聚苯胺/聚丙烯复合微孔膜的研究

采用原位化学氧化聚合方法在聚丙烯(PP)微孔膜表面及膜孔内表面生长聚苯胺(PANI),得到PANI/PP复合微孔膜,从而提高聚丙烯微孔膜的亲水性、耐热性以及抗静电性能.结果表明,聚丙烯微孔膜经聚苯胺改性后,其亲水性、耐热性以及抗静电性都有明显改善.考察了盐酸用量、氧化剂过硫酸铵用量及聚合温度等反应条件对聚合反应的影响.     

蒙脱土插层纳米复合材料改性涂料研究

采用双子季铵盐（GeminiC1）6表面活性剂和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）表面活性剂分别与钠基蒙脱土（Na-MMT）进行阳离子交换后,制备了新的有机蒙脱土（GeminiC16-MMT和CTAB-MMT）,通过X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）等对有机蒙脱土进行表征并对其分散性做了测试。又用蒙脱土插层纳米复合材料改性水性涂料,并进行了性能测试表征,结果显示,经改性涂料的性能均有不同程度的提高。     

磺化聚联苯醚砜／改性蒙脱土复合质子交换膜的研究

对蒙脱土进行了有机磺酸化改性和结构表征，并用于对磺化聚联苯醚砜膜的杂化改性，同时制备了改性蒙脱土（SMMT），磺化聚联苯醚砜（SPSU）复合质子交换膜，对它们进行的物化和燃料电池性能研究结果表明：有机磺酸化改性使蒙脱土层间距有所增大，有利于改善蒙脱土片层间的有机亲和性和质子传导能力；在SMMT／SPSU复合膜中含有较SPSU膜更多的键合水，使膜在升高温度下的含水率提高，改善了膜在高温、低湿度下的质子传导性能，有希望由此开发新的高温质子交换膜。     

有机改性蒙脱土对聚乙烯稳定性影响

用甜菜碱为有机改性剂对蒙脱土(MMT)进行有机改性,使其变为有机蒙脱土(O-MMT),并采用熔融插层法制备了聚乙烯/有机蒙脱土(PE/O-MMT)复合材料。通过特性黏度分析了不同含量有机改性蒙脱土的聚乙烯/有机蒙脱土复合材料样品膜在人工加速老化实验下的光降解特性,并采用扫描电镜分析了有机蒙脱土含量为0%和4%的聚乙烯/有机蒙脱土复合膜表面形貌。结果表明:有机改性蒙脱土(O-MMT)能有效提高聚乙烯的光降解稳定性。     

纳米蒙脱土负载茶多酚改性聚乙烯醇膜的制备及性能表征

目的 利用负载有茶多酚（TP）的蒙脱土（MMT）对聚乙烯醇（PVA）改性制备出PVA复合膜,以期改善纯PVA膜的综合性能,从而替代传统包装膜。方法 利用溶液流延法制备不同茶多酚（TP）质量分数的PVA/MMT复合膜（MMT添加量为PVA质量的3.0%）,测试其耐水性能、力学性能、水蒸气阻隔性能及抗氧化性能等。结果 当茶多酚质量分数为3.0%时,其溶胀率、溶解质量损失率分别约为532%和12.3%,水蒸气透过率系数约为1.0×10?10 g?m/(m2?Pa?s);抗张强度相对于PVA/MMT复合膜增强了约26%,断裂伸长率下降明显;PVA/MMT/TP复合膜的DPPH自由基清除率达到了65.5%。结论 采用蒙脱土负载茶多酚可有效改性PVA基复合膜。     

含季鏻阳离子的抗菌改性蒙脱土的制备及表征

采用离子交换法将十六烷基三苯基插入到钠基蒙脱土的层间得到4种不同季鏻阳离子含量的改性蒙脱土,通过热重分析（TGA）、X射线衍射法（XRD）和扫描电镜（SEM）表征了结构,并测试了其Zeta电位和抗菌活性. 发现4种改性蒙脱土中季鏻阳离子的热分解起始温度都高于230℃,具有较好的热稳定性. 并且随着改性蒙脱土中季鏻阳离子含量的增加,其层间距变大、Zeta电位升高、抗菌活性增强. 钠基蒙脱土为片状结构,粒子之间相互缠绕在一起,而改性蒙脱土显示不规则形状. 对季鏻阳离子含量为23.55wt%的QPC/MMT 3样品,其对大肠杆菌（E.coli）和金黄色葡萄球菌（S.aureus）的最低抑菌浓度（MICs）分别为1.2和0.1g/L;与细菌接触24h后,1.0g/L的样品可杀死99.9%以上的E.coli,0.1g/L的样品可杀死所有的S.aureus. QPC/MMT 3还具有较好的耐水性能.     

