- 孙岭;罗文倩;何丽秋;王吉林;莫淑一;李世令;龙飞;
以不同形貌碳酸钙(CaCO_3)为填料,以低密度线型聚乙烯(LLDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)为基体,采用双螺杆辅助二次混合注塑工艺制备LLDPE/HDPE/CaCO_3复合材料。对不同形貌CaCO_3填料的吸油值、白度、活化度等进行表征,对LLDPE/HDPE/CaCO_3复合材料的断面形貌和热力学性能进行分析。结果表明:多次混合使CaCO_3在LLDPE/HDPE/CaCO_3复合材料中分散更均匀,复合材料力学性能更稳定。添加CaCO_3的复合材料热稳定性明显增强。CaCO_3形貌对LLDPE/HDPE/CaCO_3复合材料的力学性能影响显著。超细活性重钙加入后,LLDPE/HDPE/CaCO_3复合材料的拉伸强度、冲击强度分别是纯相LLDPE/HDPE复合材料的1.33倍和4.15倍。棒状活性轻钙加入后,LLDPE/HDPE/CaCO_3复合材料的冲击强度、弯曲强度是纯相LLDPE/HDPE复合材料的3.1倍和2倍。
2023年04期 v.51;No.372 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1379K] [下载次数:23 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 李超群;王德灵;王江;
为了研究MXene纳米材料改性动态硫化型聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶(EPDM)共混体系的结构及相关性能,采用母料法制备大分子包覆的MXene,通过熔融混合制备MXene/PP/EPDM复合体系。结果表明:剥离的MXene片层在聚合物基体中分散均匀。MXene质量分数为0.75%时,体系的力学性能最好。由于MXene具有较大的表面积且在基体中分散良好,加入少量MXene可提高体系的热稳定性,初始热分解温度和最大热失重温度分别提高26℃和20℃;同时复合体系具有良好的绝缘性能。制备的MXene/PP/EPDM复合材料在电线电缆和电气绝缘件领域具有潜在应用。
2023年04期 v.51;No.372 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1395K] [下载次数:30 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 马超凡;马跃;赵巍;郭艳秋;王海;曲美洁;宾月珍;
以三氟氯乙烯(CTFE)、醋酸乙烯酯(VAc)、乙二醇单烯丙基醚(EGMAE)和十一烯酸(UA)为单体,二甲苯和醋酸丁酯作为混合溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,采用溶液自由基共聚法制备氟碳树脂。通过调节第三单体EGMAE和第四单体UA的用量,合成一系列四元氟碳树脂(PFEVE)。利用凝胶渗透色谱仪(GPC)表征四元氟碳树脂的分子量及分子量分布,采用红外吸收光谱仪(FTIR)研究四元氟碳树脂的化学结构;通过热重分析仪(TG)、差示扫描量热仪(DSC)研究树脂的热学性能;并分析四元氟碳树脂的固含量、氟含量、溶解性。结果表明:EGMAE用量为7.25 g,UA用量为1.38 g时,PFEVE具有更优良的性能,PFEVE固含量达到62.43%,氟含量达到24.97%,酸值为6.47 mg KOH/g,玻璃化转变温度(T_g)为40℃,PFEVE可溶解于甲醇、二甲基亚砜(DMSO)、氯仿等溶剂,合成的树脂有望应用在防腐蚀、疏水自清洁涂层领域。
2023年04期 v.51;No.372 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1363K] [下载次数:17 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 王俊;张瑜;李林;王玉如;任鹤;张娜;
以全氟己基磺酰氟、1.0G树枝状聚酰胺-胺大分子为原料,通过酰胺化反应合成一种新型带有含氟功能基团的树枝状含氟流变剂。利用傅里叶变换红外光谱、核磁共振谱图等方法对合成的产物结构进行表征。将产物加入高密度聚乙烯(HDPE)粉料中,用哈克转矩流变仪、熔体流动速率仪和旋转流变仪对样品加工流变性能进行分析。结果表明:纯HDPE在50 min时挤出扭矩趋于稳定,加入树枝状含氟流变剂,HDPE扭矩稳定时间缩短至40 min,最低扭矩为44.5 N·m。当树枝状含氟流变剂添加量为0.10%时,HDPE的MFR增加到0.19 g/10 min,与纯HDPE相比提高了35.7%。树枝状含氟流变剂作为加工助剂使HDPE加工性能得到改善,弹性回复能力有所提高。
