非对称嵌段共聚物PI-b-PB对IR/BR并用胶相形态与性能的影响

主要研究非对称嵌段共聚物PI-b-PB(液体橡胶LIR-390)对异戊橡胶/顺丁橡胶(IR/BR)共混体系相形态、加工性能和力学性能的影响.采用原子力显微镜(AFM)表征IR/BR并用胶的相形态,结果显示,LIR-390能够细化分散相(BR)的尺寸,且使分散相分布更加均匀;但加入过量LIR-390(7份)则会减弱其增容作用,使BR的相尺寸增大.通过哈克旋转流变仪测试IR/BR未硫化胶的流变特征,发现LIR-390能够降低未硫化胶的储能模量(G7),得出在橡胶共混过程中加入LIR-390可以减少加工能耗.利用裂纹生长测试平台分析并用胶的抗疲劳裂纹生长性能,结果表明,LIR-390的增容作用有助于减小分散相的尺寸,从而降低裂纹生长速率;而加入过量LIR-390则会致使开裂加快.     

非对称嵌段共聚物PI-b-PB对IR/BR并用胶相形态与性能的影响

主要研究非对称嵌段共聚物PI-b-PB(液体橡胶LIR-390)对异戊橡胶/顺丁橡胶(IR/BR)共混体系相形态、加工性能和力学性能的影响。采用原子力显微镜(AFM)表征IR/BR并用胶的相形态,结果显示,LIR-390能够细化分散相(BR)的尺寸,且使分散相分布更加均匀;但加入过量LIR-390(7份)则会减弱其增容作用,使BR的相尺寸增大。通过哈克旋转流变仪测试IR/BR未硫化胶的流变特征,发现LIR-390能够降低未硫化胶的储能模量(G′),得出在橡胶共混过程中加入LIR-390可以减少加工能耗。利用裂纹生长测试平台分析并用胶的抗疲劳裂纹生长性能,结果表明,LIR-390的增容作用有助于减小分散相的尺寸,从而降低裂纹生长速率;而加入过量LIR-390则会致使开裂加快。     

环保增塑剂己二酸二乙二醇单丁醚酯在聚氯乙烯中的应用

将己二酸二乙二醇单丁醚酯(DGBEA)用于与聚氯乙烯(PVC)的共混增塑,通过拉伸、动态力学及熔体指数等测试手段考察共混体系的静力学性能、动态力学性能、流变学性能以及加工性能。结果表明,DGBEA的加入使PVC/DGBEA共混体系的拉伸强度降低,断裂伸长率升高,表现出典型的橡胶态塑料的性质;共混体系的玻璃化转变温度也大幅降低,使材料具有良好的耐寒性;熔融指数大幅升高,表明材料的加工性能也得到提升。     

实验与分子模拟法结合探究防老剂对天然橡胶热氧老化的防护机理EI北大核心CSCD

研究了添加防老剂N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺(防老剂4020)或N-苯基-2-萘胺(防老剂D)/天然橡胶(NR)复合材料的抗热氧老化性能。使用衰减全反射傅里叶变换红外光谱分别对纯NR、添加防老剂4020或添加防老剂D的复合材料在热氧老化箱内氧化不同天数后的样品进行结构剖析,同时对其力学性能参数如拉伸强度和断裂伸长率的变化进行测定,发现防老剂4020对NR的热氧老化防护作用优于防老剂D;采用全原子分子模拟法分别计算了防老剂4020、防老剂D以及NR的溶解度参数(CED),防老剂4020和防老剂D在NR中的均方位移(MSD),防老剂4020或防老剂D与NR高分子链的结合能。从微观结构角度论证了防老剂4020优于防老剂D的机理及原因,表明使用全原子分子模拟法对橡胶复合材料防老剂的选择有一定的指导意义。     

天然橡胶/凹凸棒石纳米复合材料的制备与性能研究

硅烷改性凹凸棒石后,采用乳液共混共凝法制备出了凹凸棒石/天然橡胶复合材料(attapulgite/natural rub-ber composites,ANRC),并对ANRC进行了表征;红外光谱分析证实凹凸棒石得到了有机化改性;ANRC的力学性能测试表明,当天然胶乳浓度适宜、改性剂用量为1.5份、改性凹凸棒石填充量为30份时,ANRC的综合性能最好,与未添加填料的纯天然硫化胶相比,ANRC的扯断强度、撕裂强度、邵尔A硬度分别提高了77.45%、100.50%、67.74%;与炭黑做填充剂制备天然橡胶复合材料,以及机械共混法制备复合材料相比,ANRC力学性能有明显提高;扫描电子显微镜分析结果显示,采用乳液共混共凝法制备的硅烷改性ANRC,结构致密,凹凸棒石填料分布均匀,分布粒度主要为纳米级,与橡胶基体相容性良好.     

