自固化脂肪族聚氨酯丙烯酸酯作为光敏齐聚体制备紫外光固化材料及其性能

以自固化脂肪族聚氨酯丙烯酸酯（B-286c）、三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）和2-甲基-1-（4-甲硫基苯基）-2-吗啉-1-丙酮（907）为原料制备了一系列自由基型紫外光固化材料,研究了齐聚物B-286c、稀释剂TPGDA、光引发剂907对紫外光固化膜的硬度、冲击性能、柔韧性能以及拉伸性能的影响。实验结果表明:在B-286c质量分数为76.5%,TPGDA质量分数为19%,907质量分数为4.5%时,所制备的紫外光固化材料的综合性能较好,其拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、阻尼硬度、柔韧性分别为:5.93MPa、13.4%、50kg·cm-1、19%和1mm。     

一种丙烯酸酯齐聚体的制备及固化物力学性能测试

以对羟基苯甲醚作为阻聚剂、四乙基溴化铵作为催化剂,利用双酚A环氧树脂(CYD-128)、乙二醇二缩水甘油醚(EP-669)和丙烯酸(AAc)为主要原料制备了一种实用型丙烯酸酯齐聚体。研究了反应温度、阻聚剂和催化剂这些主要因素对其反应的影响,得知较好的制备反应条件是：温度90℃～110℃,对羟基苯甲醚质量分数为0.20%～0.40%,四乙基溴化铵质量分数为0.80%。将这种新型的丙烯酸酯作为光敏齐聚体直接加入紫外光引发剂安息香双甲醚(BDK)配制成一种紫外光固化树脂,对其紫外光固化样条进行了拉伸力学性能测试。实验结果表明：其紫外光固化拉伸样条的拉伸强度为21.3 MPa,杨氏模量为683.5 MPa,断裂伸长率为7.9%。     

光敏预聚物丁二醇二缩水甘油醚二丙烯酸酯的合成和性能测试

以三苯基膦为催化剂、对羟基苯甲醚为阻聚剂，利用丁二醇二缩水甘油醚和丙烯酸为主要原料合成了一种低黏度的丁二醇二缩水甘油醚二丙烯酸酯。研究了反应温度，阻聚剂、催化剂用量这些因素对其反应的影响，结果表明较好的合成反应条件是温度90～110℃、三苯基膦质量分数为0．80％、对羟基苯甲醚质量分数为0．20％～0．40％。同时，把丁二醇二缩水甘油醚二丙烯酸酯作为光敏预聚物配成光固化涂料，并对其光固化膜进行了性能测试，其结果表明它的光固化膜较双酚A型环氧丙烯酸酯作为光敏预聚物配成涂料的光固化膜柔韧性好。     

双酚A型环氧树脂作为主要组分的紫外光固化涂料的制备及性能研究

以双酚A型环氧树脂(E-51),乙二醇二缩水甘油醚(EPG-669),聚己内酯二元醇(Polyol-0201)和三芳基锍鎓盐(Ar3S+SbF-6)作为组分制备了一种阳离子型紫外光固化涂料.利用凝胶率测定法对其紫外光固化涂料的光敏性进行了研究.综合考虑其紫外光固化涂料的光敏性,加工流动性以及成本价格等因素,该紫外光固化涂料的较佳配方为E-51质量分数65%,EPG-669质量分数15%,Polyol-0201质量分数16%,Ar3S+SbF-6质量分数4.0%.同时,对该紫外光固化涂料的贮存稳定性以及它的光固化膜的拉伸性能,柔韧性,铅笔硬度进行了研究.实验结果表明该紫外光固化涂料在暗处贮存稳定性好,且紫外光固化膜性能较佳.     

环糊精准多轮烷改性聚氨酯材料的结构与性能

在合成聚氨酯的反应初期(方式Ⅰ)和预聚反应过程中(方式Ⅱ)加入环糊精超分子准多轮烷(PR),制备出一系列环糊精准多轮烷改性聚氨酯复合材料(PU/PRs).环糊精准多轮烷使聚氨酯(PU)材料的拉伸强度、断裂伸长率和杨氏模量同步提高.其中,采用方式Ⅰ并控制多轮烷质量分数为0.73%,拉伸强度和断裂伸长率达到最大值,分别是纯聚氨酯的1.8和1.7倍.力学性能的提高主要归因于环糊精超分子准多轮烷的均匀分散并与基质形成的拓扑交联网络结构,即β-环糊精(β-CD)贯穿聚丙二醇(PPG)链段的多轮烷通过PPG的端羟基和环糊精分子的羟基与异氰酸酯基的反应融入聚氨酯基质的网络结构.但是,过高的准多轮烷含量不利于聚氨酯材料力学性能的提高.     

