一种加成固化型热固性树脂PN-PAA固化过程和热稳定性研究

研究了炔丙基醚化酚醛树脂(PN)与聚芳基乙炔树脂(PAA)的反应性共混物(以下简称PN-PAA共混树脂)的相容性,并对共混树脂的固化过程和固化物的耐热性进行了表征.相态、DSC、SEM、TEM等测试结果均表明共混树脂及其固化物是完全相容的均相体系.凝胶时间、粘度、DSC等结果表明共混树脂固化工艺性优良,适合多种成型工艺(如RTM),显著改善了PAA树脂的固化工艺缺陷.DMA、TGA等分析表明共混树脂固化物具有很高的耐热性,可作为新型的防热复合材料和高温结构材料的基体.     

含二苯甲烷结构四元共缩聚杂萘聚芳酰胺的合成与性能

采用自制二胺1,2-二氢-2-(4-氨基苯基)-4-[4-(4-氨基苯氧基)-苯基]-二氮杂萘-1-酮、商品二胺4,4′-二氨基二苯甲烷和对苯二胺与对苯二甲酰氯进行低温溶液缩聚反应,改变三种二胺的比例,得到了一系列共聚酰胺树脂,其特性粘数为1·24~2·32dL/g,用FT-IR、1H-NMR手段研究了聚合物的结构;利用DSC和TGA研究了聚合物的耐热性能,结果表明,该类聚合物具有较高玻璃转化温度(301℃以上);氮气气氛中5%热失重温度在438℃以上;用一定比例的二胺制得的聚合物分别能溶于N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺等非质子极性溶剂中并浇注得到韧性薄膜.     

增容剂对聚丙烯/粘土纳米复合材料热分解动力学的影响

采用三单体固相接枝聚丙烯作为增容剂制备了聚丙烯粘土纳米复合材料.通过XRD和TEM表征了其纳米结构.利用动态TGA方法研究了聚丙烯和纳米复合材料的热稳定性.分别采用Flynn Wall Ozawa和Kissinger法研究了聚丙烯及其纳米复合材料的热分解动力学.结果都表明,蒙脱土的加入明显提高了聚丙烯的起始热分解温度,纳米复合材料热失重10%时的温度比聚丙烯提高40K左右;纳米复合材料的热分解温度区间明显比聚丙烯的窄;纳米复合材料热分解表观活化能明显增大,与聚丙烯相比提高50%以上.     

生物可降解聚丁二酸/苯基丁二酸丁二醇酯系列共聚物的合成及其结晶行为

合成了一系列聚丁二酸/苯基丁二酸丁二醇共聚酯(PBSBS),利用DSC、1H-NMR和X射线等测试手段对共聚物组成、热力学性能、结晶性能、等温结晶行为进行了表征和研究.结果表明,含苯基的共聚单元的引入显著改变了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的热力学性能4,利用Hoffman-Week曲线得到的共聚物平衡熔点随共聚组分含量的增加显著降低,玻璃化转变温度则明显升高,结晶熔点符合无规共聚物的Flory方程.此外,利用Avrami方程对均聚物PBS以及共聚物PBSBS-10分别进行了等温结晶行为研究,结果表明共聚使结晶速率降低,PBS和PBSBS-10的Avrami指数分别介于2.8~3.0和2.7~2.9之间,结晶方式为三维生长异相成核,X射线测试结果表明共聚不影响晶体结构.     

Quantum Chemical Studies on Structure and Detonation Performance of Bis(2,2-dinitropropyl ethylene)formal

Based on the full optimized molecular geometric structures via B3LYP/6-311+G(2d,p) method, a new gem-dinitro energetic plasticizer, bis(2,2-dinitropropyl ethylene)formal was investigated in order to search for high-performance energetic material. IR spectrum, heat of formation, and detonation performances were predicted. The bond dissociation energies and bond orders for the weakest bonds were analyzed to investigate the thermal stability of the title compound. The results show that the four N-NO₂ BDEs are nearly equal to the values of 164.38 kJ/mol, which shows that the title compound is a stable compound. The detonation velocity and pressure were evaluated by using Kamlet-Jacobs equations basedon the theoretical density and condensed HOF. The crystal structure obtained by molec-ular mechanics belongs to P2₁ space group, with lattice parameters Z=2, a=13.8017 ?, b=13.4072 ?, c=5.5635 ?.     

