利用聚乙烯醇结晶辅助制备多重交联的高强度聚丙烯酰胺水凝胶

在表面带有C=C双键的乙烯基杂化二氧化硅纳米颗粒(vinyl hybrid silica nanoparticle,VSNP)上接枝丙烯酰胺(AM),所得到的纳米刷状凝胶因子通过聚丙烯酰胺(PAM)间的氢键形成物理交联点,则多官能化的VSNP可作为拟共价交联点构筑双重交联的单一网络纳米复合物理水凝胶(nanocomposite physical hydrogel,NCP gel),表现出较高的强度和超拉伸性.为了进一步提高凝胶的强度和韧性,将少量PVA和PAM/VSNP纳米刷混合制成凝胶,通过冷冻-融化处理,使与PAM分子链相互缠绕并形成氢键作用的PVA结晶,形成新的交联点进一步交联PAM NCP gel,得到多交联的PAM NCP gel体系.通过拉曼光谱和示差扫描量热分析,证明凝胶中的PVA通过氢键既可以与PAM相互作用,又形成微晶为新交联点,大大增强了NCP gel的力学性能,与PAM NCP gel相比,凝胶的拉伸强度和断裂能分别从313 k Pa和1.41×104 J/m~2提高到了557k Pa和4.65×104 J/m~2.     

FTIR原位研究PCL薄膜的结晶过程

利用带热台的傅里叶变换红外光谱仪 (FTIR) ,原位跟踪了聚ε 己内酯 (PCL)在硅基片及KBr单晶基片上的结晶和熔融过程。发现在结晶过程中 ,由于结晶后分子间的自由体积缩小 ,分子间相互作用增强而导致了CO峰位的漂移及C—O—C ,C—H结晶峰的出现。并通过结晶峰与非晶峰对比计算出了相对结晶度。对不同浓度的PCL/THF溶液成膜的FTIR测试表明 ,薄膜厚度越小 ,结晶度越低。这可能是由于基板及几何维数的限制导致。另外发现 ,相同条件下 ,PCL在KBr基板上成膜后的结晶度要大于在硅片上成膜的结晶度。     

聚丙烯共混物一步法反应共混增容的研究

研究了影响聚丙烯／（丙烯腈 苯乙烯）共聚物（ＰＰ／ＡＳ）合金反应挤出生成的各项因素,发现在过氧化二异丙苯（ＤＣＰ）存在的条件下进行反应共混可以发生接枝反应,生成ＰＰ与ＡＳ的相互接枝物．接枝物的生成显著地细化了分散相粒子,改善了合金相形态．为抑制反应共混过程中聚丙烯的降解,同时促进接枝反应,在ＰＰ／ＡＳ／ＤＣＰ反应共混中加入了含适量双键组分的添加剂亚油酸三甘酯（ＧＴＬ）．结果发现,较少量ＧＴＬ的加入就显著抑制了聚丙烯的降解,且进一步改善了合金的相形态．在合适的ＧＴＬ与ＤＣＰ用量下,反应共混不但显著改善了ＰＰ／ＡＳ合金的相形态,而且提高了合金的力学性能,初步确立了聚丙烯共混物一步反应共混挤出增溶的方法．     

聚3-羟基丁酸酯薄膜结晶的ATR-FTIR研究

使用匀胶机(spincoater),通过溶液铸膜的方法,在铝箔基板上制备出具有不同厚度的聚3羟基丁酸酯(PHB)薄膜.20℃室温条件下,通过衰减全反射傅立叶红外光谱(ATRFTIR)原位观测了不同厚度薄膜的结晶过程,并通过偏光ATRFTIR对薄膜中PHB分子的取向进行了研究.ATRFTIR原位观测结果显示,PHB在薄膜中的结晶速率以及结晶度均随着薄膜厚度的减小而逐渐降低;同时,偏光ATRFTIR测试结果表明,随膜厚减小,薄膜中结晶部分的PHB分子逐渐倾向于沿垂直于基板表面方向取向,膜越薄,倾向越明显.可以认为,PHB分子与基板间的相互作用以及扩散控制结晶导致了上述现象的产生.     

高分子共混物薄膜表面形貌形成过程中的溶剂效应

采用原子力显微镜观测了由四氢呋喃和2-丁酮分别作为共溶剂制备得到的聚苯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯(PS/PMMA)共混物薄膜的表面形貌.研究发现,溶剂效应对共混物薄膜的表面形貌有较大影响,表面形貌中凸起与凹坑的组分分布是由溶剂效应决定的,与组分比无关.溶剂对不同组分的溶解能力不同还可以导致薄膜表面相逆转点的偏移.     

