剑麻纤维素微晶/酚醛树脂复合材料的力学性能和摩擦性能

采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)对自行制备的剑麻纤维素微晶(SFCM)进行表面改性,采用双螺杆挤出机对SFCM与酚醛树脂(PF)进行熔融共混,采用模压成型方法制备SFCM/PF复合材料。研究不同SFCM含量的SFCM/PF复合材料的力学、摩擦学性能,并采用扫描电镜(SEM)观察磨损面的形貌。结果表明,SFCM的加入能有效提高复合材料的力学性能和摩擦性能,当SFCM含量为6%时,复合材料的冲击强度提高了55.56%,SFCM含量为4%时,复合材料的弯曲强度提高了31.37%;SEM观察发现,改性后的SFCM为微纤维形态,径向尺寸为10μm;热重分析表明,改性SFCM初始分解温度比剑麻纤维提高了60℃。     

SiO2/剑麻纤维素微晶的制备及对环氧树脂的改性

通过溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源、乙醇为溶剂、盐酸为催化剂,在剑麻纤维素微晶(SFCM)表面包覆上了一层连续、致密的二氧化硅(SiO2),制得二氧化硅包覆剑麻纤维素微晶(SiO2-SFCM)。采用红外光谱和扫描电子显微镜对其结构进行表征,并与环氧树脂(EP)复合制备了SiO2-SFCM/EP复合材料,研究了SiO2-SFCM对EP复合材料力学性能的影响。结果表明,SiO2包覆层增强了SFCM与EP之间的界面相互作用,提高了复合材料的力学和热性能。当加入的SiO2-SFCM的质量分数为3%时,复合材料的冲击强度由未改性的16.4 kJ/m2提高到29.4 kJ/m2,热分解温度提高24℃,二氧化硅的包覆率为50%~60%。     

A10改性聚甲醛热稳定性的研究

通过分子量测定、红外光谱分析(FT-IR)研究了聚甲醛(POM)的热降解机理并根据降解机理采用稳定剂A10对POM进行共混改性。运用热失重(TG)、差动扫描(DSC)、机械力学测试探讨了A10对聚甲醛改性后热稳定性能的影响。研究结果显示:热降解产生新的端基,熔融温度高于200℃时POM大分子链的断裂加快;稳定剂A10改性POM纤维在100℃老化处理250h后纤维断裂强度和断裂伸长保持率分别达95%以上和89%以上;随着稳定剂A10比例增大,热分解活化能增加,聚甲醛的热失重率逐渐降低,热分解温度升高。     

DMSO/AmimCl体系应用于微晶纤维素的制备

利用二甲基亚砜/氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑(DMSO/AmimCl)体系通过溶解纤维素无定型区及残缺的结晶区来制备微晶纤维素。利用FT-IR、XRD、TGA和SEM等技术对微晶纤维素的结晶度、得率、结构、热稳定性能以及形态特性进行分析。研究结果表明,在DMSO/AmimCl质量比为0.4的溶剂体系中,得到的微晶纤维素性能最好,并对此实验的再现性进行了论证。FT-IR和XRD结果表明,所得微晶纤维素的化学结构以及结晶结构与商品微晶纤维素基本一致,微晶纤维素的晶型为纤维素Ⅰ型,结晶度为69.23%。TGA和SEM表明微晶纤维素的热稳定性能优异,多数纤维形态呈棒状,通常表面具有长条形凹痕。     

预氧化聚碳硅烷纤维热分解动力学及其机理

利用动态TGA分析和Coats-Redfern模型研究了预氧化聚碳硅烷(PCS)纤维的热分解动力学,用IR、XRD、SEM和HRTEM等研究了其热分解过程与机理。结果表明,预氧化PCS纤维热分解过程为一级反应,表观活化能为19.826kJ/mol;在初始分解阶段,主要为小分子PCS逸出,≡Si-H键之间以及≡Si-H与≡Si-CH3键发生了脱氢、脱CH4反应,从而导致交联程度的增加;随热分解温度进一步提高,分子的有机侧链急剧热解,分解产物从有机物转变为存在部分微晶的无机结构;热分解温度继续提高,纤维无机化结构进一步完善,β-SiC晶粒尺寸增加,纤维中出现自由碳;1250℃以上,β-SiC晶粒急剧长大,晶粒尺寸增加导致SiC纤维的力学性能下降。     