2023年04期 v.51;No.372 26-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1378K] [下载次数:12 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 李欣;王雅群;宋任展;朱坤良;刘丰嘉;杨俊晖;王益波;林润雄;
采用溶聚丁苯橡胶、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯单体,通过本体聚合制备MABS树脂,调整配方中橡胶含量,探究胶含量对制品的微观结构、力学性能、加工流动性以及透明性的影响,以期得到合适的胶含量。结果表明:胶含量的增加使体系黏度迅速上升,缩短相转变发生时间并改变制品的相结构,使橡胶相粒径增大,树脂相分子量分布变宽。制品的力学性能、耐热性、加工流动性、光学性能受胶含量的变化影响较大,制品的拉伸强度、弯曲强度、维卡软化点、熔体流动速率随胶含量增加呈现下降趋势,冲击强度随胶含量增加而增大。胶含量在12%~14%时,制品的光学性能较好。胶含量在12%~14%时,MABS树脂的综合性能最佳。
2023年04期 v.51;No.372 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1418K] [下载次数:8 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 王莹;康文倩;罗京;李广全;马应霞;王雄;
以中试SpheripolⅡ工艺装置制备透明抗冲聚丙烯(EP08T),以EP08T为基料,研究了3种透明成核剂Millad NX8000(NX8000)、Millad 3988(3988)和NA-21对EP08T的光学性能、力学性能以及结晶行为的影响。结果表明:随着成核剂添加量的增大,所得样品的光学性能、冲击强度以及结晶温度(T_c)大幅提升,拉伸强度、弯曲强度以及弯曲模量略有改善,其中NX8000改善效果最佳。当NX8000添加量达到0.3%时,EP08T的光学性能以及冲击强度最好,NX8000-0.3的雾度可以降至12.8%,降幅超过60%,冲击强度可以达到24.6 kJ/m~2,是EP08T的3.5倍。成核剂可以显著提高EP08T的T_c,缩短成型周期。当成核剂添加量为0.3%时,NX8000、3988和NA-21可分别将EP08T的Tc提高13.8、11.7和11.5℃,缩短样品的成型周期,提高加工效率。
2023年04期 v.51;No.372 40-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1491K] [下载次数:31 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 蔡一凡;张桂霞;杨思侠;王海松;吕艳娜;
为改善竹粉(BP)表面的反应活性及和热塑性淀粉(TPS)的结合性能,分别使用纤维素酶(Ce)、木聚糖酶(Xy)、半纤维素酶(He)、果胶酶(Pe)对BP进行处理,采用混炼-热压成型工艺制备竹粉/热塑性淀粉(BP/TPS)复合材料,分析不同生物酶处理BP对复合材料结构和性能的影响。结果表明:在温度为50℃、pH值为4.8、预处理时间为5 h条件下,Ce处理BP增强TPS复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高至5.69 MPa、12.97 MPa和2.29 kJ/m~2。酶处理后BP的纤维素特征峰强度增加,暴露更多的羟基,从而增强其与TPS的界面结合。加入Ce处理BP的BP/TPS复合材料热分解温度为248.6℃。土埋降解实验证明复合材料具有良好的生物降解性。
2023年04期 v.51;No.372 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1374K] [下载次数:28 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 吴淑茗;彭瑞;翁自平;吴佳斌;