聚丙烯熔喷空气过滤材料表面仿生改性及性能

聚丙烯(PP)熔喷空气过滤材料的抗菌性能较差,细菌、霉菌等微生物会寄生于材料表面。文中利用仿生改性法,以单宁酸(TA)为抗菌改性剂、CuSO₄/H₂O₂为促进剂制备了具有优异抗菌性能的PP/TA熔喷空气过滤材料。分析讨论了TA改性溶液浓度和CuSO₄/H₂O₂促进剂的加入对PP/TA熔喷空气过滤材料结构与性能的影响。结果表明,CuSO₄/H₂O₂促进剂的加入将TA改性时间从24 h缩短至40 min,并增强了PP/TA熔喷空气过滤材料的改性牢度。当TA浓度为6 g/L时,PP/TA熔喷空气过滤材料相较于PP熔喷空气过滤材料其过滤效率和压降分别提升了2.7%和4 Pa,水接触角降低了17.5°;且TA改性对PP熔喷空气过滤材料的驻极性能并无影响,驻极后PP/TA熔喷过滤材料的过滤效率为95.56%,压降为38 Pa,且具备良好的抗菌性能。同时,CuSO₄/H_2<...     

蒙脱土的有机化处理及其在塑料改性中的应用

使用环氧化合物固相插层改性钠基（或钙基）蒙脱土,得到有机蒙脱土,提出了介孔化学反应解聚纳米软团聚体机理,经XRD和TEM测试分析,所得有机蒙脱土的层间距达到3.0-10.0nm。应用该有机蒙脱土与接枝聚烯烃制备的蒙脱土母粒改性PP、PA、PC等聚合物时,硅酸盐片层均能充分剥离。     

阳离子表面活性剂对钠基蒙脱土的插层改性研究

用十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)通过离子交换法对钠基蒙脱土成功进行了有机化插层改性. 红外分析结果表明: OTAC与蒙脱土之间发生了反应, X射线衍射(XRD)分析结果显示随OTAC浓度的提高, 蒙脱土的(001)晶面间距逐渐扩大, 最大值可增至3.80 nm; 基于以上分析研究, 假定了OTAC分子在蒙脱土片层间的排列分布状态. 扫描电镜(SEM)观察到改性前后蒙脱土的表面形貌发生了显著变化, 改性前蒙脱土团聚成大小不一的致密堆积颗粒, 而改性后的蒙脱土被剥离为松散的鱼鳞片状; 接触角测试和沉降实验结果表明, 改性后钠基蒙脱土的表面润湿性由亲水性转变为亲油性.     

马来酸酐/N-乙烯基吡咯烷酮双单体接枝聚丙烯的制备及对聚丙烯微孔膜的亲水改性EI北大核心CSCD

以马来酸酐(MAH)为功能单体,N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为共聚单体,采用熔融接枝法制备两亲性改性剂PP-g-(MAH-co-NVP),并通过热致相分离法制备聚丙烯(PP)亲水微孔膜。通过红外光谱仪和元素分析仪表征了PP-g-(MAHco-NVP)的化学结构和接枝率,使用差示扫描量热仪、X射线衍射仪表征了PP-g-(MAH-co-NVP)的结晶性能。利用接触角、热失重分析、扫描电子显微镜和孔隙率测试对改性前后的PP膜进行研究。结果显示,亲水支链成功接枝到PP大分子链上,相比于MAH作为唯一的接枝单体,NVP的加入使MAH的接枝率增加了270%;且NVP的加入促进了PP分子链的结晶。改性PP微孔膜的热稳定性能提高,膜孔数增多,孔隙率增加了2. 8%。并且改性PP微孔膜的亲水性也得到改善,接触角下降了28. 5%。     

磺化酚酞型聚醚砜/改性蒙脱土纳米复合膜的研究

用季胺盐改性蒙脱土和磺化酚酞型聚醚砜首次制得了磺化酚酞型聚醚砜/改性蒙脱土纳米复合质子交换膜,并用1H NMR、SEM、FT-IR等分析手段对其进行了表征,测定了复合膜的质子导电率.研究结果表明:改性蒙脱土以纳米颗粒形式分散于磺化酚酞型聚醚砜聚合物基体中;在相同测试温度下,磺化酚酞型聚醚砜/改性蒙脱土纳米复合质子交换膜的质子电导率随着改性蒙脱土含量增加而增加,添加10%(wt)改性蒙脱土的复合质子交换膜,在80℃下的质子电导率为8.53×10-4S/cm.     