高乙烯基聚丁二烯橡胶与顺丁橡胶共混的研究

研究了不同配比高乙烯基聚丁二烯橡胶(HVBR)与顺丁橡胶(BR)共混体系的性能,并用透射电镜和扭辫分析法考察了共混胶的结构形态。结果表明,两胶共混容易,相容性好,各自的加工性能可通过并用得到改善。BR的加入,使HVBR的低温性能、弹性和耐磨性等得到明显改善,同时保持了HVBR耐老化性好、生热低和抗湿滑性强等优点。共混胶性能非常类似于中乙烯基聚丁二烯橡胶。     

实验与分子模拟法结合探究防老剂对天然橡胶热氧老化的防护机理

研究了添加防老剂N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺(防老剂4020)或N-苯基-2-萘胺(防老剂D)/天然橡胶(NR)复合材料的抗热氧老化性能。使用衰减全反射傅里叶变换红外光谱分别对纯NR、添加防老剂4020或添加防老剂D的复合材料在热氧老化箱内氧化不同天数后的样品进行结构剖析,同时对其力学性能参数如拉伸强度和断裂伸长率的变化进行测定,发现防老剂4020对NR的热氧老化防护作用优于防老剂D;采用全原子分子模拟法分别计算了防老剂4020、防老剂D以及NR的溶解度参数(CED),防老剂4020和防老剂D在NR中的均方位移(MSD),防老剂4020或防老剂D与NR高分子链的结合能。从微观结构角度论证了防老剂4020优于防老剂D的机理及原因,表明使用全原子分子模拟法对橡胶复合材料防老剂的选择有一定的指导意义。     

EPDM/MVQ的共混研究

采用机械共混法研究了三元乙丙橡胶/甲基乙烯基硅橡胶(EPDM/MVQ)并用的配方和工艺对共混胶物理机械性能和热空气老化性能的影响.从并用MVQ改性来提高EPDM耐热性方面考虑,单因素分析结果表明:以过氧化物DCP硫化为主,加少量硫磺或N,N-间苯撑双马来酰亚胺(HVA-2)有助于二者的共硫化;填充高耐磨炭黑同时并用部分快压出炉炭黑综合性能较好;防老剂RID和MB能产生较好的协同效应;通过分别制备二者的母炼胶进行混炼,并加入少量硅烷偶联剂改善了两者的相容性.     

反应型氟橡胶/改性EPDM并用胶的结构与性能

以甲基丙烯酸甲酯和含氟丙烯酸酯为接枝单体制备了改性三元乙丙橡胶(MEPDM)和氟橡胶(FPM)/MEPDM反应型并用胶。利用全反射傅立叶变换红外光谱仪(ATR-FT-IR)、橡胶硫化分析仪(ODR)、动态热机械分析(DMA)和扫描电镜(SEM)等研究了FPM/MEPDM并用胶的结构与性能,同时考察了材料老化前后的力学性能。结果表明,改性单体的接枝率为28.03%,接枝效率为58.54%;并用胶可以实现共硫化,硫化胶界面结合紧密;硫化胶的综合性能随着FPM用量的增大而提高,且老化后力学性能有所改善,含氟官能团向材料表面迁移。     

1,2-聚丁二烯硫化胶的热氧老化性能及其防护体系的研究EI

本文研究了国产1,2-聚丁二烯硫化胶的热氧老化性能及其防护体系,并与国产顺丁硫化胶的热氧老化性能进行了比较。研究表明,1,2-聚丁二烯和顺丁胶的热氧化表观活化能分别为181kJ/mol和118kJ/mol,而二者的热交联表观活化能分剐为221kJ/mol和238kJ/mol。但核磁共振谱表明老化后的1,2-聚丁二烯分子运动性下降幅度却小于顺丁胶。 本文还考察了不同防老剂在上述两种硫化胶中的热氧老化防护效果,发现防老剂4020在1,2-聚丁二烯硫化胶中具有优异的抗热氧老化作用,这可能是防老刺4020的稳定性与1,2-聚丁二烯硫化胶的热稳定性达到了更佳匹配。     

石墨烯微片/天然橡胶纳米复合材料的研究

目的 研究石墨烯微片的添量对石墨烯微片/天然橡胶纳米复合材料性能的影响,并对机械共混法和胶乳共混法进行比较。方法 探索复合材料的制备工艺,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱(RDS)、万能力学试验机等对石墨烯微片和石墨烯微片/天然橡胶纳米复合材料的形貌、结构以及性能进行分析和研究。结果 测试结果表明,石墨烯微片作为填料添加到复合材料中,使复合材料的性能得到了增强。相比纯橡胶而言,石墨烯微片(10 phr)/天然橡胶复合材料的拉伸强度增加了41.5%,热导率增加了153.3%。结论 石墨烯微片可以大幅度提高复合材料的性能,并且胶乳共混法制备的复合材料的性能要优于机械共混法制备的复合材料的性能。     

