开孔型聚合物微发泡材料制备技术

微发泡塑料是上世纪 80年代以后出现的一种新型材料 ,其特点是孔径小 (一般在 1 0 μm以下 ) ,分布均匀 ,泡孔密度非常高 (一般大于 1 0 9个 /cm3 )。目前微发泡塑料制备技术已经比较成熟 ,也得到了不同类型的商业化制品。聚合物微孔材料是一种功能性材料 ,相互连通的微观孔洞结构使其具有相当广泛的应用。本文介绍了目前几种微孔材料成型的主要方法 ,讨论了微发泡成型技术用于制备开孔型微发泡材料的必要性。对几种关于开孔型聚合物微发泡材料制备技术及研究方法进行了探讨 ,其分别是不相容聚合物共混、泡孔合并模型、熔融挤出发泡、开孔剂法和气体浓度阈 (值 )等方法。这些方法的微孔成型机理各不相同 ,所制备的材料微观结构也各有特点。文献分析表明微发泡方法用于开孔型微孔材料的制备是一种非常有前景的技术。     

超临界流体制备聚乳酸发泡材料的研究进展

石油基聚合物如聚苯乙烯等发泡材料因其质轻及优异的性能而受到广泛的应用.但是,石油基聚合物在自然环境条件下难以降解,存在"白色污染"的问题.因此,亟需开发绿色环境友好的聚合物发泡材料来代替石油基聚合物发泡材料.聚乳酸(PLA)是一种以可再生资源为原料的绿色高分子聚合物,因其具有完全生物可降解性,得到越来越多的关注.PLA...     

聚合物及其碳纳米粒子复合体系微孔发泡与电磁屏蔽研究进展

结合作者课题组的工作,对近年来基于超临界CO_2的聚合物微孔发泡以及聚合物/碳纳米粒子复合体系的微孔发泡与电磁屏蔽进行了综述。首先对单一聚合物、多元聚合物和热固性聚合物的微孔发泡、泡孔结构和泡沫性能进行归纳总结,指出通过共混、共聚、结晶、交联网络与发泡工艺的调控可以获得泡孔尺寸更小、泡孔密度更高的聚合物微孔泡沫。随后,对热塑性聚合物/碳纳米粒子复合体系、热固性聚合物/碳纳米粒子复合体系的微孔发泡进行了综述,着重介绍了碳纳米粒子与泡孔结构之间的相互作用,指出借助于微孔发泡过程可以诱导碳纳米粒子在泡壁中富集、聚并、相互连接形成导电通道,从而制备出具有优异导电性和电磁屏蔽效应的轻质聚合物微孔材料。最后,对聚合物微孔材料以及聚合物微孔复合材料的未来发展提出了一些自己的看法。     

超临界CO_2技术制备微孔聚合物中的基本问题

微发泡聚合物材料以环境友好的超临界CO2为发泡剂,具有优异的材料性能.本文对本课题组的研究工作做了归纳总结,对聚合物微发泡中CO2的传质、微发泡过程中泡孔结构参数的变化以及多相/多组分聚合物体系的微发泡行为等内容做了针对性的综述.结合对聚合物微发泡过程理论模拟研究工作的评述,展望了超临界CO2微发泡技术未来的发展方向.     

超临界CO2在微孔聚合物制备中的应用

微孔聚合物是80年代初发明的一种新型材料,在90年代由于超临界CO2的使用而得到了很大发展,并被誉为“二十一世纪的新型材料”。本文介绍了微孔聚合物的基本制备方法、结构特点和性能,以及研究现状。特别介绍了在微孔聚合物制备中应用超临界CO2的优点,详细介绍了分步快速升温法、快速降压法和连续法的基本过程和研究成果,并对微孔聚合物的进一步发展进行了展望。     