剑麻纤维的表面接枝改性与结构表征

采用碱处理、蒸汽爆破处理对剑麻纤维(SF)进行表面改性,再用马来酸酐(MAH)对其进行接枝改性.采用化学滴定方法测定了接枝的酯化程度,用DSC、TGA测试了改性剑麻纤维的热性能,用FTIR、WAXD、SEM表征其微观结构.结果表明,MAH已成功接枝到剑麻纤维表面,与未预处理剑麻纤维相比,蒸汽爆破处理后其酯化度提高了一倍多,结晶度提高了近30%,热性能也有一定的提高.     

一种纤维用高分子型固-固相变材料的合成及性能

利用设计合成的八羟基化合物为支化单元,通过两步法合成出了一种相变储能材料。通过红外光谱(FT-IR)、偏光显微镜(POM)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)对所制备的样品进行了测试表征。POM测试结果表明,所制备的相变材料的相变类型为固-固相变,具有与聚乙二醇(PEG)类似的球晶结构;DSC测试结果表明,该相变材料的相变焓值较高,吸放热焓值均达到了100J/g以上。而且由于八羟基化合物的特殊分子结构使得所制备的高分子相变材料的调温区间从PEG的65.90℃~34.20℃调整到55.20℃~25.10℃,更趋近相变纤维及其服饰面料的最佳使用温度区间。     

离子液体法微晶纤维素/聚乙烯醇共混膜的制备及性能

以离子液体为微晶纤维素(MCC)和聚乙烯醇(PVA)的共溶剂,采用液-固相转变法制备MCC/PVA共混膜。共混膜经红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)、接触角测试和拉力试验等表征。FT-IR和SEM分析结果表明,两组分间有很好的相容性,用甲醇做沉淀剂可以制备出孔径均一的纳米共混膜。TGA和力学性能测试结果表明,共混膜具有良好的综合热稳定性、拉伸强度及尺寸稳定性。     

离子液体法微晶纤维素/聚乙烯醇共混膜的制备及性能EI北大核心CSCD

以离子液体为微晶纤维素(MCC)和聚乙烯醇(PVA)的共溶剂,采用液-固相转变法制备MCC/PVA共混膜。共混膜经红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)、接触角测试和拉力试验等表征。FT-IR和SEM分析结果表明,两组分间有很好的相容性,用甲醇做沉淀剂可以制备出孔径均一的纳米共混膜。TGA和力学性能测试结果表明,共混膜具有良好的综合热稳定性、拉伸强度及尺寸稳定性。     

基于自修复涂料的脲醛树脂微胶囊的制备及其表征

目前,关于包覆桐油的脲醛树脂微胶囊用于自修复涂料的制备研究较少。以桐油为芯材,采用原位聚合方式在桐油表面制备了脲醛树脂微胶囊;采用扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)、热重分析仪(TGA)以及红外光谱(IR)对胶囊的微观形貌、热稳定性及化学结构进行了表征。结果表明:当预聚合反应p H=8.5,采用OP-10作为乳化剂,其用量为芯材质量的5%,搅拌转速为900 r/min,并控制酸化时间为90 min时,可制得外形完整、尺寸均匀的球形微胶囊,微胶囊表面略粗糙,其直径约为200μm,包封闭率达85.1%,其初始热分解温度为205℃左右。     