聚氨酯的阻尼性能和形态结构的研究Ⅰ.硬段分布对PPG-TDI-MOCA体系的影响

研究了硬段的含量和交联度对PPG(聚氧化丙烯二醇)TDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)-MOCA(3,3′-二氯-4,4′二氨基二苯甲烷)聚氨酯体系的动态力学性能的影响.结果表明:随着体系硬段含量的增加,材料的阻尼峰降低,而玻璃化转变温度变化较小;随着体系交联度的增加,聚氨酯在高温部分的阻尼因子提高,玻璃化转变温度向高温方向拓展,软段被"硬化";但当交联度过大时,软段间的链缠结较多,低温部分的阻尼因子下降.用原子力显微镜技术研究了硬段含量对PPG-TDI-MOCA体系的形态结构的影响,发现在硬段质量分数从28.43%增加到42.08%时,软段相区为连续相,但硬段微区的密度和尺寸明显增大,而且软硬段的界面变得清晰,相分离程度变大.     

1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚的制备及作为阳离子型紫外光固化预聚物性能

以三氟化硼乙醚络合物为催化剂,以氢氧化钠为成环反应的闭环剂,利用1,4-环己烷二甲醇(CHDM)和环氧氯丙烷(ECH)为原料合成了1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚(CHDMGE)。研究了催化剂三氟化硼乙醚络合物用量、ECH和CHDM摩尔比,以及成环反应温度这些因素对其合成反应的影响,结果表明较好的合成反应条件是三氟化硼乙醚络合物质量分数为CHDM和ECH总量的0.40%,ECH和CHDM较佳摩尔比为3.61.0,NaOH和CHDM较佳摩尔比为2.81.0,以及较佳的成环反应温度为30℃。同时,把三芳基锍鎓六氟锑酸盐作为引发剂,加入到CHDMGE中制备了阳离子型紫外光固化树脂,其紫外光固化膜的拉伸强度36.59 MPa,杨氏模量1264.52MPa,断裂伸长率7.16%。     

含倍半硅氧烷的大分子光引发剂的合成及其光引发性能

通过笼型八氯丙基倍半硅氧烷(POSS-Cl)与4-羟基二苯甲酮(HBP)的反应得到一种新型夺氢型大分子光引发剂(POSS-HBP),利用磁共振谱和红外光谱对其分子结构进行表征.通过实时红外光谱比较研究了光引发剂HBP与POSS-HBP在紫外光照下引发1,6-已二醇二丙烯酸酯(HDDA)的聚合性能.同时,分别考察了POSSHBP和供氢体N,N-二甲基苯胺(DMA)的浓度对HDDA光聚合速率的影响,当POSS-HBP的质量分数为1.0%(以HBP计),供氢体(DMA)的质量分数为3.0%时,HDDA的光聚合只需要8s,较相同情况下HBP光引发聚合缩短了4s.同时,该聚合材料还具有抗黄变及基本无气味等优点.     

中温固化韧性耐热双马来酰亚胺树脂的制备与性能

双马来酰亚胺(BMI)树脂存在着树脂溶解性差、固化成型温度高以及固化物脆性大等缺点.采用二烯丙基双酚A(DABPA)和3-乙炔基苯胺(m-APA)为扩链增韧剂,以叔丁基过氧化氢(TBHP)为催化剂,与N,N′-(4,4′-二苯甲烷)双马来酰亚胺(BDM)共聚,获得了一种可中温固化的改性BMI树脂.研究结果表明:该改性BMI树脂预聚体在95~140℃温度下仍具有良好的流动性,适合用于浸渍增强材料;其固化成型温度较未添加TBHP的工艺降低了50~60℃;BMI树脂固化物的两个玻璃化转变温度分别高达296.4℃和334.8℃,质量损失5%时的温度为411.4℃,弯曲强度和冲击强度分别为122.6 MPa和11.8kJ·m-2,具有良好的耐热性能和韧性.     

