静电纺EVOH-SO3 Li/PEGDMA隔膜的性能

用聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(PEGDMA)改性聚乙烯-乙烯醇磺酸锂(EVOH-SO_3Li),采用高压静电纺丝技术纺成相互交错结构的纤维隔膜。对制备的隔膜分别进行化学结构、微观形貌、吸液率和孔隙率、胀缩率、机械性能和热性能(TG和DSC)的测试和分析。结果表明:EVOHSO_3Li/PEGDMA复合隔膜材料的纤维丝光滑、粗细均匀、无珠体结构;与EVOH-SO3Li隔膜材料相比,在EVOH-SO_3Li/PEGDMA质量比为100/40时复合隔膜的综合性能最佳,孔隙率和吸液率分别为60%和258%,复合隔膜材料的胀缩率和拉伸强度都有所提高,分别为1. 42和5. 2 MPa;加入PEGDMA改性后的隔膜的热分解性能基本不变,起始热分解温度为270℃。     

PI/PTFE复合膜的制备及其分离性能的研究

以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为主要单体,亲水气相纳米二氧化硅(SiO_2)为改性试剂,通过溶液聚合和亚胺化分别制备出聚四氟乙烯(PTFE)/聚酰亚胺(PI)和SiO_2/PI/PTFE两种复合膜。利用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、热场发射电子显微镜(SEM)、热重分析法(TGA)、接触角测试和渗透汽化测试研究改性前后膜结构及渗透汽化性能的变化。结果表明:PI/PTFE复合膜的渗透通量和分离因子在料液温度为30~60℃时,随温度的升高而分别提高,在渗透侧压为20~1000Pa时,随渗透侧压的升高而分别降低;当亲水气相纳米二氧化硅的浓度达到3%质量分数时,制备的SiO_2/PI/PTFE复合膜对95%质量分数的乙醇/水混合液的分离效果在通量及分离因子方面达到0.352kg/(m~2·h)、62.90。     

原位共聚改性Mg(OH)2/PP复合材料的微观结构与性能

采用乙烯基硅烷在氢氧化镁晶须（MH）表面引入乙烯基后与不同单体进行原位聚合,制备了改性氢氧化镁晶须（MMH）,通过熔融复合与注射成型的方法制备了聚丙烯/晶须（PP/MH）复合材料,并对复合材料的结构与性能进行了表征.结果表明：原位聚合改性增强了MH与PP之间的界面相互作用力,提高了PP/MH复合材料的冲击强度;填充甲基丙烯酸甲酯（MMA）/丙烯酸丁酯（BA）共单体原位聚合改性MH与MMA原位聚合改性MH相比,PP/MMH复合材料的拉伸强度和冲击强度均有显著提高.     

聚丙烯/掺锑二氧化锡纳米复合导电纤维的结构与性能研究

首先采用溶液成型的方式制备PP/ATO复合材料,然后将其进行熔融纺丝制备复合导电纤维,采用扫描电镜（SEM）、广角X-衍射（XRD）及热失重仪（TGA）分析了复合纤维的结构,测试了复合纤维的导电性能。结果表明：纳米ATO在PP基体中分散良好;纳米ATO的加入可以有效地提高PP纤维的导电性能,当其质量分数为7.5%时,复合纤维的电导率可达10-6S/cm;ATO的加入没有改变PP的结晶形态,复合材料的结晶形态仍属于a晶型;PP/ATO复合纤维的热稳定性与纯PP相比明显提高。     

偶联剂改性填料对SEBS/PP复合材料性能的影响

采用异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯（NDZ-201）偶联剂和3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）偶联剂对碳酸钙和滑石粉无机纳米填料进行表面改性处理,然后与聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯（SEBS）和聚丙烯（PP）在双螺杆挤出机上进行共混制备SEBS/PP/填料复合材料,研究偶联剂及其改性填料对SEBS/PP复合材料的力学性能、加工行为、微观结构和热性能的影响. 实验结果表明,NDZ-201与KH-550复配改性的填料在复合材料中分散均匀,形成的相界面模糊,有效提高了复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、300%定伸强度和邵氏A硬度. 少量的改性滑石粉会在复合体系中比较均匀地分散,起到增强作用;当其用量较多时,会不均匀地分散在SEBS/PP基体中,不同程度地发生附聚或粉聚的现象,导致材料某些性能下降. 随着改性滑石粉用量的增加,复合材料的热稳定性提高,当滑石粉的用量为15 g时,复合材料的分解温度提高了10 ℃.     