剑麻纤维素纳米纤的制备及表征

首先利用制浆法从剑麻纤维提取剑麻纤维浆(SFCP),然后通过对其化学预处理并结合高速搅拌的方法简便、快速、高效地制备了分散性良好具有高长径比的剑麻纤维素纳米纤(SNFC)。研究了氢氧化钠、SFCP以及氯乙酸三者用量比、氢氧化钠浓度和预处理反应时间对SFCP表面羧基接枝率、SNFC产率的影响。采用红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和热重分析对所制的SFCP和SNFC的结构形态及性能进行了表征。结果表明,所得的SFCP具有纤维素I的晶型结构,直径约10~20μm,长度约1~2mm。羧基化过程的最佳优化方案是氢氧化钠水溶液的浓度为10%,SFCP、NaOH、氯乙酸三者的质量比为2∶1∶1,反应时间为3h,SNFC的产率最高可达91.7%。所得的SNFC仍然具有纤维素I的晶型结构,结晶度为76.9%,直径在3~5nm,长度在几百纳米到几微米。SNFC的最初热分解温度为248.4℃,比SFCP的起始分解温度321.7℃有所降低,但是700℃时的残炭率达到23.9%。     

乙基纤维素修饰PET纤维的结晶性能

采用乙基纤维素对拉伸后的聚对苯二甲酸乙二酯纤维(PET)进行表面修饰,研究PET纤维被修饰后的结晶行为。在差示扫描量热仪(DSC)上进行非等温实验,发现未修饰PET纤维的结晶峰尖锐且峰值高,而修饰后PET纤维的结晶峰变宽、变小;随着拉伸比的增加,未修饰PET纤维的结晶峰变化不明显,而修饰后的PET纤维,随着拉伸比的增加,结晶峰峰位逐渐向低温方向移动。修饰后PET纤维的过冷程度、结晶最快时间和结晶半时间均大于未修饰PET纤维,表明表面修饰后的PET纤维结晶速率较慢。     

Preparation,characterization, and in vivo evaluation of injectable long-acting curcumin microcrystal

In this research, curcumin microcrystal was produced using the wet milling method, and its pharmacokinetic behavior was compared after intramuscular (i.m.) and oral administration. The effects of milling time on the prepared curcumin microcrystal were investigated. Curcumin microcrystal was characterized by scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), powder x-ray diffraction (PXRD), FTIR, and in vitro dissolution. The results showed that there were no obvious changes in the crystal structure between bulk curcumin and curcumin microcrystal. Significantly higher dissolution rate from curcumin microcrystal (83.5%) at 90?min was observed, compared with that of bulk curcumin (74.1%). Furthermore, the in vivo pharmacokinetic behavior and muscular irritation after i.m. administration were also evaluated. The results showed that the release of curcumin lasted for 1 week by processing into microcrystal. The histological examination implied that curcumin microcrystal was safe for i.m. injection and was appropriate for the i.m. delivery of curcumin.     

纳米SiO2/PUA-EA布拉格光栅传感器涂层耐热性能评估

对SiO₂/聚氨酯丙烯酸酯（PUA）-环氧丙烯酸酯（EA）复合材料及PUA-EA纯树脂体系进行热失重及热分解DSC对比分析。结果表明,SiO₂/PUA-EA热分解开始温度为143.8 ℃,在320 ℃出现大量失重现象,均高于PUA-EA体系。SiO₂/PUA-EA作为光栅涂层与裸纤和纯树脂涂层相比,更能准确监测复合材料固化过程,并且SiO₂/PUA-EA固化后残余应力约为128 kPa,低于之前报道。SEM显示,SiO₂/PUA-EA与光纤内核之间结合良好,未出现分层现象。     

