聚偏氟乙烯/左旋聚乳酸的相容性及其共混膜的结构和性能研究

动态力学分析(DMA)、溶度参数法、聚合物混合焓法对聚偏氟乙烯(PVDF)和左旋聚乳酸(PLLA)的相容性分析结果显示,随着共混体系中PLLA的增加,PVDF和PLLA之间的相容性变差。扫描电镜(SEM)、广角X-射线衍射(WAXD)和拉伸实验对共混膜中PVDF/PLLA配比对其微观结构和力学性能影响的分析结果显示,随PLLA含量从10%增加到50%,共混膜由均匀致密结构变为存在缝隙的多孔结构,共混膜结晶度增加,断裂伸长率下降,断裂强度先增加后下降,在PLLA含量为40%时,强度达到最大。     

动态流变学对PVDF/PTW共混物流体相容性研究

采用熔融共混法制备了聚偏氟乙烯/乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PVDF/PTW)共混物,利用流变仪考察了PVDF/PTW共混物的相互作用及两者的相容性.观察共混物在200℃下的流变曲线,发现在低频区,共混物中PTW含量越大,共混物的流变曲线越偏离经典流变理论,这个结果与cole-cole图相一致.通过时温叠加原理(时温等效主曲线、Han曲线和v GP曲线)系统研究了不同组成的PVDF/PTW共混体系在均相区和相分离区的黏弹行为.结果表明,在均相区,不同温度下,共混体系的动态模量利用时温叠加原理,通过水平位移就可以很好地叠加在一起,无论是储能模量还是损耗模量,在低频末端均近似地符合经典低频末端标度关系;在相分离区,动态模量偏离了经典的低频末端标度关系,其中储能模量的偏离尤为明显,从而导致了时温叠加原理的"失效",相应的Han图、v GP图也表现出不同于均相体系的特征,这些特征的响应可以用来表征共混体系的相容性,表明在研究的一系列配比(PVDF/PTW 100/0、90/10、70/30、50/50、30/70、10/90、0/100,W/W)中,当PVDF/PTW=90/10(W/W)时,两者的相容性较好.SEM也证实了这个结论.     

聚偏氟乙烯-磺化聚醚砜相容性及其成膜性能

研究了聚偏氟乙烯(PVDF)-磺化聚醚砜(SPES)的相容性及其成膜性能.首先通过溶解度参数、粘度法和目测法研究共混溶液的相容性,接着采用浊度法测定了共混溶液的热力学性质,最后采用浸没沉淀法制备了共混膜并探讨了成膜性能.结果显示,PVDF和SPES为部分相容体系,随着SPES含量的增加,共混溶液相容性逐渐减小,当SPES含量增加到50wt%时,体系发生分相.共混溶液的成膜性能良好,SPES含量增加有利于体系发生液液分相,生成高孔隙率膜,并且极大的提高了PVDF膜的亲水性和水通量.     

线性聚酯酰胺对聚碳酸亚丙酯的改性

通过己内酯和氨基己酸开环、缩合反应制备了酯段含量为81%的线性聚酯酰胺（PEA）,并用熔融共混的方法制备了PEA/聚碳酸亚丙酯（PPC）共混物,考察了PEA的引入对共混体系相容性、热力学稳定性和机械性能的影响。 结果表明,PEA与PPC之间有较好的相容性,共混物的热力学稳定性比PPC有显著提高,当PEA质量分数为3%时,共混体系的起始分解温度（T-5%）和最大分解速率时的温度（Tmax）比PPC分别提高了52.7%和46.4%。 通过调节PEA的含量可以使共混体系同时达到增强和增韧的效果。     

PVDF亲水复合膜的制备及表征

聚偏氟乙烯(PVDF)膜材料存在强疏水性的缺陷,亲水化改性是解决该问题的主要途径。以PVDF为基膜材料、聚乙烯醇(PVA)为共混材料、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用相转化法制备PVDF/PVA复合膜。考察了复合膜的PVDF/PVA共混比、固含量、低分子化合物添加剂、聚合物添加剂等非溶剂添加剂对复合膜接触角的影响。结果表明,当PVDF/PVA共混比为7/3,固含量为13%时,制备的复合膜接触角为22.92°;当添加剂为无水氯化锂、纳米二氧化硅、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)时,复合膜接触角分别从53.12°、30.51°和41.89°都降低到了0°,亲水性提高,其中纳米二氧化硅作为添加剂时复合膜亲水性最好;当添加剂为丙三醇、PMMA、PEG时,复合膜接触角都增大,亲水性变差。     

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。     

端羟基聚丁二烯/增塑剂共混物相容性的分子动力学模拟和介观模拟

应用分子动力学(MD)和介观动力学(MesoDyn)模拟方法对固体推进剂中端羟基聚丁二烯(HTPB)与增塑剂癸二酸二辛酯(DOS)、硝化甘油(NG)的相容性进行了研究. 采用MD模拟方法在COMPASS力场下, 对纯物质、HTPB/增塑剂共混物的密度、内聚能密度、溶度参数和共混物分子间的Flory-Huggins作用参数及结合能等进行了模拟计算, 通过比较溶度参数差值(Δδ)的大小、模拟前后体系密度变化情况均可以预测HTPB与增塑剂的相容性, 结合能的分析揭示了HTPB/增塑剂共混物组分间的相互作用及本质. 将Flory-Huggins作用参数转化为MesoDyn模拟的输入参数, 采用MesoDyn模拟方法对HTPB/增塑剂共混体系的介观形貌与动力学演变过程进行了研究, 通过模拟得到的等密度图、自由能密度和有序度参数等可以判断共混体系的相容性. MD和MesoDyn模拟结果均表明: HTPB/DOS属于相容体系, 而HTPB/NG属于不相容体系, 其结论与实验结果一致.     

载有左氧氟沙星的普鲁兰多糖薄膜用于伤口敷料

以普鲁兰多糖(Pullulan)为原料、三偏磷酸钠(STMP)为交联剂、甘油(Glycerol)为增塑剂,在碱性条件下,制备得到载有抗菌药物左氧氟沙星(Levofloxacin)的普鲁兰多糖复合薄膜。对薄膜的化学结构、透明度、耐水性能、吸水性能、水蒸气透过性能、力学性能、抗菌性以及生物相容性进行了研究。结果表明,当STMP的添加量（与普鲁兰多糖的质量比,余类推）为10%、甘油添加量为30%、NaOH添加量为0.4%、左氧氟沙星添加量为1%时,得到的薄膜具有较高的耐水性、吸水性和透明度,以及良好的力学性能等,在水中浸泡24 h后的质量损失为38.74%,同时对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率达到近100%,生物相容性较好。     

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.     

碳纳米管的加入对聚偏氟乙烯/丙烯酸酯共混物形状记忆性能的影响

利用聚偏氟乙烯(PVDF)微小结晶的物理交联点作用,制备了形状记忆性能优异的聚偏氟乙烯/丙烯酸酯聚合物(PVDF/ACM)共混材料。为提高其形状回复应力,又将碳纳米管(CNT)引入该共混体系中,系统研究了PVDF/ACM/CNT三元体系纳米复合材料的制备、结构及性能。结果表明,碳纳米管在PVDF/ACM体系中分散均匀;在基本保持其形状记忆性能的前提下,加入质量分数为4%的CNT,材料在25℃时的储能模量由2000 MPa提高至3130 MPa。