马来酸酐/N-乙烯基吡咯烷酮双单体接枝聚丙烯的制备及对聚丙烯微孔膜的亲水改性

以马来酸酐(MAH)为功能单体,N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为共聚单体,采用熔融接枝法制备两亲性改性剂PP-g-(MAH-co-NVP),并通过热致相分离法制备聚丙烯(PP)亲水微孔膜。通过红外光谱仪和元素分析仪表征了PP-g-(MAHco-NVP)的化学结构和接枝率,使用差示扫描量热仪、X射线衍射仪表征了PP-g-(MAH-co-NVP)的结晶性能。利用接触角、热失重分析、扫描电子显微镜和孔隙率测试对改性前后的PP膜进行研究。结果显示,亲水支链成功接枝到PP大分子链上,相比于MAH作为唯一的接枝单体,NVP的加入使MAH的接枝率增加了270%;且NVP的加入促进了PP分子链的结晶。改性PP微孔膜的热稳定性能提高,膜孔数增多,孔隙率增加了2. 8%。并且改性PP微孔膜的亲水性也得到改善,接触角下降了28. 5%。     

聚丙烯/聚乙二醇改性蒙脱土纳米复合材料的力学和流变性能

通过熔融插层法制备了聚丙烯/蒙脱土(PP/MMT)纳米复合材料。利用X射线衍射(XRD)和透射电镜表征了PP/MMT纳米复合材料的插层结构。XRD结果表明,经过聚乙二醇(PEG)处理的蒙脱土层间距增大;透射电镜(TEM)照片显示,蒙脱土在PP基体中达到纳米级分散,且分散均匀。PP/MMT纳米复合材料力学性能得到较大提高。加入5份改性MMT时,复合材料的缺口冲击强度和断裂伸长率分别从纯PP的3.93kJ/m2、74.46%提高到9.95kJ/m2、220.66%。动态流变性能测试结果表明,MMT的加入降低了PP的复数黏度(η*)、储能模量(G′)和耗能模量(G″)。     

亲水性聚四氟乙烯微孔膜的制备研究

疏水性聚合物膜的亲水性改性是当前分离膜研究的热点之一。改进常用的聚四氟乙烯(PTFE)亲水性改性方法,提出前处理与后处理相结合的改性方法,即通过调整PTFE粉料配方制备出复合微孔膜,复合微孔膜经表面处理改性引入羟基(—OH),从而制备出具有持久稳定亲水性PTFE微孔膜。采用接触角测试判断微孔膜的亲水性能,使用扫描电镜(SEM)分析观察复合膜改性前后的形貌变化。结果表明:通过该方法制备的PTFE微孔膜具有良好的亲水性,且亲水性能较稳定。     

无纺布基PVDF膜的制备及亲液性能研究

为提高锂离子电池隔膜的亲液性和耐温性,提高锂离子电池的综合性能,采用涂覆方法制备PVDF-无纺布复合隔膜,并对隔膜进行碱处理改性。结果表明,所制备复合膜表面具有发达的海绵状孔道结构,孔径约为2μm。改性后的隔膜对电解液具有良好的亲和性,电解液接触角由PP无纺布的140°降低至40°,吸液率由最初的70%提高到约300%,而复合膜自身的形貌和结构没有发生明显变化。改性后的隔膜对电解液具有更好的吸附作用,由于吸附更多的电解液,锂离子在膜层中的传递阻力更小。因此,改性后的复合膜装配的锂离子电池显示出优良的电池容量保持性。     

