液晶复合膜对H2,N2,CO及CO2气体分离性能的研究

本文研究了三种液晶/高分子复合膜对H_2、N_2、CO及CO_2等四种气体的透过情况。实验表明,液晶/高分子复合膜在液晶的熔点以下对H_2及CO_2具有较好的选择性,其原因可能是小分子液晶添加剂使聚合物的致密结构发生了变化。选择性αH_2/N_2、αH_2/CO等在液晶的熔点附近有较大的突跃。渗透系数P_(H_2),P_(CO_2)较之PVC膜均有数量级的提高。液晶分子结构对气体的分离系数有很大影响,液晶分子中是否含有酯基或氰基在液晶的熔点(T_(KN))以上的选择性αH_2/N_2、αH_2/CO、αCO_2╱N_2以及αCO_2/CO等可差别3～4倍。     

橡胶/液晶复合膜的形态结构与透气性能

以顺丁橡胶（ＰＢ）和具有双重液晶相的液晶化合物双－４（４＇－乙氧基苯甲酰氧基）苯甲酸－缩乙二醇酯（ＤＥＢＥＢ）制成了不同液晶含量的高分子复合膜,并研究了其气体透过性能。复合膜具有两个明显的特征：１）室温下,所有复合膜的透气系数均大于纯ＰＢ膜,其中ＰＢ／ＤＢＢＥＢ（质量比为９０／１０）的复合膜具有比纯ＰＢ膜大６倍的透过系数（ＰＯ２＝５４．７、ＰＳ２＝１７和ＰＣＯ２＝４３２Ｂａｒｒｅｒ,１Ｂａｒｒｅｒ     

聚丁二烯/液晶复合膜的富氧性能研究

以聚丁二烯为基质，用端基为ＣＨ２＝ＣＨ－的液晶化合物与其共混，交联成膜。用体积法测定膜的透气性能。研究结果发现，此类聚合物／液晶复合膜在５０℃以上有明显的富氧性能，ＰＯ２值最高达１８０Ｂａｒｒｅｒ，氧、氮分离系数在３～５之间，最高达１０左右。同时研究了膜的组成、温度等对膜透气性能的影响。     

新型CO2分离膜的结构和性能

研制成功一种对ＣＯ２具有促进传递作用的新型膜材料－聚乙烯胺,将此膜材料覆盖在聚砜膜表面复合膜,考察了复合膜的多层结构,复合膜对ＣＯ２、ＣＨ４、Ｎ２等的吸着性能,及复合膜对ＣＯ２和ＣＨ４的分离进透过性能。结果表明,该复合膜对ＣＯ２有很高的吸着量,而对其他测试气体仅有极微弱的吸着;对ＣＯ２／ＣＨ４体系该复合膜具有良好的分离的能力。     

聚丁二烯／液晶复合膜的结构形态研究

在聚丁二烯／液晶复合膜中，液晶的分布方式与液晶含量以及环境温度有关。当液晶含量超过３０％时，５０℃以下液晶呈连续的球状体，５０℃以上液晶相呈连续的流动态。由于聚丁二烯分子与液晶分子的相互分散和交联的影响，使复合膜中的液晶相ＴＫＮ比纯液晶的ＴＫＮ降低了约３０℃。当具有一定压力的气体通过复合膜后，复合膜的结构形态也发生了一定的变化。本研究利用ＤＳＣ、ＳＥＭ、ＴＥＭ及ＯＰＭ对复合膜的结构形态进行了表征，     

液晶性能对聚氨酯／液晶复合膜抗凝血性能的影响

合成了3种亲水性胆甾醇液晶化合物,HO-[CH2CH2]-nO-C∧‖O-O-Chol（n=2,3,4）,用元素分析法、红外光谱、差热分析以及偏光显微镜观察对其结构进行了表征,利用聚氨酯与上述液晶化合物制备复合膜,研究了液晶性能对聚合物/液晶复合膜抗凝血性能的影响,结果表明,胆甾醇液晶化合物有利于改善聚合物材料的抗凝血性能。     

液晶／聚合物复合膜的性能及其富氧效果

随着高分子材料科学的飞跃发展,人们期望着Po_2、αo_2/N_2值均优良的膜材料出现。液晶/聚合物复台膜首先由日本科学家KAJIYAMA使用苄叉类液晶与PVC(聚氯乙烯)共混后制成二元复合膜,Po_2达5.75×10~(-10)cm~3·cm·cm~2·sec~1·cmHg~1、αo_2/N_2达到2.95。清华大学化学系王良御、杨诚用苯基环乙烷类液晶与PVC共混制成的复合膜在北京氧气厂试验时Po_2达到134.7×10~(10)cm~3·cm·cm~2·sec~1·cmHg~1,α达到4.45,普通空气经过分离后可以得到含O_2 42％的富O_2空气。实际分离系数α’o_2/N_2=2.27。通过对不同含O_2量的原料气的渗透试验证明,复合膜的α’对浓度不同的原料气有不同的值。     

聚氨酯／液晶复合膜的抗凝血性能研究

以聚醚型聚氨酯为基质材料，分别与向列型和胆甾型液晶化合物在适当溶剂中溶解共混后，利用溶剂发法在聚四氟乙烯板上浇铸成膜。研究了了复合膜中的液晶含量和成膜条件对复合膜表面结构形态的影响，同时详细研究了液晶含量对复合膜动态凝血性能、血小板粘附性能以及溶血性能的影响。研究结果表明，只有当复合膜中的液晶质量份数超过３０％时，复合膜才表现出良好的抗凝血性能，且液晶含量的增加而复合膜的抗凝血性能有明显的改善，尤其是复合膜表面吸附的血小板数量随液晶含量的增加而明显减少。     

