一种含有乙烯基具有固-固相变性能的大单体的制备及表征

通过分子设计,把具有固-液相变性能的聚乙二醇单甲醚(MPEG)的端羟基改性为具有乙烯基碳碳双键的大单体,形成一种可以与任意含有乙烯基双键的骨架材料进行自由基共聚合的具有高相变焓的固-固相转变单体材料。运用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)表征了大单体的结构,采用差示扫描量热法(DSC)、广角X射线散射仪(WAXD)和偏光显微镜(POM)、热失重(TG)表征并分析了MPEG的热性能及其结晶情况。结果表明,这种新型单体具有稳定的分子结构、良好的结晶性能、高相变焓,热稳定性良好。从而为聚乙二醇类的固-液相变材料在固-固相变材料的应用领域中开辟了一条新的途径。     

壳聚糖-g-硬脂酸固-固相变材料制备与表征

采用化学接枝的方法将具有固-液相变性能的硬脂酸接枝到壳聚糖高分子链上,制得一种具有固-固相变性能的新型高分子相变材料:壳聚糖-g-硬脂酸固-固相变材料,并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、偏光热台显微镜(POM)和热失重分析仪(TG)等对接枝产物进行了表征。结果表明,硬脂酸通过化学键连接在壳聚糖分子链上;壳聚糖-g-硬脂酸固-固相变材料呈现出可逆的固-固相转变特性,且具有与硬脂酸相似的结晶结构,吸热焓值为21.33J/g(相变温度为60.5℃),放热焓值为14.03J/g(相变温度为47.11℃),具有良好的热稳定性,热失重拐点温度为233.11℃。     

一种添加蛋白石的固-固相变储能材料的制备及表征

利用天然纳米材料蛋白石(Opal)制备出新型有机-无机体系的聚氨酯/Opal固-固相变储能材料,并通过IR1、H-NMR、DSC、TG、POM、TEM等测试手段对其结构和性能进行表征分析。结果表明,该聚氨酯型相变材料具有较高的相变焓值、适宜的相变温度、热性能稳定和相变过程中不产生液体等特点。同时,加入天然纳米无机材料蛋白石后,结晶性能得到提高。     

聚乙二醇基复合相变材料的制备与热性能研究

利用聚乙二醇(PEG)为相变材料、以羟丙基甲基纤维素为分子骨架,采用4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯作为交联剂,用化学接枝法成功合成了一种新型复合相变材料。采用红外光谱、差示扫描量热仪、热重仪、扫描电镜和X射线衍射仪对该复合相变材料的化学结构、相变性能、热稳定性、微观形貌和晶体结构等性能进行了表征。结果表明:该复合相变材料的相变过程表现为固-固相变的性质,其相变温度在309~323.2K范围内,相变焓值在89.8~106.8J/g之间。可见,通过化学接枝法得到的复合相变材料具有较好的相变行为,且克服了聚乙二醇在相变过程中的泄露问题。     

一种MGPM/Opal固-固相变储能材料的相变及结晶行为

采用含有相变单元的单体缩聚法合成了侧链含有聚乙二醇单甲醚（MPEG）的新型固-固相变储能复合材料（相变共聚物缩写名称为（MGPM）/蛋白石（opal））,通过广角X射线衍射（WAXD）、差热扫描量热仪（DSC）和热台偏光显微镜（POM）、热重（TG）等测试手段对其结晶结构、结晶行为、结晶形态和热稳定性进行了研究,结果表...     

聚乙二醇/不饱和聚酯树脂复合相变储热材料的性能

以聚乙二醇(PEG)为相变材料,不饱和聚酯树脂(UPR)为定形载体,采用熔融共混法制备PEG/UPR定形相变材料(PEG/UPR SS-PCMs)。运用差示扫描量热分析、热重分析、X射线衍射、红外光谱手段分别对SS-PCMs的热性能、热稳定性、化学结构、SS-PCMs中各个组分之间的物理化学作用、结晶性能等进行表征。结果表明,SS-PCMs中PEG的端羟基与UPR或其固化物中的C=C双键、端羟基或端羧基分别发生加成反应及分子间脱水反应,生成醚或酯,两者之间的化学作用力较强,束缚着PEG的自由运动,呈现出不同于自由态下的固-固相变行为,故不同PEG掺量的SS-PCMs的相变温度(60℃左右)均较纯PEG的高,相变焓(80.1~133.7 J/g)较理论相变焓低9.1%~17.4%;PEG中间链节为能够自由运动的醚基,且端羟基比例小,故SS-PCMs中PEG链段大部分能够结晶且发挥相变行为,结晶性能稳定;SS-PCMs在温度低于382.6℃时,无热降解现象,热稳定性好。     

