小麦蛋白质的流变行为及蛋白质塑料的结构与性能

基于作者在对小麦蛋白质溶液动态流变行为、增塑小麦蛋白质等双轴拉伸流变行为、小麦蛋白质塑料制备与性能等研究的最新结果,阐述了pH、温度等对小麦蛋白质溶液动态流变行为的影响;根据Hybrid模型,考察了醇溶蛋白分子的旋转运动、弯曲运动、高频耗散等对流变行为的贡献;分析了形变速度、蛋白质含量、网络形成时间与增塑蛋白质等双轴拉伸流变行为的关系,阐明了分维蛋白质网络的形成机制;探讨了采用热压方法制备小麦蛋白质塑料的工艺参数、交联、化学改性等对微观形态与宏观性能的影响.     

炭黑填充聚甲基乙烯基硅氧烷硫化胶的阻温特性与电阻弛豫

研究了炭黑填充硅橡胶硫化胶的热循环以及热处理过程中的导电行为,发现在热循环中阻温关系曲线逐渐向低电阻方向移动,而在恒温下发生电阻弛豫现象;分析了硫化胶的导电机制,讨论了阻温关系发生移动的原因.     

单轴压力对高密度聚乙烯/碳黑导电复合材料电阻特性的影响

研究了高密度聚乙烯/炭黑导电复合材料在单轴压力作用下电阻的变化规律.结果表明,在低压力下,复合材料电阻随压力增加而降低;而在较高压力下则随压力增大而升高,分别呈现出所谓的“电阻负压力系数”和“电阻正压力系数”效应.电阻的压力依赖性以及由压缩引起的电阻不可回复性,被认为与外力作用下导电网络的重组与破坏有关.由此提出了导电复合材料单轴压力作用-电阻相互关系的唯象模型.     

谷朊粉/淀粉/甘油混合体系的流变行为与力学性能

研究了甘油增塑谷朊粉/淀粉混合体系的动态流变行为与单轴拉伸力学性能,考察了淀粉与水含量的影响.研究结果表明,含水量10%的混合体系储能模量(G′)随淀粉含量增大而增大,并在100℃出现橡胶平台.增塑谷朊粉在30℃呈现凝胶特性,在80℃出现交联网络结构.淀粉粒子可与小麦蛋白质形成复杂相互作用,阻碍蛋白质链段运动,导致模量与强度增加,断裂伸长率降低.含水量为20%与25%时,水份在淀粉粒子与蛋白质网络间起稀释和润滑作用,拉伸强度与断裂伸长率随淀粉含量的增高而降低.     

橡胶粒子和刚性纳米粒子对注塑级硬质聚氯乙烯复合材料断裂行为的影响

采用核壳型丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)和纳米碳酸钙(CaCO3)协同改性聚氯乙烯(PVC),制备了注塑级硬质PVC纳米复合材料.通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、力学性能测试研究了其结构与性能,并采用有限元模拟方法研究了ABS与纳米CaCO3粒子对复合材料断裂行为的影响.当CaCO3含量低于12 phr时,ABS和纳米CaCO3粒子在PVC基体中分散均匀,可起协同增韧作用.在外力作用下,ABS粒子形变主要以内空化方式进行.CaCO3未发生团聚时,CaCO3与PVC基体界面在外力作用下形成微孔;CaCO3发生团聚时,CaCO3与PVC基体界面处形成较大的裂纹.有限元分析结果表明,未发生团聚时,CaCO3和ABS粒子均可提高PVC基体的局部内应力,促使材料发生局部塑性屈服,导致复合材料屈服强度降低、冲击强度提高.     

加工工艺对炭黑填充聚合物双基体复合材料导电性能的影响

制备了炭黑（CB）填充高密度聚乙烯（HDPE）/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）双基体复合材料,研究了加料顺序、混合时间对复合材料导电性能的影响.结果表明,CB主要分布在HDPE相中;采用CB首先填充EVA然后与HDPE混合,或采用EVA/HDPE共混物与CB混合的加工策略,均可获得导电性较优的导电复合材料.然而,混合过程显著影响CB填充双基体复合材料的导电性.采用EVA/HDPE共混物与CB混合法加工复合材料,导电性受相形态演化影响较小.     

白炭黑填充羧基丁苯橡胶的多层次微观结构研究

分别采用悬浮液吸附混合法、胶乳混合并开炼法制备填充份数0~300 phr、0~60 phr的羧基丁苯橡胶/白炭黑（XSBR/A200）复合物,采用温度调制示差扫描量热法（TMDSC）研究复合物的玻璃化转变行为,采用动态流变法研究A200的补强机理.TMDSC测试结果显示,粒子表面“玻璃化层”含量与填充份数呈线性关系,且与混合方式无关.流变与TMDSC测试结果对比显示,A200粒子表面存在两层分子能动性不同的受限层,其中玻璃化层内层不能发生玻璃化转变,“受限外层”可发生玻璃化转变,但在高频下呈刚性行为.根据等价球形模型,在半径为6.8 nm的A200粒子表面,玻璃化层与“受限外层”厚度分别为1.0和1.6 nm.     

聚甲基乙烯基硅氧烷/炭黑复合体系的电阻弛豫行为

考察了聚甲基乙烯基硅氧烷/炭黑(CB)复合交联体系在恒定压应力作用下以及完全卸载后的导电行为,发现电阻在恒定压应力作用下及完全卸载后均随时间非线性下降,呈现典型的电阻弛豫行为.根据电阻弛豫时间以及最大电阻弛豫幅度,分析了导电网络结构变化与电阻弛豫之间的关联,讨论了炭黑含量对电阻弛豫的影响.结果表明,在恒定压应力2~4MPa下,电阻弛豫具有两个与CB含量无关的弛豫时间,对应不同尺寸导电网络的结构变化.完全卸载后,基体形变回复造成导电网络发生结构弛豫,弛豫时间随CB含量增大而延长.