三聚氰胺泡沫塑料的研究进展

三聚氰胺泡沫塑料是一种具有良好阻燃、隔音和保温性能的新型材料。本文主要介绍了三聚氰胺泡沫塑料的制备工艺和应用性能,并对其未来发展趋势进行了展望。     

竹炭-泡沫塑料复合材料对甲醛吸附性能的研究

考察了竹炭-泡沫塑料复合材料(ZP)对甲醛蒸汽的吸附量,研究了ZP中竹炭含量和吸附时间对甲醛吸附量的影响。结果表明:吸附时间2 h时,ZP-2(含竹炭5%)对甲醛的吸附量为7.157 mg.g-1,ZP-6(含竹炭25%)的吸附量增至11.913 mg.g-1;吸附时间为48 h时,ZP-2的吸附量为15.321 mg.g-1,ZP-6的吸附量增至28.668 mg.g-1。运用扫描电子显微镜(SEM)观察了竹炭与泡沫塑料的结合形态,初步解释了ZP对甲醛吸附性能变化的微观影响因素。采用SPSS软件以吸附时间、竹炭含量为变量对甲醛吸附量进行回归分析,得出回归方程为:Y=3.94×Ln(X1)+30.56×(X2)+1.7,相关系数R2=0.95。表明随着吸附时间(X1),竹炭含量(X2)的增加,ZP对甲醛的吸附量(Y)逐渐增大,ZP能够有效地吸附甲醛。     

甲基三氯硅烷改性三聚氰胺阻燃疏水泡沫的制备及其性能

以软质三聚氰胺泡沫为基材,甲基三氯硅烷作为改性剂,使用化学气相沉积法成功制备得到包含二维聚硅氧烷涂层和三维多孔网络骨架结构的三聚氰胺改性泡沫。这种独特的结构赋予三聚氰胺改性泡沫优异的疏水、油水分离、吸油以及阻燃性能,其水接触角、吸油量、氧指数、热释放速率、热释放速率峰值和总热释放量下降比例分别可以达到104（°）、155.6 g/g、38.5%、57.4%、59.5%和31.1%。兼具独特结构、优异疏水和阻燃性能的三聚氰胺改性泡沫的设计制备,为今后多功能油水分离材料的设计以及处理油污问题的解决提供了一种新的途径。     

三聚氰胺杂多酸盐的制备和性能研究

本文以三聚氰胺,磷钼钒酸和磷钼酸为原料在1.0mol/LHNO_3溶液中反应,合成了三聚氰胺磷钼钒酸盐(MPMV)和三聚氰胺磷钼酸盐(MPM)的结晶。经测定MPMV和MPM的分子式分别为3[C_3N_3(NH_2)_2NH_2·H]HPMo_(11)VO_(40)·nH_2O和[C_3N_3(NH_2)_2NH_2·H]H_2PMo_(12)O_(40)·nH_2O,MPMV和MPM结晶均属单斜晶系。对比了MPMV和MPM的离子交换特性和催化性能,表明MPMV和MPM对铯都有很高的离子交换选择性,K_d值分别为1198.7ml/g和4867ml/g,是从放射性废液中分离铯—137的处理材料和氧化还原型催化剂,是具有多功能性能的无机—有机材料。     

三聚氰胺-甲醛树脂包裹环氧树脂微胶囊的制备及表征

针对环氧树脂基材料的自修复,选取四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯作为芯材,采用三聚氰胺-甲醛树脂为壁材,对其进行微胶囊化包裹.结果表明,制得的具有单囊结构的环氧树脂微胶囊,胶囊粒径较小(约6.7μm)、囊壁较薄(约0.2μm)、芯含量较高(83.2 wt%),囊壁内、外表面光滑致密,胶囊具有良好的密闭性和耐热性;在微胶囊化过程中,三聚氰胺-甲醛树脂的缩聚反应动力学起关键作用,芯材没有参与囊壁形成的交联反应;包裹后的芯材活性保持不变,胶囊被复合到材料过程中囊芯活性也保持不变;胶囊的强度较高,能承受与基体材料复合过程中的外力作用,且与基体材料间粘结良好,在裂纹形成过程中能够随基体同时开裂.     

