聚合物防老化稳定剂的协同作用机理

从聚合物热氧老化和光氧老化机理出发，介绍了不同稳定剂间的相互作用，可能产生的协同及反协同作用机理以及一些实用实例。     

辛醇接枝碳纳米管复合相变材料的导热性能研究

通过将碳纳米管（CNTs）用混酸进行处理后在其表面以正辛醇（C8H17OH）进行接枝处理,制得接枝C8H17O-CNTs。经红外光谱分析,所得接枝产物出现区别于C8H17OH上的C-O键特征吸收峰,表明接枝成功。在熔融的石蜡（PW）中加入接枝产物并进行搅拌和恒温超声后制得均匀复合物。复合物导热系数的测量结果表明,随温度的升高纯PW和各个组成的复合物的导热系数基本呈现下降趋势。复合物的导热系数基本随C8H17O-CNTs的含量的增加而增大。其中含质量分数为1.0%C8H17O-CNTs的复合物的导热系数较纯PW的导热系数在各个测量温度都提高了大约0.06 Wm-1K-1。     

直径对单壁碳纳米管热力学性质影响的理论研究

采用MedeA软件包优化了一系列不同直径的碳纳米管的结构,并计算了相关声子谱和声子态密度,进一步计算了碳纳米管的热力学性质。结果表明碳纳米管的直径和温度对其热力学性质有影响。碳纳米管的直径越大,其生成能和总能量就越低,即稳定性越好。在低温时,直径对碳纳米管的热力学性质的影响较小;高温时,碳纳米管的热力学性质Cv(T)、S0(T)、–A(T)及Evib(T)随直径增大呈现升高趋势,而E(T)和G(T)则随碳纳米管的直径增大呈现降低趋势。     

微米级聚苯乙烯/聚硅氧烷核壳微球的制备、表征及其作为光散射剂的应用

在乙醇/水混合溶剂中采用分散聚合法制备出微米级聚苯乙烯微球,将聚苯乙烯核微球与甲基三甲氧基硅烷的水解溶液混合,加入氨水使硅烷水解产物在核表面缩合交联,制备出微米级聚苯乙烯/聚硅氧烷核壳微球.采用TEM、粒径分布仪、EDX、TG等对核壳微球的形貌、粒径、表面成分和热失重进行了表征.将核壳微球作为光散射剂添加在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）树脂中,制备出性能良好的光散射材料.当SS6核壳微球的添加浓度为1%（质量）时,制得的PMMA样片（2 mm）的雾度为88.16％,透光率为72.5％;当SS6添加浓度为2%（质量）时,其雾度为92.13％.     

结晶条件对超高分子量聚乙烯熔融再结晶行为的影响

应用常压差示扫描量热(DSC)仪和高压DSC仪研究了熔融温度、熔融时间、冷却速率以及压力对不同分子量的超高分子量聚乙烯(PE–UHMW)熔融再结晶行为的影响。常压DSC的研究表明,随着熔融温度、熔融时间以及冷却速率的增加,PE–UHMW的结晶峰值温度(Tc)逐渐下降。在相同的熔融温度和熔融时间下,PE–UHMW的Tc随分子量的增加而逐渐增加,但在所研究的冷却速率范围内(2.5～40℃／min),在相同的冷却速率下,Tc随分子量的增加变化不大。高压DSC的研究结果表明,结晶过程中增加压力导致PE–UHMW的Tc有所下降,并且结晶峰半峰宽变大。     

退火处理对成核聚丙烯性能的影响

采用退火处理对磷酸酯钠盐成核的聚丙烯（PP）体系进行了性能调控,研究了退火时间和退火温度对成核PP力学性能、耐热性能和结晶性能的影响。结果表明,随着退火温度的提高和退火时间的延长,PP的力学性能、耐热性能和结晶能力均得到了明显提升,特别是在120 ℃下,退火0.5 h,PP的拉伸强度从38.0 MPa提高到39.4 MPa,弯曲模量从1227 MPa提高到1882 MPa,热变形温度从112.2 ℃提高到122.7 ℃,结晶度从36 %提高到44 %。     

原位添加α晶成核剂对高熔体强度聚丙烯性能的影响

采用过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,通过一步反应挤出法将接枝单体苯乙烯(St)和端乙烯基硅油(VS)接枝到等规聚丙烯(i PP)上制备高熔体强度聚丙烯(HMSPP),同时在制备过程中原位添加α晶成核剂S20或NA11,考察了两种不同的α晶成核剂对HMSPP的制备及其结晶性能、力学性能和发泡性能的影响。熔体流动速率和分子量分布的测试结果表明,S20或NA11的原位添加没有影响i PP接枝反应的进行;差示扫描量热研究表明,成核剂的加入可以有效促进HMSPP的成核结晶,消除了HMSPP结晶过程中的双结晶峰现象,但成核剂的加入对HMSPP的力学性能并无显著影响。S20或NA11的加入可以有效调控发泡样品的泡孔尺寸,使得泡孔直径从38μm增大到50μm以上,发泡倍率也分别从25倍增大到36倍和37倍。     

α/β复合成核剂调控聚丙烯结晶过程的研究进展

综述了3类广泛应用的α/β复合成核剂对聚丙烯结晶动力学、结晶形态及宏观性能等方面影响的研究进展。总结了影响α/β复合成核剂调控聚丙烯结晶的主要因素在于两种成核剂的成核能力,具体表现为其成核聚丙烯结晶温度(TC)的高低:TC高的成核剂在聚丙烯结晶过程中起主导作用,TC低的成核剂基本不起成核作用,当两者的TC相接近时发生竞争成核。根据这一规律,找出了复合α、β两种成核剂的方法,并列举将其运用到调控聚丙烯的结晶过程中的实例。     

基于α/β复合成核剂调控等规聚丙烯刚性及韧性规律的研究

将一种α晶型成核剂NA40和一种β晶型成核剂NABW复合,在总添加量为0.2%(质量分数)时,以不同的复合比例加入到等规聚丙烯中,考察了复合比例对等规聚丙烯力学性能的影响。实验结果表明,改变两种成核剂的复合比例能够调控等规聚丙烯的刚性及韧性,并可同时提高等规聚丙烯的刚性和韧性。在上述实验的基础上,通过计算各复合比例下NA40与NABW的ΔTCp(ΔTCp为成核等规聚丙烯结晶峰值温度与等规聚丙烯结晶峰值温度的差值)之差(ΔTCpαβ),发现在最佳复合比例处两种成核剂的ΔTCpαβ绝对值最小。据此,建立了一种确定两种成核剂最佳复合比例的方法,即计算各复合比例下两种成核剂的ΔTCpαβ,取其最小绝对值对应的复合比例为该添加量下的最佳复合比例,并选取NA40/HHPA-Ba和NA40/PA-03复合体系对该方法的有效性进行了验证,证明该方法适用于不同的复合体系。