PEO/CaCO_3/PLA复合材料开孔结构的制备

采用聚乳酸(PLA)、聚氧化乙烯(PEO)、碳酸钙(CaCO_3)熔融共混制备具有开孔结构的PLA多孔材料,借助于扫描电镜、孔隙率、热分析和压缩性能的测试方法,研究了连续混炼工艺对多孔材料结构和性能的影响。结果表明,过高或过低的转子转速和加料量都会导致多孔材料孔隙率的下降。当转子转速为600 r/min,加料量为2.61 kg/h时,孔隙率达到最大值76.8%,压缩模量和压缩强度分别为4.3 MPa和2.9 MPa。提高转子转速有利于多孔材料结晶性能的提高。     

氯化钠填充制备聚乳酸多孔复合材料

采用氯化钠(NaCl)、聚氧化乙烯(PEO)填充混合的方法制备聚乳酸(PLA)多孔复合材料,借助于扫描电镜、差示扫描量热分析、X射线衍射等测试方法,研究了配方与混炼工艺对多孔材料泡孔结构、孔隙率和热性能的影响。结果表明,提高NaCl含量使多孔材料的孔隙率增大;PEO的加入使多孔材料出现连通孔结构;当NaCl含量为80%,PEO含量为10%,混炼机转速为700r/min时的泡孔连通性最好,孔隙率高达88.3%;随着一定量PEO的加入,PLA多孔材料的泡孔连通性增强,结晶度降低;提高混炼机转速可增强泡孔连通性,提高结晶度。     

多孔再生纤维素/聚乳酸复合材料的制备与性能

通过简易、绿色环保的方法,将纤维素用NaOH/尿素体系进行溶解、再生、冷冻干燥获得再生纤维素(RC)多孔材料,再浸渍聚乳酸(PLA)获得多孔RC/PLA复合材料。该复合材料具有与多孔RC材料相同的开孔结构,超轻,高孔隙率等特性。随PLA的引入,多孔复合材料的三维纤维网络结构向密实片层结构转变,缺陷结构逐渐完善,其压缩强度大幅度提高。RC/PLA的压缩强度和模量相比于RC分别提高了369.8%和633.6%。     

基于双转子连续混炼挤出机的聚乳酸/聚己内酯可降解共混物制备及性能

基于熔融共混法,采用双转子连续混炼挤出机制备聚乳酸(PLA)/聚己内酯(PCL)可降解共混物,研究PCL含量和转子转速对共混物性能的影响.通过拉伸测试、动态力学分析、热重分析、差示扫描量热分析等测试考察了PLA/PCL共混物的力学性能、热稳定性和结晶性能.结果 表明,PCL对PLA/PCL共混物有明显的增韧效果,同时可提高共混物的热稳定性和结晶性能;提高转子转速可以改善分散相在连续相中的分散分布效果,但转速过高会导致PLA的生热降解和PCL的加剧破裂.当转子转速为500 r/min时,PCL质量分数为40％或50％时,PLA/PCL共混物具有良好的综合性能,此时拉伸强度高于48 MPa、断裂伸长率高于466％、冲击强度高于82 J/m,共混物中PCL相的结晶度高于56.08％、PLA相的结晶度高于52.90％.     

基于双转子连续混炼挤出机的聚乳酸/淀粉共混物的制备及性能

以淀粉和聚乳酸(PLA)为原料、甘油为增塑剂,采用双转子连续混炼挤出机通过熔融共混法制备了PLA/淀粉共混物,研究不同转子转速和甘油含量下,共混物的微观结构、流变性能、结晶性能和力学性能,得到剪切作用及增塑剂含量对共混物两相相容性的影响。对共混物的扫描电镜照片、红外光谱图以及动态频率扫描曲线进行分析。结果表明,适当提高转子转速及甘油含量有利于提高淀粉的塑化程度,改善淀粉与PLA之间的相容性。差示扫描量热分析曲线表明,共混物的结晶度随着甘油含量的提高而降低。当甘油质量分数为20%、转速为300 r/min时,淀粉分散相与PLA基体的相容性最好,共混物具有良好的力学性能,拉伸强度达到25.1 MPa、弯曲强度达到33.1 MPa。     

