纳米TiO2/P(MMA-BA-MAA)复合粒子的制备及聚合动力学

用乳液聚合法制备了纳米TiO₂/甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸共聚物［TiO₂/P(MMA-BA-MAA)］复合粒子。考察了乳化剂的浓度、单体的用量比对复合粒子形貌的影响。系统研究了乳化剂浓度、引发剂用量、单体用量比、共乳化剂浓度、反应温度对TiO₂/P(MMA-BA-MAA)复合粒子包覆反应动力学影响。用TEM、FTIR及TG分析等证实P(MMA-BA-MAA)包覆在TiO₂表面形成表面光滑、分散性好的球形核 壳复合粒子。根据动力学实验结果,求出整个乳液聚合包覆反应的反应速率方程,反应的表观活化能为163.0 kJ.mol^-1。推测可能的包覆反应机理应为无机纳米TiO₂表面吸附乳化剂分子形成所谓的TiO₂/surfactant胶束成核或均相凝聚成核。TG结果显示,复合粒子的热稳定性高于相同条件下得到的共聚物的稳定性。ζ电位、接触角实验表明,与纳米TiO₂相比,复合粒子亲水性能下降、亲油性能提高。     

环氧树脂/双酚S硼酚醛树脂/纳米SiO_2复合材料的制备

用原位法合成了含硼的双酚S甲醛树脂/纳米SiO2(nano-SiO2)杂化树脂,并用于固化双酚A环氧树脂。用差示扫描量热法、动态力学分析、热重研究了玻璃纤维增强复合材料的固化、动态力学性能及热性能,并对其力学性能和电性能进行了测定。结果表明:随着nano-SiO2含量的增加,复合材料的玻璃化转变温度降低,固化峰顶温度降低,但电性能变化不大。w(nano-SiO2)为3%时,复合材料的起始热分解温度最高,达335.1℃,比未加nano-SiO2的复合材料高18.3℃,此时拉伸强度和简支梁缺口冲击强度分别提高39.06MPa,34.51 kJ/m2。     

双酚-S环氧树脂/聚氨酯互穿网络的热性能

研究了双酚-S环氧树脂/聚氨酯(BPSER/PU)互穿网络的性能。实验表明,完全固化后的双酚-S环氧树脂的玻璃化温度比双酚-A环氧树脂在相同条件下高40～50℃。通过动态力学谱仪(TBA)研究了BPSER与PU的配比和玻璃化温度之间的关系,讨论了两相间的相容性。结果表明,随着BPSER用量的增加,体系的玻璃化温度升高。m(BPSER)/m(PU)=25/75是两组分均匀混合的最佳值,形成了反应型互穿聚合物网络。另外,用热重分析仪(TGA)研究了完全固化后的互穿聚合物网络的热分解行为,结果表明,BPSER的加入可提高PU的初始热分解温度。     

双酚-S环氧树脂与间苯二胺固化反应动力学

用示差扫描量热法(DSC)研究了双酚-S环氧树脂(BPSER)与间苯二胺固化反应的历程。实验结果表明,固化反应主要分为2个阶段,前期由化学动力学控制,服从自催化机理,实验数据利用Kamal方程处理得到2个速率常数k1、k2及2个反应级数m、n,k1、k1值随反应温度的升高均呈增大的趋势,总反应级数m+n在2～2 5之间;反应活化能E1、E2分别为64 18kJ/mol和48 30kJ/mol。当反应程度达到60%左右后,由于交联程度增加,分子质量迅速增大,分子间扩散较慢,进入反应的第二阶段,主要由扩散作用控制固化速率。文章还讨论了该体系固化反应的分子机理,认为其经历了三分子的过渡态。     

接枝型MMCS树脂的合成及性能研究

以丙烯酸甲酯为改性单体,与甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和氯化聚乙烯进行悬浮接枝共聚,合成了接枝型ＭＭＣＳ树脂,了ＭＡ,ＣＰＥ用量对接枝参娄这性能和流变性能的影响,同时了树脂的微观结构与形态。     

UV-固化GMA-PUA-纳米SiO2杂化涂料固化动力学

采用了示差扫描量热仪(DSC)、动态力学谱仪(DMA)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)研究了GMA-PUA-纳米SiO2复合涂料的非等温固化反应及动态力学性能。结果表明:该体系具有较好的相容性,固化过程可以用自催化esták-Berggren(S-B)动力模型描述。当改性纳米SiO2质量分数为10%时,玻璃化温度达到最大值,提高了7.3℃。     

改性SM系减水剂的合成及性能

针对混凝土塌落度的损失和绿色环保的时代要求,对SM系减水剂进行了改性,制备出具有流动保持性的绿色高效减水剂并对其性能进行了实验研究。     

mLLDPE/EPPE共混体系的流变行为、结晶形态与力学性能研究

研究了不同比例共混的茂金属线性低密度聚乙烯(mLLDPE)和易加工聚乙烯(EPPE)熔体的流变学行为,讨论了共混物组成,剪切速率和剪切应力以及温度对熔体流变曲线,熔体黏度和非牛顿指数的影响。结果表明:随着EPPE含量的增加,共混熔体的黏度呈线性下降,非牛顿指数逐渐减小,黏流活化能先升高后下降,mLLDPE的流动性和加工性能得到改善,而力学性能显示:EPPE在改善mLLDPE流变加工性能的同时可以很好保持mLLDPE的优良性能。     

水性酚醛/环氧树脂的非等温固化动力学及性能

制备了水性酚醛/环氧树脂(PFR/ER),采用红外光谱(FTIR)、示差扫描量热仪(DSC)、动态力学谱仪(DMA)研究了其非等温固化动力学,测试了玻璃化转变温度(T g)和涂膜的物理力学性能。结果表明,叔胺NN二甲基苄胺可作为该体系固化催化剂,使固化平均表观活化能E a由80.83 kJ/mol降为77.61 kJ/mol;静态固化起始温度T ci、峰顶温度T cp和终了温度T cf分别降低了11,30和53℃左右。非等温固化过程可以ˇSesták-Berggre(S-B)模型描述。材料的T g随着酚醛树脂含量增加呈升高趋势,当酚醛与环氧的质量比为1∶1时,T g达到151.1℃。涂膜铅笔硬度3H以上,附着力1级,耐冲击性25 N以上。     

PE-LLD/纳米CaCO3复合材料非等温结晶动力学研究

利用DSC研究线形低密度聚乙烯(PE-LLD)和PE-LLD/纳米碳酸钙(PE-LLD/Nano-CaCO3)复合材料的非等温结晶行为,并用Jeziorny法和莫志深法对所得的数据进行动力学分析。结果表明,Jeziorny法、莫志深法能够较好地处理非等温结晶过程。用Jeziorny法处理结果表明,PE-LLD的结晶速率大于PE-LLD/Nano-CaCO3复合材料;在相同的降温速率下,Nano-CaCO3加入使得复合体系结晶速率先略微下降后再升高,且当Nano-CaCO3的质量分数为10%时,复合体系的结晶速率最低。Avrami指数n在1.47～2.13之间变化。用莫志深法得出的结论与Jeziorny法一致,b值在0.75～1.22之间变化。