形态稳定相变材料聚乙二醇/聚酰胺6共混物的制备及性能

以聚醚酯酰胺(PEEA)为相容剂,以溶液共混的方法制备了形态稳定的聚乙二醇(PEG)/聚酰胺6(PA6)相变材料,对材料的形态结构、固-固相变、热性能及相变实质进行了研究。结果表明,制备形态稳定的相变材料(PCM),PEG的最大添加量为80%(质量分数);材料的相变温度及相变焓随PEG质量分数的增加和分子质量的增大而提高;材料在相变温度下发生了固-固相转变,其实质是PEG在相变温度下由结晶态到无定型态的相互转变,材料在循环加热的条件下也能一直保持稳定的形态,无熔化泄漏。     

基于聚丙烯腈和聚乙二醇的侧链型相变材料的制备及表征

以不同分子量聚乙二醇(PEG)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯腈(AN)为主要原料,采用两步法先合成大分子单体(HMPEG),然后利用水相沉淀法,将大分子单体与丙烯腈(AN)以及第三单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝共聚,形成一种以丙烯腈和甲基丙酸甲酯聚合物P(AN-coMMA)为主链,大单体(HMPEG)为侧链的系列接枝型相变材料P(AN-co-MMA)-g-HEPEG。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)、热重(TG)和X射线衍射(XRD)对大单体和共聚物的结构、相变行为、热稳定性和晶体结构进行了研究。结果表明,合成的大分子单体及其共聚物是一系列具有稳定的结构、良好的结晶性能、高相变焓及良好热稳定性的相变材料。当PEG分子量为4 000时(m(HMPEG)∶m(AN)=45∶45),接枝型相变材料P(AN-co-MMA)-g-HMPEG4000的熔融峰温度为52℃,结晶峰温度为26℃,热焓为31J/g,在290℃以下热稳定性良好,可用于加工或使用温度较高的环境。     

聚乙二醇/聚丙烯腈共混物的增容机理和蓄热储能性

以丙烯腈(AN)和衣康酸(IA)共聚生成丙烯腈/衣康酸共聚物(P(AN-co-IA))为相容剂,用溶液共混法制备聚丙烯腈/聚乙二醇高分子固-固相变材料,用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、步冷曲线、差热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)及偏光显微镜等手段对共混物进行表征,分析讨论了P(AN-co-IA)的增容机理和蓄热储能性。结果表明,P(AN-co-IA)对聚乙二醇/聚丙烯腈(PAN/PEG)共混体系具有良好的增容效果,共混材料的保温性能良好,具有较大的焓值,其相变温度和相变焓随着PEG含量的增加而提高,共混物呈现出"固-固"相变特性。在有限次的循环加热中相变温度及相变焓无明显变化,表明材料的蓄热耐久性良好。     

聚乙二醇基固-固相变材料的制备及其在加热卷烟中的降温效果研究

为解决加热卷烟入口烟气温度过高的问题，采用接枝共聚的方式合成了聚乙二醇基固-固相变材料，研究了反应条件对接枝产物相变行为的影响，并考察了接枝产物对加热卷烟入口烟气温度和关键成分释放量的影响。结果表明：采用接枝共聚合成的醋酸纤维素接枝聚乙二醇单甲醚共聚物(CA-g-mPEG)表现为固-固相变行为，并且具有优异的热稳定性。相变工作单元mPEG的分子量与接枝率对CA-g-mPEG的相变行为有直接影响，优选的CA-g-mPEG₅₀₀₀的相变温度为58.9℃,相变焓为150.2J/g。与IQOS以及未涂覆降温材料的加热卷烟相比，采用涂覆CA-g-mPEG₅₀₀₀降温滤棒的加热卷烟的最高入口烟气温度分别降低9.5℃、11.6℃,说明CA-g-mPEG₅₀₀₀具有优异的烟气降温效果。相对于未涂覆降温材料的加热卷烟，添加CA-g-mPEG后加热卷烟主流烟气的总粒相物、烟碱、丙二醇、丙三醇、水分含量有所降低。     

