DOPO衍生物/聚乳酸复合材料的热降解、阻燃及力学性能

研究9, 10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、10-(2, 5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO-HQ)、6H-二苯并[c, e][1, 2]氧代磷酸甘油酯, 6, 6’-(1, 2-苯乙基)双-, 66’-二氧化物(DiDOPO)三种衍生物的热分解行为,并考察了它们对聚乳酸(PLA)材料热降解、阻燃及力学性能的影响。热重分析结果表明,DOPO阻燃剂初始分解温度(T_5%)仅为154℃,DOPO-HQ的T_5%提高到342℃,DiDOPO的T_5%达到363℃,明显高于DOPO与DOPO-HQ。对比DOPO衍生物/PLA复合材料的T_5%发现,T_5%(DOPO/PLA,273.5℃)< T_5%(DOPO-HQ/PLA,321.5℃)< T_5%(DiDOPO/PLA,333.8℃),呈现出与阻燃剂热稳定性相一致的递增趋势。另外,热降解动力学结果表明复合材料的热降解活化能提高。通过热重-红外光谱分析(TG-IR)、裂解-气相色谱/质谱联用(PY-GC/MS)探究DOPO衍生物/PLA复合材料的热降解行为,结果表明三种阻燃剂主要通过产生磷氧自由基实现气相阻燃作用,DOPO-HQ和DiDOPO的特征基团可能在凝聚相中发挥作用。在垂直燃烧测试中三种体系均达到V-0级,其中DOPO/PLA熔滴最严重,DiDOPO/PLA体系熔滴得以抑制。此外,力学测试结果表明,DOPO/PLA拉伸强度比纯PLA下降83.1%,而DOPO-HQ/PLA和DiDOPO/PLA仅分别下降14.2%和15.6%。      

多级拉伸挤出对纳米有机蒙脱土/高密度聚乙烯复合材料形态结构及性能的影响

采用多级拉伸挤出工艺和传统挤出工艺制备了纳米有机蒙脱土/高密度聚乙烯（OMMT/HDPE）复合材料,利用广角X射线衍射（WAXD）、TEM、DSC和小角X射线散射（SAXS）等手段对比研究了两种不同工艺制备OMMT/HDPE复合材料的形态结构和性能。结果表明：多级拉伸挤出作用能够细化OMMT的颗粒尺寸,促进OMMT在HDPE基体中的分散;随多级拉伸挤出次数的增加,OMMT的分散性越好,OMMT颗粒的长径比增加,从而使OMMT/HDPE复合材料的初始成核速率和结晶速率明显提高,诱导复合材料形成取向串晶（Shish-kebab）结构,显著提高OMMT/HDPE复合材料的拉伸强度;当OMMT∶HDPE分别为1∶100和5∶100时,多级拉伸挤出OMMT/HDPE复合材料的拉伸强度相对于传统挤出OMMT/HDPE复合材料的拉伸强度分别提高了50%和356%。     

聚砜分离膜的亲水改性研究进展EI北大核心CSCD

膜分离技术是一种高效的分离技术,是多学科交叉的产物。聚砜(PSf)是一种性能优异的膜材料,广泛应用于生活和生产的各个领域。文中介绍了2种主要的制备PSf膜的方法——非溶剂致相分离(NIPS)法和复合热致相分离(cTIPS)法,比较了2种方法的利弊。并介绍了几种常见的聚砜膜亲水改性方法,包括共混改性、无机材料填充改性、表面涂覆改性、表面接枝改性以及PSf的本体改性,且对这几种方法进行了总结。     

EAA对PBS/OMMT复合材料结构和性能的影响

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为基体,自制有机蒙脱土(OMMT)为填充粒子,乙烯–丙烯酸共聚物(EAA)作为相容剂,采用熔融共混法制备了一系列不同EAA用量的PBS复合材料,研究了EAA用量对复合材料结构和性能的影响。结果表明,EAA的添加提高了PBS与OMMT的相容性,有效地促进了OMMT在PBS中的分布分散,当EAA用量为9%时OMMT的片层间距最大,为2.89 nm,较未添加EAA的PBS复合材料提高了0.73 nm,且分散片层最多;EAA的添加也提高了PBS与OMMT间的界面结合强度,使其储能模量和力学性能提高,当EAA的添加量为7%时最优。     

SMA增容ABS/PBT共混体系的形态和力学性能——共混过程对体系的影响

以苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)为增容剂,研究了共混工艺对ABS/PBT共混物聚集态结构和力学性能的影响。结果表明,SMA先与ABS共混再与PBT共混,共混物的分散相尺寸最小、分布最均匀,优于SMA先与PBT共混再与ABS共混的方法。ABS与PBT共混物的相容性差,加入反应性相容剂SMA后,PBT分散相尺寸变小且均匀地分散于ABS中,显著改善了ABS/PBT共混物的冲击、拉伸性能。共混物的聚集态结构强烈地受共混工艺的影响。     

