PERFORMANCE IMPROVEMENT OF POLYMERS BY THE ADDITION OF GRAFTED NANO-INORGANIC PARTICLES

An irradiation grafting method was applied for the modification of nanoparticles so that the latter can be added topolymeric materials for improving their mechanical performance using existing compounding techniques. The followingitems are discussed in this paper: (a) chemical interaction between the grafting monomers and the nanoparticles duringirradiation, (b) properties including modulus, yield strength, impact strength and fracture toughness of the resultantcomposites, and (c) possible morphological changes induced by the addition of nanoparticles. Though irradiation graftingpolymerization, nanoparticle agglomerates turn into a nano-composite microstructure (comprised of the nanoparticles and thegrafted, homopolymerized secondary polymer), which in turn builds up a strong interfacial interaction with the surrounding,primary polymeric matrix during the subsequent mixing procedure. Due to the fact that different grafting polymers broughtabout different nanoparticle/matrix interfacial features, microstructures and properties of the ultimate composites could thusbe tailored. It was found that the reinforcing and toughening effects of the nanoparticles on the polymer matrix can be fullybrought into play at a rather low filler loading in comparison to conventional particulate filled composites.     

物理老化对PEK-C、PES-C及其复合材料的玻璃化转变热焓松弛特征的影响

 本文用DSC技术研究了物理老化对PEK-C、PES-C及其共混物和复合材料玻璃化转变的影响.老化时间(t)延长,玻璃化转变温度(T_g)、热焓松弛峰温(T_max)、峰高(△C_pmax)和热焓(△H)提高;△H与lgt成线性关系.碳黑或碳纤维对PES-C的物理老化行为无影响,而反应性乙炔端基砜(ATS)固化物能限制PEK-C和PES-C在T_g以下温度的物理老化过程.利用物理老化能更为方便地判断多相体系的相容性,结果表明PEK-C/PSF为相容体系,而PEK-C/PES-C相容性较差.     

马来酸酐和丙烯酸改性环氧大豆油基泡沫塑料

利用马来酸酐(MA)和丙烯酸(AA)对环氧大豆油进行双重改性,制得马来酸酐-丙烯酸改性环氧大豆油树脂(MA-AESO),从而在大豆油分子上引入更多的双键和极性基团.MA-AESO与苯乙烯(St)通过自由基共聚合可制得环境友好型泡沫塑料,其机械性能比单独用丙烯酸改性环氧大豆油树脂(AESO)基泡沫塑料有明显的提高,归因于分子链中较大量的双键和极性基团提高了泡沫塑料的交联密度,故而在含有较多植物油成分的情况下达到与传统石油基硬质不饱和聚酯泡沫塑料机械性能相当的目的.实验室模拟土埋实验证明,MA-AESO树脂基泡沫塑料因含有更多的可降解基团,其生物降解性优于AESO树脂基泡沫塑料.     

硫化天然橡胶的本征自修复与固相回收加工

通过小分子模拟试验和应力松弛,发现甲基丙烯酸铜(MA-Cu)比氯化铜(CuCl_2)更适合用作硫化天然橡胶中二硫键交换反应催化剂,并且硫化天然橡胶中的二硫键交换反应需要在高于120°C的温度下才能高效进行,这保障了相关制品在较低温工作时的结构与性能稳定.进一步的实验结果表明,硫化天然橡胶在MA-Cu辅助作用下获得了多次自修复与固相回收加工性能,损伤自修复后的硫化天然橡胶与固相回收加工的再生硫化天然橡胶,其拉伸强度均可恢复到原始材料强度的80%左右.     

不同锂盐对超支化/梳状复合型聚合物电解质的性能影响研究

利用PVA侧链上的羟基的化学活性, 采用超支化聚胺-酯对改性纳米SiO₂和PVA接枝改性, 并加入不同锂盐,制备了SiO₂-g-HBPAE/PVA-g-HBPAE超支化/梳状复合型聚合物电解质, 利用SEM观察了纳米粒子在基体中的分散情况, 采用DSC、拉伸实验以及介电谱研究了锂盐种类及添加量对复合体系性能的影响. 结果表明, 超支化接枝改善了SiO₂和基体的界面相容性; 磺酸类锂盐在复合材料中表现出自增塑现象, 材料的玻璃化转变温度(T_g)大幅度下降; LiClO₄在基体中的离解能力强于LiCF₃SO₃和 LiN(SO₃CF₃)₂; 当LiCF₃SO₃添加量为20 %(by mass, 下文同)时, 聚合物电解质的室温电导率达到最大值2.58×10^-6 S•cm^-1.     

