不同软段的长碳链聚酰胺弹性体的合成与性能

为研究软段种类对聚酰胺(PA)弹性体性能的影响,合成了具有不同性能的热塑性PA弹性体(TPAE)。以十二碳二元酸、十二碳二元胺和三种不同种类的聚醚[聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)和聚四氢呋喃(PTHF)]为原料,采用一步法分别合成了三个系列的PA1212基热塑性弹性体。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱确定了TPAE的成功合成,通过差示扫描量热分析、热失重分析、动态力学分析(DMA)、力学性能测试、吸水性能测试和电阻率测试对TPAE的性能进行了表征。结果表明,合成的TPAE的熔点高于170℃,热分解温度高于410℃,其中PEO系列弹性体的熔点和结晶温度较高。DMA测试结果表明PEO软段与PA硬段相容性最好,而PPO系列弹性体在-50～-40℃之间的tanδ大于0.3,表明此种材料在低温下具有良好的阻尼性能。PEO系列弹性体力学性能最优,拉伸强度在30～38.5 MPa之间,断裂伸长率高于620%,且拥有较高的吸水性能,饱和吸水率可达到30.2%,体积电阻率相对于PA1212降低了6个数量级。而PTHF系列弹性体有着最低的吸水率,饱和吸水率低至1.4%。三种材料可以应用于不...     

动态硫化法制备EPDM/聚酰胺共混型热塑性弹性体的研究

介绍了动态硫化法制备EPDM/聚酰胺（PA）共混型热塑性弹性体的研究。试验结果表明,采用EPDM 52、PA 35、二元乙丙橡胶接枝马来酸酐（EPM-g-MAH） 13、硫黄 2的配方胶料可以制备力学性能和耐热老化性能好的EPDM/PA共混型热塑性弹性体。扫描电镜分析表明,加相容EPM-g-MAH的EPDM/PA共混型热塑性弹性体的EPDM相以微米级粒子形态均匀分布在PA连续相中。     

PA6-b-PPG嵌段共聚物的合成与表征

以己内酰胺、己二酸、聚丙二醇(PPG)等为原料,采用高压反应釜进行熔融缩聚,合成了一系列热塑性弹性体尼龙6-b-PPG(PA6-b-PPG)嵌段共聚物。通过傅立叶变换红外分析、核磁共振氢谱对其化学结构进行表征,通过差示扫描量热、热失重分析其热性能,通过差示扫描量热分析、广角X射线衍射及偏光显微镜分析其结晶性能,并测试了材料的力学性能。结果表明,聚合产物为PA6硬段与PPG软段的嵌段共聚物;制备的系列PA6-b-PPG嵌段共聚物熔点在209~225℃之间,起始热分解温度在380~397℃之间。随着PPG含量的增加,PA6-b-PPG嵌段共聚物从γ型结晶向α型结晶转变,密度、硬度、拉伸强度、弯曲强度逐渐降低,而断裂伸长率逐渐增加。可以通过调整软硬段的比例得到不同力学性能的PA6-b-PPG嵌段共聚物,以满足不同条件下的需求。     

热塑性聚酰胺弹性体合成研究进展

热塑性聚酰胺弹性体（TPAE）是一种由聚酰胺为硬段和聚醚或聚酯等为软段构成的多嵌段共聚物,具有密度低、热稳定性好和耐磨性优等优异性能。TPAE的硬段和软段主要通过它们之间不同类型的端基反应连接,包括羧基与羟基、羧基与氨基、异氰酸酯基与羧基、酰氯与氨基、异氰酸酯基与氨基等官能团之间的缩合反应。本文综述了TPAE合成的研究进展,系统介绍了缩聚反应法、聚加成反应法、原位聚合反应法及其它合成TPAE的方法的反应机理与特点,并分析讨论了它们的优缺点。     

尼龙66基聚醚酯酰胺弹性体合成与表征

以尼龙(PA)66盐、己二酸、端羟基聚四氢呋喃醚(PTMG)为原料,采用两步法合成了PA66基聚醚酯酰胺弹性体(PA66-co-PTMG),通过傅立叶变换红外光谱、核磁共振对其化学结构进行表征,用动态扫描量热分析和热失重分析研究其耐热性能,并测试了力学性能。结果表明,PA66硬段和PTMG软段发生了嵌段共聚反应;制备的PA66-co-PTMG的熔点约为240℃,热降解温度为300℃,在室温下冲击不断,是一种优良的耐热型热塑性弹性体。随PTMG含量的增加,PA66-co-PTMG的拉伸强度、弯曲弹性模量和硬度逐渐下降而断裂伸长率逐渐增加,因而可以通过调整软硬段的比例得到不同力学性能的弹性体,以满足不同条件的需求。     