分次降压法研究微孔聚合物发泡的成核及增长过程

将环烯烃共聚物样品在超临界CO2 条件下饱和后 ,先将体系降至一中间压力 ,而后采用 4种不同的方法分次降压和快速冷却 .通过 4种降压和冷却模式的比较 ,初步研究了快速降压法微孔发泡的成核及增长过程 .并得到了几种新颖结构的微孔 ,如具有过渡层结构以及直径呈双峰分布的微孔等 .研究表明 ,泡孔充分增长过程中绝大部分气核消失或合并 ,只有很少一部分最终生长为稳定的泡孔结构 ,而不同的泡孔增长过程对最终的泡孔结构有很大影响 .二次成核只有在一定的压降范围内才能发生 .两次降压得到的泡孔结构与该降压幅度下气体溶解度的变化密切相关     

超临界技术制备多孔聚合物微球及其应用

多孔聚合物微球被广泛应用在生物技术、医学工程、环境工程、食品安全、色谱填料等领域,因此受到材料科学家的广泛关注.超临界技术是一种廉价的绿色致孔技术,在多孔聚合物微球的制备方面具有广阔的发展前景.经悬浮聚合、乳液聚合、种子聚合、沉淀聚合等多种聚合方法合成聚合物微球,通过超临界干燥技术除去溶剂实现致孔,可得到高质量多孔聚合...     

超临界CO2技术制备微孔聚合物中的基本问题

微发泡聚合物材料以环境友好的超临界CO₂为发泡剂, 具有优异的材料性能. 本文对本课题组的研究工作做了归纳总结, 对聚合物微发泡中CO₂的传质、微发泡过程中泡孔结构参数的变化以及多相/多组分聚合物体系的微发泡行为等内容做了针对性的综述. 结合对聚合物微发泡过程理论模拟研究工作的评述, 展望了超临界CO₂微发泡技术未来的发展方向.     

真空镀膜技术显现聚合物发泡材料上汗潜手印的研究

发泡聚苯乙烯、聚乙烯发泡棉等聚合物发泡材料常常出现在案发现场,可能承载破获案件的重要证据。以聚合物发泡材料为研究客体,本文利用真空镀膜技术探究喷镀金属组合及其用量对手印显现效果的影响、真空镀膜与“502”熏显组合方法显现手印的效果。研究结果表明,真空镀膜技术与“502”熏显组合方法显现发泡聚苯乙烯上手印显现效果较好,整体显现效果要优于单独真空镀膜法的显现效果。而且银锌、铜锌喷镀金属可以替代传统的金锌喷镀金属组合。对于挤塑聚苯乙烯和聚乙烯发泡棉,因材料本身结构特性导致吸水性差,所以上述几种实验方法均无法得到较好的显现效果,在实际案件中可以先采用真空镀膜法显现出客体上的手印位置,在对其上的DNA进行提取和鉴定。本文为公安工作中显现聚合物发泡材料这类疑难客体上的汗潜手印提供一定的借鉴。     

超临界CO_2下的聚合物结晶形态和动力学研究现状北大核心CSCD

聚合物结晶一直以来是高分子凝聚态研究的热点,随着超临界流体尤其是超临界CO2(scCO2)在聚合物方面应用日益增加,对超临界条件下的聚合物结晶研究显得更加重要。scCO2在聚合物中溶解度较高,增塑效果好,能显著降低玻璃化温度(Tg)和熔点(Tm),改变聚合物的晶体形态,并对动力学过程产生较大影响。因此,聚合物在scCO2条件下结晶行为的深入研究,在实际应用中起着重要的指导作用。本文对scCO2作用下的链型、晶体形态、共混物特点和结晶动力学过程的研究现状进行综述。     

超临界流体色谱中溶质的保留行为

超临界流体色谱中热力学参数最佳化和动力学最佳化同等重要。溶质的保留行为和物质对的分离受柱固定相和流动相各种参数的影响。在本研究中,使用纯CO_2作为流动相,饱和烃、芳烃、以及它们的硝基取代物作为溶质,对上述影响进行了系统地考察。结果发现影响物质对分离的(以分离系数,α,表示)最主要因素是流体的密度。而温度的影响并不明显。柱固定相的性质也有一定程度的影响。在柱固定相相同的情况下,改变操作参数,溶质峰的洗馏顺序可能出现倒置。表明在超临界流体色谱中流动相溶解能力的重要作用。实验结果为了解和优化超临界流体色谱热力学参数提供了依据。     

