PE/MMT纳米复合材料制备及热性能

为了制备PE/MMT纳米复合材料,探讨其优异的热性能,利用不同种类的醇和内给电子体制备出有机蒙脱土负载的Ziegler-Natta催化剂,利用原位聚合法合成了PE/MMT纳米复合材料,并通过比较得出了PE/MMT纳米复合材料合成的最佳工艺条件.借助于红外光谱和扫描电镜对其结构进行了表征,利用热重分析法分析了其热性能.研究结果表明,PE/MMT纳米复合材料的最佳工艺条件是正丁醇与异辛醇的摩尔比为2∶0.8.当内给电子体为正硅酸乙酯且蒙脱土的质量分数为1.1%时制备出的PE/MMT纳米复合材料具有较好的热性能.     

有机/无机复合载体负载Fe(II)催化剂在乙烯聚合中的研究

采用乳液聚合法原位制备苯乙烯-丙烯酰胺共聚物(PSAm)包裹球形二氧化硅(SiO2)的有机/无机复合粒子,并负载Fe(II)催化剂,进而催化乙烯聚合.用红外、热重分析、偏光显微镜等分析方法对复合载体进行表征,证明PSAm共聚物的形成及其在SiO2表面的包覆.载体催化剂在乙烯聚合中显示较高活性,聚乙烯(PE)颗粒形态较好.     

醇用量及种类对聚烯烃用MgCl_2醇合物载体制备的影响

为了制备可负载烯烃催化剂的球形载体,根据沉淀析出原理,分别利用乙醇、正丁醇、正己醇、正辛醇和异辛醇制备了多种MgCl_2载体.利用X射线衍射仪、红外光谱仪和扫描电子显微镜对载体的晶型和形貌进行了分析,研究了醇用量和种类对载体制备的影响.结果表明,该方法能够制得晶体高度无序的球形载体,且载体形态和粒径与醇种类和用量密切相关.当单独采用正丁醇时,所得载体的平均表观粒径为11.98μm.异辛醇与正丁醇、乙醇配合可制得形态良好的载体,而正己醇和正辛醇则无法用于制备球形载体.     

聚乙烯/水滑石复合材料的结构及其热降解行为

为了研究聚乙烯/水滑石（PE/LDH）复合材料的制备方法,利用重构法制备了十二烷基硫酸钠改性的水滑石（SDS-LDH）,并以聚乙烯（PE）为基体,以接枝聚乙烯（PEgMA）为相容剂,采用溶液法和熔融法制备PE/PEgMA/SDS-LDHs复合材料.利用扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）和热重分析（TGA）技术分别研究了水滑石在基体中的分散情况、复合材料的结构及不同制备方法对复合材料的热降解过程的影响.研究表明：采用熔融法和溶液法与熔融法相结合的手段分别获得了微米复合材料（PE/PEgMA/SDS-LDH）和纳米复合材料（PE/（PEgMA/SDS-LDH））;由于SDS-LDH的热分解温度较低,复合材料均表现出较低的初始热降解温度,相比于微米复合材料,纳米复合材料表现出较高的热稳定性;其最大热降解速率相应的温度及其热降解成炭均有所提高.     

PE基木塑复合材料的阻燃研究

以纳米SiO2和NH4Cl协效聚磷酸铵(APP)作为阻燃剂制备了聚乙烯(PE)木粉复合材料(WPC),利用热重分析(TGA)、极限氧指数(LOI)、傅里叶红外光谱分析(FTIR)以及扫描电子显微镜(SEM)对木塑复合材料的热性能、阻燃性能、阻燃机理及炭残渣结构进行了分析表征.结果表明:当APP、SiO2和NH4Cl的质量比为9.8∶1.1∶1.6时,WPC的LOI值增加到29.4%;800℃时阻燃WPC的成炭量提高了170%,热性能显著提高;燃烧后木塑复合材料的化学成分发生了变化,阻燃WPC炭残渣表面出现鳞片状的晶体.     

双水相聚合法制备PAM/MMT纳米复合材料

为了提高聚丙烯酰胺水溶液的黏度及耐盐性能,将有机蒙脱土加入到聚合体系中,通过双水相聚合的方法制备出聚丙烯酰胺/有机蒙脱土（PAM/MMT）纳米复合材料.采用正交实验方法分析讨论了不同的有机蒙脱土（MMT）加入量、引发剂加入量、分散剂聚乙二醇（PEG）浓度、单体浓度等因素对PAM/MMT纳米复合材料特性粘数的影响,从中优化出最佳反应条件.采用红外色谱（FTIR）及x 射线衍射仪（XRD）对PAM/MMT纳米复合材料的化学组成及有机蒙脱土形态进行了分析,结果表明,双水相聚合方法可以制备出预期的PAM/MMT纳米复合材料,所得产品水溶液黏度高、耐盐性能好,产品作为驱油剂可以产生良好的效果.     