(壳聚糖-聚磷酸铵)/剑麻纤维素微晶层层自组装复合材料的热性能和阻燃性能

采用层层自组装法（LBL）,在剑麻纤维素微晶（SFCM）表面交替吸附壳聚糖（CH）和聚磷酸铵（APP）构筑CH-APP阻燃涂层,成功制备（CH-APP）_n/SFCM阻燃复合材料。通过Zeta电位分析仪、FTIR、TGA、POM、垂直燃烧法（VFT）、SEM手段对复合材料的结构和性能进行表征。FTIR、Zeta电位结果表明,CH和APP在SFCM表面电位正负交替变化,CH-APP涂层成功包覆在SFCM表面; POM和SEM结果显示,组装后（CH-APP）_n/SFCM复合材料表面变得粗糙,其表面包覆了一层较厚涂层; TGA结果表明,随着吸附CH-APP组装层数的增加,（CH-APP）_n/SFCM复合材料的初始分解温度（T_5%）由279.4℃降低至243.1℃,残炭率由11.24%提高至32.06%; VFT测试结果表明,随着组装层数的增加,（CH-APP）_n/SFCM复合材料阻燃性能明显提高,组装10层的（CH-APP）₁₀/SFCM复合材料甚至可以达到离火自熄的程度。      

聚甲基丙烯酸甲酯包覆十二醇微胶囊的制备及表征

以相变物质正十二醇(DA)为芯材,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壁材,采用悬浮聚合法制备了正十二醇-聚甲基丙烯酸甲酯(DA@PMMA)微胶囊。通过差示扫描量热仪(DSC),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),傅里叶变换红外光谱仪(FIIR)和热重分析仪(TGA)等仪器对微胶囊进行检测表征。结果表明:当工艺为苯乙烯-马来酸甘钠盐(SMA)加入量占DA质量的7.5%,偶氮二异丁腈(AIBN)加入量占单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)质量的7.5%,芯材壁材质量比为2∶1,搅拌速度为1 000r/min时,所制备的微胶囊整体性能最好。DA@PMMA微胶囊为球形,平均粒径26μm,DA@PMMA微胶囊中DA的质量分数为66%。DA@PMMA微胶囊的熔化焓和结晶焓分别是137.6J/g和132.8J/g。TGA和FIIR的分析表明,DA@PMMA微胶囊具有良好的性能。     

“Green” composites from recycled cellulose and poly(lactic acid): Physico-mechanical and morphological properties evaluation

“Green”/biobased composites were prepared from poly(lactic acid) (PLA) and recycled cellulose fibers (from newsprint) by extrusion followed by injection molding processing. The physico-mechanical and morphological properties of the composites were investigated as a function of varying amounts of cellulose fibers. Compared to the neat resin, the tensile and flexural moduli of the composites were significantly higher. This is due to higher modulus of the reinforcement added to the PLA matrix. Dynamic mechanical analysis (DMA) results also confirmed that the storage modulus of PLA increased on reinforcements with cellulose fibers indicating the stress transfers from the matrix resin to cellulose fiber. Differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA) showed that the presence of cellulose fibers did not significantly affect the crystallinity, or the thermal decomposition of PLA matrix up to 30 wt% cellulose fiber content. Overall it was concluded that recycled cellulose fibers from newsprint could be a potential reinforcement for the high performance biodegradable polymer composites.     

腰果酚型苯并噁嗪的固化特性

以腰果酚、幕胺、甲醛为原料,合成了腰果酚型苯并噶嗪单体.采用红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热分析(DSC)、动态热机械分析(DMA)和热失重分析(TGA)对其热聚合和加入自由基引发聚合两种情况下的固化行为及固化物结构和性能进行了研究.结果表明,腰果酚型苯并噁嗪热开环聚合形成的固化物是T<,g>为137℃的塑料;加入...     

聚乙烯醇/玉米秸秆微晶纤维素复合膜的制备与性能

采用玉米秸秆微晶纤维素(CSCMC)作为增强剂,生物可降解材料聚乙烯醇(PVA)作为基体,制备了PVA/CSCMC复合膜材料,并对复合膜的结构、热稳定性能、力学性能进行了测试。结果表明,玉米秸秆微晶纤维素可增强复合膜材料的热稳定性能和力学性能。当CSCMC的质量分数为10%时增强效果最佳,与纯的PVA膜相比,复合膜的起始分解温度和最大重量损失率温度分别提高了19.25℃和17.17℃,拉伸强度提高了37.91%,断裂伸长率提高了58.93%。