应用超临界CO2制备微孔聚丙烯的微孔形貌

研究了应用超临界CO2技术制备微孔聚丙烯时发泡条件和聚丙烯(PP)的熔体强度对微孔形貌的影响。结果表明:在一定的饱和压力下,随着温度的升高,PP的变形能力改善,有利于泡孔的长大。随着饱和压力的增加,PP的熔点降低,升高压力和升高温度具有一定的等同作用。由于CO2在PP内分散的不同,高压低温时得到的泡孔比高温低压时得到的泡孔要规整。降压速率对泡孔形貌的影响因饱和压力的大小而异,饱和压力较高时随着降压速率的提高,孔密度增加,泡孔形貌经历了一个从球体到多面体转变的过程。由于PP熔体强度较低,在发泡温度和PP熔点之间非常接近时,CO2气体容易冲破孔壁而使泡孔呈开孔结构。     

分散红60在超临界CO2中的溶解度实验研究

有关分散染料与超临界CO2二元体系的相平衡数据(溶解度)实验测定及模型关联,对超临界流体染色工艺基础研究及工业化至关重要。本文建立了高压溶解度测试实验装置,在温度353～393K、压力15～30MPa条件下,对分散红60在超临界CO2中的溶解度进行了测定。并利用zcan经验公式对实验结果进行关联,关联结果和实验结果吻合较好,最大误差为9.3%。结果表明:体系的压力、温度和混合物密度是影响分散染料在超临界CO2中溶解度的重要因素;可利用zcan经验公式对染料等固体物质在超临界CO2中的溶解度进行关联计算。     

超临界干燥法制备Fe2O3-SiO2气凝胶

以正硅酸乙酯（TEOS）和硝酸铁为原料,采用溶胶-凝胶法和超临界干燥工艺制备了Fe2O3-SiO2气凝胶,研究了Fe2O3-SiO2醇凝胶的形成条件的影响,并对所得气凝胶样品结构特性进行了初步表征．所得气凝胶样品是由直径约8nm的胶体粒子构成的低密度、高孔隙率的块状非晶固态材料．     

用超临界CO_2制备环烯烃共聚物共混物微孔材料

微孔聚合物是80年代初发明的一种新型多孔材料，其特征为泡孔直径1～10μm，泡孔密度10^9～10^1^2cells/cm^3，相对密度0．05～0．95．具有缺口冲击强度高、韧性高、比强度高、疲劳寿命长、热稳定性高、介电常数低和导热系数低等优异性能．同时，制备微孔聚合物使用无公害、易回收的CO2     

超临界流体色谱分析番茄红素

以超临界CO2作为流动相，在压力15.0-20.0MPa，温度25－50℃，携带剂乙醇或正己烷的浓度分别为0－30％和0－20％的范围内考察了番茄红素及其氧化产物在C18色谱柱上的保留值的变化规律，确定了最佳的分离条件。对超临界丙烷萃取的番茄红素原料、萃取产物及萃余物进行了定量分析，考察了重复性及平行性。结果表明：在优化条件下，番茄红素的保留时间在3min以内，定量结果的重复性与平行性好。     

PVCH-PE-PVCH三嵌段共聚物在超临界CO2中的熔融再结晶行为

本研究组在前期研究中发现, 改变溶剂的挥发速率可以调节体系中PE结晶和PVCH玻璃化之间的竞争, 进而调节PE结晶的受限程度. 超临界二氧化碳(scCO2)是一种非极性溶剂, 其对无定形聚合物(如PS)有很强的溶胀作用, 可显著降低聚合物的玻璃化转变温度, 提高原来被冻结的高分子链的活动能力. PVCH的分子结构与PS相似, 研究结果表明, scCO2对PVCH组分也有很强的溶胀能力, 导致PVCH的玻璃化转变温度降低, 从而可以改变PE嵌段的受限状态. 本文研究了PVCH-PE-PVCH在scCO2中的熔融再结晶行为.