聚酰亚胺静电纺隔膜的电化学性能

通过静电纺丝和热亚胺化处理制备热固性聚酰亚胺(PI)纳米纤维膜,并研究隔膜的力学性能及在2种充电截止电压(常用的4.2 V和高电压4.4 V)下的电化学循环性能.结果表明:PI纳米纤维的平均直径为276 nm,作为隔膜的孔隙率高达92%,且其吸液率远远高于商业用Celgard2400隔膜;0.2C/0.2C速率50次充放电循环下,2种电压范围下的容量保持率均在80%以上,且在2.8~4.4 V高电压下的容量保持率高达91.6%,明显优于Celgard2400;在2种电压范围内,随着放电倍率的增大,其比容量衰减较Celgard2400隔膜缓慢,PI膜表现出更优异的倍率性能.     

Co3O4/Ag/PI复合薄膜的制备及光催化性能研究

以聚酰亚胺薄膜为基体,硝酸银、硝酸钴为银源和钴源,通过离子交换法制备Co_3O_4/Ag/PI复合薄膜,并对样品的结构和形貌进行了表征,通过亚甲基蓝的降解率评价复合薄膜的光催化活性.研究结果表明,通过煅烧实现了将Ag+还原成单质Ag、Co2+氧化成Co_3O_4,并均匀分散在PI表面;与Co_3O_4/PI相比,Co_3O_4/Ag/PI的光催化活性明显提高.在制备Co_3O_4/Ag/PI复合薄膜过程中,Ag+最佳含量为60%(物质的量分数),最佳煅烧温度为270℃,亚甲基蓝120 min的降解率达到94%.复合薄膜循环利用5次后,降解率仍然保持在94%左右,表现出很好的稳定性.     

静电纺丝聚丙烯腈改性聚乙烯锂电池隔膜的制备及性能研究

为了增强电池隔膜的润湿性能和热稳定性,使用聚丙烯腈(PAN)改性聚乙烯(PE)电池隔膜,探究其机械性能、润湿性能、热稳定性和电池倍率性能的变化.结果显示,聚丙烯腈静电纺丝改性PE隔膜表面电解液和抗高温热收缩性提高,瞬时电解液接触角由初始的48.8°降至28.9°,且组装的锂离子电池的循环性能和倍率容量均有一定程度的改善...     

组分对PI/TiO_2纳米复合薄膜电学性能的影响

采用原位聚合法制备聚酰亚胺/二氧化钛(PI/TiO2)纳米复合薄膜.利用扫描电镜、X射线衍射仪对复合薄膜进行表征及结构分析,研究无机组分对复合薄膜电学性能的影响.结果表明,TiO2颗粒与PI基体相容性好、分布较均匀.随着无机组分的增加(0~7%),复合薄膜的击穿场强先升高后降低,在1%组分处达到最大值240 kV/mm;复合薄膜的耐电晕寿命持续增加;介电常数先降低后升高,在3%组分处达到最小值3.11,在7%组分处为3.49;电导率与介电损耗随组分变化不大,在102Hz频率下,薄膜电导率均小于6.0×1013S/cm;聚酰亚胺/二氧化钛纳米复合薄膜具有良好的介电性能与热稳定性.     

