烯丙基化碳纳米管改善丙烯酸酯压敏胶的性能

本文利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)对多壁碳纳米管(MWNTs)进行修饰使其表面接枝上烯丙基官能团,与丙烯酸酯类单体进行原位聚合,制备了一种耐高温丙烯酸酯压敏胶(PSA)。 通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)表征了MWNTs和丙烯酸酯PSA的结构与性能,探讨了改性MWNTs的质量分数对PSA耐热性能和粘接性能的影响。 结果表明,与未改性的丙烯酸酯PSA相比,当改性MWNTs的质量分数为1.5%时,改性丙烯酸酯PSA的耐热性能和粘接性能最佳,热分解温度从360 ℃提高到了382 ℃,耐热温度从80 ℃提高到了155 ℃,初粘力、持粘力和180°剥离强度分别从2 h和13.66 N/(25 mm)(12号小球)提高到了27 h和17.34 N/(25 mm)(17号小球)。     

PCL-b-PDMS-b-PCL复合环氧树脂的表面结构

利用原子力显微镜(AFM)中的敲击模式原子力显微镜(TM-AFM)和摩擦力显微镜(FFM)对不同含量聚己内酯-b-聚二甲基硅氧烷-b-聚己内酯三嵌段(PCL-b-PDMS-b-PCL)共聚物复合环氧树脂的表面富集结构进行了分析研究. TM-AFM测试在不同作用力下得到了PCL-b-PDMS-b-PC 含量不同环氧树脂表面及其亚表面的分相结构; 同时利用FFM对其表面进行摩擦和磨损试验. 结果表明, PCL-b-PDMS-b-PCL含量不同时摩擦性能表现出较大的变化, 当其质量分数达到30%时, 表面性能达到了稳定. 接触角试验也验证了以上的结果.     

基于多巴胺自聚合与表面接枝PHGH制备抗菌纳滤膜

在水溶液中将聚六亚甲基单胍盐酸盐(PHGH)共价接枝在经多巴胺自聚合改性的聚砜膜表面, 制备具有抗菌性能的纳滤膜. 采用全反射红外光谱(ATR-FTIR)、 扫描电子显微镜(SEM)和接触角测试考察膜表面的结构、 形貌和亲水性变化. 探讨PHGH含量对膜的接枝度及分离性能的影响, 并对膜的抗菌性能进行了评价. 结果表明, 经过多巴胺的自聚合和表面接枝PHGH后, 聚砜膜表面形成了具有纳滤分离性能的活性层, 并且膜表面亲水性得到改善. 随着PHGH含量的增大, 膜的纯水通量降低, 而对无机盐和染料的截留性能提高. 接枝后的复合膜具有较高的抗菌性能, 当PHGH含量为3%(质量分数)时, 抗菌率可达98.5%.     

聚丙烯酸丁酯接枝的纳米SiO2对聚甲醛的改性

采用原子转移自由基聚合法(ATRP)在纳米SiO2粒子表面接枝聚丙烯酸丁酯(PBA)制备了纳米复合粒子SiO2-g-PBA,并以此对聚甲醛(POM)进行改性. 通过红外光谱、热失重分析、透射电子显微镜及扫描电子显微镜等分析技术进行了表征. 结果,SiO2-g-PBA在POM中分散均匀,使POM/SiO2-g-PBA复合材料的缺口冲击强度明显高于POM及POM/ SiO2复合材料. 当SiO2-g-PBA纳米复合粒子的质量分数为2%时,POM/SiO2-g-PBA复合材料的冲击强度达71.2 kJ/m2,较纯POM提高了7倍多,同时拉伸强度也有一定的提高,达到68.1 MPa.     

