聚丙烯酸酯/纳米TiO2复合材料的制备与性能

通过无皂-原位乳液聚合法,以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为原料,采用反应性乳化剂1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵(DNS-86)制备聚丙烯酸酯/纳米TiO2复合材料。采用红外光谱(FT-IR)、动态激光光散射(DLS)、透射电镜(TEM)等检测手段对复合材料的结构进行了表征,通过力学性能、耐水性测试研究了纳米TiO2对复合材料性能的影响。FT-IR测试结果表明纳米TiO2与聚合物发生了相互作用,有少量的TiO2被接枝到聚合物分子中。DLS测试结果表明与纯聚丙烯酸酯相比,聚丙烯酸酯/纳米TiO2复合乳液乳胶粒的平均粒径和粒径分布都有所降低。TEM测试结果表明纳米TiO2分布在聚合物基体中。复合材料的性能测试结果表明,当纳米TiO2的加入量为0.5%时,聚丙烯酸酯/纳米TiO2复合材料的综合力学性能较好;纳米TiO2的加入可提高复合材料的耐水性。     

含氟聚丙烯酸酯功能材料的制备与性能研究

以十二烷基硫酸钠(SDS)和聚乙二醇-400(PEG-400)为乳化剂,采用半连续乳液聚合法制备了丙烯酸六氟丁酯(HFBA)-丙烯酸丁酯(BA)-甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚物乳液,考察了丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯摩尔比对乳液所成薄膜力学性能及耐水性的影响,并优化了丙烯酸六氟丁酯的用量。结果表明,薄膜的抗张强度随BA与MMA摩尔比的减小而增大,耐水性增强,但断裂伸长率降低;薄膜的耐水性随着氟单体用量的增大而增强。SEM-EDS显示含氟组分易向薄膜-空气界面迁移;接触角测定结果表明加入氟单体后薄膜表面与水的接触角增大。     

聚丙烯酸酯/纳米TiO2复合皮革涂饰剂的研究

以钛酸丁酯为纳米TiO2的前驱体,丙烯酰胺、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为单体,乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)为偶联剂,采用双原位乳液聚合法制备聚丙烯酸酯/纳米TiO2复合涂饰剂。考察引发剂用量、反应时间及钛酸丁酯用量对乳液及其涂膜性能的影响,并采用红外光谱和透射电镜对复合涂饰剂的结构进行表征。结果表明,随着引发剂和钛酸丁酯用量的增加,涂膜的抗张强度先减小后增大,断裂伸长率先增大后减小,耐水性先增加后减弱;而随着反应时间的延长,涂膜的抗张强度及断裂伸长率呈现与引发剂和钛酸丁酯用量相反的趋势,耐水性基本呈现减弱趋势。红外光谱及透射电镜结果表明纳米TiO2存在于聚丙烯酸酯中,且主要存在于聚丙烯酸酯乳胶粒的表面。     

基于可逆共价键自修复聚氨酯的研究进展

聚氨酯作为一种新兴的有机高分子材料,被誉为"第五大塑料",以其优异的综合性能而广泛应用于轻工、建筑、汽车、航空和航天等领域.但是,其在加工或使用过程中,难免因外力作用而发生结构破坏,从而极大地降低了材料的力学性能和产品的使用寿命.可逆共价键是一种能够在一定条件下实现可逆断裂与重组的动态共价键.因此,将其引入聚氨酯分子链...     

绿色表面活性剂的研究进展

从表面活性剂的分类、性能以及对人体和环境产生的影响等方面介绍了目前国内外绿色表面活性剂的研究热点。根据绿色表面活性剂在反应中降解方式的不同,概述了生物表面活性剂、可降解表面活性剂及反应型表面活性剂的定义、性能以及相关应用。同时,对表面活性剂的发展方向及绿色表面活性剂的应用前景进行了展望。     

取代度和改性MMT对纤维素基高吸水性纳米复合材料性能的影响

以麦秸秆为原料制备羧甲基纤维素(CMC),采用水溶性丙烯酸类单体对其接枝共聚,并添加不同有机季铵盐插层改性的蒙脱土(MMT),通过原位插层聚合制备CMC/丙烯酸类聚合物/OMMT高吸水性纳米复合材料。考察了碱和氯乙酸用量对CMC取代度和增重率的影响,探讨了CMC取代度与产物接枝率、接枝效率、吸水率之间的关系,分析了不同季铵盐改性MMT对材料性能的影响。通过红外光谱、X射线衍射等对纳米复合材料的结构进行表征,结果表明,在OMMT存在的条件下,CMC与丙烯酸类单体成功发生了接枝聚合;随着季铵阳离子碳链取代基的体积增大,改性蒙脱土的层间距越大;所制备的纳米复合材料属于剥离型纳米复合材料。     