单体配比对PI/PP耐溶剂复合纳滤膜结构与性能的影响

为提高纳滤膜的分离透过和耐溶剂性能,以间苯二胺(MPD)为水相单体,均苯四甲酰氯(BTC)与均苯三甲酰氯(TMC)为有机相单体,通过界面聚合法及后续的亚胺化制备了聚酰亚胺/聚丙烯(PI/PP)耐溶剂复合纳滤膜;采用傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)等手段研究了复合膜表面组成、结构及性能,考察了水相与有机相单体浓度配比及有机相中TMC与BTC质量浓度比对膜结构及性能的影响。实验表明:当水相单体质量浓度为1.14g/L、水相单体与有机相单体摩尔浓度比为1.15∶1、有机相单体TMC与BTC质量浓度比为6∶4时,所制备的膜性能最优;在0.5 MPa的过膜压差下,膜通量为52.6 L/(m~2·h),对PEG-400的截留率为93.8%;在甲醇等8种常见有机溶剂中浸泡8 d后发现,复合膜的拉伸强度、水通量及截留率变化不大,说明实验制备的复合纳滤膜具有良好的耐溶剂性能。     

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.     

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.     

聚丙烯/液晶/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料的结构性能

选用液晶聚合物(LCP)对聚丙烯(PP)进行熔融共混,采用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)对PP/LCP复合材料进行改性,采用热分析(DSC)和电子扫描电镜(SEM)对复合材料结构与性能进行研究。研究发现:添加少量液晶对PP具有一定的增强和增韧作用,与纯PP相比,PP/LCP(100/10)拉伸强度和冲击强度分别提高了5.4%和21.3%;在PP-g-MAH接枝改性后,PP/LCP/PP-g-MAH(100/10/3)比PP/LCP(100/10)拉伸强度提高了18.5%,冲击强度提高了33.2%。增加LCP含量,提高了PP/LCP共混物中PP组分熔融温度,但是结晶度降低;加入少量的PP-g-MAH,提高了PP/LCP/PP-g-MAH共混物耐热温度和PP组分结晶度。SEM照片显示,加入液晶组分,有利于PP/LCP共混物形成取向结构;加入PP-g-MAH,有利于LCP形成取向微纤,改善制品的综合性能。     

四氧化三钴-铂/石墨烯锂空气电池阴极材料

为提高锂空气电池的比容量,采用微波辅助乙二醇还原法将H2Pt Cl6·6H2O及氧化石墨还原为Pt/石墨烯,再将其与Co3O4混合均匀,得到高效Co3O4-Pt/石墨烯锂空气电池复合阴极材料,作为对比,同时制备了Co3O4-石墨、Co3O4-石墨烯等阴极材料,用其与金属锂阳极、Li PF6/EC-DMC-EMC电解液、PP/PE/PP隔膜组装锂空气电池.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能量散射能谱(XEDS)、拉曼光谱(Ram)等方法对材料的微观形貌、组成及各组分在材料中的分散程度进行了表征,对电池进行恒流充放电测试,结果显示,Co3O4-Pt/石墨烯阴极材料的比容量可超过8 000 m Ah/g(碳),电池的放电平台高于2.6 V,其性能与另两种催化剂相比有较大提升.物理表征和电化学测试结果表明:催化剂的组成、制备工艺及各组分的分散度对电池的性能有重要影响.     

MPP增容PP/PA6 共混物的形态结构与增容机理

采用马来酸酐接枝改性聚丙烯(MPP)为增容剂制备了聚丙烯/尼龙6(PP/PA6)共混物,研究了MPP增容PP/PA6共混物的形态结构和热行为,探讨了MPP增容PP/PA6共混物的增容机理.结果表明: PP/PA6共混物为热力学不相容的海岛型两相结构.MPP的加入改善了PA6与PP的相容性,使两相分散均匀.MPP对PP/PA6共混物的增容机理可用界面--分散相表面改性模型来描述.     