甲壳素纳米纤维/聚乳酸复合材料的制备及性能

利用甲壳素纳米纤维(CHNFs)对聚乳酸(PLA)进行增强改性,分别采用湿混法和聚乙二醇(PEG)分散剂法制备了挤出成型的CHNFs/PLA复合材料,并对复合材料的力学性能、热性能及微观形貌进行表征。结果表明,制备的α-甲壳素纳米纤维直径小于100 nm,长度为几百微米,具有三维网状结构;湿混法和PEG分散剂法对制备的CHNFs/PLA复合材料都有较好的增强作用,当CHNFs的添加量高于30%时,湿混法制备的复合材料的力学性能明显优于PEG分散剂法制备的复合材料;对复合材料的扫描电镜图分析表明,湿混法制备的复合材料中有大量的网状细丝均匀致密地分散在PLA的断面,达到了对CHNFs预期的分散效果,而PEG分散剂法制备的复合材料中,CHNFs以短小纤维的聚集体形态分布于复合材料的断面,说明聚乙二醇对于CHNFs与PLA体系是良好的界面相容剂,但是该方法降低了CHNFs的长径比。因此湿混法是一种更有效的纤维预处理方式。     

纳米石墨片-羧基丁腈橡胶复合材料结构形态与电性能

利用电子束辐照法制备纳米石墨片(GnPs)-羧基丁腈橡胶(XNBR)复合材料,研究辐射剂量对胶乳共混体系稳定性的影响,并对GnPs-XNBR复合材料的交联度、热稳定性、电性能及其形貌予以表征。结果表明:辐照后GnPs-XNBR复合材料的交联度、热稳定性和体积电阻率提高,而共混乳液的稳定性显著降低。辐照强化了乳胶粒子与石墨片之间的界面结合,形成胶乳粒子包覆石墨片的核-壳结构,进而提高石墨片在基体中分散均匀性,并使GnPs-XNBR复合材料的热稳定性和介电常数提高,导电性和介电损耗降低。     

The impact of esterification on the properties of starch/natural rubber composite

The starch was modified by esterification, and the starch/natural rubber composite was prepared by blending the modified starch with natural rubber latex. The morphology, thermal stability and mechanical properties of the composite were investigated. The results show that the crystal structure of starch in the composite disappears after modification with esterification, and the starch particles with an average size around 200 nm homogenously disperse throughout the natural rubber (NR) matrix. The thermal stability of composite is improved significantly after the modification with starch. The mechanical properties of composite are enhanced with the increase of starch loading. The composite possesses the best properties at the starch xanthate content of 20 parts per hundred rubber (phr). The enhanced thermal stability and mechanical properties of modified starch/NR composite are mainly due to the improved phase interface interactions between rubber and starch.     

Hydrophilic modification of silicone elastomer films: Thermal,mechanical and theophylline permeability properties

The improvement of the hydrophilicity of silicone rubber (SR) is sought in many biomedical applications. In the present work, we have prepared neat films coming from condensation-type SR, modified either through blending or end-linking reaction with low molecular weight poly(ethylene glycol) (PEG). The films were studied with respect to their water uptake capacity, stability of embedment of ethylenoxy moieties, and mechanical and thermal properties. Subsequently, we prepared drug-loaded films with theophylline, a relatively hydrophilic model drug, and studied the release performance of these systems. Results on neat films showed that blending increases significantly the overall water uptake of the films and, at the same time, has a limited detrimental effect on their mechanical properties. On the other hand, end-linked films loaded with theophylline exhibited better rate-controlling properties in vitro, due to better dispersion of the sorbed water.     

