聚丙烯腈基碳纤维的技术研究——碳化过程及其表征

碳化过程是碳纤维制备工艺中关键过程之一,对最终碳纤维性能起着决定性的作用。掌握碳化过程的进行情况,科学地进行表征和跟踪,以选取与原丝和预氧化工艺相匹配的最佳碳化条件是制备高性能碳纤维的必要条件。碳化过程经历的时间虽短,纤维中发生的化学反应和结构转变却很显著。本文着重对碳化过程中纤维所发生的化学反应、气态组分的释放、结构转变情况以及目前碳化过程中几种主要的表征参量的变化进行了较为系统的综述。     

动态硫化法制备尼龙12/氯丁橡胶高韧合金

采用动态硫化法制备尼龙12(PA12)/氯丁橡胶(CR)高韧合金,研究了硫化体系的种类及橡塑比等因素对PA12/CR性能的影响。力学性能、扫描电镜、动态力学热分析、热重分析、差示扫描量热等测试结果表明,采用氧化镁氧化锌复配硫化体系且PA12/CR质量比为70/30时,合金性能最好,缺口冲击强度和拉伸强度分别较未硫化的PA12/CR提高了91.1%和37.1%,主要是由于动态硫化提高了PA12与CR的相容性。动态硫化还提高了PA12/CR合金的热稳定性以及PA12的结晶温度和结晶速率。     

共聚型聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂的研制

利用醋酸乙烯酯与两种烯类单体共聚,研制出防冻性、耐水性较好的环保型聚醋酸乙烯乳液胶粘剂,并通过研究发现聚醋酸乙烯乳液组成(聚乙烯醇、共聚单体以及乳化剂等)均对乳液性能产生影响。     

PVC/CaCO3纳米复合材料结构与性能的研究

研究了PVC／CaCO3纳米复合材料的力学性能和热性能,观察了复合材料冲击缺口的断面微观形态和纳米CaCO3粒子在PVC中的分散情况。结果表明：当纳米CaCO3粒子的质量分数为10％时,PVC／CaCO3纳米复合材料的冲击强度提高了约365％,拉伸强度略有提高;当纳米CaCO3质量分数超过10％以后,纳米粒子在基体中的分散情况变差;随着纳米CaO3用量的增加,PVC／CaCO3纳米复合材料的玻璃化转变温度先降后升。     

阴离子水性聚氨酯的合成及性能研究

采用甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇和二羟甲基丙酸为主要原料,用预聚体方法合成了阴离子聚醚型水性聚氨酯乳液。探讨了NCO/OH（R值）对水性聚氨酯性能的影响。结果表明,R值为1.4时得到的阴离子聚醚型水性聚氨酯乳液及涂膜性能较好。     

PP/橡胶合金热致变色原因的探讨

采用熔融共混法制备了几种聚丙烯(PP)/橡胶合金,并用沸水进行浸泡。结果发现,PP/三元乙丙橡胶(EPDM)合金与PP/聚烯烃热塑性弹性体(POE)合金热水浸泡时发生变色,而PP/乙丙橡胶(EPR)合金不变色。采用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)对PP/橡胶合金的热致变色原因进行探讨。结果表明:热水浸泡时PP发生二次结晶是热致变色的主要原因。     

核壳型醋-丙乳液的制备及性能研究

采用预乳化工艺和半连续种子聚合法合成了具有核壳结构的醋-丙乳液,研究了聚合过程中软硬单体比例、乳化剂含量及其在核壳阶段的比例以及功能单体比例对产品性能的影响.结果表明,软硬单体质量比为65∶25,乳化剂用量为3%[并在核壳阶段的比例为(1.5～2):1),功能单体(HEMA/N-MA/AA)质量比为2∶1∶5,可以得到综合性能良好的核壳型醋-丙乳液.     

溴代三嗪/十溴二苯乙烷及CPE对ABS的增韧阻燃

以十溴二苯乙烷(DBDPE)与溴代三嗪(FR-245)为阻燃剂、三氧化二锑(Sb_2O_3)为协效剂、氯化聚乙烯(CPE)为增韧剂,对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)进行增韧阻燃,研究了阻燃剂与增韧剂对ABS力学性能及阻燃性能的影响。通过物理共混的方式制备了阻燃ABS复合材料,结果表明,FR-245/DBDPE质量比为3∶2,阻燃剂总质量分数为13%、CPE质量分数为8%时,增韧阻燃ABS复合材料综合性能优异,其垂直燃烧测试达到V-0级别,LOI值达到28%,拉伸强度为30.8MPa,缺口冲击强度为12.1kJ/m~2。     

PVC/聚烯烃/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究

将钠基蒙脱土(MMT)预先负载小分子单体丙烯酰胺(AM)和引发剂过氧化二异丙苯，然后与PVC／PE或PVC／PP在双辊上进行插层复合，制成了PVC／聚烯烃／蒙脱土纳米复合材料，对复合材料进行了表征。结果表明：吸附丙烯酰胺后蒙脱土的层间距有所增大，AM-MMT填充的复合材料属于插层型纳米复合材料，PP复合材料比PE复合材料更容易插层蒙脱土；纳米复合材料的拉伸强度和冲击强度都随AM-MMT用量的增加有一最大值；DSC显示插层效果较好的纳米复合材料的Tg较低。     

PAN基ACF的结构表征-XPS与元素分析

采用Ｘ射线光电子能谱与元素分析研究了聚丙烯腈基活性炭纤维的表面与本体的元素组成,相对含量以及表面含氧官能团的类型。实验结果表明：ＰＡＮ基ＡＣＦ的主体元素组成为Ｃ、Ｏ、Ｎ、Ｈ。ＡＣＦ的表面Ｃ含量大于本体平均Ｃ含量,表面氧含量与Ｏ／Ｃ比小于本体氧含量与Ｏ／Ｃ比。其中Ｃ元素大多以类石墨中性碳形式存在,本体与表面碳氧基团则以羟基、醚基为主并伴有一定数量的羰基、羧基、内酯基等。实验表明可采用ＸＰＳ技术定量研究ＡＣＦ表面官能团的组成、类型、变化与数量。