有机硅交联剂对硅树脂/聚苯乙烯多孔复合材料性能的影响

以苯乙烯(St)为单体,含甲基丙烯酰氧基丙基的有机硅树脂(MTQ)为交联剂,采用高内相比乳液模板(HIPE)法制备了蜂窝状、低密度及高孔隙率的MTQ/聚苯乙烯(PS)多孔复合材料,研究了MTQ对聚合物多孔复合材料微观结构、压缩性能及热稳定性的影响。结果表明:MTQ/PS多孔复合材料的泡孔呈立体球形且泡孔壁上有丰富的互连孔,相互贯通性良好,泡孔直径为2~9μm,互连孔的孔径大小介于0.35~1.85μm;所得多孔材料孔隙率可控,总孔隙率最高可达92%;该多孔复合材料的压缩强度为0.28~0.74 MPa,压缩模量为4.86~13.54MPa。当MTQ与St的质量比为30:100时,可获得泡孔直径较小、互连孔道较窄、压缩性能和热稳定性较好的MTQ/PS多孔复合材料。      

β-磷酸三钙/聚乳酸复合多孔支架材料的制备及性能

采用薄膜层叠-盐沥滤法制备了β-磷酸三钙/聚乳酸复合多孔支架材料,并对支架材料进行了傅立叶变换红外光谱分析、扫描电镜分析、差示扫描量热分析和动态热力学分析.结果表明,相同致孔剂含量时,添加β-TCP能增大支架材料的孔隙率,67%的支架材料孔隙率高达89%;PLA中适量添加β-TCP能提高储能模量E',33%和50%的支架材料E'分别提高到17.2MPa和17.5MPa添加β-TCP使支架材料的熔点和玻璃化转变温度移向高温.β-TCP含量为50%的β-TCP/PLA复合材料的孔隙率为80%,孔径适中,储能模量达到17.5MPa,能够很好的满足骨组织工程支架的要求.     

壳聚糖/聚己内酯-聚乳酸多孔支架制备和表征

为调控骨组织工程支架的力学性能和降解性能,采用相分离方法,以冰醋酸-水为共溶剂配制聚合物溶液,以NaOH溶液为凝固剂,以CS为添加剂制备壳聚糖(CS)/聚己内酯(PCL)-聚乳酸(PLA)三维多孔支架,研究了聚合物质量比对支架结构、形貌、孔隙率、力学性能和降解性能的影响。实验结果表明,CS和基体存在相互作用,CS有利于形成三维相互贯通的微孔结构,但CS的存在会使基体中各组分的熔点降低。随着PCL和PLA用量比例的改变,孔径范围和微孔形貌发生了一系列的变化。当PCL∶PLA为2∶4和3∶3时,所制备的支架孔隙率均大于90%,当进一步增大PCL质量比时,孔隙率迅速下降。抗压测试表明,所制备的支架弹性模量为0.8～8.0 MPa。降解性能分析表明,4周以后,当PCL∶PLA为3∶3时,质量损失率最大,达到5.94%。该分析表明采用相分离法,通过调节PCL和PLA的质量比可制备形貌、孔隙率、降解速率和力学性能满足要求的三维多孔支架材料,有望应用在软骨组织工程上。     

多孔 n2 HA/ PA26复合材料的制备及性能

采用注塑方法制备了多孔纳米磷灰石/聚酰胺26 (n2 HA/ PA26) 复合材料 , 采用 SEM、XRD、IR、 力学性能测试考察了多孔材料的性能。结果发现 : 多孔纳米磷灰石/聚酰胺26复合材料的孔隙分布均匀 , 贯通性良好 , 孔的尺寸约为 100～700μm , 平均孔径约 300～500μm , 大孔壁上有丰富的微孔 ; 所得多孔复合材料的孔隙率可控 , 总孔隙率最高可达 881 6 %; 多孔材料的总孔隙率降低 , 则开孔率随之降低 ; 多孔纳米磷灰石/聚酰胺26 复合材料的抗压强度为 1. 1～15. 6 MPa , 压缩模量为 0. 4～1. 4 GPa ; 在总孔隙率相近的条件下 , 多孔材料的抗压强度随 n2 HA质量分数增加而升高; 发泡剂和发泡过程对组成纳米磷灰石/聚酰胺26复合材料的两组元材料的性质和结构无影响。这种多孔材料可望作为人体非承重部位的植入骨修复体和组织工程支架使用。     

SC-CO2纤维粘接法制备PLA/TCP/Collagen组织工程支架材料

在超临界CO2(SC-CO2)循环萃取条件下制备PLA/TCP/Collagen(PTC)多孔组织工程支架材料,研究了胶原含量对支架材料的总孔隙率、开孔率、孔洞形态和力学性能的影响,以及胶原纤维在支架材料中的分布.结果表明:用SC-CO2反复循环萃取法制备的PTC支架材料开孔率可达到82.81%,比不加胶原的PLA/TCP支架高约25%;孔径为200-500 μm,孔洞之间出现重要的"隧道"结构;胶原纤维在SC-CO2反复循环萃取法处理后保持着网络形态,在支架中分布均匀;胶原纤维加入使支架材料的压缩模量和压缩强度明显下降.     