壳聚糖／黄原胶凝胶化性能的研究

壳聚糖-黄原胶通过改变质量分数(r)制备了混合凝胶.当多糖总浓度为4%,盐离子浓度为1 mol·L-1,壳聚糖质量分数为0.7,在80℃共混并恒温30 min,可达凝胶强度(G)的最大值;研究了制备温度(TP)、恒温时间(t)、体系中盐离子浓度及壳聚糖分子量(M)与脱乙酰度(DD)对凝胶化的影响.同时从其FTIR谱图上分析了这两种多糖凝胶化的作用机理.     

邻甲酚缩水甘油醚丙烯酸酯的合成与其紫外光固化性能

以邻甲酚缩水甘油醚和丙烯酸为主要原料,三苯基膦为催化剂、4-甲氧基酚为阻聚剂,合成了一种低黏度的活性稀释剂邻甲酚缩水甘油醚丙烯酸酯。研究了反应温度、阻聚剂、催化剂用量这些因素对反应的影响,结果表明较好的合成反应条件是:反应温度为100℃～110℃、三苯基膦质量分数为0.80%、4-甲氧基酚质量分数为0.30%～0.40%。同时,把邻甲酚缩水甘油醚丙烯酸酯作为稀释剂加入到双酚A型环氧丙烯酸酯中配制成紫外光固化涂料,对涂膜进行了拉伸、硬度、柔韧性等测试,结果表明此预聚物配成的涂料具有较好的力学性能。     

聚氨脂的阻尼性能和形态结构的研究——Ⅰ.硬段分布对PPG-TDI-MOCA体系的影响

研究了硬段的含量和交联度对PPG（聚氧化丙烯二醇）-TDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）-MOCA（3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯甲烷）聚氨酯体系的动态力学性能的影响。结果表明：随着体系硬段含量的增加，材料的阻尼峰降低，而玻璃化转变温度变化较小；随着体系交联度的增加，聚氨酯在高温部分的阻尼因子提高，玻璃化转变温度向高温方向拓展，软段被“硬化”；但当交联度过大时，软段间的链缠结较多，低温部分的阻尼子下降。用原子力显微镜技术研究了硬段含量对PPG-TDI-MOCA体系的形态结构的影响，发现在硬段质量分数从28.43%增加到42.08%时，软段相区为连续相，但硬段微区的密度和尺寸明显增大，而且软硬段的界面变得清晰，相分离程度变大。     

植酸修饰聚乙烯醇纤维膜负载钯催化剂的制备及其性能研究

利用静电纺丝和交联技术,制备了植酸(PA)修饰聚乙烯醇(PVA)纤维膜负载钯催化剂.利用扫描电子显微镜(SEM)表征了纤维膜的微观结构;采用扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)分析了Pd催化中心在纤维膜上的分布;采用红外光谱研究了纤维膜的化学结构.Mizoroki-Heck偶联反应结果显示,植酸的引入可以提高纤维膜催化剂的催化活性;该催化剂对不同结构的碘代芳烃和丙烯酸酯都表现出良好的催化性能;而且该催化剂至少可以重复使用4次其活性基本保持不变.     

纳米SiO2/苄基缩水甘油醚丙烯酸酯活性稀释剂的制备与表征

以苄基缩水甘油醚丙烯酸酯( BGEA)、纳米二氧化硅与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)合成了一种纳米SiO2改性的活性稀释剂SiO2-BGEA.利用SEM观察固化薄膜的断裂截面与表面.后将SiO2-BGEA作为稀释剂加入到环氧丙烯酸树脂中配制成光固化涂料,利用TG、紫外—可见分光光度计等表征手段对其光固化膜的热性能、透明度等性能进行研究.     

海藻酸钠溶液对阳离子聚丙烯酰胺膜污染的清洗性能研究

使用不同浓度的海藻酸钠溶液在碱性环境下对阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)污染膜进行清 洗, 测量清洗前后膜的纯水通量及孔径变化,探讨海藻酸钠对CPAM污染膜的清洗流程与清洗效果. 结果表明, 使用质量分数为0.05%~0.70%氢氧化钠与0.03%~0.09%海藻酸钠共混溶液对膜进行清洗, 可以有效地恢复膜的纯水通量, 但是直接清洗会导致膜孔径变大, 膜表皮受损; 而在过滤前将膜预先浸泡在质量分数为0.05%~0.10%可溶性阴离子聚合物海藻酸钠溶液中, 可在膜表面形成海藻酸钠预保护层, 在其过滤CPAM污水受到污染后, 再采用碱性海藻酸钠溶液清洗2~3h, 就可在膜表面形成由海藻酸钠预保护层-CPAM污染层-海藻酸钠清洗层构成的可溶性的“三明治”型聚集体, 在保护膜结构和过滤孔径基本不变的基础上实现清洗效果, 且多次重复清洗的膜仍具有良好的过滤性能.     