复合紫外吸收剂对聚丙烯酸酯乳液薄膜抗老化性的影响(英文)

讨论了金红石型纳米TiO2,2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)及R-TiO2/UV-531的紫外光吸收性质,并通过超声分散和原位聚合工艺将其添加到聚丙烯酸酯乳液中,采用UV-vis,FTIR和SEM探讨了紫外吸收剂对聚丙烯酸酯乳液薄膜抗紫外老化性能的影响。结果表明,复合紫外吸收剂拓展了紫外光区的吸收范围,优于单一的有机/无机紫外吸收剂。R-TiO2/UV-531发挥了有机和无机紫外吸收剂的协同效应,利用具有良好光稳定性的金红石型纳米TiO2的遮光性减缓了UV-531的分解。原位聚合使R-TiO2/UV-531更好地分散于乳液中,提高了薄膜的抗老化性。     

透明LED石墨烯/苯基硅橡胶复合封装材料

采用化学接枝技术,利用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、水合肼改性氧化石墨烯（GO）制备功能型石墨烯（FG）。将FG与苯基硅橡胶混合,采用氢化硅烷化法,在铂催化剂作用下制备了一种发光二极管（LED）封装用FG/苯基硅橡胶复合材料,考察了改性后FG结构、表面官能团变化以及其用量对FG/苯基硅橡胶复合材料力学性能及光学性能的影响,并分析了FG/苯基硅橡胶复合材料的微观相态及其热稳定性。结果表明:经KH-550改性后的FG表面附有特殊官能团,能提高其在苯基硅橡胶中的分散性。当苯基硅橡胶中引入0.010 0wt% FG时,FG/苯基硅橡胶复合封装材料的透光率仍可达到85%以上,耐紫外老化性能和力学性有明显提高。FG/苯基硅橡胶复合材料的热分解温度为690 ℃、GO/苯基硅橡胶复合材料的热分解温度为623 ℃,而纯苯基硅橡胶的热分解温度为491 ℃,且FG/苯基硅橡胶复合材料的放热量始终比纯苯基硅橡胶略低。苯基硅橡胶中引入0.010 0wt% 改性的FG,材料热分解温度提高了200 ℃,放热量有所减少,能更好满足功能型LED复合封装材料热稳定性能要求。      

丙烯酸树脂/TiO2有机-无机杂化材料的力学、热学和光学性能研究

采用溶胶-凝胶法成功制备了均匀透明的丙烯酸树脂/TiO2有机-无机杂化材料.通过动态力学分析仪(DMA)、电子拉力机(Instron Tester)、热失重分析仪(TGA)和紫外可见光谱(UV-VIS)等手段表征了杂化材料的力学、热学和光学性能.结果发现丙烯酸树脂与TiO2杂化后,聚合物的力学性能、热稳定性和紫外屏蔽性能均有显著提高.与原位聚合法相比,共混法合成该杂化材料可获得更优异的力学性能.增加丙烯酸树脂中的丙烯酸含量能显著降低相分离,从而使其各种性能,特别是力学性能得以提高.     

Mechanical properties of silicone rubber composed of diverse vinyl content silicone gums blending

Silicone rubber composed of diverse vinyl content silicone gums blending were prepared and their mechanical properties were investigated. The silicone rubber composed of diverse vinyl content silicone gums blending whose crosslinking points were concentration distribution exhibited better tearing strength and higher tensile modulus in comparison with single vinyl content gums which were mean distribution. The average molecular weight (Mc) of the silicone rubber composed of diverse vinyl content blending are lower than that of single vinyl molar content 0.16% which was calculated by swelling equilibrium method. The viscoelastic behavior indicated the silicone rubber composed of 0.04% and 0.3% vinyl molar content gums blending possessed perfect flexibility at low temperature because it had the lowest glass transition temperature (T_g), and this sample had the largest storage modulus and loss modulus.     

抗氧剂/光稳定剂对3D打印光致变色木塑复合材料性能的影响

功能性光致变色木塑复合材料(PWPC)使用寿命通常较短,因此本研究将抗氧剂1010和光稳定剂770引入到PWPC中,以改善复合材料的力学和耐光疲劳等性能。采用熔融共混法制得杨木粉/聚乳酸(WF/PLA)基光致变色复合材料,通过熔融沉积技术(FDM)打印成型,对制备的WF/PLA复合材料力学、界面相容性、热稳定性和耐光疲劳性能进行分析表征。与WF/PLA复合材料相比,当只添加抗氧剂1010时,WF/PLA复合材料拉伸、弯曲和冲击强度分别提高了42.58%、23.25%、6.52%;只添加光稳定剂770时,WF/PLA复合材料拉伸强度提高,弯曲强度和冲击强度均下降。当抗氧剂1010与光稳定剂770以质量比为1∶1添加到WF/PLA复合材料中时,在这两种助剂的协同作用下,WF/PLA复合材料的拉伸强度提高了1.8%,弯曲和冲击强度分别减小了9.3%和22.1%,相比于其他复配体系样品,力学性能降低幅度最低。此外,与WF/PLA复合材料相比,抗氧剂1010与光稳定剂770质量比为1∶1的WF/PLA复合材料的热降解性能和耐光变疲劳性能得到改善,质量损失为5%时的温度为219.84℃。老化第10天,其表面颜色变化值ΔE由5.3增至6.7,增加了26.7%。