聚酰胺6-聚醚胺弹性体的制备及其共混改性研究

以己内酰胺、聚醚胺为原料，采用一步法制备聚酰胺6-聚醚胺(TPAE)弹性体，并将该弹性体与聚酰胺6(PA 6)进行熔融共混制备PA 6/TPAE共混料，研究了TPAE弹性体含量对PA 6结晶性能、熔体流动性能及力学性能的影响。结果表明：制备的TPAE弹性体断裂伸长率为703.45%,常温冲击不断，热失重5%时的温度为341.3℃,具有弹性体高韧性的特征和较好的热稳定性，在高温高剪切作用下适合与PA 6共混；当共混添加质量分数为2.5%的TPAE弹性体时，PA 6/TPAE共混料的结晶度为23.07%,共混熔体压力为2.60 MPa,每10 min熔体流动速率为11.06 g,优于经螺杆剪切的PA 6,拉伸强度和弯曲强度分别为75.31,105.11 MPa,达到未经螺杆剪切的PA 6的强度，弥补了PA 6经高温剪切后的力学性能损失。     

聚酰胺弹性体研究进展

综述了聚酰胺热塑性弹性体的基本结构、种类、性能及未来的研究方向,重点介绍了聚酰胺热塑性弹性体的合成方法。聚酰胺热塑性弹性体的合成方法主要包括以下几种：二元酸合成法、异氰酸酯合成法、阴离子聚合合成法、一步合成法、酯交换法、动态硫化工艺这几类合成方法。并针对每一合成方法,分别阐述了其存在的问题,并对相应的问题提出了解决方案。聚酰胺弹性体作为一种新型的热塑性弹性体,具备优异的物理性能与化学性能,例如：柔韧性好,拉伸强度高,低温抗冲击强度大,耐化学药品及耐候性强,并且易于加工成型,适用于各大领域,是未来热塑性弹性体的一大主流。我国对聚酰胺弹性体的需求逐年增加,但国内的对于该弹性体的工业化投产尚未普及,在未来开发出一种绿色、环保且适用于工业化的合成工艺具有重大的价值。     

长碳链PA1212弹性体在热环境中的分子运动和氢键研究

热塑性聚酰胺弹性体因其优异的回弹性和二氧化碳选择透过性而受到广泛关注,而材料内氢键作用对弹性体相分离行为和力学性能有决定性影响。基于PA1212聚醚型弹性体,即PA1212为硬段,聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇三嵌段共聚醚为软段,通过原位红外光谱（FT-IR）、二维相关红外光谱（2D FT-IR）、原位广角X射线衍射（WAXD）分析,结合分子动力学模拟,研究了PA1212弹性体分子链运动行为和氢键解离方式。弹性体受热导致分子链运动能力增强,体系中氢键作用减弱,有序氢键（ordered hydrogen bond）向无序氢键（disordered hydrogen bond）转变,其中软段C—O—C和N—H形成的氢键优先解离,而硬段微区PA1212中C==O和N—H形成的氢键解离滞后;相比形成氢键的分子链间距d₁₀₀,氢键面间距d_010/110受热变化更敏感,最终分子链间距和氢键面间距近似相等,即发生Brill转变,WAXD结果表明,加热促进了氢键的解离。分子动力学模拟结果验证了红外分析结果,氢键键长增加,氢键作用减弱,PA1212微区的氢键密度...     

动态硫化法制备三元乙丙橡胶/聚酰胺热塑性弹性体

采用动态硫化技术制备了三元乙丙橡胶(EPDM)／聚酰胺(PA)热塑性弹性体,研究了增容剂种类及用量、硫化体系及其用量、加料顺序、PA用量对其性能的影响,用扫描电镜分析了其相态结构。结果表明,用13份(质量份,下同)的氯化聚乙烯作为增容剂时,对该共混体系的增容效果最好;硫黄硫化体系是EPDM／PA热塑性弹性体的最佳硫化剂,当硫黄用量为2份时,既保证了该热塑性弹性体中的橡胶相能充分交联,又可避免过硫化对产品性能造成的负面影响;PA用量为35份的EPDM／PA热塑性弹性体具有良好的力学性能、耐溶剂性能和耐热老化性能;EPDM以平均粒径为2～5μm的粒子形态均匀分布于PA连续相中。     