聚酯薄膜表面接枝含硅氧烷共聚物及微生物黏附性研究

通过表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜表面接枝聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物(PET-g-PS-b-PDMS),制备具有强疏水性表面的聚酯薄膜.利用X-射线光电子能谱仪(XPS),傅里叶变换红外光谱仪(FTIR/ATR),场发射扫描电镜(FESEM)对改性前后聚酯薄膜的表面组成、结构和形貌进行分析与表征;利用接触角测试仪和微生物黏附实验对比研究接枝改性前后PET薄膜的润湿性和对微生物黏附性的影响.结果表明,随反应时间延长,聚酯薄膜表面接枝量增加,水接触角增大.当接枝聚合反应时间为12 h,接枝密度可达0.72 mg/cm2,接触角达到126°,薄膜表面细菌黏附量也随之降到最低.     

甲基丙烯酸甲酯在聚偏氟乙烯膜上的辐照接枝

采用电子加速器(EB)预辐照接枝的方法,在聚偏氟乙烯(PVDF)膜上接枝甲基丙烯酸甲酯(MMA),制备了PVDF-g-PMMA膜。研究了辐照剂量、单体浓度、反应温度、反应时间以及溶剂等因素对接枝率的影响规律。结果表明,接枝率随辐照剂量的增大而增加;反应初期接枝率随着单体质量分数的增大迅速增加,当单体质量分数达40%时,增加缓慢;单体质量分数达70%时,接枝率最高;从40℃开始接枝率缓慢上升,至60℃时陡增,之后接枝率基本不变;醇类是接枝反应很好的溶剂。用FT-IR、DSC分析了接枝物的组成及热性能。接枝膜成分为PVDF-g-PMMA共聚物,接枝膜在117℃处出现Tg峰,随着接枝率的增加该峰越来越明显,说明发生了接枝反应。随着接枝率的增加,熔融峰左移并最终消失,说明PMMA的接枝破坏了原PVDF膜的结晶性。吸液率随着浸泡时间的增加而增大,PVDF接枝膜达到的最大吸液率为290%,所需要的时间比原PVDF膜长。接枝率为50%的PVDF膜的离子电导率为6.0×10-3S/cm,吸液率达290%,MMA的接枝改善了PVDF电解质膜的电学性能。     

聚对苯二甲酸丙二醇酯的无卤阻燃化改性

聚对苯二甲酸丙二醇酯作为新型聚酯材料,具有非常优良的性能,但其易燃性很大的限制了它的应用范围。为了提高对苯二甲酸乙二醇酯的阻燃性能,本文以无卤膨胀型EPFR-300A为阻燃改性剂,马来酸酐接枝聚烯烃(POE-g-MAH)弹性体为增韧剂,对聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂(PTT)进行阻燃改性。通过热重分析仪(TGA)、示差扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、力学性能等技术手段研究了阻燃剂和增韧剂对PTT树脂力学、热学和阻燃性能的影响。结果表明,增韧剂POE和POE-g-MAH的添加提高了PTT树脂的综合力学性能。当质量分数相同时,POE-g-MAH对PTT树脂的增韧效果要优于POE,且当POE-g-MAH质量分数为7%时,综合力学性能最佳。当添加相同质量分数增韧剂,EPFR-300A质量分数达到20%时,阻燃PTT材料阻燃性能最佳,极限氧指数(LOI)达到28.0%,垂直燃烧阻燃等级达到UL94 V-0级。EPFR-300A阻燃剂与PTT树脂间相容性良好,可以有效地促进PTT树脂成炭并提高材料的阻燃性能。     

N-氨基甲酰马来酸接枝聚天冬氨酸聚合物的合成及其阻垢性能研究

以聚琥珀酰亚胺(PSI)和N-氨基甲酰马来酸为原料,合成N-氨基甲酰马来酸接枝聚天冬氨酸聚合物(PASP-NCA)阻垢剂。通过红外光谱和核磁共振氢谱对PASP-NCA结构进行表征。采用静态阻垢法评价该阻垢剂的阻CaCO_3垢性能。通过扫描电子显微镜探讨CaCO_3垢晶体形貌的变化。结果表明,相对于纯聚天冬氨酸(PASP),接枝后的PASP-NCA阻垢剂的阻垢性能得到了明显改善,当该聚合物浓度在5 mg/L时,阻CaCO_3的效率较接枝前提高了42.2%;同时,PASP-NCA与PASP相比,具有优秀的温度适应性。当温度在50℃时,30 mg/L的PASP-NCA阻CaCO_3的效率达到96.0%。PASP-NCA的加入还使CaCO_3晶体的形貌发生畸变。     