纳米纤维素及其在水凝胶中的研究进展

水凝胶是由化学或物理交联形成的具有高分子网络的聚合物,有较好的吸水性和保水性,且在一定压力下不会溢出。随着水凝胶进入人们的视野以来,水凝胶的制备工艺和应用范围在不断地优化和增加,但目前水凝胶仍存在较多问题亟待解决,如吸水性差、保水性差、耐盐性差、机械强度差、降解性差等,且目前多数水凝胶采用的原料仍为石油产品,由于我国资源短缺,水凝胶的进一步发展受到严重阻碍。为了解决这些问题,研究者将视线逐渐转向了天然高分子。天然高分子材料多存在于自然界,资源丰富。最早在水凝胶中引入的主要有淀粉、纤维素、壳聚糖等物质。纤维素是自然界中最丰富的自然资源之一,且本身具有无毒、易降解、生物相容性好等优点,被广泛应用于各个领域。然而,纤维素本身水溶性差、力学性能差,虽能有效提高吸水、保水性,但在制备过程中存在一定的问题。因此,纤维素的改性成为研究热点,羧甲基纤维素等一系列衍生物虽能很好地解决纤维素难溶于水的问题,但水凝胶的凝胶强度和耐盐性仍未解决。众所周知,纳米粒子具有一定的刚性,能有效调节物质的力学性能,因此研究者将视线转向纤维素的另一衍生物,即纳米纤维素。由于纳米纤维素的尺寸为纳米级,其性质也会发生改变,纳米尺寸不仅赋予纤维素无毒、易降解等优点,还使其具有纳米粒子密度低、力学性能好、亲水性强和热膨胀系数低等优点。将纳米纤维素引入水凝胶中,相较于传统的水凝胶主要有三大优势:(1)吸水性增强;(2)耐盐性好;(3)凝胶强度高。基于此,本文在大量文献基础上,首先综述了纳米纤维素及纳米纤维素基水凝胶的制备方法,主要包括物理机械法、化学法和物理化学结合法,并分别总结了三种制备方法的优缺点;然后介绍了纳米纤维素基水凝胶在农业、生物医药、水处理以及其他方面的应用进展;最后,对纳米纤维素基水凝胶制备及应用中面临的挑战进行了总结,并对其发展趋势进行了展望。     

季铵盐有机硅双子表面活性剂的物理化学及抗菌性能的研究

以丙酮和正己烷为溶剂,聚乙二醇二缩水甘油醚和不同粘度羟基封端聚二甲基硅氧烷为主要原料在四丁基溴化铵（TBAB）和氢氧化钠（NaOH）的催化下合成不同硅氧链长的环氧基聚醚改性硅氧烷EP-PSix-EP(x=30,100,800),再与N,N二甲基十二烷基叔胺在无水乙醇、盐酸催化下进行季铵化反应,制备联结基长度不同的季铵盐有机硅双子表面活性剂C12-PSix-C12（x=30,100,800),研究C12-PSix-C12中联结基长度对其表面张力、润湿性能、乳化稳定性等物化性能及抗菌性能的影响,结果表明,随着C12-PSix-C12中联结基长度的减小,C12-PSix-C12的表面活性、乳化稳定性及润湿性能逐渐增强;抗菌实验结果显示3种表面活性剂均表现出一定的抗菌性能,且随着C12-PSix-C12中联结基长度的降低,抗菌能力增强。     

聚丙烯酸酯/海胆状中空ZnO复合薄膜的制备及性能

采用两步水热法制备了海胆状中空ZnO,然后通过物理共混法将海胆状中空ZnO引入聚丙烯酸酯乳液中,制备得到聚丙烯酸酯/海胆状中空ZnO复合乳液并对其进行成膜处理。对复合薄膜透水汽性、耐水性、力学性能、紫外透过率及抗菌性能进行了检测,进一步探讨了海胆状中空ZnO用量对聚丙烯酸酯/海胆状中空ZnO复合薄膜基本性能的影响。结果表明:海胆状中空ZnO的粒径在2.1μm左右,壳层ZnO纳米棒的长度约为350 nm,且存在介孔结构,平均孔径为28.58 nm,比表面积为9.34 m2/g,孔体积为0.07 cm3/g。当海胆状中空ZnO质量分数为2%时,聚丙烯酸酯复合薄膜的透水汽性、吸水率、抗张强度,以及断裂伸长率分别为113.2 mg/(cm2·h)、30.64%、9.23 MPa及292.51%。与纯聚丙烯酸酯薄膜相比,聚丙烯酸酯/海胆状中空ZnO复合薄膜透水汽性提高了204.96%,耐水性提高了134.3%,抗张强度提高了34.94%,断裂伸长率提高了46.26%。同时,复合薄膜具有良好的紫外屏蔽性能及抗菌性能。     

利用秸秆纤维制备高吸水材料的研究

以麦秸秆为原料,通过添加丙烯酸类单体和蒙脱土,采用水溶液聚合法制备了高吸水性材料.考察了麦秸秆的预处理方式(酸处理、碱处理和醚化处理)及交联剂用量时高吸水性材料性能的影响,以红外光谱和扫描电镜表征高吸水性材料的结构.研究结果表明,采用醚化方式处理的麦秸秆制备的高吸水材料性能最好,随交联剂用量的增加,材料的吸水性呈先增大后减小的趋势.丙烯酸类单体成功发生了接枝聚合反应,高吸水材料呈现典型的三维网络结构.