三聚氰胺-甲醛树脂包裹环氧树脂微胶囊的制备及表征

针对环氧树脂基材料的自修复,选取四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯作为芯材,采用三聚氰胺-甲醛树脂为壁材,对其进行微胶囊化包裹.结果表明,制得的具有单囊结构的环氧树脂微胶囊,胶囊粒径较小(约6.7μm)、囊壁较薄(约0.2μm)、芯含量较高(83.2 wt%),囊壁内、外表面光滑致密,胶囊具有良好的密闭性和耐热性;在微胶囊化过程中,三聚氰胺-甲醛树脂的缩聚反应动力学起关键作用,芯材没有参与囊壁形成的交联反应;包裹后的芯材活性保持不变,胶囊被复合到材料过程中囊芯活性也保持不变;胶囊的强度较高,能承受与基体材料复合过程中的外力作用,且与基体材料间粘结良好,在裂纹形成过程中能够随基体同时开裂.     

微波发泡制备三聚氰胺甲醛泡沫塑料及其性能

用三聚氰胺、甲醛和DJ-1型增韧剂在碱性条件下制备了改性三聚氰胺甲醛树脂,将其与表面活性剂、发泡剂、固化剂充分混合搅拌,采用微波发泡炉在一定的功率下进行发泡制备三聚氰胺泡沫塑料.研究了增韧剂的用量、微波功率和发泡时间对泡沫结构和性能的影响.并用光学显微镜、TGA、驻波管对三聚氰胺泡沫塑料的泡孔结构、热学性能和声学性能进行了测试和分析.研究表明:当发泡液质量为50 g时,最佳发泡功率为2 kW,最佳发泡时间为60 s;DJ-1型增韧剂的加入使泡沫的韧性提高,当其质量分数为10％时,泡沫的拉伸强度达到0.112 MPa;泡沫的分解温度约400℃,此时的质量残留率接近60％;泡沫在中高频(≥1 000 Hz)区域的吸声系数高达0.9以上.     

Ce-SBA-15的制备及其苯酚甲醇烷基化性能

采用后合成法制备Ce-SBA-15介孔分子筛.通过XRD、N_2吸附-脱附、SEM、EDS、NH_3-TPD、Py-FTIR和TGDTA手段对样品进行表征.结果表明,Ce-SBA-15催化剂具有介孔结构,活性组分CeO_2能够很好地分散在载体表面.在固定床反应装置上,考察了Ce负载量、焙烧温度和焙烧时间对Ce-SBA-15催化苯酚甲醇烷基化性能的影响.最佳组成和制备条件为:Ce负载量为15%,焙烧温度为550℃,焙烧时间为4.5 h.在苯酚/甲醇摩尔比1/4,反应温度460℃,质量空速3.0 h~(-1),常压的条件下,Ce-SBA-15分子筛催化苯酚甲醇烷基化性能最好,苯酚转化率达到66.89%,邻甲酚选择性达到55.43%.     

水性环氧树脂固化剂的制备及其涂膜性能研究

采用二乙烯三胺(DETA)与聚丙二醇二缩水甘油醚(PPGDGE)反应合成出DETA-PPGDGE-DETA型的多元胺加成物,然后再用一定比例环氧树脂E-20封端加成,制备出了水性环氧树脂固化剂。红外光谱(IR)及飞行时间质谱(TOF-MS)验证了该水性环氧固化剂的结构。考察了不同反应条件对固化剂结构与性能的影响,结果表明,二乙烯三胺/聚丙二醇二缩水甘油醚环氧基物质的量比为10∶1,用沸点稍高的二乙二醇丁醚(DGBE)将体系中残留小分子DETA蒸除干净,环氧树脂E-20封端20%伯胺氢时,固化剂与环氧乳液混合后的涂膜性能最佳。     

多模板分子印迹三聚氰胺-间苯二酚-甲醛树脂的水相制备及应用

以新烟碱农药噻虫嗪和氯噻啉为模板,纳米二氧化硅为载体,间苯二酚和三聚氰胺为双功能单体,甲醛和乙腈分别为交联剂和致孔剂,在水相中制备了分子印迹树脂。通过扫描电镜、红外光谱、热重分析、氮气吸附/解吸和等温吸附平衡实验等对制备的分子印迹树脂进行表征和性能评价。结果表明,分子印迹树脂对噻虫嗪和氯噻啉具有选择性吸附能力,其最大吸附容量分别为15.68μg/mg和28.17μg/mg。以制备的分子印迹树脂为吸附材料,用于番茄浸提液中噻虫嗪、氯噻啉的加标回收实验,回收率为81.7%～95.0%,相对标准偏差(RSD)小于5%。     

