方式制备出的MAA低聚物能够络合沉降MAA中的金属离子。10%的MAA低聚物能使MAA中的铁离子浓度由0.12 mg/mL降至0.02 mg/mL,铜离子浓度由0.04 mg/mL降至0.01 mg/mL。去除阻聚剂的MAA和MAA低聚物质量比90∶10混合使用,能避免AN/MAA可发泡共聚物制备过程中缺陷的产生。     

AN/MAA/AM三元共聚物的合成及性能研究

采用本体聚合,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、少量丙烯酰胺(AM)为第三共聚单体合成了链内含甲基戊二酰亚胺环和短梯形结构单元的丙烯腈/甲基丙烯酸/丙烯酰胺(AN/MAA/AM)三元共聚物并用其制备了高性能泡沫塑料(国外某些学者命名为PMI)。借助FTIR、DSC、TG等手段对于共聚物结构进行了分析表征,测得了其主要性能。结果表明,共聚物在热处理过程中发生化学变化生成梯形结构和酰亚胺环结构,使得其具有高的耐热性和力学性能,与未热处理的相比160℃热处理后,拉伸强度、压缩强度、弯曲强度分别由61.9MPa、75.8 MPa、131.3 MPa提高到91.1 MPa、190.4 MPa、151.9 MPa,200℃热处理后热变形温度由160℃热处理后的115℃提高到205℃。     

应力发白对AN/MAA共聚物气泡成核的影响

为减小丙烯腈(AN)/甲基丙烯酸(MAA)共聚物泡沫塑料的孔径,对AN/MAA共聚物进行应力发白处理,研究了应力发白对AN/MAA泡沫塑料泡孔孔径的影响,采用显微镜观察了应力发白共聚物在等速升温下的发泡过程,并探讨了应力发白提高气泡成核率的机理。结果表明：对可发泡AN/MAA共聚物进行应力发白,能够显著减小最终泡沫塑料的泡孔孔径,当密度为75 kg/m3时,泡孔孔径由0.59 mm减小到0.076 mm,且在应力发白前后泡孔孔径发生突变;应力发白处理使共聚物生成了新的气液相界面,减小了发泡成核的界面自由能变化,进一步减小了体系的吉布斯自由能变化,从而提高了发泡成核率。     

碳纤维穿刺增强丙烯腈/甲基丙烯酸共聚物泡沫塑料的研究

本文采用预浸树脂的碳纤维束对丙烯腈/甲基丙烯酸共聚物泡沫塑料进行穿刺增强,探讨不同穿刺角度的碳纤维束对泡沫塑料压缩性能和剪切性能的影响,不同直径碳纤维束对泡沫塑料压缩性能的影响,对比穿刺前后泡沫塑料的主要力学性能变化,初步对穿刺后泡沫塑料的压缩和剪切破坏机理进行探讨.实验结果表明,90°穿刺后压缩强度比同密度未增强的泡沫塑料提高了182%,压缩模量提高了620%,45°穿刺后剪切模量提高了444%,已经达到同密度Nomex蜂窝芯的水平,说明纤维穿刺增强可有效提高丙烯腈/甲基丙烯酸共聚物泡沫塑料的力学性能.     

动态硫化制备PA/SAN/NBR合金冲击性能的研究

采用酚醛树脂（PF）、DCP和硫磺等硫化体系对PA／SAN／NBR共混体系进行动态硫化,研究了该共混体系的缺口冲击强度、冲击行为和分散相形态。结果发现,PF比其它硫化体系更有效,可制得超韧的PA／SAN／NBR（50／25／25）合金;SEM照片表明,随着PF用量增加,共混体系中分散相粒子变小,形态变规则,动态硫化体系的相容性变好。     

PA6/SANMAH/GF复合材料的制备及其性能研究

采用双螺杆挤出机通过熔融共混制备了尼龙6／（苯乙烯／丙烯腈／顺丁烯二酸酐）共聚物／玻璃纤维（PA6／SANMAH／GF）复合材料，测试了材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、缺口冲击强度、热变形温度、吸水率、熔点和熔融焓，并与GF增强PA6（PA6／GF）复合材料和GF增强PA6／（苯乙烯／丙烯腈）共聚物（PA6／SAN／GF）复合材料进行了性能对比。结果表明，在PA6与SANMAH的质量比为100：3—30时，PA6／SANMAH／GF复合材料的拉伸强度与PA6／GF复合材料相当，但高于PA6／SAN／GF复合材料，弯曲强度和弯曲弹性模量高于PA6／GF和PA6／SAN／GF复合材料．缺口冲击强度高于PA6／GF复合材料，但低于PA6／SAN／GF复合材料；在PA6与SANMAH的质量比为100：40时，PA6／SANMAH／GF复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度明显降低；在整个试验范围内，PA6／SANMAH／GF复合材料的热变形温度比PA6／GF和PA6／SAN／GF复合材料低4～7℃；吸水率随着SAN-MAH用量的增加而逐渐减小。     

连续本体法制备高性能ABS树脂用橡胶的研究

采用不同的橡胶种类和橡胶配比与苯乙烯、丙烯腈进行连续本体法丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)中试生产,并对不同条件下的ABS产品进行微观结构和溶胶过程分析。结果表明,使用独山子低顺式聚丁二烯橡胶（50AF）制备的本体ABS产品性能全面优于上海高桥低顺式聚丁二烯橡胶（55AE）、50AF与燕山高顺式聚丁二烯橡胶（BR9004）组成的混合胶; 混合胶中,当50AF与BR9004的混合配比为7∶3时ABS产品性能更好;ABS产品冲击强度均随着胶液含量的增加而增大,熔体流动速率均随着胶液含量的增加而降低。     

