亚临界流体挤出法复合诱导EPDM废胶粉脱硫化及动态交联热塑性弹性体制备

在三元乙丙废胶粉(W-EPDM)与未硫化的三元乙丙橡胶(EPDM)熔融挤出过程中,采用注入亚临界流体和提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法,研究了亚临界流体品种(水,乙醇/水混合物,丙醇)、螺杆转速、脱硫促进剂品种(烷基酚多硫化物450、二烯丙基二硫醚)对脱硫共混物(DGTR/EPDM)凝胶含量、门尼粘度、溶胶红外吸收光谱及脱硫共混物共混PP动态交联热塑性弹性体((DEPDM/EPDM)/PP)力学性能的影响,对动态交联热塑性弹性体材料的试样断面形貌也进行了SEM观察。实验结果表明:亚临界乙醇/水混合物(7/3)或亚临界丙醇条件对脱硫反应中S—S键的断裂具有较好的选择性,可引起废胶粉交联网络中S—S交联键断裂反应增加,而主链断裂反应下降,所得脱硫产物制备的动态交联热塑性弹性体材料中未熔融的凝胶颗粒尺寸较小,材料的力学性能明显增大;脱硫促进剂烷基酚多硫化物450具明显的促进脱硫反应的作用。在亚临界正丙醇的最佳挤出反应条件下(220℃,600rpm,促进剂450),所得脱硫共混物(DEPDM/EPDM)制备的动态交联热塑性弹性体材料(DEPDM/EPDM)/PP的拉伸强度和断裂伸长率分别达到17.1MPa和443%,其力学性能和断面形貌结构明显优于以传统罐式脱硫法所得的相应材料。     

应力引发官能化EPDM/HDPE及其对PA66/EPDM/HDPE 共混物相形态和力学性能的影响

通过提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法,研究了熔融挤出过程中高剪切应力对马来酸酐(MAH)官能化三元乙丙橡胶(EPDM)与高密度聚乙烯(HDPE)共混物的接枝率、熔体流动速率及凝胶含量的影响.随着双螺杆挤出机螺杆转速的增加,强烈的机械剪切应力引发EPDM/HDPE共混物大分子链的断链反应形成大分子自由基,从而引发接枝反应制...     

加工条件对聚丙烯/尼龙6原位成纤复合材料的影响

分别用不同的加工温度、挤出螺杆转速、牵引速率在单螺杆挤出机中挤出PP／N6（聚丙烯／尼龙6）共混物，得到不同加工条件下的PP／N6原位成纤复合材料．对不同加工条件下得到的共混物的分散相形态、力学性能进行研究．发现螺杆转速越高、牵引速率越快、加工温度越低，分散的N6纤维尺寸越小，复合材料的力学性能越好．     

通过高速挤出制备高性能PBS/PETG共混材料

通过高速挤出技术制备了高性能聚丁二酸丁二醇(PBS)/聚(乙二醇-co-环己烷-1, 4-二甲醇对苯二酸酯)(PETG)共混材料,研究了不同PETG含量和不同螺杆转速对共混材料相区尺寸和性能的影响.研究发现PETG质量分数存在一个最佳用量:即为20%时,随着转速的提高PETG分散相相尺寸从最初的2.27μm逐渐降低到0.89μm.与此同时,共混材料的屈服强度从最初的26.2 MPa增加到33.4 MPa,提高了27.5%.断裂伸长率也从最初的13.3%提高到133.3%,实现了从脆性断裂到韧性断裂的转变.而当PETG的质量分数为10%或30%时,提高转速对PETG分散相的相尺寸减少不多,对共混材料力学性能有一定提升.最佳用量的存在表明高速挤出引起的相区尺寸减少是一个破碎与聚并动态平衡的过程.将不同的组成和加工的转速下获得的共混物的屈服强度与分散尺寸作图,发现它们成近似的反比关系,进一步证明PETG减小分散相相尺寸对共混材料性能提升的重要性.     