复合膜气体渗透机理：改进的Henis‘模型

本文在Ｈｅｎｉｓ模型的基础上更深入地探讨了涂层嵌入致密层深度对复合膜气体渗透行为的影响，提出了改进的Ｈｅｎｉｓ模型。利用该模型讨论了复合膜阻力、渗透速率和选择性随涂层嵌入深度、涂层厚度和孔隙率的变化规律，并解释了一部分实验现象。该模型对于改进涂层方法，提高复合膜的渗透分离性能有一定指导意义。     

聚乳酸/明胶共混膜的形态和结构

采用二甲基亚砜(DMS0)作为共溶剂将两种不同的生物高分子L-聚乳酸(PLLA)和明胶混合在一起，扫描电镜(SEM)研究结果表明两种组分共混时存在着明显的相分离。当明胶含量在5%以下时，明胶为分散相，明胶粒子在共混膜中的尺寸为几百纳米。PLLA用DMSO溶解后，在重新干燥的过程中，PLLA的堆积结构会发生变化，它的玻璃化转变温度由56℃变为38℃。共混膜中混入的明胶含量在5％以内时，在保持聚乳酸力学性能的同时，可以降低聚乳酸的接触角，改善聚乳酸的亲水性。     

壳聚糖-聚氨酯复合膜的结构与性能

以不同硬段结构的聚氯酯为基膜，通过流延法制备了壳聚糖-聚氯酯复合膜。研究了聚氯酯膜和复合膜的力学性能．并根据两单组分膜和复合膜的应力应变行为讨论了复合膜界面的粘合情况和粘合机理。     

热致液晶聚合物与聚苯硫醚共混物的流变性能

研究了热致液晶聚合物KU9231与聚苯硫醚共混物的流变特性。在聚苯硫醚中加入少量的热致液晶聚合物可降低其流动活化能和表观粘度,显著改善聚苯硫醚的流变性能。     

乙基纤维素液晶共混膜的结构与富氧性能

研究了乙基纤维素(EC)的二氯乙酸或冰乙酸溶液液晶结构及溶液浇铸EC/低分子液晶共混膜的结构与富氧性能。结果表明,EC的溶致液晶态呈现Maltese黑十字消光的球晶形态,而且球晶上带有同心圆环的规则指纹结构,有时也呈现无规指纹结构(胆甾液晶特征结构);电场的施加或低分子液晶含量的加大,可使氧气透过系数显著加大,而温度上升却使氧气透过系数和氧氮分离系数同时加大。     

纳米SiO2/PVA复合超滤膜的制备及性能研究

用Stober法制备纳米级分散的SiO2颗粒，使其均匀地分散在PVA水溶液中，并通过相转化法制得纳米SiO2/PVA复合超滤膜。对所得膜进行了DSC分析和力学性能测试。结果表明，膜的玻璃化转变温度（Tg）和力学性能都有明显的提高。初步探讨了纳米SiO2对所得膜增强机理；通过超滤实验对所得膜的性能进行了评价。     

聚丙烯酸钠/蒙脱石复合高吸水性树脂的合成与性能

以丙烯酸和蒙脱石为原料,用反相悬浮聚合法合成了聚丙烯酸钠／蒙脱石复合高吸水性树脂．研究了复合树脂舍成中反应温度、中和度、交联剂用量、引发剂用量、蒙脱石添加量等影响树脂吸水性能的主要因素。结果表明,产品后处理容易,吸水率达到783g／g,吸盐水率达到86g／g。与聚丙烯酸钠高吸水性树脂相比,吸水速度提高约25％,保水率提高20％。TEM显示蒙脱石的加入对树脂颗粒大小和形状有较大的影响。IR初步表明聚丙烯酸与蒙脱石产生了交联。     

用原子转移自由基聚合方法合成胆甾侧链液晶聚合物

以胆固醇氯甲酸酯和丙烯酸羟乙酯为原料。合成了丙烯酸羟乙酯基胆甾醇碳酸酯(简称GMCC),作为一种含液晶基元的单体,使之在苯甲醚溶液中在Ebib／CuBr／MA3-DETA催化系统下进行原子转移自由基聚合(ATRP)．动力学分析表明。转化率随着反应时间呈线性增加,Ln[M]0／[M]与反应时间呈良好线性关系。反应产物的分子量分布较窄(1．3左右)．所得产物可作为大引发剂引发丙烯酸甲(丁)酯通过同样的催化体系．进一步聚合成嵌段共聚物．胆甾侧链液晶聚合物的相转变温度和织构偏光显微镜观察表明,这种聚合物具有良好的液晶性能．     

尼龙11及其共混合金的结晶性能研究

对尼龙11及其共混合金体系的结晶性能进行了系统的研究。实验结果显示,核-壳冲击改性剂具有成核剂的作用,有助于共混体系结晶度的提高。环氧树脂用量为1%时,尼龙11共混合金体系的结晶度最大,此后随着环氧树脂的加入,尼龙11结晶度随之降低,DSC谱图显示,尼龙11在95℃时发生晶相固-固转变现象,而加入核-壳冲击改性剂及环氧树脂后晶相转变消失,表明了尼龙11合金不存在多晶型晶态。当加入的环氧树脂过量后,由于发生交联反应,出现多峰现象。尼龙11合金的熔点随着相容剂的加入而降低,表明了其结晶的不完整性增加。