三聚氰胺-甲醛加成反应的研究

The addition reaction between melamine and formaldehyde involves the conversion of melamine into nine different methylol melamines.The reaction mechanism of the complex system can be summarized in a simple reaction model as below:(这里有图片19890824-878-1.gif)The rate equations of above reactions are evaluated by using Runge-Kutta method, and the rate constants are determined by means of fitting them to reaction species concentrations at various times.The molecular distribution formula of methylol derivatives of polyamine, which we developed previously, is used to form simultaneous equations with reaction rate equations and the contents of various meth-ylol-melamine are calculated.The results are good in agreement with the experiment data.     

微波萃取气相色谱–质谱法测定发泡塑料中的甲酰胺

建立了测定发泡塑料中甲酰胺含量的气相色谱–质谱法。以乙醇于80℃微波萃取样品,用气相色谱–质谱联用仪SIM模式外标法定量测定发泡塑料中甲酰胺残留量。在优化的实验条件下,甲酰胺的质量浓度在0~10.0μg/m L范围内与色谱峰面积成良好的线性关系,线性相关系数为0.999 8。甲酰胺的检出限为1.0 mg/kg,样品加标回收率为97.5%~102.3%,测定结果的相对标准偏差为0.57%~3.07%(n=6)。该方法样品处理简单、快速,适用于发泡塑料中甲酰胺的日常检测。     

发泡聚丙烯制备与应用研究进展

发泡材料作为一种新型材料,以高分子为基体,大量气泡存在于其内部,被看作以气体为填料的一种复合材料。发泡材料质量轻,比强度高且具备缓冲、吸声、保温等功能,在建筑、汽车、包装、航空航天和家电等领域应用广泛。聚丙烯具有优异的热学、力学和化学稳定性,是制备发泡材料所需要的聚合物基体,聚丙烯发泡材料成为继聚苯乙烯、聚乙烯发泡材料之后21世纪最具潜力的新型发泡材料。本文总结了发泡聚丙烯的制备方法,发泡形态,改性方法和应用现状,并简要展望了这类材料的发展前景,将为发泡聚丙烯材料的应用和发展提供理论基础。     

三聚氰胺磁性分子印迹聚合物材料的制备及性能表征

利用溶剂热法通过控制反应时间和温度制得了分散性好和磁性强的Fe3O4,并利用溶胶凝胶法制备得到包覆SiO2的磁性微球(Fe3O4@SiO2)。以三聚氰胺为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为单体,采用本体聚合法制备了磁性分子印迹聚合物(MMIPs)。通过静态吸附实验表明,MMIPs对三聚氰胺的饱和吸附量高达10.22μg/mg,是磁性非印迹聚合物(MNIPs)的1.62倍。粒子扩散模型、Elovich模型和动态吸附实验表明所制得的MMIPs有较好的吸附性能。     

偶氮复合发泡剂对交联聚氯乙烯泡沫结构和性能的影响

采用异氰酸酯和环氧树脂作为交联剂,偶氮二异丁腈（AIBN）和偶氮二甲酰胺（AC）作为发泡剂制备了交联聚氯乙烯泡沫材料。 通过扫描电子显微镜分析了两种发泡剂的粒径、比例以及用量对泡孔结构的影响。 结果表明,AIBN的粒径对泡沫的泡孔结构影响不大,但其用量增加导致泡沫密度减小;AC的粒径对泡孔结构产生一定的影响,最优的粒径范围为8～20 μm,并且随着用量增加,泡孔尺寸变小,但对密度影响不大。 采用DSC研究了AIBN和AC在预混料中的分解情况,提出了两种发泡剂影响泡沫的泡孔结构的机理。 对泡沫材料力学性能的分析表明,泡沫的强度随密度的增加而增加,剪切变形则在60～80 kg/m3密度范围内出现最大值。     

以废玻璃制备泡沫玻璃及其性能研究

发泡玻璃是一种新兴的隔热、隔音材料,为了实现废玻璃资源化利用,以废玻璃为原料,以CaCO_3为发泡剂、以Na_3PO_4作为稳泡剂、以H_3BO_3作为助溶剂,经过高温熔化、发泡、退火等过程,制备出泡沫玻璃,并研究了发泡剂含量和发泡温度对泡沫玻璃表观性能、隔热性能和力学性能的影响。     