PP/EPDM共混物热氧稳定性研究

通过热氧加速老化的方法研究了不同的EPDM含量和抗氧剂对聚丙烯和三元乙丙橡胶共混物(PP/EPDM)热氧稳定性的影响.通过对老化前后试样的力学性能变化分析,热失重(TG)分析和扫描电镜(SEM)分析,结果表明:在热氧加速老化的初期,PP/EPDM共混物的拉伸强度随着时间的增长呈逐渐上升的趋势;在老化中期,共混物的拉伸强度变化不大;在老化后期,共混物的拉伸强度逐渐下降.在整个老化过程中,断裂伸长率都呈逐渐下降的趋势.而随着EPDM含量的增加,相应共混物的拉伸强度和断裂伸长率的下降减缓;相应共混物的分解温度得到较大的提高;抗氧剂的加入,能进一步提高共混物的热氧稳定性.     

改性淀粉/聚乳酸共混体系增容方法的研究

研究了聚乳酸和改性淀粉共混挤出前的固相酯化反应对共混体系的增容作用。比较挤出样条经二氯甲烷抽提后剩余物的固体13C-NMR光谱谱图,发现未经酯化反应时剩余物为淀粉,经酯化反应后剩余物的固体13C-NMR光谱谱图在20ppm和170ppm处出现聚乳酸特征的碳吸收峰,说明剩余物中含有聚乳酸和淀粉的接枝物。由共混物中聚乳酸的端羧基含量的测定结果也能说明酯化反应后共混物剩余物中含有聚乳酸和淀粉的接枝物。考察了生成的接枝物对共混体系相容性的影响,扫描电镜分析结果表明,经过预处理酯化反应后共混物相容性得到了提高。挤出样条取向拉伸后进行力学性能测试,发现酯化反应明显提高了力学性能。该方法可以通过设计共混挤出过程实现改变共混物相容性的目的,具有广阔的前景和很强的应用价值。     

端氨基聚氨酯-g-聚丙烯的制备及工艺参数研究

通过反应挤出方法将端氨基聚氨酯(ATPU)接枝到聚丙烯(PP)分子链上,并用红外光谱对AT-PU-g-PP进行了表征。研究了ATPU分子量、配比、螺杆转速等对接枝率的影响,确定了合成高接枝率产物的优化工艺条件。将ATPU-g-PP再与通用PP共混挤出,可得到功能化聚丙烯(FPP)。     

聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯/聚丁二酸丁二醇酯共混物的制备与表征

通过熔融共混制备了聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混物,探究了制备PEF/PBS共混物的影响因素,考察了共混温度、共混时间、螺杆转速、共混比例对PEF/PBS共混物力学性能的影响因素,并用示差扫描量热仪、热失重、扫描电子显微镜等技术手段对其热性能和相容性进行了表征。 结果表明,当PBS的含量为15%、共混温度为230 ℃,共混时间为90 s、螺杆转速为150 r/min时,为最佳共混制备条件,此时相容性最好,热性能良好,冲击强度和拉伸强度最大,冲击强度相对纯PEF提高了6倍,拉伸强度提高了近20%,从而大幅提高了PEF的冲击强度,有效地增强了PEF的抗冲击韧性。 这些工作为这一生物基聚酯材料的应用提供了可能。     

复合金属氧化物脱除SO2的气氛效应及动力学

在模拟烟气气氛中,运用TG法考察了CO2 、H2O对复合金属氧化物脱硫剂脱除SO2 反应的影响.实验表明,CO2 对脱硫反应的速率及转化率影响很小,可视作惰性气体;H2O对脱硫反应的影响有区间性,在H2O%＜7%时,随着水浓度增加脱硫反应速率明显提高,H2O＞7%时,H2O浓度影响很小,可忽略其影响.包括H2O浓度影响的脱硫反应本征动力学方程式为RSO2=(α+4.991 CH2O0.310?6) R'SO2.     

PSBR季铵盐的原位反应及杂化弹性体研究

利用吡啶改性丁苯橡胶(PSBR)乳液与正溴丙烷反应后生成PSBR季铵盐, 再与铝酸酯、钛酸酯以及活性硅烷醇反应, 制得有机-无机杂化弹性体PSBR胶片(PSBR-M nO m). 经与天然橡胶并用, 制成复合硫化胶. 复合硫化胶的力学性能较好, 并具有较高的滞后损耗. 其压缩永久变形率与天然橡胶相似. 用FTIR、高分辨NMR、 DSC和TG等手段对其结构进行了分析, 并认为在含有金属的复合硫化胶中可能存在"介稳巨大配合物", 对其物理性能的增强起一定作用.     