以海藻酸钠(SA)和硅藻土为原料,以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体制备复合凝胶吸附剂,并对其结构和形貌进行分析。以Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)为吸附质,探究凝胶吸附动力学行为,考察凝胶投加量、pH值、金属离子的初始质量浓度、盐离子强度等对吸附性能的影响。结果表明:SA/硅藻土-AA-AM复合凝胶是一种表面多孔的吸附材料,其比表面积为22.248 4 m2/g,平均孔径为8.684 6 nm。复合凝胶对Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)具有较快的吸附速率,可在70 min内达到吸附平衡,均符合准二级动力学模型。盐离子对凝胶吸附Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)有明显抑制作用,抑制效果为Al3+>Ca2+>Na+。投加量为0.10 g、温度为298 K、pH值为7、金属离子初始质量浓度均为100 mg/L的条件下,吸附剂对Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的去除率分别达到99.40%、96.77%。
2023年04期 v.51;No.372 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1353K] [下载次数:50 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 范媛媛;
通过浸渍喷涂法制备了聚偏二氟乙烯/炭黑/聚二甲基硅氧烷(PVDF/CB/PDMS)复合光热薄膜,并对其光热转换性能、蒸发性能以及循环性能进行了研究。结果表明:PVDF/CB和PVDF/CB/PDMS均可以吸收90%的太阳光,表面温度达到48℃。PVDF/CB-0.25/PDMS上层疏水下层亲水结构可以有效提高蒸发性能,1 h内蒸发量达到1.89 kg/m2。在模拟海水淡化实验中,PVDF/CB-0.25/PDMS的蒸发量达到1.82 kg/m2。PDMS的加入,使PVDF/CB-0.25/PDMS在多次循环下仍能保持稳定的蒸发性能,增加经济效益。因此,制备的PVDF/CB/PDMS光热膜可以有效地用于海水淡化领域。
2023年04期 v.51;No.372 36-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1336K] [下载次数:74 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
- 岳军锋;张洋洋;
采用基团贡献法计算增塑剂的Hansen溶解度参数,并推测增塑剂与聚乳酸(PLA)的相容性,通过ASTM D 2383—2019标准验证该推测的正确性。采用偏光显微镜观察异山梨醇基增塑剂加入后PLA的结晶形态,从熔体流动性能的角度探究相容性对PLA结晶形态的影响。结果表明:二丁酸异山梨醇酯、乙酰化辛酸异山梨醇酯增塑剂的Hansen溶解度参数分别为19.6 (MJ/m3)1/2、16.2 (MJ/m3)1/2,推测二丁酸异山梨醇酯与PLA的相容性良好。增塑剂与PLA的相容性影响其结晶形态。经二丁酸异山梨醇酯增塑改性后,PLA的晶粒数量增多且晶粒尺寸减小,能够观察到明显的消光黑十字现象。
2023年04期 v.51;No.372 50-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1323K] [下载次数:27 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 金霞;冯春明;贾倩倩;张立欣;
采用涂覆工艺制备聚四氟乙烯/二氧化钛(PTFE/TiO_2)复合薄膜,针对TiO_2粉体密度大容易沉降问题,探究浆料总量、浆料黏度、涂覆速率的压力差等因素对成膜厚度均匀性的影响。结果表明:在涂覆速度为0.20 m/s条件下,浆料黏度范围为969~1 139 mPa·s(测试转速20 r/min)时,制备了目标厚度(55±10)μm的PTFE/TiO_2复合薄膜。通过扫描电镜观察,PTFE/TiO_2复合薄膜的表面均匀平整,TiO_2分散性良好,成膜质量良好。复合薄膜的相对介电常数、薄膜拉伸强度、断裂伸长率的离散系数均≤5%,证明制备的薄膜的介电性能和力学性能一致性良好。
2023年04期 v.51;No.372 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1304K] [下载次数:25 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 陆书恒;王凯;
通过电木回料填充来改性绝缘聚乙烯(PE),制备了PE/电木回料复合材料,并研究了该复合材料的绝缘性能、力学性能、耐热性能和阻燃性能。结果表明:随着电木回料增加,复合材料的电绝缘性能和阻燃性能不断提高,力学性能先增加后降低,热老化拉伸性能先提高后降低,热分解温度不断提高。为了满足绝缘PE复合材料产品标准要求,电木回料的最佳掺量为30%,PE/电木回料复合材料(4#)的体积电阻率和介电常数分别为5.81×10~(14)Ω·m和3.6。与纯PE复合材料相比,4#试样的拉伸强度、拉伸屈服应力和断裂拉伸应变分别提高90.9%、68.6%和49.6%;热老化后拉伸强度和断裂拉伸应变分别提高170.7%和102.6%,热分解温度提高159℃;阻燃等级达到B1级。