交联壳聚糖树脂对Ni(II)的吸附行为研究

研究了甲醛、环氧氯丙烷交联壳聚糖树脂(AECTS)对Ni(II)的吸附行为和吸附Ni(II)对树脂结构及性能的影响. 用FTIR, WAXD, TGA和DSC对吸附产物进行了结构表征, 并深入分析了AECTS与Ni(II)之间的作用机理. 结果表明: AECTS主要以配位形式吸附Ni(II); AECTS吸附Ni(II)后, 结晶度下降、总体上热稳定性变差; Ni(II)对AECTS的主链分解具有明显的催化功能, 而空气气氛中对AECTS在500 ℃附近的分解表现出火焰缓蚀作用. AECTS对Ni(II)的吸附行为符合Langmuir模型, 属于单分子层吸附, 所有吸附位对Ni(II)的作用近似相同; 与壳聚糖(CTS)比较, 造成AECTS对Ni(II)吸附量增大的主要原因是AECTS结晶度下降和孔隙率增加, 二者导致在交联处理前Ni(II)难于接近的吸附位点“活性”相对增大, 使其更容易与Ni(II)相结合; 不同介质对AECTS吸附Ni(II)的影响大小顺序为HCl＞CdCl₂＞MgCl₂＞NaCl, 前两者使吸附量减小, MgCl₂使吸附量稍有增加, NaCl对吸附量基本没有影响.     

交联壳聚糖树脂吸附Co2+的机理研究

研究了甲醛、环氧氯丙烷交联壳聚糖 (AECTS) 对Co2 的吸附热力学行为,用FTIR、WXRD对吸附产物进行了结构表征,并研究了溶液中介质种类的不同对Co2 吸附量的影响.结果表明:AECTS主要以配位吸附和物理吸附形式吸附Co2 ;树脂与Co2 配位后,结晶度下降;AECTS对Co2 的吸附行为同时符合Freundlich模型和Langmuir模型;吸附为自发的、放热的熵减小过程;不同介质对树脂吸附Co2 的影响大小顺序为HCl>CdCl2>MgCl2>NaCl,前两者使吸附量减小,后两者使吸附量增加,作用机理相差较大.     

PEEK碳纤维增强复合材料的动态力学行为

ＰＥＥＫ碳纤维增强复合材料的动态力学行为李健（中国科学院固体物理研究所合肥２３００３１）章明秋，徐建军（中山大学材料科学研究所广州）（青岛化工学院青岛）关键词ＰＥＥＫ，碳纤维复合材料，内耗，Ｔｇ热塑性、耐高温的工程塑料聚醚醚酮（ＰＥＥＫ）是一种半晶聚...     

AN INVESTIGATION ON THE LOW TEMPERATURE RELAXATION OF POLYETHERETHERKETONE

The temperature spectra of internal friction of polyetheretherketone (PEEK) are investigated from 130K to 250K with a multi-function torsion pendulum in the frequency range of 0.1 Hz to 5 Hz. A relaxation process, γrelaxation, appears in the temperature range of the measurement. Its relaxation time distribution in terms of a Gaussian distribution, and the relation between molecular motion mechanism and the distribution characteristic are discussed. The element process of γrelaxation is found to be a disordering one.     

大豆油树脂基泡沫塑料的力学性能与生物降解性研究

用丙烯酸酯化环氧大豆油(AESO)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)经自由基共聚合制得一种新型的植物油基泡沫塑料.对AESO/MMA泡沫塑料的压缩性能的各种影响因素进行了细致研究,结果表明,所得泡沫塑料的压缩性能取决于AESO/MMA的比例、引发剂和促进剂的浓度.AESO泡沫塑料具有与传统不饱和聚酯泡沫塑料相似的压缩强度,而且比后者具有更高的韧性,同时这类植物油基泡沫塑料有着良好的生物降解性.