铁钙氧化物高温脱硫过程中H_2和H_2O(g)效应

研究了高温煤气中的H2 和H2 O(g)对铁钙氧化物高温脱硫行为的影响。结果表明 ,对还原态和非还原态脱硫剂 ,气氛中的H2 的影响有所不同。对前者 ,硫化气体中的H2 不利于脱硫 ;对后者 ,由于H2 首先会部分还原脱硫剂 ,提高其活性 ,因而有利于脱硫。H2 O(g)的存在对硫化和还原过程均起阻碍作用。     

混合方式对增容尼龙-6/聚苯醚体系的影响

研究了三种混合方式对于Nylon 6 PPO TPEg共混体系的影响 .混合是在双螺杆挤出机上进行的 .即(A)尼龙 6、聚苯醚和TPEg的混合物直接进行熔融挤出 ;(B)尼龙 6与TPEg的混合物预挤出 ,然后与聚苯醚熔融挤出 ;(C)聚苯醚和TPEg的混合物预挤出 ,然后与尼龙 6熔融挤出 .实验结果表明 ,混合方式不仅会影响共混物的形貌结构 ,而且会影响复合材料的最终性能 ,如力学性能、热性能和尺寸稳定性 .采用混合方式C所得的尼龙 6 聚苯醚复合材料的抗冲击强度高于用混合方式A和B所制备的复合材料 .这是因为聚苯醚和TPEg预共混时 ,聚苯醚上的OH基团和TPEg上的一部分马来酸酐发生化学反应 .然后预混物和尼龙 6熔融挤出时 ,剩下的马来酸酐再与尼龙分子上的NH2 基团反应 .这样就会形成一个好的界面层 ,它使复合材料的抗冲击强度大幅度提高 ,材料达到了超高韧性     

溶胶－凝胶法制备镶嵌在SiO2玻璃中的InAs纳米晶

以As2O3,InCl3·4H2O和正硅酸乙酯为原料,通过水解、缩聚制备了xIn2O3-xAs2O3-100SiO2(x=0.5～7.5)凝胶,在氧气中加热到450℃对凝胶热处理使其转化成凝胶玻璃,再在200～500℃与氢气反应,结果在SiO2凝胶玻璃中形成了立方相InAs,利用XRD测试了InAs纳米颗粒的大小、发现随着反应温度的升高及掺杂量的增加,InAs纳米颗粒粒径从6增大到29nm,电子衍射表明凝胶玻璃中的InAs纳米颗粒为多晶结构。     

钛酸锌脱硫剂硫化过程的动力学分析

利用固定床反应器对钛酸锌高温煤气脱硫剂硫化过程的动力学进行了研究,考察了硫化反应温度、H2S体积分数对脱硫反应过程的影响。结果表明,脱硫剂具有良好的脱硫反应活性,在400 ℃～600 ℃,脱硫剂的硫化反应速率随着硫化反应温度的升高、反应器入口H2S 体积分数的增大而增大。在实验数据的基础上,利用等效粒子模型对其反应动力学进行了分析,发现该脱硫剂的硫化反应主要受固体内扩散控制,固体内扩散活化能为 61.4 kJ/mol,相应的频率因子为 4.4×105 m2/min。硫化反应后脱硫剂比表面积、孔体积显著减小,脱硫剂表面有颗粒聚集物存在,进一步验证了该脱硫剂的硫化反应主要是通过产物层的体相扩散控制的。     

NiW/γ-Al2O3加氢催化剂化学吸附性质的研究

采用脉冲色谱法测定了噻吩在硫化态NiW/γ-Al2O3催化剂上化学吸附过程中热力学函数的变化,并与噻吩加氢脱硫(HDS)反应活性进行了关联.结果表明,噻吩在硫化态NiW/γ-Al2O3催化剂上的吸附不能太强,催化剂中的Ni可以降低噻吩在催化剂表面上的吸附强度,增加HDS反应活性中心的数目.从H2在硫化态NiW/γ-Al2O3催化剂上吸附后的程序升温脱附实验结果发现,H2在硫化态催化剂上有两种吸附态,高温脱附所对应的吸附态与HDS反应有关.     