碱式硫酸镁晶须/聚丙烯复合材料力学性能的研究

以聚丙烯(PP)为基料,表面改性后的碱式硫酸镁晶须( MOS)为填充料,制备MOS/PP复合材料,研究不同改性剂处理的MOS及用量对PP复合材料力学性能的影响.结果表明,硬脂酸锌改性的MOS/PP复合材料的力学性能优于微乳液改性和未改性的性能,当硬脂酸锌改性的MOS加入量为20％(质量分数wt)时,复合材料的综合力学性能最佳:抗拉强度44.91MPa,弹性模量309.66MPa,冲击强度3.75kJ/m2,断裂伸长率41％.复合材料的界面结构研究表明,未改性的MOS、硬脂酸锌改性的MOS和微乳液改性的MOS与PP基体间均无化学键形成.分析研究了MOS的作用机理.     

两种水溶性植物提取物及其残渣/PE复合材料的性能研究

将天然植物黄芩、虎杖提取物以及提取干燥后的残渣纤维分别与聚乙烯(PE)共混,制备了黄芩、虎杖提取物/PE,黄芩、虎杖残渣/PE复合材料.研究了各种复合材料的表面形貌、断面形貌、亲疏水性、热性能、力学性能及抗菌性能.结果表明,黄芩和虎杖提取物赋予了PE染色功能性,添加比例较小时在PE中分散较均匀,而其残渣以纤维状镶嵌在PE当中起到连接基材的作用.黄芩、虎杖提取物/PE复合材料的亲水性高于残渣/PE复合材料,而热性能、力学性能略低于残渣/PE复合材料.两种提取物/PE复合材料失重5%时的热失重温度均在300℃以上,而残渣/PE复合材料在小比例添加时热性能还高于基材本身.残渣纤维的添加使得PE的力学性能在小比例添加时能够作为增强材料使用,扩大了其应用范围.黄芩、虎杖提取物/PE复合材料具有显著的抑菌作用.     

吹瓶机用料的剪切流动和拉伸流动探讨

本文研究了吹瓶机用料改性聚苯乙烯PS和待开发用料PP、PE的流变性能，从流变学角度比较了PS、PP、PE的注射加工性能。对这些原料的拉伸流变进行了探讨，对它们的剪切流变进行了实验研究，提出了PP、PE在我厂吹瓶机上注射加工工艺条件的方向性意见。     

聚乙烯/多壁碳纳米管复合材料的制备及性能

为了改善PE材料的综合性能,应用转矩流变仪,通过熔融共混的方法,制备了不同比例的PE/MWCNTs复合材料,研究了PE/MWCNTs复合材料的机械性能、结晶性能和热性能,并利用红外光谱探究了MWCNTs对PE性能的影响机理。研究结果表明,随着MWCNTs含量的增加,复合材料的屈服应力增加,断裂应力增大,抗冲击强度增大,结晶温度升高。     

PI/TiC@Al2O3复合薄膜的制备及其电性能研究

随着电子元件集成度的不断提高,对新型有机/无机功能电介质复合材料的研究已成为热点.利用异丙醇铝的水解,在TiC粒子表面生成一层氧化铝(Al2O3),获得分散均匀的TiC@Al2O3纳米粒子.采用机械共混法将改性后的TiC@Al2O3粒子掺杂入聚酰亚胺基体中,制备出PI/TiC@Al2O3复合薄膜.对改性后TiC@Al2O3粒子的形貌及其热分解机理进行了研究,重点分析了TiC@Al2O3纳米粒子的引入对复合薄膜的表面形貌和电性能的影响规律.实验结果表明,当TiC与异丙醇铝摩尔比为1∶1时粉体的分散效果最好,此时TiC@Al2O3纳米粒子的热失重过程出现明显的AlOOH分解现象,表明在TiC表面已生成Al2O3.复合薄膜的表面SEM分析结果表明,当TiC@Al2O3粉体体积分数低于15％时,无机相粒子在薄膜中的分散性保持得较好,未出现明显的团聚现象.电性能测试结果表明,随着TiC@Al2O3纳米粒子含量的增加,复合薄膜的体积电阻率、表面电阻率和电击穿场强均逐渐下降,表明TiC@Al2O3纳米粒子的引入显著提高了复合薄膜的导电性.