2023年04期 v.51;No.372 64-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1278K] [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 张琴;莫忧;张利;
以塑化聚氯乙烯(PVC)为基体,结合再生轮胎橡胶粉(GTR)和硅藻土DE、发泡剂AC,制备硬层PVC/GTR隔声材料、软层PVC/DE/AC吸声材料,利用热压法制备软硬层结构复合材料。结果表明:DE质量分数为20%,AC质量分数为3%时,软层PVC/DE/AC的吸声性能最优。GTR质量分数为15%时,硬层PVC/GTR的隔声性能最好。DE和AC质量分数分别为20%和3%,GTR质量分数为15%时,软层材料和硬层材料储能模量达到最高且损耗因子降至最低。GTR质量分数为15%时,软硬层复合材料弹性模量最高可达15.3 MPa,拉伸强度、韧性和断裂伸长率均分别降至3.56 MPa、2.53 J和80.4%。软硬层聚氯乙烯复合材料的平均隔声量和平均吸声系数均高于软层PVC/DE/AC和硬层PVC/GTR材料,表明软硬层的复合结构能够通过吸声、隔声、阻尼等机理进行降噪。
2023年04期 v.51;No.372 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1376K] [下载次数:30 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 张开拓;王志;徐松;文放;
采用锥形量热仪测试碳纤维/酚醛树脂复合材料的燃烧特性,评价碳纤维/酚醛树脂复合材料的火灾危险性。结果表明:热辐射强度为35 kW/m~2时,碳纤维/酚醛树脂复合材料不会燃烧。热辐射强度增至50 kW/m~2时,碳纤维/酚醛树脂复合材料的热释放速率曲线只有1个峰值,峰值为25.1 kW/m~2。碳纤维/酚醛树脂复合材料的质量损失速率随着热辐射强度的增加而增大。随着热辐射强度的增加,复合材料的火灾危险性增大。
2023年04期 v.51;No.372 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1709K] [下载次数:67 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 杨帆;粟俊华;胡亚坤;席奎东;乔文强;王植源;
以羟基封端低分子量聚苯醚、环氧氯丙烷为原料,制备出环氧封端的改性聚苯醚(PPOE)。采用示差扫描量热法(DSC)研究了PPOE与双酚A酚醛型环氧树脂(BNE-200)复合体系的固化动力学,计算了共混物固化反应的表观活化能和反应级数。结果表明:各样品在不同升温速率下均只有一个固化峰,固化体系接近于1级固化反应,说明PPOE与BNE-200具有比较好的相容性。随着PPOE用量的增加,固化特征温度呈降低趋势,固化的表观活化能降低。当PPOE用量为80%时,复合体系表观活化能为63.25 kJ/mol,比BNE-200的93.62 kJ/mol降低了32.4%,说明PPOE比BEN-200具有更高的反应活性。
2023年04期 v.51;No.372 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1466K] [下载次数:60 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 王海华;
以光水解制氢中的优势材料硫化镉(CdS)作为光催化剂,借助碳化树脂(CPR)材料的导电性质,制备碳化树脂/硫化镉(CPR/CdS)复合催化剂,对CPR/CdS催化剂的理化性质和催化机理进行分析。与纯CdS相比,CPR/CdS具有更高的比表面积。通过光催化降解水产氢确定CPR的最佳用量和产氢性能。结果表明:0.5-CPR/CdS催化剂用量为0.15 g,体系pH值为5时,光催化产氢速率最高,为403.24μmol/h,循环5次实验光催化产氢速率均可以达到370μmol/h左右,稳定性良好。在复合材料中引入CPR后,CPR的掺入不仅能够提供活性位点,还能够作为电子捕获剂和电子传输剂有效分离光生电子和空穴,从而大幅度延长光生载流子的寿命,达到提高光催化反应活性的效果。
2023年04期 v.51;No.372 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1315K] [下载次数:74 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]