热塑性聚酯弹性体

介绍了热塑性聚酯弹性体的合成、性能、加工和应用。TPEE是由聚对苯二甲酸丁二醇酯硬段和聚醚或脂肪族聚酯软段组成的嵌段共聚物，具有优异的力学性能、热性能和耐化学介质性能，可在-70～200℃使用，采用挤出、注射、吹塑等成型工艺进行加工。TPEE广泛用于汽车、制造、体育、薄膜、生物材料及高分子改性剂等领域。     

浅析高分子材料在军品包装上的应用

介绍了军用物资器材（简称“军品”）构成特点及特殊使用要求,分析了军品运输、储存、使用过程中影响其质量性能、导致其技术状态下降和损坏的各种诱发因素,提出了对应的包装防护措施,并对高分子材料在军品防护包装领域的应用要求和现状进行了综述。     

对美军标MIL-PRF-22191F可热封柔性透明阻隔材料规范的分析研究

分析研究了美军标准MIL-PRF-221191F《可热封柔性透明阻隔材料》的结构、性能指标、加工要求、检验验收等内容,并与国家相关标准对比分析之后,提出了该标准的应用建议。     

照明LED灯罩及灯管用光扩散聚碳酸酯的制备

制备了有机硅交联微球,探究出了最佳制备工艺。采用光扩散剂直接添加法和母粒法2种工艺将得到的微球与聚碳酸酯（PC）混合制备了照明用LED灯罩及灯管用光扩散PC,并对其进行了性能测试。结果表明,添加0.15 %（质量分数,下同）的光扩散剂即可大幅度提高PC的雾度,同时仍保持较高的透光率;母粒法比直接添加法效果更好,加入紫外光吸收剂后使光扩散PC抗老化性能得到大大提高,但光扩散剂的加入使PC的冲击强度下降。     

鞋底材料的中红外光谱可视化快速鉴别

借助中红外分析技术和化学计量分析,建立常见鞋底材料种类鉴别的分类模型,为鞋底种类鉴别提供有效的新方法。基于鞋底红外光谱矩阵数据,建立了层次聚类模型和K近邻模型。结果表明,K近邻模型中,43个样本分为7类,这与层次聚类模型中,组间平均距离为8时样本的分类结果一致;K近邻下,分类样本呈5个聚集区域,其中H、G、K 3类样本分布情况明显,相比较A类,E类分布较为集中,聚敛程度较大,L类分在E类,M类分在A类;模型总分类准确率达95.35 %,分类结果理想;选取各类中的一个样本,对其开展谱图解析,得到样本主要成分有顺丁橡胶、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、异戊橡胶、聚氯乙烯和苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物;中红外光谱技术结合化学计量分析可作为鞋底材料种类鉴别的一种无损、快速、准确的分析方法。     

多形貌聚醚砜纤维毡吸附双酚A的特性

以四氢呋喃和N,N–二甲基甲酰胺作溶剂,将一定浓度的聚醚砜(PES)通过静电纺丝获得具有串珠结构的纳米纤维毡,并且发现通过提高制备过程中空气相对湿度可进一步获得形貌均一且无串珠结构的纳米纤维。采用比表面积与孔隙度分析仪,扫描电镜与水接触角测量仪等对PES纤维毡的形貌和物理特性进行了系统表征。在相对湿度(RH)为0.20 g/mL时获得串珠状PES纳米纤维,其具有不同的珠长径比。当RH值增加到60%时,获得均匀的无珠子纳米纤维毡。此外,在此条件下,随着PES浓度的增加,纤维的平均直径,比表面积和累积孔容均逐渐增加。通过紫外分光光度计测定了不同PES纤维毡样品对双酚A(BPA)的吸附量及吸附速率,发现具有更大比表面积和更好亲水性能的PES纳米纤维毡能够吸附更多的BPA,在RH=60%时,PES浓度为0.22 g/mL的比表面积为31.33 m^2/g,水接触角为108°,对BPA的吸附量可达8.28 mg/g,且吸附过程均符合准二级动力学模型。     

