微胶囊碳酸氢钠合成工艺及热分解特性的研究

利用环氧树脂(EP)对碳酸氢钠(SB)进行包覆合成微胶囊碳酸氢钠,通过红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热计(DSC)和热重分析仪(TG)等表征手段,分析了合成反应温度、环氧树脂与碳酸氢钠的质量比对微胶囊碳酸氢钠的结构、表面形貌特征以及热分解特性的影响。结果表明:当反应温度为70℃,环氧树脂与碳酸氢钠的质量比为1∶5时,碳酸氢钠的改性效果较理想,表面形貌比较规整,起始分解温度由118℃提高至154.9℃,分解温度区间从46.3℃缩短到24.8℃;使用微胶囊碳酸氢钠制备的微发泡聚丙烯材料,发泡质量较理想。     

耐热炸药TATB、PYX和LLM-105的热安定性研究

耐热炸药热安定性在其应用中具有重要作用。本文采用差示扫描量热(DSC)、热重(TG)、真空安定性(VST)等热分析方法,研究了TATB、PYX和LLM-105的热安定性,对TATB、PYX和LLM-105的热分解表观活化能进行了计算。实验结果表明,TATB、PYX和LLM-105在较宽的温度范围内具有较高的热稳定性,耐热温度都超过250℃。这三种炸药的热安定性顺序为:PYX略优于TATB,TATB优于LLM-105。     

醇热法合成单晶银纳米线及其表征

以硝酸银为前驱物, 聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为结构导向剂, 通过醇热法, 反应温度为140 ℃, 反应时间为24 h的条件下制备了银纳米线. 采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重分析(TG)、红外光谱(FT-IR)和激光拉曼光谱(Raman)等手段对产物进行了系统表征, 结果表明: 所得银纳米线具有面心立方结构, 沿着(111)晶面生长, 具有单晶结构; 考察了反应温度和时间对产物形貌的影响, 结果表明: 反应温度和时间在形成银纳米线的过程中起着关键的作用; 银纳米线具有较强的表面增强拉曼散射效应; 同时提出了银纳米线可能的晶化机理.     

热裂解气相色谱-质谱法对聚四氟乙烯涂层的热裂解产物分析

提出了热裂解气相色谱-质谱法(Py-GC-MS)研究聚四氟乙烯涂层的热裂解性质。采用管炉型热裂解装置和不锈钢毛细管柱,根据样品的复杂程度进行分阶段释放气体分析,得到聚四氟乙烯涂层不同热裂解阶段的释放气体色谱图。结果表明:聚四氟乙烯涂层在100～300℃热裂解温度下检测到的热裂解产物为1,4-二甲基-2,5-二乙基苯、异丙氧基苯胺、双酚A;在300～380℃热裂解温度下检测到的热裂解产物为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4,4′-二甲基苯胺;在380～460℃热裂解温度下检测到的热裂解产物为苯酚、苯胺、对氨基甲苯、二苯醚;在460～600℃热裂解温度下检测到的热裂解产物为四氟乙烯单体。     

Cu-0.8Mg-0.15Ce合金热变形行为与机制研究

通过Gleeble-1500D热模拟试验机,进行了Cu-0.8Mg-0.15Ce合金的等温压缩试验,变形温度范围为500～850℃,变形速率范围为0.001～10 s~(-1)。研究了不同条件下流变应力的变化规律、合金的热加工图以及合金变形机制,分析了变形温度、变形速率和流变应力之间的关系。结果表明:合金在热变形过程中,其真应力-真应变曲线表现出明显的加工硬化、动态回复和再结晶特点,随着变形温度的升高和变形速率的降低,其流变应力和峰值应力不断降低;可用双曲正弦本构关系来描述热变形过程中的流变应力,计算出合金热变形过程中的激活能为Q=281.47 kJ·mol~(-1),在此基础上构建了该合金的本构方程;合金在热变形过程中的最优加工参数为:变形温度800～850℃,变形速率0.001～0.1 s~(-1)。     

