导电水凝胶微纤维的微流控制备及应变传感性能研究

以聚乙烯醇(PVA)为柔性基材,选用具有优良导电特性的聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT-PSS)和氯化锂(LiCl)作为导电材料,应用微流控技术可控产生的喷射液流为模板,通过快速界面交联反应连续可控制得PVA/PEDOT-PSS导电水凝胶微纤维,研究了PVA/PEDOT-PSS导电水凝胶微纤维的结构与性能。结果表明:PVA/PEDOT-PSS导电水凝胶微纤维表面光滑、致密,其直径约为435μm,内部为三维多孔结构;PEDOT-PSS质量分数为0.5%的PVA/PEDOT-PSS导电水凝胶微纤维的拉伸强度最大,该纤维未经含LiCl的乙二醇/水(EG/H_2O)溶液浸泡的断裂应变约368%,拉伸强度为1.27 MPa,而经含LiCl的EG/H_2O溶液浸泡过的断裂应变升至约454%,拉伸强度升至2.51 MPa;经含LiCl的EG/H_2O溶液浸泡的PEDOT-PSS质量分数为0.5%的PVA/PEDOT-PSS导电水凝胶微纤维,具有较宽的应变传感检测范围(应变可达300%),能快速(响应时间约180 ms)、灵敏(0～150%应变时灵敏度系数为1.88,150%～300%应变时灵敏度系数为3.00)、重复、稳定地检测外力拉伸作用下的应变变化,实现对人体不同部位运动的实时灵敏检测。     

静电纺工艺参数对SEBS纤维形貌和直径的影响

通过静电纺丝,将苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)溶解于四氢呋喃(THF)中的纺丝液制备成SEBS纤维,探索了纺丝液质量分数、纺丝电压和接收距离对纤维形貌及直径的影响.通过扫描电镜观察SEBS纤维的形貌以及Photoshop软件测量了SEBS纤维的直径.结果表明,纺丝液质量分数为25％、纺丝电压为10 k...     

热塑性聚氨酯/碳纳米管湿纺导电纳米复合纤维的应变响应行为研究

采用湿法纺丝工艺制备出了碳纳米管(CNTs,质量分数为10%)/热塑性聚氨酯(TPU)导电纳米复合纤维。该纤维具备良好的电导率(0.64 S/m),高的强度(9.81 MPa)和高的断裂伸长率(487%)。纤维的电阻-应变响应范围为0~325%,其相对电阻(Δ_(R/R0))在该范围内分3个阶段呈指数增长。纤维的电阻-应变循环响应结果出现了肩峰和初始下降的现象,其灵敏度随应变的增大而增大,并且具备优异的耐久性。因此,TPU/CNTs导电纳米复合纤维在柔性应变传感器的应用方面具有很大的潜力。     

丙烯腈二聚物

丙烯腈二聚物——亚甲基戊二腈(2,4-二氰基丁烯-1)制成聚合物和共聚物后,可用熔融纺丝法来代替现今丙烯腈类纤维所采用的以二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺为溶剂的溶液法纺丝,故是一种新型的改性丙烯腈类纤维。目前主要的问题是怎样将二聚物用来政进纤维的手感和染色性。二聚物也能和苯乙烯、丁二烯制成如苯乙烯-丙烯腈,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯类热塑性塑料或具有高度耐油性的含腈橡胶。并据说丙烯腈含量在40%以上时柔靱性降低,而用二聚物后可克服这一问题。     

SBS对生物质纤维/废旧塑料复合材料的影响

通过加入增韧剂苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)研究了SBS对生物质纤维/废旧塑料复合材料性能的影响。结果表明:SBS含量对生物质纤维/废旧塑料复合材料的密度影响不大;SBS的加入对该复合材料起到增韧效果,使力学性能有所提高;SBS质量分数为5%时,复合材料的综合性能最好。     

钢管约束超高性能混凝土受压本构模型EI北大核心CSCD

为了研究钢管约束超高性能混凝土(UHPC)本构模型,对42根约束UHPC试件和3根无约束UHPC试件进行了轴心受压试验,考察了UHPC受约束后的破坏形态和应力-应变全曲线,分析了钢纤维掺量与长径比、聚丙烯纤维掺量与长径比以及钢管厚度对应力-应变全曲线的影响规律。结果表明:钢管厚度为主要影响因素,可显著提高UHPC峰值应力与应变;混杂纤维能提高约束UHPC峰值应力与应变,其中,钢纤维掺量的影响较为明显,在聚丙烯纤维掺量适宜时,随钢纤维掺量增加,约束UHPC峰值应力增加,峰值应变先减小后增加。基于实测的约束UHPC应力-应变典型曲线,建立了相应的本构模型。     

