电场作用下磺化聚苯乙烯微球在弹性体中梯度结构构建及性能研究

先采用硫酸对聚苯乙烯微球经过磺化得到带正电荷的磺化聚苯乙烯(s PS),将s PS分散在聚二甲基硅氧烷(PDMS)预聚体中,在高压直流电场下通过电泳作用形成梯度结构,再通过PDMS的热固化后将梯度结构固定下来。采用马尔文Zeta电位仪分析了s PS微球电荷,扫描电镜(SEM)对s PS以及s PS/PDMS梯度膜的结构进行表征,动态热机械分析仪测试了材料的动态力学行为和介电损耗。结果表明,电压强度为500 V/mm时,s PS能够在PDMS预聚体中通过电泳作用形成梯度结构,s PS总质量分数为20%时,s PS/PDMS梯度膜相比相同组成的均匀膜断裂伸长率提高了9. 41%,损耗因子在所测得温度范围(-70~200℃)均提高。在s PS的玻璃化转变温度附近,s PS/PDM S梯度膜比均匀膜损耗因子提高了30%。进一步对梯度结构膜力学行为及介电损耗增强效应进行了详细分析。     

含季戊四醇基烷基次膦酸盐与MCA复配膨胀阻燃热塑性聚酯弹性体

以季戊四醇、甲基环膦酸酐、硫酸铝为原料合成了集酸源、炭源于一体的烷基次膦酸盐成炭剂(APCP),并以三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)为气源,热塑性聚酯弹性体(TPEE)为基体材料,制备了不同添加量的阻燃TPEE复合材料;通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL94)和热释放速率(MCC)实验表征了复合材料的阻燃性能,热重分析和扫描电镜(SEM)研究了复合材料的热性能和残炭形貌,热重-红外联用(TG-FTIR)探究了复合材料的阻燃机理。研究表明,APCP与MCA复配能够实现膨胀阻燃,随着阻燃剂的加入,复合材料在700℃时的残炭量明显增加,SEM观察形成了多孔的膨胀炭层;当总添加量为25%,其中APCP与MCA的质量比为5.5∶1时,复合材料具有最佳的阻燃性能,LOI为27.8%,垂直燃烧通过UL94 V-0级。     

三位一体膨胀型烷基次膦酸盐对生物降解塑料PBS的阻燃与抗熔滴作用

采用熔融共混技术,将自制的三位一体膨胀型烷基次膦酸盐APTMP引入到聚丁二酸丁二醇酯(PBS)中,制备了不同添加量的系列PBS复合材料;采用极限氧指数(LOI)、微型量热(MCC)以及垂直燃烧(UL94)测试考查了复合材料的阻燃与抗熔滴效果;采用热重(TG)、热重红外联用(TG-FTIR)和扫描电镜(SEM)研究了复合材料的热性能和阻燃机理。结果表明,APTMP可以显着提高PBS的阻燃性和抗滴落性,并抑制燃烧过程中的放热;随着阻燃剂添加量的增加,复合材料在700℃时的残炭量明显增加,抗熔滴效果也得到增强;SEM观察形成了多孔的膨胀碳层,表现出凝聚相阻燃,当添加量为25%时,复合材料已具备良好的阻燃性能,LOI为28.4%,垂直燃烧通过UL94 V-0级。     

同质纳米纤维增强制备透明低膨胀系数聚酰亚胺

应用于柔性显示的聚酰亚胺(Polyimide,PI)膜要求高透明性和低热膨胀系数C_TE,而目前高透明聚酰亚胺的C_TE普遍高于40×10?6/℃。本研究采用同质增强法,将高强度的纳米PI纤维与无色透明热塑性含氟聚酰亚胺(PI-F)复合,得到的纳米PI纤维增强PI-F基复合薄膜不仅保持PI-F的高透明,同时具有更低的C_TE和优异的拉伸性能。研究结果表明:纳米尺寸的纤维可减少光透过时发生的散射,使复合薄膜维持了较高的透明性。当纳米PI纤维质量分数为10%时,在可见光区其透光率达到80.5%,与纯PI-F薄膜相比,复合薄膜的C_TE值降低了40.3%,为28.3×10?6/℃。其拉伸强度提高了132.9%,达到107.6 MPa,拉伸模量增大了89.5%,达到1152.2 MPa。