热重-傅立叶变换红外光谱联用法研究超支化聚氨酯/丙烯酸酯的热性能及热分解机理

采用热重分析仪(TG)和差示扫描量热仪(DSC)对自制的超支化聚氨酯(HPU)和UV固化超支化聚氨酯丙烯酸酯(HPUA)在不同气氛下的热失重行为和玻璃化转变温度(Tg)进行分析,在此基础上,结合热重红外联用仪(TG-FTIR)探究了HPU和HPUA的热分解机理。热重分析结果表明:HPU和HPUA在氮气气氛下具有相似的热分解行为,均有3段热分解温度;在空气气氛下的热分解与氮气气氛下的热分解相比,其分解行为相似,但前者的分解更迅速。DSC分析表明:接入丙烯酸羟乙酯(HEA)后,HPUA的Tg明显低于HPU。热红联用对热分解机理的分析表明:空气气氛下的分解比氮气气氛下更迅速,降解更完全。HPU的3段热分解分别为:醇的降解、氨基甲酸酯键的降解、脲基键的降解;HPUA的3段热分解分别为:丙烯酸羟乙酯的降解、氨基甲酸酯键的降解、脲基键的降解。     

马来酸酐化1,2-聚丁二烯熔融接枝聚丙烯木塑复合材料相容剂的研究

采用熔融接枝法,将马来酸酐化1,2-聚丁二烯(MAPB)在过氧化二异丙苯(DCP)的存在下接枝到聚丙烯(PP)上。使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)和差示扫描量热(DSC)法对接枝产物进行表征,将其作为木塑复合材料(WPCs)界面相容剂,以复合材料力学性能为指标对接枝工艺配方进行评价。结果表明:MAPB可以与PP发生接枝反应,并且MAPB的加入能够提高PP的结晶温度和热稳定性。当接枝反应温度为180℃,质量比m(MAPB)∶m(PP)∶m(DCP)=13∶37∶0.2时,所制得的接枝产物对木塑复合材料力学性能提高有最好的效果,以此来确定MAPB-g-PP的工艺配方。     

PTMEG改性三聚氰胺甲醛泡沫板的制备及性能表征

将聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)引入到三聚氰胺甲醛(MF)树脂结构中,采用热发泡的方式得到了PTMEG/MF泡沫板。利用核磁共振氢谱(1 H-NMR)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜、万能材料试验仪、热重分析仪对PTMEG/MF泡沫板的化学结构、微观形貌、力学性能、热分解温度进行了测试和分析。结果表明:当PTMEG加入量为MF质量的15%时,PTMEG/MF泡沫板的拉伸强度达到了6.72MPa,热分解温度为346℃,整体孔洞规整且为开孔,综合性能良好。     

聚乙交酯非等温结晶行为研究

利用差示量热扫描热分析仪(DSC)测得了不同降温速率下聚乙交酯(PGA)的非等温结晶的温度-热焓曲线。分别通过Ozawa法、Jeziorny法和莫志深法对PGA的非等温结晶机理进行了分析。Ozawa法结果表明:在给定的温度范围内,Ozawa法并不适用于描述PGA的非等温结晶行为;Jeziorny法结果表明:不同降温速率下,PGA结晶过程的Avrami指数(n)接近4,PGA非等温结晶为均相成核、晶粒三维增长的过程;莫志深法结果表明:Avrami指数与Ozawa指数的比值(a)基本无变化,动力学参数f(T)随降温速率增加逐渐增大,即在更快的降温速率下,PGA结晶更充分,可获得更高的结晶度。通过Kissinger方程计算得到的PGA结晶扩散活化能为-66.9kJ/mol。     

十八烷/聚(St-MMA)相变微胶囊制备及表征

采用乳液聚合的方法,分别选取聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物为壁材,正十八烷为芯材,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为乳化剂,制作相变储能微胶囊。用粒径分析仪、透射电子显微镜(TEM)、热重分析仪(TG)和示差扫描量热测试仪(DSC)对微胶囊的形貌、相变热性能和热稳定性分别进行表征。结果表明:壁材选取两者共聚物,当两种单体的比例为St∶MMA=1∶5,SDBS用量为1.5g(总质量的3%)时,微胶囊粒径大小均匀,粒子分散性好,壁材的包裹性好。微胶囊的放热峰为起始温度为27.3℃,终止温度为31.9℃,相变温度为28.9℃,相变焓为48.4J/g。TG表明长期使用温度不能超过131℃。IR分析微胶囊中含有芯材和壁材。这种十八烷/聚(St-MMA)相变微胶囊可以用于诸能材料。     