四甲基氢氧化铵改性聚偏氟乙烯一步接枝聚苯乙烯磺酸油水分离膜的制备及性能

利用四甲基氢氧化铵(TMAH)聚偏氟乙烯(PVDF)进行改性,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,将苯乙烯磺酸(SSA)接枝到改性的PVDF骨架上,制得聚偏氟乙烯接枝聚苯乙烯磺酸(PSSA-g-PVDF)油水分离膜。 研究了TMAH质量分数对PSSA的接枝率和油水分离膜性能的影响,同时采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和视频光学接触角测量仪测试了膜的结构和表面接触角。 结果表明,TMAH使PVDF脱去部分氟化氢(HF)产生碳碳双键,硫元素均匀地分布在分离膜中。 PSSA的接枝率随着TMAH的质量分数增加而升高,分离膜的水通量随接枝率的升高先增加后降低。 当TMAH质量分数为20%,分离膜的接触角在30 s内降低到37.2°,接枝率和水通量分别为22.1%、643.3 L/(m·h),截留率和水通量恢复率分别达到90.6%和93.7%,衰减率为7.1%。 循环测试显示膜的水通量恢复率和油水通量恢复率均在90%以上。     

环氧树脂/硅基-纳米SiO_2涂层的制备及防腐蚀性能

采用硅氢加成反应制备了2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷(ETEO),用ETEO对纳米SiO_2进行表面接枝得到新型硅基纳米SiO_2(ETEO-SiO_2),并制备环氧树脂/ETEO-SiO_2复合涂层.利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、氢核磁共振谱(~1H NMR)与X射线光电子能谱分析(XPS)对ETEO和ETEO-SiO_2进行了表征.场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察到ETEO-SiO_2涂层横截面粗糙,ETEO-SiO_2具有良好分散性.接触角分析表明ETEO-SiO_2涂层疏水性提高.利用电化学阻抗实验与盐雾实验研究了复合涂层的防腐蚀性能,结果表明,添加ETEO-SiO_2纳米粒子后涂层的防腐蚀性能远优于纯环氧树脂和纳米SiO_2复合环氧树脂涂层,当ETEO-SiO_2纳米粒子添加量达到4%(质量分数)时,防腐蚀性能最佳.纳米SiO_2表面接枝ETEO后,ETEOSiO_2纳米粒子与环氧树脂基体之间的相容性增加,分散稳定性提高,涂层更加致密,减少了腐蚀介质所需的扩散通道并抑制腐蚀反应过程的进行,提高了复合涂层的防腐蚀性能.     

PVDF粉体^(60)Co-γ射线共辐射接枝NVP北大核心CSCD

采用60Co-γ射线共辐射接枝聚合法,将N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)接枝到聚偏氟乙烯(PVDF)粉体上,以改善其亲水性。考察了反应过程中各种因素对接枝率(rDG)的影响,并对接枝产物进行了表征。结果表明:通过60 Co-γ射线共辐射可有效实现NVP在PVDF粉体上的接枝。当辐射吸收剂量为40kGy,阻聚剂六水合硫酸亚铁铵浓度为3mmol/L,NVP体积分数为15%,甲醇为溶剂时,rDG达到18.6%,且接枝后PVDF粉体的亲水性明显提高。     