纳米无机粒子选择性分布与迁移对聚合物共混物形态与性能的影响

综述了纳米无机粒子在聚合物合金中选择性分布的影响因素及纳米无机粒子在聚合物中分散的重要性,重点从相行为、相形态、力学性能、电学性能、流变行为、结晶和熔融行为以及光学性能等方面总结了近年来纳米无机粒子在聚合物共混物中的选择性分布与迁移对以聚合物共混物为基体的纳米复合材料的形态和性能的影响。特别强调了如何利用热力学和动力学因素调控纳米无机粒子在聚合物合金中的分布。     

DOPS/TPT复配阻燃环氧树脂的性能

单一的磷杂菲或三嗪类阻燃剂的阻燃效果有限,为了提高阻燃剂在环氧树脂（EP）中的阻燃效率,将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物(DOPS）与2,4,6-三苯氧基-1,3,5-三嗪（TPT）复配应用于EP中,通过协同阻燃作用来提高EP的阻燃性能,以期获得优异的阻燃效果。文中将DOPS与TPT进行复配,采用熔融共混法制备了阻燃EP复合材料。通过热重分析、垂直燃烧、极限氧指数、锥形量热和力学性能测试研究了复合阻燃剂DOPS/TPT对阻燃EP复合材料的热稳定性、阻燃性能及力学性能的影响,并采用扫描电镜、热重-红外光谱联用分析了材料的残炭形貌和热解气体,探究了其阻燃机理。结果表明,当阻燃剂的总添加量为9%,DOPS在复合阻燃剂DOPS/TPT中的质量分数为8%时,复合材料EP/DOPS/TPT的LOI值为30.5%,达到UL-94 V-0级,而且其平均热释放速率（av-HRR）、总热释放量（THR）值最低,其阻燃性能、成炭性能和力学性能均优于单独添加DOPS或TPT。从阻燃机理看,2种阻燃剂在气相和凝聚相发挥了协效阻燃作用,弥补了单一阻燃剂的不足,能够进一步提高阻燃效果。     

PBT/TPU/DOPO-MA阻燃复合材料的制备及性能

通过使用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷朵菲-10-氧化物（DOPO）和马来酸酐反应合成制备DOPO衍生物阻燃剂DOPO-MA,并且其结构使用傅里叶红外光谱分析（FTIR）和核磁共振氢谱分析（¹H NMR）技术进行表征。将阻燃剂与聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）和热塑性聚氨酯（TPU）熔融共混以制备PBT/TPU/DOPO-MA阻燃复合材料。通过运用锥形量热、UL-94、极限氧指数（LOI）、热重分析（TGA）、差热分析（DSC）和力学测试,研究了阻燃剂对复合材料的性能影响。测试结果表明,PBT/TPU/DOPO-MA复合材料具有良好的阻燃性能,加入10％DOPO-MA后,LOI从23.2增加到31.6,可达到UL-94 V-1等级,热释放率峰值（PHRR）和最大成热辐射速率（MAHRE）值降低;热重分析测试结果表明,添加DOPO-MA可以使得阻燃复合材料的热稳定性有显著的提高,当加入10％DOPO-MA后,残炭量可从6.87增加到14.36。此外,随着DOPO-MA含量的增加,阻燃复合材料的结晶度可得到一定的提高。     

PP/PP-g-MAH/EVOH共混物流变和结晶行为研究

采用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为相容剂,增容聚丙烯/乙烯-乙烯醇共聚物(PP/EVOH)共混体系。利用旋转流变仪研究PP-g-MAH含量对PP/PP-g-MAH/EVOH共混物流变和结晶行为影响。结果表明:随着PP-g-MAH含量的增加,PP/PP-g-MAH/EVOH共混物体系相容性逐渐改善,黏度、储能模量与损耗模量均先增加后减小。此外,随着PP-g-MAH含量的增加,PP/PP-g-MAH/EVOH共混物中PP相的成核温度(T_b)和生长温度(T_c)也逐渐向低温方向偏移,同时PP晶体后期成核速率和晶体长大速率逐渐减小。     

ABS/SMA/GF复合材料的制备及性能

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及玻璃纤维(GF)为原料,以苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)作为界面相容剂,研究界面相容剂对玻璃纤维增强ABS复合材料力学性能及界面粘接的影响.结果表明:加入SMA玻纤增强ABS复合材料的力学性能明显提高;随着玻纤质量分数增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度均逐渐增加,冲击强度下降.