基板受限条件下聚合物薄膜厚度对结晶的影响研究

通过溶液铸膜方法,用匀胶机(spin-coater)在铝箔基板上制备出一系列具有不同厚度的结晶聚合物聚羟基丁酸酯(PHB)和聚ε-己内酯(PCL)超薄膜.经退火处理后,用差热扫描量热仪(DSC)测试了薄膜厚度对其结晶熔点T_m和结晶温度T_c的影响.结果表明,结晶熔点T_m随超薄膜厚度的减小逐渐减小;在减至一定的厚度时,熔点有突升,至极大值后,随膜厚继续减小熔点又会骤降.而结晶温度T_c则一直随膜厚的减小而逐渐降低.可以认为,结晶聚合物的分子在基板受限作用下,主要是熔融熵的变化导致了熔点的上述变化,而受限条件下的扩散控制结晶使结晶温度降低.     

PA6/HIPS/PP-g-(GMA-co-St)反应共混体系的研究

通过扫描电镜、热分析、熔体流动速率、熔融扭矩和力学性能等测试方法研究了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和苯乙烯(St)多单体熔融接枝聚丙烯[PP-g-(GMA-co-St)]对PA6/HIPS共混物的熔融流变性能、结晶行为、相形态和力学性能的影响.结果表明,在熔融共混过程中,PP-g-(GMA-co-St)中的环氧基与PA6的端氨基原位生成的接枝共聚物有效地降低了共混物的界面张力,提高了共混物的界面粘着力,使共聚物的流动速率降低,熔融扭矩提高;PA6分子链的规整性降低,结晶完善性变差.在PP-g-(GMA-co-St)的质量分数为10%时,共混物分散相的尺寸明显减少,力学性能得到较大提高;其中冲击强度超过纯PA6,达到HIPS水平.通过反应共混,制备了力学性能均衡的PA6/HIPS/PP-g-(GMA-co-St)共混物合金.     

聚氧乙烯超薄膜中构象变化的红外光谱研究

近年来 ,有关聚合物薄膜的研究受到了广泛关注 .低维数高分子超薄膜的各种行为由于涉及到高分子运动的动力学、热力学本质而逐渐成为高分子科学研究中的一大热点 .实验结果表明[1～ 3] ,几何受限条件和基板对于聚合物薄膜结晶的形态及性能都会产生显著影响 .广角 X射线衍射实验和自由表面的掠入射 X射线实验 [4 ]表明 ,有些在本体中呈现液晶有序的聚酰亚胺在靠近基板附近变得更加有序 .Despotopoulou等 [5] 对聚二正己基硅烷在超薄膜中构象扰动的观察发现 ,当膜厚小于 2 0 0 nm时 ,聚二正己基硅烷的侧链变得无序 ,傅里叶变换红外光谱测试…     

基板界面对PS/PMMA共混物薄膜相逆转组成比的影响

近年来高分子共混体系中的界面、表面效应逐渐引起了越来越多研究者的兴趣 .人们发现 ,当共混物薄膜厚度减至一定程度时 ,聚合物共混物薄膜中的相形态、相容性及相分离动力学与本体中有较大的不同[1～ 3] .基板界面作用对共混薄膜体系的热力学、动力学行为产生很大的影响 .我们以往的研究 [4 ,5]也发现 ,PP/EVAc(70 /30 )共混体系退火过程中 ,基板界面 (如玻璃 )作用可大大加速分散相(EVAc)粒子的粗化凝聚过程 .本研究用聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯共混物的四氢呋喃溶液在不同基板介质 (如玻璃基板 ,PP基板 )上成膜 ,用相差显微镜观测了…     

PP-g-(GMA-co-St)对PA6/PC共混物的反应增容作用

用红外、扫描电镜、熔体流动速率和力学性能等测试方法,研究了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和苯乙烯(St)多单体熔融接枝聚丙烯[PP-g-(GMA-co-St)]对PA6/PC共混物的反应增容作用.研究结果表明,在熔融共混过程中,PP-g-(GMA-co-St)中的环氧基与PA6的端氨基及PC的端羟基原位生成的接枝共聚物有效地降低了共混物相间的界面张力,明显提高了共混物相界面的粘着力.少量的PP-g-(GMA-co-St)就能使PA6和PC的相容性得到显著改善.当PP-g-(GMA-co-St)的质量分数为10%时,共混物分散相的相区尺寸细化到0.2μm,其力学性能也有较大提高.PA6/PC/PP-g-(GMA-co-St)共混物的力学性能均衡,达到了弹性体增韧体系难以达到的效果.即使PP-g-(GMA-co-St)组分含量为20%时,共混物仍能保持较好的力学性能,特别是在共混物的韧性得以提高的同时,其强度和伸长率也提高.