二氧化硅／环氧树脂复合涂层的制备及其疏水性能

采用喷涂技术,在马口铁表面喷涂环氧树脂和二氧化硅复合涂层,研究了二氧化硅的含量对表面疏水性的影响,复合涂层的疏水性随二氧化硅含量的增加而增加．当二氧化硅质量分数增大到40％时,所制备的复合涂层与水的接触角约为141°且具有较小的滚动角．     

环氧树脂复合水分散乳液的制备及其性能研究

通过溶液聚合法制备了丙烯酸单体改性的高相对分子量的环氧树脂复合水分散乳液.利用傅立叶变换红外光谱仪测试了改性聚合物的结构,用ZETA电位分析仪测定了水分散液的粒径及其分布,用透射电子显微镜观察了乳液粒子形态.实验结果表明,改性树脂在水等极性溶剂中有较好的溶解性;随着改性树脂中羧基中和程度的加大,水分散液粒径减小,并成为形状规则的单分散乳液.作者同时进行了改性树脂稀释行为的研究.     

环氧树脂基多孔光学增透膜的制备及其性能研究

利用低分子量环氧树脂(DGEBA)在固化后和与之共混的聚氯乙烯(PVC)之间产生的相分离,用丁酮抽提其中的PVC组分,制备了环氧树脂基多孔增透膜。测试结果表明,当mDOEBA／mPVC=30／70、膜厚为110nm时,增透膜的透过率最高,达96％以上。薄膜在水或甲苯中煮沸不发生收缩、脱落,表现良好的粘附力和机械强度。     

高性能可回收环氧树脂及其复合材料的制备与性能研究

采用戊二酸酐为固化剂,乙酰丙酮锌为催化剂制备了一种综合性能优异的高性能可回收环氧树脂.系统研究了固化剂及催化剂含量对树脂结构、热学及动态性能的影响,实现了树脂组成的优化设计.基于酯交换反应的热可逆性,制备的vitrimer树脂通过物理热压方法可实现良好回收,力学强度保持率可达80%.采用RTM工艺制备的碳纤维织物增强vitrimer树脂复合材料表现出与传统热固性树脂基复合材料相当的力学性能,并且通过醇类溶剂热降解树脂的方法,可实现复合材料中碳纤维的高效无损回收,回收率近100%.     

环氧树脂基PDLC膜的制备及其电光性能研究

将双酚Ａ环氧树脂、环氧氯丙烷和低分子量聚酰胺和Ｍｅｒｋ－Ｅ７液晶按不同比例混合，加热固化后制得聚合物分散液晶膜。研究不同配比制成的树脂基的折光度，使之与Ｍｅｒｋ－Ｅ７液晶相匹配。进一步调节聚合物与液晶的百分比，得到对比度很高的聚合物分散液晶显示材料。并对该材料作电光性能测试，以三维图形说明该材料的对比度对电压和温度和依赖性，并用实验证实了折光率与对比度成４次指数关系。     

聚环糊精的制备及其对苯酚的吸附性能研究

合成了β-环糊精聚合物，并采用红外光谱、元素分析及BET吸附法对聚环糊精进行了表征．从吸附动力学和热力学角度研究了聚环糊精对苯酚的吸附性能，拟合出了Langmuir吸附模型中的各参数．结果表明，聚环糊精对苯酚的吸附容量可达12mg／g以上，且吸附能力主要来自聚环糊精对苯酚的包合作用．     

La-Ni-Mo-B非晶态催化剂的制备及其苯酚加氢脱氧催化性能

以NaBH4为还原剂采用化学还原法制备出La-Ni-Mo-B非晶态催化剂,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行表征,研究了助剂La对Ni-Mo-B催化剂催化性能的影响.结果显示,加入适量助剂La能显著减小催化剂粒径,增加Ni0含量,促进Mo6+还原生成Mo4+,但过量La会覆盖Ni0和Mo4+的活性位点.催化剂的高加氢活性主要归因于其非晶态结构和高Ni0含量,高脱氧活性主要归因于其高Mo4+含量.在苯酚的加氢脱氧(HDO)反应中,La-Ni-Mo-B非晶态催化剂催化苯酚HDO反应主要按照加氢-氢解的路径进行的,显著降低了产物中芳烃含量.通过优化反应条件,催化苯酚的转化率和脱氧率都可达到99.0%.高温下La-Ni-Mo-B非晶态催化剂失活的主要原因是非晶态结构的破坏.     