Co@C催化木质素衍生酚类化合物的加氢转化

采用溶剂热法合成Co-MOF,然后通过一步热解法制备了Co@C催化剂.通过N2物理吸附-脱附(BET)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等分析手段对Co@C催化剂的结构进行了表征.探讨了Co-MOF热解温度、反应温度、初始氢压以及反应时间对Co@C催化...     

溶剂热法制备板钛矿型TiO_2

采用溶剂热法,以钛酸四丁酯为钛源、草酸为络合剂,在弱碱性条件下制备了单一相板钛矿TiO_2。通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等测试手段对其进行了结构和形貌分析,考察了溶剂热温度和时间对产物结构、形貌及光催化活性的影响。研究结果表明,溶剂热法所得单一相板钛矿Ti O2为球形颗粒。溶剂热温度和时间对板钛矿结构的形成有重要影响,固定溶剂热时间为8 h时,板钛矿TiO_2的最低成相温度140℃;固定溶剂热温度为180℃时,合成板钛矿TiO_2所需的最短时间为2 h。光催化活性测试结果表明,在紫外光辐照60 min后,所得产物对10 mg·L~(-1)亚甲基蓝溶液的最高脱色率接近于96%。     

含芳基噻唑基团环氧树脂材料的制备及热性能

制备了一种含芳基噻唑基团热稳定环氧树脂材料(TDABZ),通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)对其结构进行了表征,采用热重分析-微熵热重分析(TGA-DTG)计算了TDABZ的热分解动力学参数,利用热重分析(TGA)和动态热机械分析(DMTA)探讨了TDABZ的耐热性能。 结果表明,TDABZ通过TGDDM结构中的环氧基团与混合固化剂(DDS和2-ABZ)结构中的活泼氢反应,在较低的温度下就能完全交联固化。 通过Kissinger和Ozawa方法求得TDABZ的热分解活化能分别为205.5和221.9 kJ/mol。 TDABZ固化物具有优异的耐热性能,双悬臂梁法测得的玻璃化转变温度(T_g)达到242.3 ℃,在N₂气气氛下失重5%对应的温度(T_d5)为340.2 ℃,最大失重速率对应的温度(T_dmax)为395.5 ℃,600 ℃的质量保留率为24.1%,显著提高了环氧树脂的热稳定性能,拓宽了其应用领域。     

偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物纤维结构与性能表征

采用熔融纺丝技术制备偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物[P(VDF-HFP)]初生纤维,在90°C下分别拉伸2、4、6倍,用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、示差扫描量热分析(DSC)、拉伸试验等研究了纤维结晶、热性能、力学性能、弹性回复性能等.结果表明:P(VDF-HFP)纤维晶区主要源于偏氟乙烯(VDF)链段,具有α和β2种晶型;随着拉伸倍数的增大,α晶型转变为β晶型并逐步增加,纤维结晶度提高;拉伸倍数为6倍时,P(VDF-HFP)纤维在氮气氛围下的热分解温度为452.3°C,熔融温度为126.9°C,断裂强度为502.6 MPa,定伸长为20%时,重复拉伸50次的弹性回复率为81%.     

热重-示差扫描量热法研究水热温度和浓度对CeO_2结晶效果和模板炭化效率的影响

本文采用热重-示差扫描量热法(TG-DSC)联用技术对不同的水热温度,以及不同浓度CeO_2前驱体反应物的竹叶模板进行N2气氛下的热解特性实验研究。同时,结合扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)测试分析,比较了水热温度以及CeO_2前驱体反应物浓度对产物形貌的影响规律,确定得到炭化效果和保持生物形貌产物的水热温度和浓度。结果表明:前驱体复合物热解过程包括三个阶段:溶剂蒸发阶段、有机质分解阶段和有机质炭化阶段。CeO_2的负载降低了生物模板炭化的温度,浓度为0.1mol/L,水热温度为120℃的模板负载CeO_2煅烧后,可以得到较好保持生物形貌的产物,且CeO_2结晶效果最佳。     