醋酸酯淀粉/聚乙烯醇共混膜形态结构与性能

以溶液共混法制备了醋酸酯淀粉(SA)/聚乙烯醇(PVA)共混膜,通过扫描电镜(SEM)观测其表面形貌、X射线衍射仪(XRD)表征其结构、Zwick强力仪测试其力学性能.结果表明,醋酸酯化变性及SA与PVA之间的共混比对共混膜的形态结构及力学性能均有影响.随着淀粉醋酸酯化变性程度的增大,共混膜的断裂伸长率增大;当变性取代度达到0.035之后,断裂强度明显增大.增加SA的质量分数,共混膜的断裂伸长率减小,断裂强度先降低后增大;当共混比为50∶50时,断裂强度最小.     

互穿网络聚合物的自由体积特性

测量了不同组分比的聚氨酯/丙烯酸酯类树脂(PU/VERH)的化学计量和化学不计量同时互穿网络聚合物SINs(Simultaneous interpenetrating polymer networks)的正电子湮没寿命参数．研究结果表明两种SINs随组分变化存在相转变过程;而且化学计量PU/VERH SIN两组分间存在的较强化学键作用减小SINs平均自由体积孔洞尺寸,分子链段堆砌紧密,分子链段间相互作用增强．从而增强了互穿效果、极大地改善了SINs两组分之间的相溶性,从微观上改善了互穿网络聚合物的力学性能,为分子水平设计新型材料提供了实验依据．     

木质素增强水性聚氨酯性能研究

针对聚氨酯存在模量小且易老化等问题,利用木质素结构中富含芳香基团与酚羟基团的特点,通过水溶液混合制备木质素/水性聚氨酯复合材料,研究木质素填料及其含量对复合材料性能的影响。结果表明,适当添加木质素填料可以显著增强水性聚氨酯材料的机械性能与抗氧化性能。添加少量木质素有利于增强复合材料的机械性能,木质素含量为5%的复合材料具有最大的拉伸强度(26. 82 MPa)、屈服应变(34. 36)和断裂伸长率(3 600%),而进一步增加木质素含量则使复合材料断裂伸长率等机械性能下降,拉伸模量上升。同时,木质素还显著改进水性聚氨酯复合材料的抗氧化性能,含2%木质素的复合材料在紫外光照射72 h后的断裂伸长率仅下降39. 9%,明显优于水性聚氨酯(下降78. 1%)。     

聚氨酯的高温耐水解改性

用甲苯-2,4-异氰酸酯(TDI)对聚氨酯(PU)膜片进行处理,使得膜表面生成自由的异氰酸酯(NCO)基团,然后再经过3-氨丙基三甲氧基硅烷(KBE-903)与之作用后,裸露在外层的为三甲氧基硅烷,经水解、脱水,在表面形成一层致密的、耐水解的硅氧硅膜.对每步处理后的PU膜进行衰减全反射傅立叶红外(ART-FTIR)表征和X射线光电子能谱(XPS)分析,并经过耐水解实验,与原始未处理膜相比较,用该方法处理后的PU膜块,耐水解能力得到极大的提高.该实验的主要特点在于采用表面接枝的方法改性,保持了材料原有的各种优良力学性能.     

火焰法碳纳米管/乙烯基酯树脂复合材料的制备、结构与性能

本文分别制备了乙烯基酯树脂(VE)与火焰法碳纳米管(F-CNT)以及十六烷基胺改性火焰法碳纳米管(H-CNT)的复合材料,并用扫描电子显微镜(SEM)和动态力学分析仪(DMA)研究了复合材料的结构和性能.实验结果表明,同化学气相沉积制备的碳纳米管(C-CNT)相比,F-CNT与H-CNT在乙烯基酯树脂中具有较好的分散性,同时复合材料的玻璃化转变温度Tg和储能模量E'与CNT的种类及质量分数密切相关.