纳米二氧化钛催化光降解聚丙烯纤维的研究

在聚丙烯中加入0．3wt％～1．5wt％的锐钛矿型纳米二氧化钛,通过共混熔融纺丝纺制成纤维。通过分析PP／TiO2共混纤维在人工加速紫外光降解和自然光降解过程中拉伸断裂伸长率和表面形态的变化情况,从而研究了共混纤维中锐钛矿型纳米二氧化钛对聚丙烯纤维光氧化降解性能的影响。结果说明,在实验范围内,无论是在253．9nm的紫外光照射的人工加速光降解还是自然光降解过程中,锐钛矿型纳米TiO2的含量越高,聚丙烯纤维试样的断裂伸长率降低速度就越快;同时,紫外光照射纤维试样192小时之后,由SEM照片发现的纤维表面损伤程度也随着其中TiO2含量的升高而越发严重。这说明,锐钛矿型纳米TiO2对聚丙烯的光氧化降解具有明显的催化作用,可以用作聚丙烯的一种高效光敏剂。而且其含量越高,这种催化作用越强。据此,对聚丙烯纤维的光氧化降解可在一定程度上进行调节,从而得到聚丙烯的可控光降解材料。此外,人工加速紫外光降解和自然光降解所得试样的降解规律基本一致,在一般的光老化降解研究中可以用前者代替后者。     

纳米ZnO 对 PP自然光降解的影响

在PP中添加O～1.2%的纳米ZnO粉体,通过共混熔融纺丝纺制成纤维,研究了共混纤维在自然光照射条件下的力学性能变化。结果表明,随着纳米ZnO用量的增加,共混纤维的断裂伸长率、断裂强度都迅速地降低,快速降解的起始点和断裂仲长率降低一半所需要的时间也逐步缩短。说明纳米ZnO对PP的自然光降解具有一定的催化作用,可用作PP材料可控光降解的光敏剂。     

海藻酸钙/纳米TiO_2共混纤维的制备与表征

将含固体质量分数为5%的海藻酸钠纺丝原液与纳米二氧化钛(TiO2)水分散液均匀混合,制得海藻酸钠/纳米TiO2混合纺丝原液,采用湿法纺丝,通过氯化钙凝固浴,经拉伸、水洗,制备了海藻酸钙/纳米TiO2共混纤维,研究了纳米TiO2含量对共混纤维结构及性能的影响。结果表明:纳米TiO2的加入,提高了共混纤维的力学性能;加入质量分数为0.5%的纳米TiO2,海藻酸钙大分子链上的红外特征吸收峰峰形明显变宽,共混纤维的力学性能最佳,断裂强度为2.93 cN/dtex,断裂伸长率为7.34%,优于海藻酸钙纤维;添加纳米TiO2质量分数为3%时,纳米TiO2在共混纤维中仍能较好的分散,且纤维表面光滑。加入纳米TiO2后,共混纤维的热稳定性提高。     

TiO2体系对酸性红B的催化超声降解过程的影响

采用处理过的市售的锐钛型和金红石型纳米TiO2作为声催化剂,低功率的超声波作为激发源,研究了纳米TiO2对酸性红B催化超声降解过程的影响.结果表明:锐钛矿纳米TiO2和金红石型纳米TiO2对酸性红B有着不同的超声降解过程.锐钛型纳米TiO2以空穴氧化为主,使酸性红B脱色和降解过程同时进行,而金红石型纳米TiO2则以自由基氧化为主,是先脱色后降解.锐钛型纳米TiO2降解效果明显优于金红石型纳米TiO2.单纯超声照射下酸性红B没有明显的脱色和降解过程发生.因此,锐钛型纳米TiO2催化超声降解有机污染物的方法具有很好的应用前景.     

纳米二氧化钛纤维的制备及其光催化活性

以钛酸丁酯为钛源,用溶胶-乳化-凝胶技术合成了纳米TiO2粉末,将其置入碱溶液中进行回流处理得到了纳米TiO2纤维.用X射线衍射和透射电镜对纳米TiO2的晶型和表面形貌进行表征.结果表明:当氢氧化钠溶液的浓度为10 mol/L时,所制备的纳米TiO2纤维直径为10～15 nm,纤维长径比为20～25.TiO2纤维在750℃热处理后发生由锐钛矿相向金红石相的转变.光催化降解亚甲基蓝的实验显示:未经热处理的TiO2纤维的光催化活性比纳米TiO2粉末的差,而经500℃热处理后的TiO2纤维光催化活性最强,在紫外光照射4 h后,亚甲基蓝降解率达92%.当热处理温度进-步升高后,TiO2纤维光催化活性反而降低.     