HDPE/SiO_2-g-PS复合材料的应力-应变行为

采用原子转移自由基聚合法在纳米SiO_2粒子表面上接枝了聚苯乙烯(PS)(SiO_2-g-PS),并研究其对高密度聚乙烯(HDPE)应力-应变行为的影响。透射电子显微镜及力学性能测试结果表明:所制备的纳米SiO_2-g-PS复合粒子在HDPE中分散均匀;HDPE/SiO_2-g-PS复合材料的拉伸断裂应变及断裂能均明显高于纯HDPE及HDPE/SiO_2复合材料;加入相容剂苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物后,纳米SiO_2-g-PS复合粒子在HDPE中分散更均匀,HDPE/SiO_2-g-PS复合材料的拉伸断裂应变及断裂能进一步提高。     

新型吸附功能纤维的合成及吸附性能研究

用对二氯甲基苯作为后交联剂,与聚丙烯接枝苯乙烯-二乙烯苯（PP-ST-DVB）纤维进行了Friedel-Crafts交联反应,制备出了具有高比表面积的新型吸附功能纤维。并对影响反应的各种因素：反应温度、时间、催化剂种类和用量进行了研究。研究结果表明：纤维经交联反应后,比表面积比交联前增大了100多倍。与原纤维相比,对低级一元醇的吸附性能大大增加,吸附量升高了4-5倍。     

钢管约束超高性能混凝土受压本构模型

为了研究钢管约束超高性能混凝土(UHPC)本构模型,对42根约束UHPC试件和3根无约束UHPC试件进行了轴心受压试验,考察了UHPC受约束后的破坏形态和应力-应变全曲线,分析了钢纤维掺量与长径比、聚丙烯纤维掺量与长径比以及钢管厚度对应力-应变全曲线的影响规律。结果表明:钢管厚度为主要影响因素,可显著提高UHPC峰值应力与应变;混杂纤维能提高约束UHPC峰值应力与应变,其中,钢纤维掺量的影响较为明显,在聚丙烯纤维掺量适宜时,随钢纤维掺量增加,约束UHPC峰值应力增加,峰值应变先减小后增加。基于实测的约束UHPC应力-应变典型曲线,建立了相应的本构模型。     

苯乙烯热塑性弹性体的应用

苯乙烯热塑性弹性体(TPS)具有令人满意的功能,故其应用范围十分广阔。苯乙烯热塑性弹性体中的嵌段共聚物,加上其硬嵌段和软嵌段的性能,使其容易加工且具有优异的使用性能。文中以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)为实例,介绍热塑性弹性体具有代表性的应用情况。文中着重介绍了TPS在胶粘剂、沥青改性剂、树脂改性剂和减振领域的应用实况。     

玄武岩织物网格-纤维水泥基复合层拉伸性能试验研究

玄武岩织物-纤维水泥基复合材料(BFRP-FRCM)复合层具有拉伸应变硬化、多裂缝破坏、变形能力好等优势,已成为当前结构修复与加固工程的首选材料之一。通过单轴拉伸试验研究不同FRCM配比、不同纤维种类和不同玄武岩网格层数对复合层拉伸力学性能的影响。结果表明:BFRP-FRCM复合层在掺入PVA(聚乙烯醇)纤维、PE(聚乙烯)纤维时具有明显的拉伸应变硬化效应,掺入PP(聚丙烯)纤维的复合层试件呈现拉伸软化效应。掺入PE纤维的BFRP-FRCM复合层最大极限拉应变可达3.95%,远高于普通砂浆材料的极限拉应变。复合层的纤维网格掺入量存在最优值。     

聚二甲基硅氧烷/还原氧化石墨烯及酸化多壁碳纳米管织物复合材料的制备及应变传感性能（英文）

制备了聚二甲基硅氧烷(PDMS)/还原氧化石墨烯及酸化多壁碳纳米管织物(RGMWF)复合材料,研究了PDMS/RGMWF复合材料的导电性能和应变传感性能。结果表明,PDMS/RGMWF具有导电性能及可观的应变范围,可用作柔性传感材料。     

聚丙烯纤维共辐射接枝苯乙烯的研究

以60Co γ射线为辐射源,在氮气保护下对聚丙烯(PP)纤维和苯乙烯-二乙烯苯在甲醇介质中进行共辐射接枝。结果表明,当接枝液中苯乙烯质量分数为20％-30％,辐射总剂量为25-50 kGy时,PP纤维的接枝率高。二乙烯苯相对苯乙烯的质量分数为2％时,纤维的接枝率和玻璃化转变温度最高,分别为701％和161.5℃。接枝反应离开辐射源后存在一定程度的后效应,放置一定时间和接枝液中加入适量无机酸均可有效提高PP纤维的接枝率。在相同条件下,用乙醇替代甲醇可以达到相近的接枝率。     