具有柔性侧链的脂肪磺酸型磺化聚砜质子交换膜的制备及性能研究

以氯丁酰氯(CBC)为小分子试剂,通过傅-克酰基化反应在双酚A型聚砜主链引入可交换氯,制备了氯乙酰基化聚砜(CBPS),然后以羟乙基磺酸钠(HES)为试剂,与氯甲基通过亲核取代反应制备了一种具备较长柔性侧链的一种侧链脂肪磺酸型磺化聚砜(PS-ES),采用红外光谱和核磁氢谱标表征了它们的化学结构,并采用溶液浇注的方法制备了相应的聚砜阳离子交换膜(PSCEM),探索了PSCEM性能和温度之间的关系。结果表明:随着温度的升高,侧链末端的磺酸基团运动能力增强,导致PSCEM的吸水率(WU)、吸水溶胀性(SW)和质子传导率(PC)增加,由于制备的PS-ES膜材具备很长的柔性侧链,使相应PSCEM的亲水基团远离疏水聚合物主链,吸收的水分子被限制在亲水区域,降低了亲水部分对疏水主链的影响,使PS-ES膜在高磺化度下仍具备一定的尺寸稳定性,其中磺酸键合量为1.50mmol/g的PS-ES-3膜在25℃和85℃的吸水率分别是27.6%和43.6%,但是相应的吸水溶胀性仅为25.5%和55.7%,其中PS-ES-3在85℃的质子传导率达到了0.149S/cm,与商业化Nafion115的性能非常接近,表现出很好的综合性能。     

茂金属催化5-亚乙烯基-2-降冰片烯与乙烯的共聚

研究了茂金属催化体系[2-C5Me4-6-tBuC6H3O]TiCl2/Al(iBu)3/Ph3CB(C6F5)4催化5-亚乙烯基-2-降冰片烯(ENB)与乙烯(E)的共聚反应。考察了聚合条件对催化活性、共聚物中ENB的含量和共聚物分子量的影响。利用氢核磁共振谱(1H-NMR)、差示扫描量热仪(DSC)和凝胶渗透色谱仪(GPC)对合成的共聚物进行表征。结果表明,在ENB/E共聚反应中,ENB环内双键参与聚合,ENB环外双键(亚乙烯基)保留。合成了ENB物质的量分数高达50.1%和玻璃化转变温度高达170.5℃的共聚物。合成的共聚物分子量分布较窄(PDI=1.93～2.11),最高分子量达到193 kg/mol。     

Synthesis of water-soluble urethane acrylate anionomers and their ultra-violet coating properties

Water-soluble and ultraviolet (UV)-curable urethane acrylate anionomers containing dimethylolpropionic acid (DMPA) were synthesized with varying molecular weight of soft segment and degree of neutralization. The ion group incorporated was confirmed by ¹H-NMR and ¹³C-NMR spectra. In viscosity measurements, the enhancement of viscosity was achieved with increasing of ionic strength or pH of the solution. However, when the molecular weight of soft segment was high, the viscosity little changed for given parameters. This indicates that the strong hydrophobic interaction caused by the long soft segment made the anionomer chain aggregate. The UV coating properties of urethane acrylate anionomer films were depended on the molecular weight of soft segment and the degree of neutralization. For the films of high ion content and low molecular weight of soft segment, the tensile strength had a tendency toward increasing, on the contrary, for the films of low ion content and high molecular weight of soft segment, the tensile strength displayed reverse tendency. However, compared with general urethane acrylate films, overall coating properties were significantly improved. This was believed that the ionic groups acted as reinforcing filler by means of the phase separation from the crosslinked urethane acrylate network.     

碱渣用作砂浆保水剂的试验研究

碱渣是氨碱法制纯碱排出的废渣,其堆存和排放造成严重的环境问题。通过对原状碱渣采取工艺处理得到较低氯离子含量的水洗碱渣和除氯碱渣,研究了原状碱渣、水洗碱渣、除氯碱渣应用于砂浆时对其性能的影响及除氯碱渣用作砂浆保水剂的可行性。结果表明,各类碱渣取代15%粉煤灰均有利于提高砂浆的保水性,但原状碱渣及水洗一次碱渣掺入砂浆后氯离子溶出含量偏高,可能造成耐久性问题;而除氯碱渣不会有耐久性问题,可以作为砂浆保水剂。除氯碱渣用作砂浆保水剂使用时,砂浆具有良好的保水性能、力学性能和较低的干缩值。其较佳的应用方式为:碱渣取代胶凝材料中的部分粉煤灰,在不改变水胶比的前提下,加入减水剂来调节砂浆稠度,无需复合有机保水剂。     

改性木素磺酸盐新型缓蚀剂及其性能的研究

介绍了木素磺酸盐改性为缓蚀剂GCL2的合成基本路线及分子的基本特点，通过电化学和挂片试验研究了GCL2的缓蚀性能。结果表明，改性木素磺酸盐缓蚀剂GCL2在中性水介质中，对碳钢的缓蚀性能优异。     