碳纤维/PP发泡包装材料

目的 探究碳纤维含量对提升PP发泡材料力学性能的促进作用,并探究偶氮二甲酰胺和邻苯二甲酸二丁酯含量对该包装材料力学性能的影响,提高PP发泡包装材料的力学性能,扩大其应用领域.方法 采用模压法制备碳纤维改性聚丙烯发泡包装材料,以聚丙烯腈基碳纤维和PP粉末为主体,邻苯二甲酸二丁酯为增塑剂,碳酸钙为填充剂,偶氮二甲酰胺为发泡剂,并将氧化锌用于降低温度.聚丙烯发泡包装材料在温度为180℃、硫化压力为7.5 MPa的条件下进行模压成型,测定不同碳纤维、偶氮二甲酰胺和邻苯二甲酸二丁酯含量对聚丙烯发泡包装材料力学性能的影响.结果 当PP质量为80 g,碳纤维质量为10 g,氧化锌质量为4 g,碳酸钙质量为20 g,偶氮二甲酰胺质量为1.5 g,DBP质量为7.5 g时,拉伸强度为31.34 MPa.结论 使用碳纤维改性PP为主体的发泡包装材料,可以提高其拉伸性能,在包装材料领域具有较好的应用前景.     

碳/碳化硅刹车材料的显微结构分析

采用反应熔体渗透法(reactive melt infiltration, RMI)制备了碳/碳化硅(C/SiC)刹车材料, 利用X射线衍射分析了材料组成, 并通过光学、扫描电子和透射电子显微镜从不同尺度观察了刹车材料的微观结构. 结果发现, 反应生成的SiC是面心立方的β-SiC, 主要分布在胎网层、针刺纤维附近以及无纬布层的纤维束间; 残余的单质Si分布在SiC的颗粒间. SiC在SiC-Si界面上, 以大约5～15μm的粗大颗粒存在; 而在SiC-C界面上, 以粒径100nm左右的细小颗粒存在.     

TiC/Ni/TiC材料的SHS合成研究

通过ＳＨＳ结合准等静压法得到了ＴｉＣ／Ｎｉ／ＴｉＣ材料,在ＳＨＳ过程中,Ｎｉ沿试样厚度方向向两层ＴｉＣ中对称渗流,在生层ＴｉＣ当中,Ｎｉ呈梯度分布,材料的硬度从中心向两边呈对称分布。理论上分析了Ｎｉ在两层ＴｉＣ中呈梯度分布所需的渗流动力。     

锂离子电池硅/碳纳米管/石墨烯自支撑负极材料研究

通过真空驱动自组装法及蒸汽处理得到结构疏松的硅/碳纳米管/石墨烯自支撑负极材料(Si/CNTs/GP)。纳米硅颗粒(50 nm)为活性物质, 均匀分布在石墨烯片层结构中间; 石墨烯作为碳基体, 通过自组装构筑形成二维导电网络; 碳纳米管(CNTs)具有超高导电性和良好的力学强度, 它通过吸附作用均匀分布在石墨烯基体上形成导电的支撑网络结构。经过蒸汽处理后, 石墨烯层间距明显增大, 层与层之间不再是紧密堆叠的结构, 而是形成一种疏松、褶皱、内部空隙丰富的片层结构。Si/CNTs/GP负极材料中丰富的内部空穴和贯穿孔洞, 提供了材料很高的比表面积, 能有效提高电解液对材料的浸润性, 极大缩短了离子传输距离。同时这些内部空穴也有效缓冲硅充放电时的体积膨胀, 提高了材料的结构稳定性和电化学性能。该负极材料在4 A/g的大电流密度下容量维持在600 mAh/g, 表现出良好的大电流循环稳定性能。     