巴陵石化合成橡胶事业部获多项专利

中国石化巴陵石化分公司合成橡胶事业部是国内规模较大的锂系聚合物生产及研发企业,拥有全球单套产能最大的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)装置、国内首套具有自主知识产权的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)装置及苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)装置。     

气流-静电纺丝法制备苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚超细纤维

采用75%四氢呋喃(THF)和25%N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的混合溶液作溶剂,通过气流-静电纺丝法制备了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)超细纤维。利用扫描电镜(SEM),研究了溶液浓度、电压、接收距离(喷丝孔到接收板的距离)、喷丝孔内径对静电纺纤维的直径和形貌的影响。研究发现:溶液浓度对电纺纤维的直径和形貌有非常重要的影响,当溶液浓度由10%增加到18%时,电纺纤维平均直径随之成线性增加;当电压由23.8kV增加到33.8kV时,纤维平均直径先减小后增加。最佳工艺条件为:溶液质量分数为14%,电压为28.8kV,接收距离为20cm,喷丝孔内径为0.27mm,所得SBS电纺超细纤维平均直径为429nm。     

高抗冲聚苯乙烯/丁苯橡胶热塑性硫化胶的Payne效应及模型拟合

采用动态硫化法制备了高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/丁苯橡胶(SBR)热塑性硫化胶(TPV)及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)增容HIPS/SBR TPV,通过橡胶加工分析仪研究了TPV的Payne效应,并利用Kraus模型进行了拟合。结果表明,在相同应变下,随着HIPS/SBR TPV中HIPS含量的增加,TPV的储能模量(G')和损耗模量(G″)均增大;在不同测试温度条件下,随着应变的增加,纯SBR硫化胶的G'及G″变化不大,未出现Payne效应,HIPS/SBR TPV及SBS增容HIPS/SBR TPV均呈现明显的Payne效应;在应变测试范围内,利用Kraus模型对HIPS/SBR TPV及SBS增容HIPS/SBR TPV的G'拟合较好,但不能对G″有效拟合;提高测试温度,HIPS/SBR TPV及SBS增容HIPS/SBR TPV的小应变下G'初始值与大应变下Payne效应终止时G'值降低,G″达到最大值时的应变振幅特征值增大。     

2015年我国丙烯腈主要生产厂家情况

<正>丙烯腈(AN)是一种重要的有机化工原料,主要用于生产聚丙烯腈纤维(腈纶),也是生产丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)、苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN)等热塑性合成树脂、丁腈橡胶(NBR)、己二腈以及丙烯酰胺及其它衍生物,如甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)等的原料,开发利用前景广阔。2015年我国丙烯腈产能达1 817kt/a,具体生产企业及产能见表1。     

硼吸附用聚丙纤维接枝苯乙烯离子交换纤维

研制了一种应用于硼吸附的苯乙烯系离子交换纤维,该离子交换纤维是采用市售聚丙烯纤维接枝苯乙烯的复合纤维产品为骨架,通过氯甲基化,然后导入N-甲基葡萄糖胺基进行氨化反应,从而得到具有硼选择性吸附的离子交换纤维。这种选择性离子交换纤维不受大量共存盐类的影响,能只对硼酸选择捕捉,同时具有较高的比表面积,可代替颗粒状离子交换树脂用于硼的吸附,因此具有很高的实用价值。     

循环拉伸下形状记忆合金纤维增强ECC的闭缝性能研究

将不同掺量和不同直径的形状记忆合金(SMA)纤维埋入工程水泥基复合材料(ECC)制得形状记忆合金纤维增强工程水泥基复合材料(SMAF-ECC),通过单轴循环拉伸试验研究SMA纤维直径和纤维掺量对SMAF-ECC试件拉伸应力-应变关系、残余应变、裂缝宽度和裂缝恢复率的影响。结果表明：打结形SMA纤维的加入提高了ECC的极限应变和极限抗拉强度；提高纤维掺量可有效提高SMAF-ECC试件的应变和裂缝恢复率，试验所得试件的最大应变恢复率和裂缝恢复率分别达到69%和77%;纤维直径在一定范围内增长，可以提高应变和裂缝恢复率，纤维直径过小会导致恢复率减小。研究成果为新型SMAF-ECC试件的推广应用提供了理论依据。     

低温超韧聚苯乙烯的配方研究

以高抗冲聚苯乙烯(HIPS)为基体树脂,采用双螺杆挤出机研究了不同抗冲击改性剂类苯乙烯弹性体、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)高胶粉、聚烯烃弹性体(POE)、丁苯弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS)和苯乙烯-乙烯／丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)对HIPS的增韧效果。结果表明,SBS和SEBS对HIPS具有最好的增韧效果,当SBS含量达到40.0份时,能使HIPS体系的常温简支梁缺口冲击强度达到42.1kJ／m~2,-40℃低温冲击强度可达25.3kJ／m~2,具有优异的低温韧性和优良的综合性能。