基于EHD的PVA薄膜图案化及其在玻璃表面微结构制造中的应用

以电流体动力（EHD）诱导聚乙烯醇（PVA）薄膜表面微结构的形成为对象,研究了不同EHD工艺和氢氟酸刻蚀工艺对PVA薄膜微图案结构及玻璃表面微结构制备和光学性能的影响,提出了一种利用PVA微图案结构调控氢氟酸刻蚀玻璃表面制备光学微结构的新方法。结果表明,改变EHD诱导电压和PVA薄膜初始厚度可以得到区别化的PVA薄膜微图案,而改变氢氟酸浓度和刻蚀时间可以将微图案刻蚀到玻璃表面并在玻璃表面形成一系列不同的微结构;经处理后的玻璃表面较未使用PVA薄膜的玻璃具有更高的雾度和透射率。     

微纳层叠共挤PP/PA6/CNTs原位微纤复合膜的制备及性能研究

采用双转子连续混炼挤出机与微纳层叠共挤出成型设备制备了聚丙烯/聚酰胺6/碳纳米管（PP/PA6/CNTs）复合材料和原位微纤复合膜,通过扫描电子显微镜（SEM）、流变仪、差示扫描量热仪（DSC）、万能拉伸试验机及电阻测试仪对其微观结构、流变性能、结晶性能、力学性能和导电性能进行了表征。结果表明,与共混相比,微纳层叠共挤出法使得分散相PA6/CNTs形成了微纤,微纤的形成不仅提升了复合膜的动态流变性能,并且增加了基体PP相的结晶度,提高了PA6相的结晶温度,提升了复合膜的结晶性能;当CNTs含量为0.5 %（质量分数,下同）时,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率均达到最大值,分别为42.17 MPa和857.82 %,体积电阻率（R）下降到10⁴ Ω·cm,综合力学性能和导电性能达到最佳。     

氧化石墨烯掺杂丝素蛋白复合材料的结晶和力学特性

采用溶液混合法制备丝素蛋白(SF)/氧化石墨烯(GO)复合材料,并用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、动态力学分析表征了丝素蛋白分子链构象、微观形态和动态力学性能。结果表明,GO的掺杂促使SF向β-折叠构象转变,并且随着GO含量的提高,β-折叠的含量和材料拉伸储能模量(E')呈现先增后减的变化趋势,当GO质量分数为1.0%时达到最大值,此时复合材料的E'较SF膜提高了约157%。     

碳酸钙分散效果对LLDPE/CaCO_3复合材料流变行为的影响

填料分散效果对填充共混物的流变行为产生直接的影响。主要研究碳酸钙(CaCO3)颗粒在线性低密度聚乙烯(LLDPE)中的分散形态对材料稳态流变性能和动态流变性能的影响,通过选择合适的流变模型对稳态黏度曲线进行拟合,结合对热性能的研究对填料分散相形态对流变特性的关系和作用机理进行阐述,目的是通过流变方程中相关参数的变化来描述填料在聚合物基体中不同的分散效果,为建立基于流变测试的填料分散性的评估模型提供理论依据。     

双转子连续混炼机混炼段的剪切应力

运用数值模拟法，对双转予连续混炼机混炼段的剪切应力进行模拟计算和分析。结果表明：沿转子轴向和垂直于轴向截面上的剪切应力分布合理，剪切应力体积分数分布合理。转速增加，剪切应力随之增大，单位产量平均剪切应力增大。轴向压差增加，剪切应力层状分布形态明显改变，单位产量平均剪切应力增大。加料量增加，剪切应力大小和分布形态不变，但单位产量平均剪切应力随之减小。利用这3种可调工艺参数的不同作用特点，针对不同的混合需要，可计算和选择不同的工艺参数组合。     

固相拉伸作用对聚丙烯片材聚集态结构与力学性能和热性能的影响

针对固相拉伸作用对添加β成核剂等规聚丙烯（iPP）片材微观形貌、宏观物理性能的影响展开了研究。利用X射线衍射仪对片状iPP固相拉伸后的结晶行为进行了研究;利用扫描电子显微镜、偏光显微镜对其微观形貌进行了研究;利用万能拉伸试验机、摆锤式冲击试验机、软化点测试仪对其物理性能进行了研究。结果表明,在一定温度下,对片状iPP施加适当的拉伸作用,将改善其聚集态结构,提高力学性能;在130 ℃下拉伸时,片状iPP取向最优,片状iPP冲击强度接近于未拉伸的2倍,拉伸强度没有明显下降。     

基于DMD数字掩模的光引发表面ATRP制备聚乙二醇聚合物刷微图案

以基于数字微镜器件(DMD)的数字掩模技术为基础,以三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)为光氧化还原催化剂,以低聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯为单体,通过光引发表面原子转移自由基聚合(ATRP)在硅片表面实现了复杂图案形状聚乙二醇(PEG)聚合物刷微图案的快速制备(小于10 min)。原子力显微镜(AFM)和光学显微镜测试结果表明该方法能够实现最小10μm图形线宽的PEG聚合物刷微图案,且聚合物刷厚度和图形精度受到催化剂浓度、单体浓度的影响。综合考量聚合物刷厚度与图形精度,优选的催化剂浓度为1. 22 mmol/L,单体浓度为1. 22 mol/L。激光共聚焦显微镜表征异硫氰酸荧光素(FITC)染色牛血清蛋白在PEG聚合物刷微图案表面的吸附结果表明,所得PEG聚合物刷微图案能够在硅片表面实现不同区域的非特异性抗蛋白吸附反差。