正交设计法研究聚酰胺酸分子量及其影响因素

采用正交试验设计方法,研究了聚酰胺酸固体含量、反应温度、加料间隔时间和反应时间对聚酰胺酸分子量的影响,采用凝胶渗透色谱仪测试了不同反应条件下合成的聚酰胺酸的分子量。正交设计试验结果表明,合成最高分子量聚酰胺酸的反应条件为:反应温度为15℃,固体含量为8%,加料间隔时间为9min,反应时间为3h。在此基础上,使用TGA测试了由不同分子量聚酰胺酸合成的聚酰亚胺薄膜的热稳定性。试验结果显示,聚酰胺酸分子量越大,薄膜的热稳定性越好。     

表面自组装法制备高比容Al2O3/TiO2复合膜

通过提高工作介质氧化膜的介电常数来增加电容器的比容量, 是解决铝电解电容器小型化、轻量化常用的方法之一。本研究采用表面自组装法, 在铝箔表面引入磺酸基团使铝箔表面的荷电性质发生改变, 铝箔与二氧化钛前驱体胶粒间的静电斥力转变为静电引力, 从而增加了二氧化钛在铝箔表面的沉积量。经过热处理与阳极氧化后, 在铝箔表面形成了高介电常数Al₂O₃/TiO₂复合膜。相对未涂覆TiO₂的阳极铝箔, 采用表面自组装法制备的复合膜表面的钛含量增加了30倍, 其比容量在400 V耐压下提高了44.26%。本方法制备的大比容量阳极氧化铝箔在铝电解电容器行业有巨大的应用潜力。     

Deodorizing effect of induced hydroxyl ionic materials on odour from overfermented kimchi

Hydroxyl‐ion‐containing polymer films and compound baking soda films were evaluated in their ability to neutralize the odour of overfermented kimchi. Evaluation was performed by using a colorimetric gas detector tube for determining the levels of acetic acid as the main kimchi flavour component, as well as by sensory and electronic nose methods. Although the highest deodorant efficiencies were observed for ion‐exchanged alkaline polymers (poly(styrene‐co‐vinyl benzyl hydroxide) and poly(styrene‐co‐vinyl benzyl trimethyl ammonium hydroxide)) to hydroxyl group films by using the colorimetric gas detector tube method, only the poly(styrene‐co‐vinyl benzyl hydroxide) film exhibited high efficiency when sensory evaluation and electronic nose methods were used, with other polymer films being ineffective. The deodorant efficiency of baking soda films increased with increasing baking soda content, as determined by the colorimetric gases detector tube, sensory evaluation, and electronic nose methods. Investigation of deodorant films by Fourier transform infrared spectroscopy showed that their functional groups were changed upon reacting with acetic acid. The synthesized films and baking soda films exhibited a pronounced deodorant effect, with the deodorant efficiency increasing with increasing amounts of introduced hydroxyl ions.     

分子量对β-PP/纳米CaCO_3复合物冲击强度的影响

采用差示扫描量热(DSC)、冲击试验和扫描电镜研究了不同分子量β晶型聚丙烯(β-PP)/纳米CaCO_3复合物在不同成核剂含量下的晶体含量和冲击强度。结果表明,随着成核剂含量的升高,不同分子量的复合物样品的冲击强度都呈先上升后下降的趋势,在0.1%(质量分数,下同)时都出现峰值,由低分子量PP为基体的样品冲击强度从3.5 kJ/m~2上升至9.1 kJ/m~2,提高幅度达160%,由高分子量PP为基体的样品从8.2 kJ/m~2上升至41.3 kJ/m~2,提高幅度达500%。β晶体含量对复合物冲击强度的贡献不大,但明显取决于PP的分子量及β晶体的形态。     

Preparation and properties of sodium bicarbonate‐incorporated LDPE films with deodorizing function for kimchi packaging

Volatile compounds produced during the fermentation of kimchi result in a sour taste and unpleasant odor. Here, we evaluated the utility of sodium bicarbonate (baking soda) as a natural deodorant in kimchi packaging. Baking soda decomposed into sodium carbonate, which showed superior deodorizing effects at 180°C, and aroma patterns were altered after deodorizing treatment with baking soda and heat‐treated baking soda. Moreover, the numbers of off‐odor compounds were decreased when using baking soda or heat‐treated baking soda. In addition, the acetic acid removal rate increased with heat treatment of baking soda. Notably, the external shape and color of baking soda particles were not affected by heating. It was observed that an increase in the content of baking soda in the low‐density polyethylene (LDPE)/baking soda composite films enhanced deodorizing effects. Finally, sensory evaluation confirmed that odor decreased with increased baking soda content. The findings demonstrate the potential value of baking soda and LDPE/baking soda composite films in kimchi packaging and reduction of off‐odors.