PET/纳米TiO2抗紫外纤维的制备及性能研究

将金红石型TiO2添加至聚合反应体系中进行原位聚合,得到PET／纳米TiO2复合材料,通过透射 电镜(TEM)、扫描探针显微镜(SPM)研究了纳米TiO2在PET基体中的分散情况。将复合材料纺制成纤维, 并进行了力学性能、抗紫外性能等测试。结果表明,金红石型TiO2在基体中分散较均匀,TiO2质量分数为 1％时,基本呈纳米尺寸分散;PET／纳米TiO2纤维中含1％TiO2时,断裂强度较纯PET纤维下降6％左右,断 裂伸长率、结晶度也有所下降。织物对UVA,UVB波段的紫外线具有优异的屏蔽效果,抗紫外因子(UPF 值)可达50以上。     

TiO2光催化剂的离子交换法制备及性能研究

采用离子交换法制备了TiO2光催化材料。通过考察离子交换树脂用量、反应温度、反应时间等因素对所得光催化剂用于紫外光照射下降解亚甲基蓝的性能的影响,得出离子交换树脂用量为500g、反应时间为5h、反应温度为54℃所制得的纯TiO2的光催化性能最佳,经紫外光照射120min后,溶液的脱色效率最高为98．38％。XRD结果表明,所得产品为纳米级锐钛矿型TiO2和金红石型TiO2的混合物粒子,其中锐钛矿型TiO2质量分数为80．8％。     

硬脂酸铈(Ⅳ)对聚丙烯纤维光降解性能的影响

在聚丙烯(PP)切片中添加0.2%￣0.6%的四价硬脂酸铈(CeSt4)作为光敏剂,经熔融共混纺丝制成PP/CeSt4共混纤维。通过人工加速紫外光降解试验,研究了CeSt4对PP共混纤维光降解性能的影响,并与传统的光降解剂硬脂酸铁(FeSt3)相比较。结果表明:CeSt4对PP共混纤维的光降解具有光催化作用,并且含量越高,其光催化作用就越强。在相同的光敏剂添加量下,含0.6%CeSt4的PP共混纤维,引发光降解的速率更快。可见,CeSt4也是PP的一种有效光敏剂。     

PHB/PLLA/PEO共混纤维的晶态结构与拉伸性能研究

采用溶液干纺法制备了聚β-羟基丁酸酯/聚乳酸/聚氧乙烯(PHB/PLLA/PEO)共混纤维,研究了PHB/PLLA/PEO初生纤维的晶态结构、在50℃和110℃下拉伸后共混纤维的力学性能及表面形态。结果表明:PHB与PLLA在PHB/PLLA/PEO共混纤维中的晶型均为α晶型;初生纤维经50℃和110℃拉伸2倍后,纤维的断裂强度均有所增加,断裂伸长率减小,50℃拉伸的纤维断裂强度高于110℃拉伸,其断裂方式均为韧性断裂;w(PEO)为5%,PHB/PLLA质量比为1:1,50℃拉伸2倍的PHB/PLLA/PEO共混纤维断裂强度为0.471 cN/dtex,断裂伸长率为34.05%     

纳米TiO_2/PPS共混纤维的结构及耐紫外老化性能

采用共混纺丝法制备了纳米二氧化钛(TiO2)/聚苯硫醚(PPS)共混纤维,借助声速取向仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜和热重分析仪等研究了纳米TiO2对共混纤维取向、热性能、形貌、热稳定性以及耐紫外老化性能的影响。结果表明:随纳米TiO2含量增加,共混纤维的取向度逐渐下降;少量纳米TiO2的加入对PPS纤维的熔融温度没有影响,但其重结晶温度升高,结晶度大幅提高;少量纳米TiO2的加入有利于改善PPS纤维的耐紫外老化性能,经紫外老化192 h后,含w(TiO2)为1.5%的PPS纤维的断裂强度保留率和断裂伸长保留率分别为66.7%和70.5%,明显高于纯PPS纤维的39.1%和26.6%,且纤维表面裂纹明显减少;w(TiO2)为1%～3%时,纳米TiO2不会影响PPS纤维的热稳定性。     

PE-UHMW/PP共混物的流动、力学与耐磨损性能研究

将均聚型聚丙烯(PP)、耐磨助剂与超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)共混,制备了PE-UHMW/PP共混物,研究了PP含量及耐磨助剂对PE-UHMW/PP共混物流动、力学与耐磨损性能的影响。结果表明,PP能有效地改善PE-UHMW的流动性能,PE-UHMW/PP共混物的维卡软化点和热变形温度均随PP含量的增加而增加;加入耐磨助剂后,当PP的质量分数为50%时,共混物的拉伸强度达到最大,但断裂伸长率最小,且随PP含量的增加,PE-UHMW/PP共混物的冲击性能降低;PP降低了PE-UHMW的耐磨损性能,加入耐磨助剂后保持了PE-UHMW的高耐磨损性能且对共混物的流动和力学性能影响不大。     