纳米SiO_x掺杂对LDPE聚合物微观结构的影响

以用双溶液共混的方法制备了相同浓度的纳米SiOx/LDPE和微米SiO2/LDPE聚合物复合材料.为了了解无机粒子的添加对LDPE微观结构的影响,对纯聚乙烯、纳米SiOx/LDPE和微米SiO2/LDPE复合材料进行了傅立叶红外光谱、X射线衍射和DMA动态机械谱测试.测试的结果表明:聚乙烯分子链没有改变微米SiO2的谱峰,但可使纳米SiOx的谱峰的波数变小、变宽.此外,纳米SiOx粒子的添加提高了复合材料的结晶度,并且由于纳米SiOx粒子和聚合物分子链之间氢键的作用,加强了分子间的作用力.     

负载型蒙脱土制备及其聚丙烯纳米复合材料结晶性能研究

以蒙脱土(MMT)为载体,采用湿法和干法两种方法,制备了对聚丙烯(i PP)结晶具有高效β-成核作用的蒙脱土(β-MMT)和高β-晶含量的MMT填充β-i PP纳米复合材料(i PP/β-MMT)。通过对i PP纳米复合材料的结晶与熔融行为的研究,发现减小MMT/HA质量比或提高β-MMT用量,能改变MMT表面的β-成核作用,提高纳米复合材料中i PP结晶峰温和β-晶含量。制备的β-MMT,较传统β-成核剂更高效,制备方法简单且节约成本,更有利于得到高韧性的i PP纳米复合材料。     

聚烯烃/粘土纳米复合材料研究进展

聚烯烃/粘土纳米复合材料是一种新兴复合材料.首先简述了聚烯烃/粘土纳米复合材料的优异性能;然后详细介绍了其三种制备方法--插层复合法、熔融法和原位聚合法.通过三种方法的机理比较,确定了原位聚合法是制备聚烯烃/粘土纳米复合材料的最适宜方法,并对三种烯烃聚合催化剂--Ziegler-Natta、茂金属与非茂金属进行了简述.最后对聚合物/粘土纳米复合材料的研究进展及聚烯烃/粘土纳米复合材料的开发前景进行了综合评述.     

氧化镍负载纳米石墨微片/聚乙烯的热稳定性

将膨胀石墨(EDG)经酸化与超声波处理制备纳米石墨微片(GN),采用溶胶-凝胶法在GN悬浮液中制备氧化镍(NiO)负载纳米微片(NiO/GN),用溶液法将NiO/GN加入聚乙烯(PE)中制备纳米复合材料.以X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)为表征手段研究了GN和NiO/GN的结构和形貌,并采用热重分析(TG)评价了纳米复合材料的热稳定性.研究结果表明,经酸化和超声波处理所制备的GN仍具有良好的片层结构,片层厚度大幅度降低,经负载后NiO均匀分散在纳米微片上,与PE相比,纳米石墨微片的加入提高了PE/GN的热稳定性,而PE/NiO/GN的热稳定性显著降低.     

干法改性氢氧化镁及其在HDPE中的应用

为了改善氢氧化镁和聚乙烯的相容性,采用硬脂酸镁和硅烷偶联剂A对氢氧化镁进行干法改性,并且通过红外光谱等表征手段证明了改性剂与氢氧化镁之间发生了化学吸附.初步研究了改性后氢氧化镁在氢氧化镁/聚乙烯（MH/PE）共混体系中的力学性能、阻燃性能及分散性,结果表明,与纯聚乙烯相比,氢氧化镁添加量达到35%时,共混体系的拉伸强度从23-71MPa下降到20-57MPa、氧指数从18.6增加到26.0,热失重残余量从0增加到22%;与未改性氢氧化镁相比,改性氢氧化镁在其聚乙烯共混体系中具有更好的分散性.     

粗镁直接熔炼AM50镁合金力学性能及夹杂物分析

为了研究粗镁直接熔炼AM50镁合金中夹杂物对力学性能的影响,对镁合金锭三个取样位置进行金像分析、拉伸及冲击试验.通过扫描电镜对断口形貌进行分析,并用能谱分析夹杂物的成分.结果表明:AM50的拉伸强度达到184.73 MPa,伸长率为1.54%,冲击韧性达到8.311 J/cm²,断裂方式为脆性断裂和韧性断裂两种混合断裂机制.夹杂物的主要类型为金属夹杂物和非金属夹杂物两大类,主要有MgO、Mg₃N₂、MgCl₂、CaCl₂、Al₄C₃和一些富Fe的夹杂物,并且形状各异,以镁的氧化物夹杂最为常见.     