热重分析技术及其在高分子表征中的应用

热重分析技术(TGA)是在程序控制温度和设定气氛下表征材料受热过程中的质量随温度或时间变化的高精度研究工具,具有重复性好、灵敏度高和热过程控制精准等优点.近年来,TGA技术在高分子材料领域得到了广泛应用,促进了高分子材料热稳定性、组成分析以及热分解机理等材料细观热响应特性的深入研究.本文分别从热重分析基本原理、仪器校准...     

改性氧化石墨烯膜的制备及其性能研究

为了改善氧化石墨烯(GO)膜的低渗透性和不稳定性,本文采用过氧化氢对GO进行改性后抽滤成膜,并在不同温度下对膜进行热还原。采用超高性能全自动气体吸附仪、透射电镜、扫描电镜、拉曼光谱仪、接触角、X射线衍射等对材料进行结构和形貌表征。分析不同HGO(H_2O_2改性GO)负载量和不同温度热还原对膜水通量和截留率的影响。在优化条件(1mg HGO负载量、120℃还原温度)下制备的膜的水通量(397.8L·m~(-2)·h~(-1)·bar~(-1))和截留率(90%)达到最佳;并且,热还原之后的HGO膜比GO膜和HGO膜有更好的稳定性。     

六苯氧基环三磷腈的合成及其在层压板中的阻燃应用

以六氯环三磷腈（HCCTP）粗产物、苯酚、NaOH为反应原料,四丁基氯化铵（TBAC）为相转移催化剂,氯苯和水为溶剂,合成了六苯氧基环三磷腈（HPCTP）,考察了反应温度、反应时间、反应溶剂、物料配比对收率的影响。结果表明,在最佳原料配比n(NaOH): n(苯酚): n(TBAC): n(HCCTP粗产物)=7.5: 6.3: 0.15: 1,30 ℃反应4 h,回流反应6 h,HPCTP的收率达到75％。采用红外光谱、核磁氢谱、碳谱、磷谱、X射线衍射分析、示差扫描量热分析、热重分析测试技术对产物进行了表征分析,并首次用于苯并噁嗪树脂玻璃布层压板,当HPCTP的质量分数为10％时,燃烧等级达到V-0级,平行击穿电压为47 kV,热态弯曲强度为596 MPa。     

一种新型聚酰亚胺离子型共聚物的合成与表征

以过氧化氢为氧化剂,在三氟乙酸中对2,6-二氯吡啶进行氧化,制备了2,6-二氯吡啶氮氧化物,该单体与4,4′-二巯基二苯砜、3,3′-二甲基-双(4-氯代酰亚胺)-4,4′-二苯甲烷(4-BCPI)通过亲核取代反应生成了含有离子基团的聚酰亚胺。采用红外分析(FT-IR)、黏度测试、溶解度实验、热失重分析(TGA)和示差扫描量热分析(DSC)等测试方法,对所合成的聚酰亚胺的结构与性能进行了表征。测试结果表明:该类聚酰亚胺在室温下不仅可溶于常用的极性非质子有机溶剂,也能溶于氯仿、吡啶等溶剂。此外,10%热失重温度高于430℃,玻璃化转变温度高于210℃。     

镧系元素螯合物热致变色作用的研究(Ⅱ) 镧、钕、钆二甲酚橙螯合物水溶液的热致变色作用及机理

用分光光度法研究了镧系离子La(Ⅲ)、Nd(Ⅲ)和Gd(Ⅲ)的二甲酚橙(XO)螯合物水溶液的可逆热致变色规律。测定了螯合物的组成及条件稳定常数。探讨了体系酸度、离子强度及配体浓度对热致变色作用的影响。初步研究表明,Ln(Ⅲ)-XO螯合物水溶液中存在两种不同颜色的螯合物质子离解平衡:体系呈现的热致变色作用是平衡常数随温度而变化所致。