马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物增韧聚苯醚体系的韧性、亚微相态和流变性能

考察了氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚弹性体(SEBS)及其马来酸酐接枝共聚物(SEBS-g-MA)增韧聚苯醚(PPO)体系。DSC谱图显示,PPO与SEBS的共混物仅有一个T_g,两者完全相容;PPO与SEBS-g-MA的共混物存在两个T_g,只能达到部分相容。力学性能研究表明,在PPO/SEBS体系中,基体中分散相SEBS的相界面模糊,无法引发基体银纹和剪切屈服,增韧PPO的效果有限;而部分相容的PPO/SEBS-g-MA共混物显示了增韧剂良好的相界面引发基体银纹和剪切屈服的作用,其缺口冲击强度在SEBS-g-MA质量分数为20%时达到1260J/m的超韧性。亚微相态显示,SEBS在PPO中呈现条形分散相的"海岛"结构;而SEBS-g-MA在基体中呈现网络结构。流变性能研究显示,PPO/SEBS共混物的表观粘度均高于PPO,并随SEBS的含量增加而变大;而PPO/SEBS-g-MA则完全相反。     

高性能氢化星型聚(苯乙烯-b-丁二烯-b-苯乙烯)嵌段共聚物阴离子交换膜的制备、结构与性能

利用常压催化加氢法合成氢化星型聚(苯乙烯-b-丁二烯-b-苯乙烯)嵌段共聚物(HSBS),依次通过氯甲基化、季铵化和碱化反应,制备两种综合性能良好的碱性阴离子交换膜(AEMs),HSBS4303-OH和HSBS4402-OH(二者制备原料中苯乙烯质量分数分别为30%和40%)。 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对AEMs的结构和制备过程进行表征,并对膜的离子电导率、吸水率、溶胀度、机械性能、微相结构和耐碱稳定性等进行系统地研究。 结果表明,HSBS在90 ℃左右出现了对应于结晶结构的特征熔融峰,相较于SBS,其机械性能及尺寸稳定性显著提高。 两种AEMs中,HSBS4402-OH的性能最佳,该膜的离子交换容量为1.99 mmol/g,30 ℃时的吸水率和溶胀度分别为27.65%和5.12%,80 ℃下的离子电导率高达86.8 mS/cm。 在60 ℃下,采用2 mol/L NaOH溶液浸泡432 h后,该膜的离子电导率损失仅为8.3%。 显而易见,本文方法能为碱性阴离子交换膜燃料电池提供很有前途的AEMs。