改性石墨烯/丁腈橡胶纳米复合材料的制备及性能研究

通过简单的回流氧化石墨烯(GO)和二乙基甲苯二胺(E-100)成功实现氧化石墨烯的原位功能化还原,制备了导电及表面修饰的氧化石墨烯(GO-E100),其电导率由GO的1. 0×10-7S/m提高到1 S/m。此外,制备的GO-E100有效地增强了以丁腈橡胶(NBR)为基体的柔性复合材料的力学性能和导电性能。当GO-E100在复合材料中的质量分数为4. 2%时,复合材料电导率达到3. 2×10-12S/m,比纯NBR增加了3个数量级,同时拉伸强度提高了18. 6%;当GO-E100在复合材料中的质量分数为6. 8%时,其拉伸强度提高了12%,耐油性稍有改善,复合材料电导率达到5. 6×10-8S/m,比纯的NBR增加了7个数量级,基本满足抗静电要求。     

聚氨酯微孔弹性体的制备及动静刚度比研究

采用组合聚醚多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)和1,4-丁二醇制备聚氨酯微孔弹性体(MPUE),并对其动静刚度比进行研究。结果表明:在硬段中加入PAPI可有效降低MPUE的动静刚度比;异氰酸根指数和硬段含量适中时,可制备出动静刚度比较小的MPUE。     

石墨烯基材料在CO2分离膜领域的研究进展

节能高效的CO₂分离技术的开发具有重要的现实及长远意义,膜法CO₂分离在该领域备受关注,具有优异传质特性的新型分离膜材料对膜分离过程有决定性的影响。近年来,石墨烯及其衍生材料因独特的单原子层厚度、亚纳米级别的孔道结构以及优异的机械、化学和热稳定性,成为气体分离膜领域的研究热点,膜的加工难度、技术成本、大面积制备、工作稳定性等问题是限制其实际应用的关键因素。石墨烯基CO₂分离膜主要有三种形式：纳米孔石墨烯膜、层状结构氧化石墨烯膜、基于石墨烯及其衍生材料的混合基质膜。本文综述了石墨烯基CO₂分离膜领域的突破性研究进展,重点介绍了气体的跨膜传质机理和膜的构性关系,总结了膜性能的优化思路和原理,梳理了石墨烯基CO₂分离膜发展面临的挑战,提出了潜在的研究方向。分析表明,进行系统的理论研究,采用先进的表征手段,以建立膜构性关系的理论模型,指导膜结构设计是未来研究的重点。此外,进一步降低膜加工成本,充分研究膜在实际工作环境中的稳定性也至关重要。     

无溶剂聚氨酯弹性舰船地板材料的制备及性能研究

以组合聚醚多元醇、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和3,3′-二氯-4,4'-二氨基二苯甲烷(MOCA)为原料制备了舱室用无溶剂聚氨酯弹性地板材料,研究了R值、扩链剂、填料等因素对其力学性能、阻燃性能等的影响规律.结果表明,该弹性地板材料具有优良的弹性、强度、环保和施工工艺性,可以满足现代舰船舱室地板的性能要求...     

低内耗聚氨酯灌封胶研制

采用聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、聚己二酸乙二醇酯(PBA)、聚环氧丙烷醚多元醇(PPG)、甲苯二异氰酸酯(TDI)等为原料,制备了一种高强度、低内耗聚氨酯灌封胶。讨论了多元醇种类和异氰酸酯含量对灌封胶材料力学性能、电学性能、动态热机械性能的影响。结果表明,当采用质量分数80%的PTMG和20%的PBA作为软段,且NCO质量分数达到6.5%时,灌封胶拉伸强度为56MPa,伸长率为581%,撕裂强度为120kN/cm,体积电阻为4.8×1013Ω.cm,内耗峰峰高tanδ=0.22;适用于高振动工况条件下电子元器件的灌封。     

特种车辆用聚氨酯导热绝缘密封胶的研制

以聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯为主要原料、硅烷偶联剂改性氮化铝（AlN）为填料制备了适用于特种车辆中央处理器的电源密封的聚氨酯导热绝缘密封胶,讨论了AlN的平均粒径和用量对该密封胶导热系数、绝缘性能以及力学性能的影响。结果表明,纳米级改性AlN在明显改善密封胶导热性的同时,可以保持材料优异的力学性能;当改性AlN质量分数达到48％时,聚氨酯导热绝缘密封胶的导热系数达到0．453W／（m·K）,表面电阻为1．5×10^9Ω,体积电阻为2．6×10mn,拉伸强度达到0．9MPa,满足特种车辆中央处理器的电源密封要求。     

海水淡化工程用聚氨酯-脲防腐涂料

通过在配方中加入端羟基聚醚,制备了氨基甲酸酯/脲混杂硬段结构的聚氨酯-脲,探索了硬段含量对其性能的影响。经过差示扫描量热法(DSC)、动态力学性能(DMTA)、热失重分析(TG)等性能分析和评价,证明硬段质量分数为35%的聚氨酯-脲具有良好的机械性能、耐低温性能、耐腐蚀性能和热氧老化性能,适用于海水淡化工程。     

埃洛石纳米管及液体橡胶改性环氧复合材料性能研究

通过超声辅助机械分散技术制备了环氧/埃洛石纳米管与环氧/埃洛石纳米管/液体橡胶复合材料,借助差示扫描量热仪、拉伸测试和扫描电镜等手段研究了其固化行为、拉伸性能和断面形貌。结果表明:埃洛石纳米管及柔性橡胶在环氧树脂中呈均匀的分散状态;埃洛石纳米管使环氧树脂的拉伸强度和模量增加,断裂伸长率降低;柔性橡胶/埃洛石纳米管按比例复配可平衡环氧树脂的强度、模量和韧性。     

低压变(LCS)特种聚氨酯微孔弹性体研制

分别以不同异氰酸酯、端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG2000)和扩链剂等为原料,采用半预聚法工艺制备了有机硅链段改性的低压缩永久变形(LCS)聚氨酯微孔弹性体(MPU)。探讨了预聚物类型、扩链剂类型、HTPDMS添加量、R值、硬段含量等因素对MPU力学性能特别是30%压缩永久变形(70℃、22 h)的影响。结果表明,采用液化MDI为异氰酸酯组分、自制902为扩链剂、R值为1.05、硬段质量分数为22%、软段中HTPDMS质量分数为15%时,压缩永久变形为1.8%,满足LCS要求。     

WJ-8扣件系统中弹性垫板的应力松弛性能研究

对高速铁路轨道WJ-8扣件中的聚氨酯弹性垫板分别进行长时限压缩15％、20％、25％试验,并测定应力松弛过程.应用五元件广义Maxwell为模型,对应力松弛过程进行了数学回归.结果表明,五元件Maxwell模型可以完美拟合弹性垫板的应力松弛过程.随着应变增加,松弛时间呈下降趋势,即垫板抗形变能力减弱,垫板恢复原有形状能力下降.为WJ-8扣件承载限量预测、模拟工作特性研究和垫板分子结构设计提供理论依据.