ABS 在不同入口角圆锥短口模挤出中的流变性能研究

利用毛细管流变仪研究了(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)在不同入口角圆锥短口模挤出中的流变性能,讨论了ABS熔体在长径比为10的不同角度圆锥口模挤出中的流变行为,并测试其非牛顿指数n与稠度系数K。结果表明,ABS的表观粘度随剪切速率的增大而减小,并且在相同的剪切速率下,表观粘度随入口角的增大而增大,但长径比一定时,入口角大时的剪切应力要比入口角小时的剪切应力大;ABS熔体的非牛顿指数n随入口角的增大而减小,而稠度系数K随入口角的增大而增大。     

含氟化合物接枝ABS的研究

采用双螺杆挤出机将甲基丙烯酸(2,4-二三氟甲基)十二氟戊酯(FA)接枝到ABS分子链上,研究了引发剂DCP、单体FA和第三单体苯乙烯(St)的用量对接枝率的影响,并研究了接枝对ABS熔体质量流动速率(MFR)的影响.结果表明:ABS分子链上接枝FA成功;当DCP用量为0.6 phr,St用量为4 phr,FA用量为7 phr时接枝率高达13.5%;接枝对ABS的MFR影响很大,其中最为明显的是当DCP用量增加时,接枝物的MFR显著增加.     

酚醛泡沫的高温制备工艺

研究了酚醛泡沫高温制备工艺及配方,结果表明,在模具温度90℃条件下保温2h,再升温至170℃固化,可制备出性能优良的酚醛泡沫.当发泡剂HH-3质量分数为3％,表面活性剂Tw-80质量分数为5％时,酚醛泡沫的力学性能较好,闭孔率较高,泡孔均匀细密,热导率较低.     

泡沫塑料高性能化研究进展

综述目前国内外泡沫塑料高性能化的主要研究方向,包括改性传统泡沫塑料和研究新型泡沫塑料。介绍纤维增强、无机粒子增强、共混或共聚改性和微孔发泡工艺等传统泡沫塑料改性方法及开发高性能聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰亚胺(PI)、聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)和(甲基丙烯酸/丙烯腈)共聚物(MAA/AN)泡沫塑料等新型泡沫塑料的研究进展。指出采用纳米粒子和玻璃微球改性及采用微孔发泡工艺是传统泡沫塑料高性能化的主要研究方向,开发PI、PMI和MAA/AN泡沫塑料是新型高性能泡沫塑料的主要研究方向。     

pCBT/ABS共混合金的制备与表征

采用原位聚合法制备了原位聚合聚对苯二甲酸丁二酯(pCBT)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)共混合金,并对共混合金进行了差示扫描量热、动态热机械、扫描电子显微镜、广角X射线衍射和力学性能研究.结果表明,加入ABS可有效降低pCBT的结晶度,共混合金在保持较好刚性的同时,韧性有所提高.当ABS用量为1份时,共混合金的...     

膨胀石墨的制备及其吸附性能

本文介绍了近年来人们在膨胀石墨的制备、吸附性能及机理研究等方面的成果。     

金属过滤器用高性能碳化硅泡沫陶瓷的制备

介绍了一种适用于大规模工业化生产高强度金属过滤用碳化硅泡沫陶瓷的方法。采用商用SiC粉体和聚氨酯泡沫通过2次挂浆工艺可以制备出最大平均抗弯强度达到2．87 MPa,平均孔径在3 mm左右,同时具备优良的抗热震性能和高达1700℃耐火度的碳化硅泡沫陶瓷。探讨了浆料的牯度、流变性能对挂浆性能的影响及第2次挂浆对强度的增强机理,说明1次浆料的触变性能和适当固相含量的2次浆料是高强度泡沫陶瓷制备的关键,而2次挂浆工艺对强度提高的主要贡献来源于第2次浆料对1次挂浆烧结后留下空洞的有效弥补。     

丙烯腈／甲基丙烯酸共聚物泡沫塑料的制备与表征

研究了丙烯腈（AN）／甲基丙烯酸（MAA）共聚物泡沫塑料的合成配方和制备该泡沫塑料的方法，对该泡沫塑料进行了光学显微镜、红外光谱和差示扫描量热法分析。结果表明：50份AN、50份MAA、0．1～0．22份偶氮二异丁腈（AIBN）、2．6份甲基丙烯酰胺（MAM）、2～8份正戊醇组成的配方在50℃下聚合为可发泡共聚物，在180℃下发泡并在160℃下热处理，最终制得力学性能和耐热性能优异的硬质闭孔泡沫塑料。加入0．6份的碳酰胺使该泡沫塑料平均孔径由0．50～0．70mm减为0．22mm。在发泡和后处理过程中分子链发生重排反应，生成六元酰亚胺环。发泡剂含量为4份和8份的可发泡AN／MAA共聚物玻璃化转变温度（Tg）分别为38．57℃和34．49℃，而热处理后的泡沫塑料无明显的Tg。     

原位聚合PS/纳米MoS2复合材料的制备及其性能

用过氧化二苯甲酰做引发剂,聚乙烯醇做分散剂,以苯乙烯为单体,采用原位聚合的方法制备聚苯乙烯(PS)/纳米二硫化钼(MoS2)复合材料。应用示差扫描量热法(DSC)分析了不同MoS2含量时复合材料的热稳定性和玻璃化温度Tg;用高阻计测试了不同MoS2含量时复合材料的电性能。结果表明,加入MoS2,PS的Tg提高;且随着MoS2含量的增加,PS基体的热稳定性和玻璃化温度趋于稳定;复合材料的体积电阻率随着MoS2含量的增大而急剧降低,MoS2的含量增大到20%左右时,复合材料的体积电阻率达到108Ω.cm,已符合抗静电的要求。