光电导聚苯胺／染料共聚材料性能的研究

以直接耐墨染料,均苯四酸酐及聚苯胺为原料,通过缩聚反应获得感应染料／聚苯胺嵌段共聚的光电导聚苯胺分子结构,该聚合物具有优良的溶解性能和成膜能力,电导率达到１０＾－１Ｓ／ｃｍ。元素分析该聚合物的Ｎ：Ｓ摩尔比理论值与实测值相吻合,红外谱图证实了所合成产物的结构,紫外吸收分析表明用直接耐墨Ｇ与聚苯胺段共聚后在可见光区,近红外区具有较强的吸收,大幅度提高了其光电导性能,热失重研究表明聚苯胺用直接耐墨Ｇ嵌得     

LDPE/MMT/PEG相变材料的制备及性能

以聚乙二醇(PEG)为相变物质,同层状纳米蒙脱土(MMT)进行插层复合,选择聚乙烯接枝马来酸酐(LDPE-gMAH)为增容剂在Brabender塑化机中同低密度聚乙烯(LDPE)树脂熔融共混制备复合相变材料.采用红外光谱(IR)、差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(PLM)对LDPE/MMT/PEG复合相变材料的结构...     

Ferromagnetism in Mn-implanted Ge/Si Nanostructure Material

Multistacked Ge quantum dots (QDs) with Si spacers of different thicknesses have been grown on (100) Si substrates by rapid thermal chemical vapor deposition followed by Mn ion implantation and post-annealing. The presence of ferromagnetic structure was confirmed in the insulating (Si_0.45Ge_0.55)Mn_0.03 diluted magnetic quantum dots (DMQD) and semiconducting (Si_0.45Ge_0.55)Mn_0.05 DMQD. The DMQD materials were found to be homogeneous and to exhibit p-type conductivity and ferromagnetic ordering with a Curie temperature of T _C=350 and 160 K. The x-ray diffraction (XRD) data show that there is a phase separation of Mn₅Ge₃ from the MnGe nanostructure. The temperature-dependent electrical resistivity in semiconducting DMQD material indicates that manganese introduces two acceptor levels in germanium, at 0.14 eV from the valence band and 0.41 eV from the conduction band implying Mn substituting Ge. Therefore, it is likely that the ferromagnetic exchange coupling of DMQD material with T _C=160 K is hole mediated due to formation of bound magnetic polarons and the ferromagnetism in a sample with T _C>300 K is due to Mn₅Ge₃ phase.     

Fabrication of Polyaniline/Graphene/Tb3+ Conductive Composite Material

Polyaniline/graphene/Tb³⁺(PANI/GN/Tb³⁺) composite material was successfully prepared by the method of in-situ polymerization. The morphology of this as-formed composite material has been confirmed by scanning electron microscope (SEM) analysis. SEM images illustrated that the PANI were uniformly deposited on GN nanosheets. PANI/GN/Tb³⁺ composite material exhibited high electrical conductivity than the pristine PANI. What's more, results also demonstrated that the synthesized composite material has found wide promising applications in capacitors. Finally, the conductive mechanism of PANI/GN/rare earth composite is discussed in this paper, the conductivity of nanocomposites offered upgrade first than descending latter tendency with different content of Tb³⁺ ions. The results should be attributed to the special electronic structure and excellent magnetic of rare earth ions, which can influence the polymer chains.     

EVA/EPDM/CPE亚微相态及其交联发泡材料的力学性能

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶(EPDM)和氯化聚乙烯(CPE)经熔融共混和注射,用过氧化二异丙苯(DCP)引发交联,同时经偶氮二碳酰胺(AC)发泡成交联发泡材料,其力学性能与配方、交联发泡温度和时间有关,较适宜的温度为440 K～450 K,最佳的温度和时间分别为448 K和360 s.通过HAAKE密炼机研究了共混物熔体的转矩随混炼时间和温度的变化,并用扫描电镜(SEM)分析了共混物的亚微形态结构,结果表明,当共混入2%～5%的CPE时有较好的粘弹性匹配和相容性,可提高10%～25%的力学性能.     

PVC／EPR／岩棉发泡复合材料吸声性能的研究

以ＰＶＣ树脂,ＥＰＲ和岩棉为主要原材料用发泡方法制 种中低频吸声性能优良的新型泡沫吸声材料。它具有成本低,工艺简单的特点。它使它在建筑材料和装饰材料等行业中具有广阔的应用前景。本文详细讨论了ＥＰＲ用量,岩棉用量,空隙率和交联剂对该材料吸声性能的影响,结果表明,它们都是影响吸声性能的重要因素。此外,对增塑 发泡时间及温度对空隙率的影响也作了简要介绍。