单电子转移活性自由基聚合制备温敏型荧光纤维素纳米晶

在混合反应溶剂体系DMF/H2O中,利用表面引发的单电子活性自由基聚合法(SET-LRP)制备了接枝有荧光和温敏性聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAM)刷的纤维素纳米晶.红外光谱和固体核磁共振13C谱中PNIPAAM特征峰的出现证明了接枝的成功.接枝前后的重量变化和核磁共振1H谱分析表明,随着混合溶剂中水的比例增加,单体转化率和接枝聚合物刷的分子量逐渐增加.热重和示差扫描量热分析显示,随着纤维素纳米晶表面接枝聚合物刷长度的增加,其分解温度和玻璃化转变温度均由低温向高温方向移动,并逐渐接近纯PNIPAAM的相应温度.由于PNIPAAM的温敏性,表面接枝的纤维素纳米晶表现出与染料溶液相反的温致荧光增强性能.     

改性氧化石墨烯稳定Pickering乳液法制备高导热相变整体材料

采用表面引发原子转移自由基聚合法(SI-ATRP)改性氧化石墨烯(GO), 并用其稳定Pickering高内相乳液, 一步成型制得高导热氧化石墨烯/石蜡复合整体相变材料. 通过SI-ATRP方法, 在氧化石墨烯表面引入分子刷, 提高GO的分散性, 实现了低GO含量下优异的导热强化效果. 当GO添加量仅为相变复合材料整体的0.4%(质量分数)时, 其热导率(3.968 W?m^-1?K^-1)比纯石蜡的热导率(0.608 W?m^-1?K^-1)有较大提升. 通过测试发现, 在1000次循环后相变材料的泄漏率仅为1.1%~1.3%, 表现出良好的形状稳定性和热可靠性. 制备的新型形状稳定相变材料在温控、 储能应用中具有潜在的用途.     

石墨烯表面接枝聚(3-己基噻吩)分子刷的制备与表征

结合高效率重氮盐加成和Kumada催化-转移缩聚反应(KCTP),聚3-己基噻吩(P3HT)被共价接枝在石墨烯(GN)表面,形成聚合物分子刷(P3HT-GN).通过重氮盐偶合反应,溴苯分子首先被共价连接在氧化还原方法制备的GN表面,由此锚固的Ni(PPh3)4随后引发3-己基噻吩的催化-转移聚合.原子力显微和热失重分析结果表明,接枝在GN表面的P3HT分子刷厚度约为5 nm,重量分数为20.1%.当假设P3HT以伸直链构象接枝在GN表面时,估计的接枝密度为每6.53 nm2含有1个P3HT链,链间平均距离为2.556 nm.P3HT-GNs的X射线衍射在扫描范围内没有GN层间衍射峰出现,表明接枝后的GN是很好剥离的.P3HT-GN的紫外-可见光谱在300～500 nm范围内显示有比纯P3HT更弱的吸收峰,表明P3HT与GN之间存在显著的相互作用,与X-射线光电子能谱中增大的氧化噻吩环含量的结果是一致的.P3HT与GN的强相互作用使得光诱导产生的荧光几乎完全被淬灭,量子产率仅为0.042%,相当于纯P3HT的1/80,显示了突出的电荷转移效率.     

单一及复合表面活性剂对联苯菊酯微乳液的影响

通过对单一及复合型表面活性剂水溶液临界胶束浓度(CMC)和表面张力(γcmc)的测定分析,研究了表面活性剂对以水为介质、环己酮为溶剂形成的联苯菊酯质量分数为2.5%微乳液相行为及稳定性的影响.结果表明,在几种单一非离子表面活性剂中,苯乙烯基苯酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段型非离子表面活性剂EPE的γcmc最低,为28.18 mN/m;按m(EPE):m(SDBS)=2∶1形成的复合型表面活性剂水溶液的γcmc更低,为27.60 mN/m,有利于O/W型微乳液的形成,当其质量分数为10%时,配制联苯菊酯质量分数为2.5%微乳液的有效成分热贮分解率为2.35%.     