聚丙烯亲水性微孔膜的制备及在锂电池中的应用

以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为改性剂与聚丙烯熔融共混,通过单向拉伸工艺制备亲水性聚丙烯微孔膜。使用差示扫描量热仪和红外光谱表征流延基膜的取向片晶结构,使用压汞仪和扫描电镜表征微孔膜的孔结构,使用Gurley值、水接触角和水蒸气透过率表征微孔膜的透过性和亲水性,将微孔膜组装成电池并测定电池的性能,研究PPg-MAH含量对微孔膜孔结构、亲水性、透过率及电池性能的影响。结果表明,PP-g-MAH共混含量为2.5%的微孔膜孔隙率和透气性得到提升,进一步增加PP-g-MAH含量会导致微孔膜孔结构变差,透过性能下降。微孔膜表面亲水性随PP-g-MAH含量增加持续改善,水蒸气透过率在PP-g-MAH含量为5%时达到最大值,但由于微孔膜孔结构在较高PPg-MAH含量下受到破坏,使得高PP-g-MAH含量下微孔膜水蒸气透过率下降。PP-g-MAH含量为2.5%和5%的微孔膜由于具有较好的孔结构和一定的电解液浸润性,使得锂电池的电荷转移电阻较低,首次充放电比容量较高。     

沸石/聚乙烯醇涂覆改性聚丙烯隔膜及其性能研究

为了改善商业聚丙烯(PP)隔膜与电解液浸润性差和热尺寸稳定性不佳的问题,采用浸涂法制备了沸石/聚乙烯醇涂覆PP隔膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、电池测试系统和电化学工作站等表征手段研究了改性隔膜的表面形貌、孔隙率、吸液率、热稳定性以及电化学性能,并与PP隔膜进行了性能对比。结果表明,改性后的PP隔膜孔隙率从38.4%提升到41.2%,吸液率从108.4%增加到181.1%,170 ℃下的热收缩率从58%降至23%。与PP隔膜相比,改性隔膜的循环性和稳定性得到了提高。界面阻抗从88 Ω降为61 Ω,离子电导率从0.58 mS/cm增加到0.75 mS/cm。沸石/聚乙烯醇涂层是改善PP隔膜电化学性能和热稳定性的有效方法,能够提高锂电池的循环性和安全性。     

聚氯乙烯/极性单体改性蒙脱土纳米复合材料的制备及性能

用甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸等极性小分子对钠基蒙脱土（Na^＋-MMT）进行处理,得到改性的有机蒙脱土（OMMT）,用熔融复合法制备了聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料.力学性能测试发现,复合材料的拉伸及冲击性能较纯PVC都得到提高.通过XRD、TEM等方法对材料的微观结构进行表征,发现所得材料为剥离型复合材料.并用DSC测试了复合材料的玻璃化转变温度（Tg）.     

有机蒙脱土改性R-122环氧树脂纳米复合材料的制备与性能

以钠基蒙脱土(Na-MMT)为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为插层剂,成功地制备出有机蒙脱土(OMMT),对其结构分析表明:蒙脱土的层间距由1.43nm增加到1.925～3.85nm。用该有机蒙脱土对R-122进行改性,成功制备了R-122复合材料,当有机蒙脱土的在树脂中添加的质量分数为4.0%时,冲击强度达到最大值21.2J/m,比纯树脂的提高了92.7%;扫描电镜分析表明:复合材料的断口呈复杂的层状分布,说明复合材料形成的新表面多,吸收的冲击能多;差示扫描热量分析表明,蒙脱土的加入使环氧树脂的耐热性得到进一步提高。利用有机蒙脱土对R-122树脂改性同时提高了韧性和耐热性,为R-122基高性能复合材料的制备提供了新的途径。     

紫外光接枝丙烯酸对聚丙烯微孔膜抗污染性能的影响研究

采用紫外光接枝聚合的方法将丙烯酸(AA)引入到聚丙烯(PP)微孔膜表面,制备了亲水改性微孔膜PPg-PAA。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对PP-g-PAA微孔膜进行表征,考察了接枝条件对膜接枝密度的影响,分析了接枝密度对膜水通量和抗污染性能的影响。结果表明,水通量随着PP-g-PAA微孔膜接枝密度的增加先增大后减小。当AA接枝密度为1642.5μg/cm~2时,PP-g-PAA微孔膜通量损失率降到36.5%,可逆污染系数提高到29%,不可逆污染系数降到9%,通量恢复率提高到90.7%;随着接枝密度的增大,PP-g-PAA微孔膜抗污染性得到显著提升。