非离子型活性乳化剂及其水性环氧树脂的制备和性能

以α-甲氧基-ω-N-异丙醇基-对苯甲胺基聚乙二醇和酚醛环氧树脂F51为原料合成了非离子型活性乳化剂(PEGF51),并与F51混合,通过相反转法制备了分散相粒径为纳米级的PEGF51/F51水乳液.通过红外光谱和凝胶渗透色谱(GPC)分析了PEGF51的结构,研究了PEGF51浓度对PEGF51/F51水乳液分散相粒子粒径和D230-PEGF51/F51固化产物的力学性能、断面形貌和耐水性能的影响规律.结果表明:在环氧树脂分子结构中引入化学连接的PEG链段有利于提高环氧树脂链段的亲水性和应变松弛速率.增加PEGF51浓度,制备的PEGF51/F51水乳液分散相粒子粒径减小,粒度分布变窄;D230-PEGF51/F51固化产物的玻璃化转变温度和室温下的刚度和拉伸强度降低,冲击强度、断裂应变和吸水率增加.PEGF51与F51物质的量的比为1∶3时可制备出同时具有优异的拉伸强度、模量、断裂应变、冲击性能和低吸水率的D230-PEGF51/F51环氧树脂.     

生物基氢化香豆素增韧环氧树脂的制备及性能

通过生物基原料氢化香豆素(DHC), 在铬(Ⅲ)络合物和氯化铵复合物协同催化作用下, 与环氧醚类物质交替共聚, 获得一类三维网状聚合物, 进而与环氧树脂(EP)单体在固化过程中构建双网络结构, 实现有效的应力传递和外部能量吸收, 达到对环氧树脂增韧增强的效果. 凝胶渗透色谱结果表明, DHC基网络(DHC-net)分子量随反应时间延长而增加. ¹H NMR证实了合成的DHC-net分子结构. 同时, 考察了环氧树脂的热力学及力学性能, 发现DHC-net与环氧树脂基体具有良好的相容性; 改性后的环氧树脂断裂伸长率比纯环氧树脂有大幅提高; 拉伸与冲击测试显示, DHC-net含量小于30%时, 改性后环氧树脂的拉伸强度和抗冲击强度均比纯环氧树脂有大幅提高.     

PTMEG改性三聚氰胺甲醛泡沫板的制备及性能表征

将聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)引入到三聚氰胺甲醛(MF)树脂结构中,采用热发泡的方式得到了PTMEG/MF泡沫板。利用核磁共振氢谱(1 H-NMR)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜、万能材料试验仪、热重分析仪对PTMEG/MF泡沫板的化学结构、微观形貌、力学性能、热分解温度进行了测试和分析。结果表明:当PTMEG加入量为MF质量的15%时,PTMEG/MF泡沫板的拉伸强度达到了6.72MPa,热分解温度为346℃,整体孔洞规整且为开孔,综合性能良好。     

比值导数光谱法同时测定苯酚间苯二酚对苯二酚

以比值导数光谱法对苯酚、间苯二酚、对苯二酚的二组分和三组分混合体系进行了分析。方法以混合物的波谱除以干扰组分的波普得到比值波谱,再用“减（加）法技术”以比值波谱对波长求导得到比值导数波谱,方法兼具导数光谱能消除低频背景和高频噪声干扰的优点。由此得到的幽会导数波谱可完全消除干扰组分的吸光度的贡献,此法可很方便地对二组分体系进行测定。进一步以求得的比导数波谱对波长二次求导,可对三组分体系进行分析,用此     

因子分析-紫外吸光光度法同时测定苯酚甲苯酚和间苯二酚

采用因子分析技术,用Visual Basic语言编辑分析程序,通过目标转换方式对苯酚、甲苯酚和间苯二酚严重重叠的紫外光谱数据进行处理,实现了三酚混合体系的同时测定．结果满意。     