Effect of ethylene-propylene copolymer with residual PE crystallinity on mechanical properties and morphology of PP/HDPE blends

Morphology and mechanical properties of polypropylene (PP)/high density polyethylene (HDPE) blends modified by ethylene-propylene copolymers (EPC) with residual PE crystallinity were investigated. The EPC showed different interfacial behavior in PP/HDPE blends of different compositions. A 25/75 blend of PP/HDPE (weight ratio) showed improved tensile strength and elongation at break at low EPC content (5 wt %). For the PP/HDPE = 50/50 blend, the presence of the EPC component tended to make the PP dispresed phase structure transform into a cocontinuous one, probably caused by improved viscosity matching of the two components. Both tensile strength and elongation at break were improved at EPC content of 5 wt %. For PP/HDPE 75/25 blends, the much smaller dispersed HDPE phase and significantly improved elongation at break resulted from compatibilization by EPC copolymers. © 1995 John Wiley & Sons, Inc.     

三元乙丙橡胶共混改性聚丙烯

分别用茂金属催化聚合所得的三元乙丙橡胶(mEPDM)和传统Ziegler-Natta催化剂聚合所得的三元乙丙橡胶(EPDM)对PP进行共混改性。考察了增韧剂质量分数对共混物冲击强度、拉伸强度和热变形温度等力学性能的影响,以及共混物结构形态和结晶行为。结果表明,与PP／EPDM共混物相比,PP／mEPDM共混物的脆韧转变增韧剂临界质量分数小,扯断伸长率高。PP／mEPDM共混物的脆韧转变区间远小于PP／EPDM共混物。随增韧剂质量分数的增加,PP／mEPDM和PP／EPDM共混物的拉伸强度、弹性模量和维卡软化点均单调下降,但后者的下降幅度更大。电镜分析和结晶行为研究表明,PP与mEPDM的相容性优于PP与EPDM的。     

PP/有机硅树脂阻燃体系的性能研究

采用有机硅树脂阻燃剂阻燃改性聚丙烯(PP),研究有机硅阻燃剂用量对PP共混体系的阻燃性能及其力学性能的影响。结果显示:随着有机硅树脂阻燃剂用量的增加,PP共混物的极限氧指数逐渐增大,共混体系的拉伸强度和弯曲强度有一定程度的降低,而断裂伸长率和冲击强度则下降幅度较大。当加入20%的有机硅树脂阻燃剂时,其极限氧指数由纯PP的17.8%增加到25.5%,当有机硅树脂阻燃剂的质量分数20%,PP的拉伸强度和弯曲强度分别降低了18.48%、12.47%,而断裂伸长率和冲击强度分别降低了57.72%、68.90%。     

Development of UHMWPE modified PP/PET blends and their mechanical and abrasive wear behavior

In this study, polypropylene and polyethylene terephthalate blend were modified by incorporating different percentages of ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) ranging from 1 to 5 phr. Modified blends were prepared by melt mixing the PP/PET blend and UHMWPE. Ultimate tensile strength of UHMWPE filled blend was determined at 10, 20, 50, and 100 mm/min cross head speeds of testing. It was found that increase of cross head speed from 10 to 100 mm/min increases the tensile strength of PP/PET/UHMWPE blends. Maximum ultimate tensile strength is exhibited by the blend containing 2 phr UHMWPE. Breaking strain of the UHMWPE modified and unmodified PP/PET blend increased with the increase of cross head speed due to the highly entangled chain structure of UHMWPE. Shore A hardness of the filled blends also increased from 341 to 356, which is highest for 2 phr UHMWPE. High stress abrasive wear of UHMWPE modified blend was determined by using Suga abrasion tester, model NUS‐1 Japan. Wear rate of the PP/PET(90/10) blends having 1, 2, and 5 phr of UHMWPE was determined at different loads such as 1, 3, 5, and 7 N and sliding distances from 6.4 m to 25.6 m. Wear rate values show that UHMWPE has prominent effect on abrasive wear of PP/PET blends. Addition of 2 and 5 phr UHMWPE improved the wear resistance of PP/PET blends at different loads, which has been explained on the basis of improved bonding as compared with pure PP/PET blend and increased hardness. Maximum abrasive wear rate reduction was achieved by adding 2 phr UHMWPE in PP/PET(90/10) blend. POLYM. COMPOS. 28:267–272, 2007. © 2007 Society of Plastics Engineers     

高抗冲聚丙烯合金的研制

采用物理共混与化学反应（歧化）并用的方式制备新型ＰＰ韧性材料,在增容剂（ＳＢ）含量ｍ２％,化学反应物（ＮＸ）含量为ｎ２％的情况下,研制的８０ＰＰ／２０ＰＥ合金韧性材料的冲击强度和断裂伸长率比原ＰＰ分别提高９倍和３倍以上,而拉伸强度仅降低约１０％,合金力学性能基本满足汽车行业的需要。