用于碱性膜燃料电池的SEBS基阴离子交换树脂

碱性阴离子交换树脂作为碱性膜燃料电池膜电极催化层中的离子导体和粘结剂,对构建稳定的立体化电极催化层结构以及碱性膜燃料电池的性能和稳定性具有重要影响。以聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)三嵌段聚合物(SEBS)为基材,经过氯甲基化、三乙胺季胺化、碱化,制备了不溶于水,但能够溶于低沸点溶剂(正丙醇和四氢呋喃混合溶剂)的阴离子交换树脂(AEI)。通过流延法将AEI成膜,并且测试了膜的吸水率、溶胀率、离子交换容量和氢氧根离子电导率,结果表明:膜的溶胀率为20%,离子交换容量为0.21 mmol/g,在80℃时离子电导率达到16.2 mS/cm。用这种AEI制备电极组装电池,在H_2/O_2碱性膜燃料电池的测试中表现出良好的性能和稳定性,电池的开路电压达到1.04 V,峰值功率密度达到153 mW/cm~2;在100 mA/cm~2电流密度条件下的稳定性测试中,初始电池电压在0.7 V以上,电池运行30 h后,电池电压未发生明显降低。     

PP/POE共混材料的流变行为

利用RH2000毛细管流变仪研究了聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物(POE)共混体系的流变性能,讨论了温度、剪切速率及POE用量对共混体系流变性能的影响。结果表明,共混物熔体表现为假塑性流体行为。温度的升高使共混物的黏度略有下降,剪切速率的增大使共混物的表观黏度明显降低。POE含量的增加使共混物熔体的表观黏度增大。在POE用量一定的条件下,随着剪切速率的增大,共混物的黏流活化能则表现出逐渐减小,PP与POE之间存在一定相容性。     

肼基甲酸叔丁酯的合成工艺

以氯甲酸苯酯为原料,经过叔丁醇酯化、水合肼肼化得到肼基甲酸叔丁酯,考察了酯化和肼化过程中影响反应的因素。结果表明：酯化反应时间为3 h、反应温度为25～30 ℃条件下,可以得到收率为77%的叔丁基苯基碳酸酯;当水合肼与叔丁基苯基碳酸酯的摩尔比为2∶1,反应温度为100 ℃时,反应产物肼基甲酸叔丁酯的收率可以达到93%,两步总收率为71.7%,其结构经质谱和红外分析确认。     

聚氨酯/纳米二氧化硅/POM复合材料的研究

通过熔融共混,用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)将纳米二氧化硅(nano-SiO2)进行包覆制备了复合增韧剂,然后将复合增韧剂与聚甲醛(POM)进行共混制备了纳米复合材料,研究了复合增韧剂不同用量对复合材料的力学性能与结晶性能的影响.实验结果表明,TPU/nano-SiO2的相互作用能提高TPU/nano-SiO2与POM的界面相容性,使TPU/nano-SiO2均匀地分散在POM中.当POM/TPU/nano-SiO2质量比为100/10/1时,与纯聚甲醛相比,拉伸强度提高了20%,弹性模量提高了78.3%,冲击强度提高了175%,加入复合增韧剂后,球晶尺寸大幅减小;复合材料在断裂过程中发生塑性变形,韧性较好;增韧剂对聚甲醛基体有异相成核作用,同时提高了其结晶温度.     

PP/POE/nano-SiO_2复合材料反应性增容的研究

采用反应性增容的方法,通过熔融共混制备聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物/纳米二氧化硅(PP/POE/nano-SiO2)三元复合材料。研究了加入反应性增容剂聚丙烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝物(PP-g-GMA)后复合材料的力学性能、结晶性能及加工性能。结果表明:PP-g-GMA与氨基化改性纳米二氧化硅(NH2-SiO2)发生开环反应,能够增强基体树脂PP与nano-SiO2的界面作用和相容性,使nano-SiO2均匀分散于PP中,有助于PP的异相成核。当PP/PP-g-GMA/POE/NH2-SiO2质量比为70/10/20/2时,冲击强度达到52.9 kJ/m2,弯曲强度达到53.24 MPa;与纯PP和PP/POE(80/20)相比,力学性能得到了明显的提高,球晶尺寸明显减小。