铁掺杂的高比表面二氧化硅的制备及其苯酚降解性能

研究了以聚乙二醇为模板剂、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源制备铁掺杂的多孔二氧化硅的方法。开发了一步完成多孔材料制备和掺杂的新工艺。研究了不同的铁元素掺杂量对样品性能的影响。采用低温氮吸附、SEM、FTIR、XRD方法表征了样品的比表面、孔结构和表面基团等信息。最优样品比表面大于700 m²·g^-1、孔容大于1 mL·g^-1。研究了所制备的多孔材料和双氧水共同降解水中苯酚的能力,研究发现负载铁的催化剂可以在很宽的pH值范围内(3~8)和双氧水协同使用,这可能是因为铁元素被牢固负载于多孔二氧化硅的骨架上,避免了其在高pH值下发生的水解反应。     

三维有序介孔二氧化锰制备及其甲醛催化氧化性能

空气中的甲醛主要来源于化工、建材、涂料、装潢材料以及机动车尾气.甲醛具有光化学活性,对人体具有致癌致畸作用.高浓度甲醛对人体健康和空气环境危害极大,室内低浓度甲醛对人体也有很大伤害.因此,消除室内、机动车尾气以及工业生产过程中的甲醛非常必要.目前,去除甲醛的方法主要有吸附法、光催化法和催化燃烧法.其中,催化燃烧法具有去除效率高、起燃温度低、适用范围广、设备操作简单以及无二次污染等优点,因而非常适用于去除高浓度和低浓度甲醛.该方法的核心是催化剂的制备和筛选.近年来,用于甲醛催化燃烧的催化剂主要是负载型贵金属和金属氧化物.由于贵金属催化剂成本较高,所以金属氧化物催化剂备受关注.MnO2种类繁多,既包括人工合成的棒状、线状、管状、球状和孔状等形貌,还包括自然界存在的α,β,γ和δ等类型.其中,介孔MnO2因具有较大的比表面积和特殊的孔道而应用于乙醇、甲苯、苯等挥发性有机物的催化氧化反应.目前,尚未见三维(3D)有序介孔MnO2催化氧化甲醛的报道.本文以合成的3D有序介孔KIT-6分子筛为硬模板剂,采用纳米浇筑法制备出3D有序介孔MnO2材料.为了比较,采用水热法合成了α-MnO2和p-MnO2纳米棒.采用X射线粉末衍射、N2吸附-脱附、透射电子显微镜和X射线能谱(XPS)等方法对催化剂进行了表征.在微型固定床石英管反应器上评价了催化剂催化甲醛氧化活性,采用气相色谱(GC)联接热导检测器(TCD)和质谱检测器(MSD)检测产物和反应物的含量.表征结果表明,3D-MnO2复制了KIT-6硬模板的三维有序立方对称介孔结构(ia3d),且具有金红石型β-MnO2晶相,属软锰矿,具有较大的比表面积和双孔分布介孔结构,最大孔径分别位于3.7和11.4nm处.3D-MnO2样品具有清晰的孔道结构,而α-MnO2和p-MnO2纳米棒为无孔的一维纳米单晶材料.另外,3D-MnO2表面暴露了较多的(110)晶面,有利于增加表面Mn4+离子.XPS结果证实3D-MnO2表面存在较多的Mn4+离子,这些Mn4+离子为甲醛催化反应提供了丰富的活性位,有利于提高甲醛氧化活性.评价结果表明,3D-MnO2具有良好的低温催化性能,于130℃即可将甲醛完全转化成CO2和H2O;而在同样条件下,α-MnO2纳米棒和β-MnO2纳米棒分别在140和180℃才能完全转化甲醛.3D-MnO2具有良好的甲醛催化性能主要归因于特殊的介孔结构、较大的比表面积和较多的表面Mn4+离子.     

催化剂Zn-Sr-SiO2的制备及其 对甲醇脱氢制备无水甲醛的催化性能

采用溶胶凝胶法制备了催化剂Zn-Sr-SiO₂,其结构经SEM、 XRD、 N₂吸附/脱附、NH₃-TPD和CO₂-TPD表征。利用固定床反应器评价了Zn Sr SiO2对甲醇脱氢制备无水甲醛反应的催化性能。研究了焙烧温度,Zn负载量,Zn/Sr摩尔比,载气流量,质量空速等因素对催化性能的影响,以及催化剂的寿命、失活与再生。结果表明：制备催化剂的最佳条件为焙烧温度700 ℃, Zn负载量为15%, Zn/Sr为5/1。反应温度为600 ℃,甲醇的质量空速为4.47 h^-1时,甲醇的转化率为25.35%,甲醛的选择性为91.98%。催化剂寿命为33 h。再生后,催化剂的中强碱性位得到了再生。