二聚脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂的制备及性能研究

采用可再生的二聚脂肪酸来制得改性环氧丙烯酸酯。首先将二聚脂肪酸和环氧树脂按不同比例反应得到改性环氧树脂,再通过与丙烯酸的开环反应引入丙烯酸酯基团,从而制得2种不同相对分子质量的改性环氧丙烯酸酯（ED21、ED32）。用GPC表征了改性环氧丙烯酸酯的相对分子质量,对其热性能及不同条件下的光固化性能进行了研究,并与商品化双酚A二环氧丙烯酸酯（6104）进行了涂膜性能的比较研究。结果表明：改性环氧丙烯酸酯光固化过程双键转化率可以达到90％,与6104相比改性树脂涂层具有较好的柔韧性和附着力。     

玻璃纤维增强PA6材料尺寸稳定性的影响因素

通过双螺杆挤出机熔融共混制备玻璃纤维增强聚酰胺6（PA6）材料,分析了环境湿度、成核剂、热处理对玻璃纤维增强PA6材料尺寸稳定性的影响。结果表明,吸湿膨胀和内应力释放收缩共同影响玻璃纤维增强PA6材料的尺寸变化,前者为主导因素;环境湿度越高、时间越长,玻璃纤维增强PA6材料的尺寸变化率越大,且在垂直流动方向上的尺寸变化率大于流动方向上的;环境湿度越低,达到相同吸水率需要的时间越长,吸湿溶胀作用越明显,玻璃纤维增强PA6材料的尺寸变化率越大;随着成核剂用量的增加,玻璃纤维增强PA6材料的尺寸变化率降低,用量为0.5份时最优,成核剂用量继续增加,玻璃纤维增强PA6材料尺寸变化率下降不大;热处理促进玻璃纤维增强PA6材料内应力释放收缩,与吸湿膨胀相反作用降低材料的尺寸变化率。     

气炮加载下PBXs替代材料中的应力波幅衰减特性

利用白糖、环氧树脂E–51、乙二酸、增塑剂、固化促进剂等通过配方形成的高聚物粘结炸药(PBXs)替代材料,通过一级轻气炮实验,研究了材料在一级轻气炮加载条件下的应力波传播特性,研究发现应力波幅衰减服从指数衰减规律。计算出冲击波波速约为1 500 m/s,波长约为1.5×10^–3 m,通过和白糖颗粒直径的比较分析了应力波幅衰减的机理主要来自于粘结剂的粘性和颗粒滑移与破碎的能量耗散。将PBXs替代材料处理为黏弹性材料,利用Maxwell模型来表征材料在气炮加载下的应力应变关系,并在此基础上研究了材料松弛时间特性。研究发现,随着应变率的增加,PBXs替代材料的松弛时间反而减少,并且呈现出明显的幂率关系,在准静态条件下的松弛时间的应变率相关性在气炮加载下依然存在,从细观尺度下材料微结构运动特征给出了这种相关性的机理解释。     

聚苯乙烯多孔吸附微球的制备

通过悬浮聚合和超交联两步法合成了具有介孔结构的改性聚苯乙烯微球用作血液净化材料。首先采用悬浮聚合法制备了亲水改性的苯乙烯马来酸酐共聚微球（MPPS）,然后将MPPS微球以二氯甲烷为溶剂、无水氯化铝为催化剂进行后交联处理,制备了含有介孔结构的、具有较高比表面积的聚苯乙烯(HCLPS)多孔微球。采用比表面积测试、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱等仪器分析表征了微球的结构和形貌,并测试了HCLPS微球的吸水性和戊巴比妥钠吸附性能。结果表明,超交联反应可以显著提高微球的比表面积,并且随着马来酸酐(MAH)含量增加,微球的吸水性和戊巴比妥钠吸附性能提高;当MAH含量为20 %（质量分数,下同）时HCLPS微球的戊巴比妥钠吸附率为91.90 %。     

基于共混聚醚共聚酰胺的气体分离膜的制备及性能研究

聚合物共混可以制备出兼有几种聚合物特性的共混膜。为了提高气体分离膜的综合性能,以2种不同型号的聚醚共聚酰胺（具有高选择性的Pebax1657和具有高渗透性的Pebax2533）为膜材料制备了气体分离膜,并对分离膜进行结构表征、分离性能和力学性能测试。结果表明,随着Pebax2533含量的增加,聚酰胺段的链间距逐渐增大,自由体积分数增大,玻璃化转变温度降低,断裂伸长率逐渐提高;与纯Pebax1657膜相比,共混膜的CO2和N2渗透系数同时增大,N2渗透系数增加速度较快;选择性逐渐降低;与纯Pebax膜相比,两者共混后的膜的综合性能有所提高。