烧结气氛对Al2O3/SiC纳米复合陶瓷显微组织的影响

为了提高氧化铝陶瓷的抗热震性,将具有热导率高、热膨胀系数低的SiC加入到Al₂O₃中,通过无压烧结工艺,在有气氛保护和无气氛保护条件下分别制备出氧化铝基抗热震陶瓷.采用扫描电子显微镜（SEM）对陶瓷进行组织结构分析,结果表明：在气氛保护条件下烧结的 Al₂O₃/SiC〖JP〗复相陶瓷气孔比无气氛条件下烧结的明显减少,复相陶瓷基体内部气孔显著降低.这样的显微组织有利于缓解热应力和提高强度,对提高陶瓷的抗热震性具有重要的作用.     

氢键自组装侧链液晶聚合物的制备及性能

为了获得氢键自组装液晶聚合物,制备了两种单体M1和M2,通过调节单体M1和M2的摩尔比,利用氢键自组装方法制备得到了一系列侧链液晶聚合物.利用红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)测试了氢键自组装侧链液晶聚合物的液晶性能.结果表明,P3和P5液晶聚合物在2 510 cm-1和1 920 cm-1处出现了氢键的吸收峰,而P3、P4和P5液晶聚合物均具有两个熔融吸收峰.P1~P5液晶聚合物具有Grandjean织构,为典型的胆甾相;P6液晶聚合物具有明显的球形织构,为典型的向列相.     

掺杂Mg~(2+)对NiFe_2O_4晶体结构及气敏性的影响

针对纯的镍铁尖晶石纳米材料对气体灵敏度较低问题,以硝酸铁、硝酸镍和硝酸镁作为反应物,柠檬酸作为凝胶剂,采用溶胶凝胶结合自蔓延燃烧工艺合成Ni1-xMgxFe2O4型纳米粉体,研究了金属镁离子掺杂对镍铁尖晶石晶体结构及气体灵敏度的影响.x-射线衍射仪(XRD)分析和扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明:干凝胶在250℃自燃所得的粉体即为NiFe2O4尖晶石相,Mg2+在NiFe2O4晶格中优先占据B位,部分占据A位.采用600℃热处理后的样品颗粒尺寸为30～50nm.气敏性能测试结果表明:当x为0.2,最佳工作温度为300℃时,Ni1-xMgxFe2O4型气敏元件对丙酮气体的灵敏度最高.     

两步法合成MCFC复合阴极及其性能研究

基于前期研究,采用电泳沉积技术将摩尔比为1∶1的LiCoO2和LiFeO2两种纳米颗粒同时修饰至制得的抗形变/溶解复合材料Ⅰ表面（镍阴极材料内通过机械混合法掺杂质量分数2%、4%、6%Co3O4纳米颗粒）制成复合基体阴极Ⅱ。采用扫描电镜对制得的复合基体Ⅱ进行表面形貌分析,筛选出形貌较好的复合基体阴极Ⅱ及其电泳沉积条件。在模拟MCFC运行条件下,复合工作阴极Ⅱ具有良好的热稳定性和电活性,其中掺杂比为4%的复合工作阴极Ⅱ在100h溶解实验测试中溶出的镍离子浓度几乎为0。     

四氧化三锰/石墨烯超级电容器的制备及分析

为了最大程度上保留石墨烯的晶格结构以提高其电导并简化过渡金属氧化物与石墨烯复合物的制备过程,通过氢电弧放电和简易的高温处理成功制备得到四氧化三锰/石墨烯纳米复合材料,并将其用作超级电容器的电极.通过XRD、Raman光谱和TEM对产物的形貌、结构及成分进行了表征.电化学测试结果表明,由该材料制得的超级电容器具有良好的电容性质、出色的电化学稳定性(循环3 000圈后大约保持96%)以及较低的等效串联电阻.同时,四氧化三锰的掺入可使其比电容提高到纯石墨烯电极的3倍.因此,此方法为制备以新型石墨烯复合过渡金属氧化物作为高性能超级电容器电极的研究提供了新思路.     

TiO_2改性Ni/γ-Al_2O_3催化剂的加氢活性

负载型催化剂中载体对催化剂的加氢作用影响很大。通过γ- Al2 O3改变来研究载体对负载型纳米加氢催化剂的影响。本实验用浸渍方法在γ- Al2 O3上负载一层 Ti O2 。通过控制浸渍溶液的浓度制成一系列不同含量的 Ti O2 改性γ- Al2 O3载体。然后用物理法将纳米 Ni粉体加载到改性载体上 ,制成一系列改性催化剂。结果表明 Ti O2 含量不同的催化剂活性不同 ,在质量分数为 3.6%时出现一个极大值。在 XRD谱图中 ,即使 Ti O2 质量分数达到 1 4.5 % ,谱图中也没有明显的 Ti O2 峰出现 ,这说明 Ti O2 在 γ- Al2 O3分散性极好