橡塑型泡沫吸声材料的研究

采用化学发泡方法制得了以乙丙橡胶、聚氯乙类和岩棉为主要原料的泡沫吸声材料,其平均吸声系数达０．５以上,且此材料的低频吸声性能比一般多孔型吸声材料的要好得多。通过正交实验得出了最佳配方,还对乙丙橡胶用量、增塑剂用量、发泡剂用量和岩棉用量对材料吸声性能的影响做了研究。     

The Impact of Foaming Effect on the Physical and Mechanical Properties of Foam Glasses with Molecular-Level Insights

Foaming effect strongly impacts the physical and mechanical properties of foam glass materials, but an understanding of its mechanism especially at the molecular level is still limited. In this study, the foaming effects of dextrin, a mixture of dextrin and carbon, and different carbon allotropes are investigated with respect to surface morphology as well as physical and mechanical properties, in which 1 wt.% carbon black is identified as an optimal choice for a well-balanced material property. More importantly, the different foaming effects are elucidated by all-atomistic molecular dynamics simulations with molecular-level insights into the structure–property relationships. The results show that smaller pores and more uniform pore structure benefit the mechanical properties of the foam glass samples. The foam glass samples show excellent chemical and thermal stability with 1 wt.% carbon as the foaming agent. Furthermore, the foaming effects of CaSO₄ and Na₂HPO₄ are investigated, which both create more uniform pore structures. This work may inspire more systematic approaches to control foaming effect for customized engineering needs by establishing molecular-level structure–property–process relationships, thereby, leading to efficient production of foam glass materials with desired foaming effects.     

THIEC改性三聚氰胺甲醛树脂泡沫的制备及其性能表征

首先,采用三-(2-羟乙基)异氰酸脲酯(THIEC)作为增韧剂对三聚氰胺甲醛树脂(蜜胺树脂)进行化学改性,以提高树脂的韧性。然后,将改性蜜胺树脂与表面活性剂、发泡剂、固化剂、成核剂等充分混合搅拌,采用普通热发泡法制得三聚氰胺甲醛树脂泡沫(蜜胺泡沫)。用扫描电子显微镜(SEM)、氧指数仪、万能电子试验机、导热系数仪对蜜胺泡沫的形态结构、阻燃性能、力学性能及热绝缘性能进行了测试和分析。探究了发泡剂、固化剂用量对蜜胺泡沫表观密度及形态的影响。结果表明:当THIEC、发泡剂、固化剂、成核剂的用量依次为蜜胺树脂质量的15%、10%、6%、2%,发泡温度为80℃时,蜜胺泡沫的压缩强度达到150kPa、极限氧指数为34、导热系数为0.027W/(m·K),综合性能良好。     

Foaming Properties of CO2-Triggered Surfactants for Switchable Foam Control

Switchable surfactants, particularly those triggered by CO₂ used for switchable foam control, are relatively less documented. In this article, the foaming performance of 2-alkyl-1-hydroxyethylimidazolinium bicarbonate cationic surfactants (HEAIBs) was investigated for the first time. The foaming properties of these surfactants demonstrate that HEAIBs can generate foam with moderate stability, on demand, can be rapidly yet reversibly dissipated upon exposure to air. The results illustrated such a facile trigger, and the foam on/off transition would have huge potential to form a new class of stimuli-response foaming agents.      

