双酚AF改性水性聚氨酯的合成与性能研究

通过丙酮法以聚碳酸酯二元醇(PCDL)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料,双酚AF为改性剂,2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,三乙胺为中和成盐剂合成了一系列不同双酚AF含量改性的水性聚氨酯(WPU)乳液。通过傅立叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、力学性能、表面水接触角、吸水率测试等对聚合物结构与性能进行了表征。结果表明,随着双酚AF含量的增加,WPU薄膜的表面水接触角增大,吸水率降低,耐水性能有所提高;薄膜拉伸强度与断裂伸长率先增大后降低。热重分析结果表明,WPU薄膜的热分解温度随着双酚AF添加量的增加先增大后降低,仍保持良好的耐热性能。XRD分析结果表明,改性前后的水性聚氨酯薄膜均为非晶型,双酚AF的加入对结晶性能并无影响。     

玄武岩纤维增强聚醚砜复合材料制备与性能

将聚醚砜树脂PES制备成水性分散液,利用水性分散液浸渍玄武岩纤维,然后通过热压成型制备了聚醚砜为基体的连续玄武岩纤维增强复合材料,研究了不同树脂含量下复合材料的热学和力学性能。结果表明,以聚醚砜和连续玄武岩纤维质量比为5∶5时得到的复合材料综合性能最优,该复合材料的初始分解温度为522℃,较纯PES树脂高15℃;弯曲强度为546 MPa,弯曲模量可达51.3 GPa。     

氰基聚醚醚酮树脂的分子结构与性能研究

采用亲核缩聚反应由4,4'-二氟二苯甲酮、联苯二酚、2,6'-二氯苯腈制备了一系列不同腈基含量的氰基聚醚醚酮共聚物(C-PEEK)。通过FTIR、XRD、DSC、TGA等表征了聚合物的结构与性能。研究结果表明,随着氰基(—CN)含量的增加,聚合物熔点(T_m)和热分解温度(T_d)略有降低。由X射线衍射(XRD)测试结果可知,聚合物结晶度下降,但XRD峰的数量未发生变化,表明—CN基团的加入未改变结晶结构。同时,该聚合物展示了优异的热稳定性,随着聚合物组成的不同,其熔点范围为390~424℃,氮气保护下5%的热失重温度均大于550℃。此外,—CN的引入也有利于增加树脂和填料之间的界面作用力,形成稳定复合材料,扩大材料的使用领域。     

原位聚合法制备石墨烯/PPSU介电复合薄膜

采用二氯亚砜对氧化石墨烯进行表面化学修饰得到酰氯化石墨烯,然后通过原位聚合法与酚羟基封端的聚苯砜反应制备了一系列不同石墨烯含量的石墨烯/聚苯砜纳米复合薄膜。研究石墨烯对该复合薄膜的微观形貌、力学性能、介电性能的影响。结果表明:酰氯化石墨烯可使得石墨烯与聚苯砜基体之间共价结合,提高石墨烯在基体树脂中的分散稳定性和界面相容性,进而有效地改善聚苯砜的力学性能和介电性能。石墨烯/聚苯砜纳米复合薄膜的介电常数和介质损耗因数随着石墨烯含量的增加呈先慢后快的增长趋势;石墨烯质量分数为3%的复合薄膜的介电常数高达18,是纯聚苯砜薄膜的介电常数的4.5倍;同时复合薄膜还具有较低的介质损耗因数和良好的介电-频率稳定性。     

复合成盐剂对聚醚醚酮合成与性能的影响

采用4,4′-二氟二苯甲酮、对苯二酚为原料,以不同比例的碳酸钾和碳酸钠为复合成盐剂,二甲苯为脱水剂,二苯砜为溶剂成功制备了一系列聚醚醚酮(PEEK)树脂。通过傅里叶红外光谱和X射线衍射对PEEK树脂结构进行了表征,证明合成的样品是对苯二酚型PEEK树脂。其次,对所制样品分别进行力学性能、特性黏度、热性能测试,详细地探讨不同钾/钠比例的复合成盐剂对PEEK性能的影响。结果表明,所有样品均展示了优异的力学性能和热性能,其熔点和初始分解温度分别大于330℃和520℃,拉伸强度介于77~101 MPa。此外,当碳酸钾和碳酸钠的物质的量比为7∶3时,PEEK树脂的综合性能达到最优。