干法合成POSS基环交联聚磷腈阻燃环氧树脂实验研究

以六氯环三磷腈和八对氨基苯基-POSS为反应原料,干法制备POSS基环交联聚磷腈阻燃剂POSS@HCCP,用于阻燃环氧树脂(EP)。结果表明：当POSS@HCCP的添加量为6%,EP/POSS@HCCP的极限氧指数(LOI)达到30.9%,且UL-94通过V-0级,其热释放速率峰值(pHRR)、总热释放量(THR)、总烟气释放量(TSP)分别为477.1 kW/m²、69.5 MJ/m²和23.2 m²,相比纯EP,分别降低58.4%、21.4%和49.2%。将EP/POSS@HCCP在水中浸泡72 h后,LOI仍达到30.1%,且UL-94通过V-0级,表现良好的耐水性能。     

热分解数据对研究火药临界工艺温度的指导意义

用示差量热法（ＤＳＣ）研究了药料初温、升温速率对火药热分解温度的影响,作为研究临界工艺温度的基础。     

端丙炔基聚丁二烯预聚物的贮存稳定性

为确定端丙炔基聚丁二烯(PTPB)在常温下的贮存稳定性,通过跟踪测试研究了PTPB在室温(15～30℃)、5℃他-10℃下的贮存稳定性。采用~(13)C-NMR、FT-IR、TG、GPC和黏度测试对贮存在不同温度下、不同时间的PTPB的化学结构和性质进行了表征分析,并将贮存的PTPB预聚物分别与聚叠氮缩水甘油醚(GAP)制成PTPB弹性体,采用FTIR、DMA和力学测试对弹性体进行表征。结果表明,在室温下贮存4个月的PTPB,与在5℃和-10℃贮存4个月的PTPB化学结构及性质一致,未发生聚合、交联、断链、氧化反应,黏度也未发生变化;由其制成的PTPB弹性体在3种温度下贮存4个月后,其分子结构、动态力学性能及室温力学性能也保持一致。因此PTPB能够在常温下稳定贮存,不需在低温贮存。     

阻燃剂及加工助剂对三元乙丙橡胶性能的影响

研究了三元乙丙橡胶(EPDM)绝热材料配方中的阻燃体系和交联剂对其性能的影响。结果发现,引入次磷酸铝复合物(AHP)、聚磷酸铵(APP)阻燃体系能降低EPDM绝热材料的线性烧蚀率,次磷酸铝复合物阻燃剂能够有效地提高EPDM的耐烧蚀性能和隔热性能。扫描电镜显示,AHP还可以促进EPDM形成隔热性能更好的炭层。随着烧蚀时间的延长,添加了次磷酸铝复合物的EPDM烧蚀率相比添加了APP阻燃剂的更低,在60 s时为0.046 mm/s,绝热层隔热性能最佳,仅为46.4℃。采用力学性能测试、热重分析、隔热性能测试、热裂解气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)测试分别对含AHP体系,交联剂分别为过氧化二异丙苯(DCP)和二-(叔丁基过氧化异丙基)苯(BIPB)的EPDM及其裂解产物进行了分析。发现添加BIPB的EPDM的力学性能虽然下降约30%,背面温度上升17℃,但其热稳定性几乎不受影响,有害的热裂解产物种类明显减少。     

粘度法间接测定聚磷酸铵聚合度研究

提出了粘度法间接测定聚磷酸铵（APP）聚合度的一种方法。采用离子交换法把常温下没有溶剂的APP转化成聚磷酸钠（NaPP）或其复盐并溶于水中。利用Strauss和Pfanstiel分别针对聚磷酸钠、聚磷酸钾确定的Mark-Houwink方程及经验公式，测定聚磷酸钠及其复盐的相对分子质量或聚合度，间接获得APP的聚合度。结果表明，2种方法结果差别很大，Pfanstiel法结果比Strauss法结果小很多。分析了造成2种方法测定结果差别很大的原因，讨论了2种方法结果之间的关系，认为Pfanstiel法可以用来测定APP相对分子质量，Strauss法可以用来比较用一种方法制备的APP相对分子质量的大小。     

基于热失重法的热塑性聚氨酯热氧老化特性分析及其降解动力学模型

采用热塑性聚氨酯（TPU）在40℃、50℃、60℃、70℃下进行人工加速热老化,利用热失重分析法（TG）对TPU热降解过程进行分析,探讨了TPU在老化过程中的热失重特性及其热降解动力学模型。测试结果表明,TPu热失重过程可分为硬段和软段热裂解两个阶段;硬段和软段各自最快热降解速率随老化温度和时间的增加没有明显变化。然而,通过对TPU热失重5％时对应的温度进行分析,得出该温度随着热氧老化时间的延长而逐渐下降,说明TPu的热稳定性随老化时间的延长而逐渐降低。采用Coats—Redfern方法对TPU的热降解动力学进行研究,结果表明,TPU的热降解符合0级反应动力学方程。     

双螺杆挤出过程中药料温度变化的影响因素

研究了在双螺杆挤出过程中,影响药料温度变化的有关因素,认为第一段机简 度是影响药温的显著因子,这些可以作为研究火药工艺温度的基础。     

热塑性聚氨酯弹性体在改性双基推进剂中的应用

为了改善力学性能,合成了与硝化甘油(NG)、硝化纤维素(NC)具有良好相溶性的新型热塑性聚氨酯弹性体(TPUE),并应用于改性双基推进剂研究中。研究了热塑性聚氨酯弹性体对硝胺改性双基推进剂的能量性能、力学性能、燃烧性能以及工艺性能的影响。结果表明,在改性双基推进剂中引入TPUE,推进剂的工艺性能、力学性能,尤其是低温力学性能明显提高,燃速和爆热会稍有降低。     

聚乙烯醇水凝胶与聚乙烯薄膜的表面粘接

用铬酸氧化方法处理聚乙烯(PE)薄膜,得到了表面刻蚀均匀的化学改性薄膜;利用XPS、IR表征了薄膜表面的化学变化,采用SEM、AFM、接触角表征了薄膜表面微观结构和物理性能。制备可化学交联及物理交联成水凝胶的聚乙烯醇(PVA)溶液,与表面刻蚀的PE薄膜复合,得到了PVA水凝胶与PE薄膜的表面复合材料。通过剥离强度测定、SEM观察,表明PVA水凝胶与PE薄膜很好地粘接在一起。     

Thermal aging behavior of high performance poly(vinyl alcohol) hydrogel

The thermal aging behavior of poly(vinyl alcohol) (PVA) hydrogel was studied at four different temperatures of 40 ℃, 50 ℃, 60 ℃ and 70 ℃ in one year. The samples of PVA hydrogel were closely covered by plastic film. The changes of their chemical structures and physical properties during aging were measured through different measurable techniques including tensile testing, gel permeation chromatography (GPC), viscosity analysis, and Fourier transform infrared (FTIR) spectrum. The results showed that the molecular weight of PVA in hydrogel changed little with time and temperature. FTIR spectra of PVA in all the samples were similar to those of the original samples. The tensile strength of PVA hydrogel didn’t change until the 330th days.