动态固化聚丙烯/环氧树脂共混物的研究

将动态硫化技术应用于热塑性树脂 热固性树脂体系 ,制备了动态固化聚丙烯 (PP) 环氧树脂共混物 .研究了动态固化PP 环氧树脂共混物中两组分的相容性、力学性能、热性能和动态力学性能 .实验结果表明 ,马来酸酐接枝的聚丙烯 (PP g MAH)作为PP和环氧树脂体系的增容剂 ,使分散相环氧树脂颗粒变细 ,增加了两组分的界面作用力 ,改善了共混物的力学性能 .与PP相比 ,动态固化PP 环氧树脂共混物具有较高的强度和模量 ,含 5 %环氧树脂的共混物拉伸强度和弯曲模量分别提高了 30 %和 5 0 % ,冲击强度增加了 15 % ,但断裂伸长率却明显降低 .继续增加环氧树脂的含量 ,共混物的拉伸强度和弯曲模量增加缓慢 ,冲击强度无明显变化 ,断裂伸长率进一步降低 .动态力学性能分析 (DMTA)表明动态固化PP 环氧树脂共混物是两相结构 ,具有较高的储能模量 (E′)     

蒙脱土纳米片增强的仿生结构强韧水凝胶薄膜

传统单网络水凝胶力学性能差,难以作为对力学强度和综合性能方面有高要求的硬脑膜修复材料使用。提高水凝胶的力学性能对于水凝胶的应用具有重要意义。本文通过蒸发诱导组装方法制备了聚乙烯醇/蒙脱土（PVA/MMT）水凝胶薄膜,该水凝胶薄膜具有优异的机械性能和抗疲劳性能。所制备的PVA/MMT水凝胶薄膜厚度为200 - 300 μm之间,断裂应力为9.5 ± 0.2 MPa、模量为9.0 ± 0.9 MPa、疲劳强度为1154.02 J?m-2,性能优于现有的生物聚合物水凝胶。加入蒙脱土（MMT）后,PVA/MMT水凝胶薄膜的机械性能得到提升。这得益于MMT在PVA/MMT水凝胶薄膜中形成有序的层状结构。PVA70/MMT30水凝胶薄膜借助戊二醛交联后,PVA和MMT之间形成C-O-C共价键,促使薄膜的机械性能进一步提高。     

线形低密度聚乙烯／废胶粉热塑弹性体动态硫化性能研究

利用动态硫化法制备了线形低密度聚乙烯(LLDPE)/废胶粉(GTR)热塑弹性体。重点研究了两种交联剂:硫和过氧化二异丙苯(DCP)对共混物性能的影响。加入一定量的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)共聚物作为增容剂。结果表明,经过DCP动态硫化后的共混物的力学性能比简单共混的共混物有明显的提高,而加入硫磺体系对共混物力学性能影响不大甚至有所下降。通过红外光谱、热分析(DSC)和扫描电镜(SEM)对共混物的热行为和表面形态研究表明,加入DCP交联剂使LLDPE、SBS和胶粉之间发生了交联反应,从而增加了胶粉颗粒与LLDPE间的界面相容性,使其热塑性弹性体的力学性能得以提高。     

二苯并噻吩在Mo2N/Al2O3催化剂上的加氢脱硫

氧化铝负载的氧化物前身物在N2 -H2 混合气中程序升温反应合成出负载型氮化钼催化剂 ,用二苯并噻吩作模型化合物评价了合成催化剂的加氢脱硫性能 ,与硫化钼催化剂相比 ,氮化钼催化剂有较好的加氢脱硫活性和选择CS键断裂的选择性。     

EPDM/PP热塑性弹性体在循环应力下的老化行为研究

本文研究了动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体的动态疲劳老化行为,考察了其力学性能的变化,并分析了产生力学性能下降的原因。实验结果表明,随着疲劳时间的延长、疲劳振幅的增大,材料的断裂强度降低,并认为疲劳过程中完全硫化的EPDM橡胶粒子和热塑性塑料PP界面处的分子链断裂、滑移导致了断裂强度的降低;紫外光的加入,加速了材料在疲劳过程的分子链断裂、滑移速率,使材料的断裂强度有更大程度的降低;在机械疲劳老化单独作用下,材料体系几乎没有发生氧化反应,而紫外光的加入,促使了机械疲劳老化过程中氧化反应的发生。