催化剂用量对醋酸纤维素接枝聚乙二醇单甲醚相变材料接枝率和性能的影响

以二月桂酸二丁基锡(DBTDL)作为催化剂,以醋酸纤维素(CDA)为基体材料、以聚乙二醇单甲醚(MPEG)为工作物质,利用溶液聚合法合成了纤维素接枝聚乙二醇单甲醚相变材料,研究了催化剂用量对MPEG接枝产物接枝率和性能的影响.结果表明,当催化剂用量为0.15%(质量分数,下同)时,MPEG1000和MPEG1500接枝产物的接枝率均达到最大值,分别为224.03%和189.30%;当催化剂用量为0.1%时,MPEG2000接枝产物的接枝率最大,达129.99%.此外,由不同分子量MPEG制备的接枝产物的相变温度和相变焓不同,不同产物在升温过程中均呈现较好的固-固相变调温性能.     

表面引发接枝聚合法制备高接枝度的接枝微粒SiO2-g-PMAA

将偶联剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AMPS)键合在硅胶微粒表面,得到改性微粒AMPS-SiO2;使改性微粒表面的氨基与溶液中的过硫酸铵构成氧化-还原引发体系,实现了甲基丙烯酸(MAA)在硅胶微粒的表面引发接枝聚合,制得了高接枝度(0.30 g/g)的接枝微粒SiO2-g-PMAA;研究了影响表面引发接枝聚合的主要因素。 结果表明,适宜的温度为40 ℃。 已接枝到硅胶表面的聚合物层对后续的接枝聚合产生阻隔作用。 适宜的引发剂用量为单体质量的1.1%,适宜的单体质量分数为5%左右。     

氧化石墨烯掺杂PEDOT:PSS作为空穴注入层对有机发光二极管发光性能的影响

研究了氧化石墨烯(GO)掺杂聚(3,4-亚乙二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸) (PEDOT:PSS)作为空穴注入层对有机发光二极管发光性能的影响. 在PEDOT:PSS水溶液中掺入GO, 经过湿法旋涂和退火成膜后, 不仅提高了空穴注入层的空穴注入能力和导电率, 透光率也得到了相应的提高, 从而使得有机发光二极管(OLED)器件的发光性能得到了提升. 通过优化GO掺杂量发现, 当GO掺杂量为0.8%(质量分数)时, 空穴注入层的透光率达到最大值(96.8%), 此时获得的OLED器件性能最佳, 其最大发光亮度和最大发光效率分别达到17939 cd·m^-2和3.74 cd·A^-1. 与PEDOT:PSS 作为空穴注入层的器件相比, 掺杂GO后器件的最大发光亮度和最大发光效率分别提高了46.6%和67.6%.     

EAA-g-MPEG的合成及其对HDPE的亲水改性

以乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物及聚乙二醇单甲醚(MPEG)为主要原料,通过酯化反应制备了一系列接枝共聚物EAA-g-MPEG,并将其与高密度聚乙烯(HDPE)共混制得改性薄膜。研究了反应条件对接枝反应的影响,通过FT-IR、TG、DSC等方法研究了接枝产物的结构及其热性能。结果表明,随着侧链MPEG分子量的提高,产物接枝率逐渐下降;随接枝率的提高及侧链长度的增长,产物热稳定性下降;随接枝率的提高,产物的结晶熔融峰向高温方向移动,结晶性变好;EAA-g-MPEG可有效改善HDPE的表面亲水性能,当其质量分数为10%时,可使改性HDPE薄膜的水接触角由105°降至59°。     

紫外光辐照接枝MMA改性锂离子电池PE隔膜

采用紫外光辐照接枝的方法,通过本体聚合,将甲基丙烯酸甲酯（MMA）接枝至聚乙烯（PE）隔膜表面,以改善其对电解液的润湿性能。结果表明：通过紫外光辐照可实现有效的表面接枝,当引发剂质量浓度为0.10 g/mL,光照时间为150 s时,表面接枝率达到49.15%,通过扫描电镜、原子力显微镜等对膜表面形貌变化进行了观察,静态...