氧化镍薄膜的制备及电化学性质

分别采用真空蒸镀_热氧化(VE_TO)及脉冲激光沉积(PLD)技术制备氧化镍(NiO)阳极薄膜材料,并利用XRD、SEM、循环伏安、充放电等方法对薄膜的结构和电化学性能进行了表征。结果表明,两种方法均制备了厚度均匀、表面光滑、与基片结合紧密、无缺陷、致密的纳米晶形NiO薄膜。采用PLD技术制备的薄膜颗粒更小、结构更有序,具有更高的电化学比容量,并且能承受大电流充放电。因此,这两种方法制备的NiO薄膜可根据充放电电流密度的要求有选择的应用于全固态薄膜锂离子电池中。     

新型环膦腈化合物的合成及性能研究

以六氯环三膦腈(HCCP)为原料合成了六(4-苯基苯氧基)三聚膦腈(HPPCP)和六(4-苯基偶氮苯氧基)三聚膦腈(HPDPCP),运用1HNMR、31P NMR、IR等测试技术对其结构进行了表征。TGA结果表明,两种物质具有良好的热稳定性,HPPCP的最大热分解温度高达455℃,HPDPCP残留率高达62·83%(800℃)。同时紫外光谱研究结果表明,极性溶剂使HPDPCP的紫外吸收波长红移。HPPCP和HPDPCP在阻燃材料方面、HPDPCP在线性或非线性光学以及分子信息存储器件等方面有着潜在的应用前景。     

Mg/Zn/Al类水滑石的热分解和水化性能研究

采用共沉淀法制备了Mg2Al1、Zn2Al1和Mg1Zn1Al1LDHs,利用XRD和SEM表征手段,对它们的热分解及焙烧物在Na2CO3溶液中恢复层状结构的能力进行了对比研究。结果表明,在400～700℃温度范围内,Zn2Al1LDH和Mg2Al1LDH的焙烧物中均出现氧化物相(ZnO和MgO)和尖晶石相(ZnAl2O4和MgAl2O4相);而Mg1Zn1Al1LDH的焙烧物中始终以ZnO相为主,仅在700℃时出现微弱的MgAl2O4相。三种焙烧物恢复层状结构的能力为:Mg1Zn1Al1LDO>Mg2Al1LDO>Zn2Al1LDO,其与焙烧物组成有关。原始LDHs和水化LDHs均呈片状。     

D-甘露醇与D-山梨醇在氯化钠水溶液中的稀释焓

应用等温流动微量热法测定了298.15 K时互为旋光异构体的D-甘露醇与D-山梨醇在不同浓度的氯化钠水溶液中的稀释焓, 利用 McMillan-Mayer 理论计算了D-甘露醇与D-山梨醇在不同浓度的氯化钠水溶液中的焓对相互作用系数. 结果表明, D-甘露醇和D-山梨醇在氯化钠水溶液中的焓对相互作用系数h2均为正值, h2的值随着氯化钠浓度的增加皆逐渐增大, 但D-山梨醇的焓对相互作用系数h2增大的速率[dh2 /dm(NaCl)]比 D-甘露醇的要大. 根据两多元醇分子构象结构的差异， 溶质-溶质相互作用和溶质-溶剂相互作用对结果进行了解释.     

基于差示扫描量热技术的生物质热解两步连续反应模型研究

采用差示扫描量热分析仪对我国的一种生物质试样在空气气氛中进行了实验, 发现试样从常温到923 K高温的低速升温过程中, 经历了两步明显的放热过程. 对放热机理的分析表明, 第一步主要是由半纤维素和纤维素的有氧热解过程控制, 第二步放热过程则受木质素热解和炭的氧化反应的共同作用. 采用等转化率方法和优化计算方法, 对热解过程的动力学模型进行了研究, 结果表明, 两步连续反应机理可用于描述生物质在空气气氛中热解的放热动力学.