氮掺杂泡沫碳电催化剂的制备及氧还原性能

利用水解乙烯基咪唑鎓硝酸盐（[Hvim]NO₃）作为发泡剂和一次氮源,在碳化过程中实现材料自发泡。创造性地引入二次氮源三聚氰胺（C₃H₆N₆）,通过调控一次、二次氮源比例和碳化温度,制备得到氮掺杂泡沫碳材料（HxMy-T,其中x：y为一次和二次氮源的质量比,T对应不同的碳化温度）。该方法提升了催化剂的氮掺杂含量,构建了更多有利于氧还原反应（ORR）的活性氮位点。电镜结果显示,催化剂H1M1-1000呈现出典型的泡沫碳孔洞结构和丰富的层状褶皱结构;X射线光电子能谱测试结果表明,该样品具有较高的活性氮含量（原子分数6.77%）,吡啶氮和石墨氮的原子分数分别高达22.23%和55.59%;电化学测试结果表明,该样品在碱性环境中的半波电位为0.834 V（vs RHE）,与商业Pt/C相当,且具有优于商业Pt/C的抗甲醇性能和稳定性。     

Fe-Co-Ni合金纳米粒子镶嵌的碳纳米纤维的简单制备及其吸波性能

通过在氩气中碳化含有乙酰丙酮金属盐的电纺聚丙烯腈纳米纤维合成了镶嵌（Fe_1-xCo_x）_0.8Ni_0.2（x=0.25,0.50,0.75）合金纳米粒子的碳纳米纤维,用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、振动样品磁强计（VSM）和矢量网络分析仪（VNA）等对其物相、形貌、微观结构、静磁及电磁特性进行表征和分析,并根据传输线理论模拟计算了2~18 GHz频率范围内的微波吸收性能。结果表明：所制备的复合纳米纤维具有典型的铁磁特征,由无定形碳、石墨和面心立方结构Fe-Co-Ni合金三相组成,原位形成的合金纳米粒子沿纤维轴向均匀分布,且被有序石墨层所包覆。磁损耗和介电损耗间的协同作用及特殊的核/壳微观结构使仅含5%（w/w）的（Fe_1-xCo_x）_0.8Ni_0.2/C复合纳米纤维的硅胶基吸波涂层表现出优异的微波吸收性能。当涂层厚度为1.1~5.0 mm时,x=0.25、0.50和0.75的样品最小反射损耗分别达到-78.5、-80.2和-63.4 dB,反射损耗在-20 dB以下的吸收带宽分别为14.9、14.8和14.5 GHz,几乎覆盖整个S波段至Ku波段。通过调节合金的组成可对材料的电磁特性及微波吸收性能进行一定程度的控制。     

氮掺杂泡沫碳电催化剂的制备及氧还原性能

利用水解乙烯基咪唑翁硝酸盐([Hvim]NO3)作为发泡剂和一次氮源,在碳化过程中实现材料自发泡.创造性地引入二次氮源三聚氰胺(C3H6N6),通过调控一次、二次氮源比例和碳化温度,制备得到氮掺杂泡沫碳材料(HxMy-T,其中x∶y为一次和二次氮源的质量比,T对应不同的碳化温度).该方法提升了催化剂的氮掺杂含量,构建了...     

Fe-Co-Ni合金纳米粒子镶嵌的碳纳米纤维的简单制备及其吸波性能

通过在氩气中碳化含有乙酰丙酮金属盐的电纺聚丙烯腈纳米纤维合成了镶嵌(Fe1-xCox)0.8Ni0.2(x=0.25,0.50,0.75)合金纳米粒子的碳纳米纤维,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪(VNA)等对其物相、形貌、微观结构、静磁及电磁特性进行表征和分析,并根据传输线理论模拟计算了2~18 GHz频率范围内的微波吸收性能。结果表明:所制备的复合纳米纤维具有典型的铁磁特征,由无定形碳、石墨和面心立方结构Fe-Co-Ni合金三相组成,原位形成的合金纳米粒子沿纤维轴向均匀分布,且被有序石墨层所包覆。磁损耗和介电损耗间的协同作用及特殊的核/壳微观结构使仅含5%(w/w)的(Fe1-xCox)0.8Ni0.2/C复合纳米纤维的硅胶基吸波涂层表现出优异的微波吸收性能。当涂层厚度为1.1~5.0 mm时,x=0.25、0.50和0.75的样品最小反射损耗分别达到-78.5、-80.2和-63.4 d B,反射损耗在-20 d B以下的吸收带宽分别为14.9、14.8和14.5 GHz,几乎覆盖整个S波段至Ku波段。通过调节合金的组成可对材料的电磁特性及微波吸收性能进行一定程度的控制。