聚二甲基硅烷高温高压合成聚碳硅烷工艺研究

以聚二甲基硅烷(PDMS)为原料,在高压釜内高温高压反应制备了聚碳硅烷(PCS)先驱体,研究了合成条件对反应终压、Si-H键含量、产物产率、软化点、分子量及其分布及可纺性的影响.研究表明,随着反应温度的提高,反应时间的延长,反应终压逐渐增大,产物的分子量与软化点增高,但同时分子量的分散性增大使可纺性变差.当PDMS在高压釜内460℃下反应4～6h,或450℃下反应6～7h时,可以制得软化点约为200～220℃的PCS,其高分子部分含量约 5%～10 %(质量分数),Si-H键含量大于0.9,可纺性较好,适合于制备SiC纤维.     

聚偏氟乙烯熔体的流变特性

采用高压毛细管流变仪和先进流变扩展系统相结合的方法研究了PVDF熔体在较宽剪切速率范围(1×10-2s-1~5×103s-1)的流变行为。结果表明,在极低的剪切速率范围内,PVDF熔体黏度几乎不随剪切速率的变化而变化,表现出牛顿流体特性;而在较高的剪切速率范围内,PVDF熔体表观黏度随剪切速率的增加而明显降低,表现出强烈的剪切变稀行为,为假塑性非牛顿流体。同时探讨了分子量、剪切速率、温度对PVDF熔体非牛顿指数、粘流活化能等流变特性的影响。     

聚碳硅烷的合成与特性研究

研究了由聚二甲基硅烷热解制备聚碳硅烷的过程，探讨了合成条件笃产物特性的影响。提高反应温度、产物的分子量与熔点随之增高，但同时分子量的分散性增大使可纺性劣化。采用适当的制备方法已获得了具有所需特性的聚碳硅烷。     

聚1-丁烯釜内合金的流变性能

采用恒速双筒毛细管流变仪研究了聚1-丁烯釜内合金的流变性能并将其与高全同聚1-丁烯(iPB)的流变性能进行了比较。结果表明,所合成的釜内合金熔体是一种假塑性流体,且随着测试温度的升高其非牛顿指数变大,非牛顿性减小。在相同温度和剪切速率下,釜内合金的粘流活化能小于iPB的粘流活化能;随剪切速率的升高,粘流活化能减小,其粘温敏感性降低。     

聚碳硅烷树脂性能及应用研究

合成了聚碳硅烷树脂,以该树脂为原料制备了SiC纤维。用电镜、红外光谱、X射线衍射、差热分析、热失重等方法对SiC纤维进行了研究,并对以聚碳硅烷树脂作为浸渍物质涂覆石墨进行了初步研究。     

易水解聚酯的流变性能

合成了一系列易水解聚酯(EHDPET),研究了第三、四单体含量及添加剂B对EHDPET流变性能的影响,得到了EHDPET的粘流活化能与剪切速率之间的关系。结果表明,EHDPET的流动性能随第三单体(SIPE)含量的增加而下降,增大第四单体(脂肪族化合物A)的添加量和添加聚合物B均可使EHDPET的流动性能得到改善。     

聚甲醛流变性能及其纺丝性研究

利用熔融指数仪测、毛细管流变仪测定了聚甲醛在不同熔融温度、时间下的流变性能,由此,为研究聚甲醛的融法纺丝提供理论依据。结果显示:聚甲醛在所测定环境下的流变性质属于假塑性流体,熔融指数(MI)值都随着温度的升高有所增大;在低剪切速率下,POM熔体的黏度值对温度敏感性高,剪切速率大于1000s-1,POM熔体黏度值变化对温度依赖性减弱;此外,提高剪切速率可以较大范围地降低POM熔体的粘流活化能;熔融时间对熔体流变性没有明显的影响,同时通过熔融挤出,确定纺丝温度在210℃为宜。     

聚1-丁烯釜内合金的流变性能EI北大核心CSCD

采用恒速双筒毛细管流变仪研究了聚1-丁烯釜内合金的流变性能并将其与高全同聚1-丁烯(iPB)的流变性能进行了比较。结果表明,所合成的釜内合金熔体是一种假塑性流体,且随着测试温度的升高其非牛顿指数变大,非牛顿性减小。在相同温度和剪切速率下,釜内合金的粘流活化能小于iPB的粘流活化能;随剪切速率的升高,粘流活化能减小,其粘温敏感性降低。     

聚碳硅烷强化辐射交联的研究

合成了不同乙烯基含量的聚碳硅烷,研究了共Ｈｅ气氛条件下的电子束辐射交联不熔化处理,分析了含乙烯基聚碳硅烷纤维在辐照过程中的结构变化,结果表明,乙烯基起到强化聚碳硅烷辐射交联的作用,完成不熔体所需剂量显著降低。     

茂金属低密度聚乙烯的流变性能

利用RH-2000型双管挤出毛细管流变仪对mLLDPE-1018FA进行流变性能测试,得到一系列流变曲线,发现mLLDPE具有比较特殊的流变性能,如高的熔体表观黏度、高剪切速率下的黏度反转等。计算了这种聚乙烯树脂的粘流活化能和非牛顿指数,给出了二者与剪切速率的定量方程,考察了温度对其流变性能的影响,为这种树脂的加工提供了基础数据。     

两亲聚合物溶液的流变规律及影响因素

针对大庆油田应用的两亲聚合物,通过扫描电镜揭示了其微观结构;利用MCR301流变仪测定了两亲聚合物的流变性,使用Carreau模型对流变曲线进行了拟合,确定了Na+、K+、S2-浓度越高,体系的黏度越低,η0越小;Ca2+、Mg2+浓度增加,η0先增加后降低。同时,研究了温度对两亲聚合物溶液黏度的影响,浓度低于临界聚集浓度(CAC)值时,浓度越高,两亲聚合物溶液的黏度对温度越敏感,而浓度高于CAC值后的规律则相反。因此,对于两亲聚合物驱,应选择浓度尽可能高于CAC值的体系。     

全同聚1-丁烯/低密度聚乙烯共混体系的流变性能

采用双毛细管流变仪研究了全同聚1-丁烯/低密度聚乙烯(iPB/LDPE)共混体系的流变性能。结果表明,随着iPB用量的增加,共混熔体的剪切黏度呈先下降后上升的趋势;iPB/LDPE共混熔体在剪切速率为100 s-1~1000 s-1时,为假塑性流体,且随着iPB含量增加和温度升高,其非牛顿性增大;共混体系的表观黏度随剪切速率和剪切应力的增大、温度的升高而减小;粘流活化能随剪切速率的增大呈逐渐减小的趋势。     

医用级热塑性聚氨酯的流变性能

选用医用级热塑性聚氨酯(TPU)为原材料,在旋转流变仪和毛细管流变仪上对TPU进行稳态、动态流变测试。采用Power Law方程进行流变数据拟合,得到200℃时TPU零切黏度为855 Pa·s,非牛顿指数为0.65,松弛时间为0.06 s。利用时温等效原理对动态流变数据进行主曲线滑移拟合,通过阿伦尼乌斯方程求得黏流活化能(ΔE)为137 k J/mol。流变测试结果表明,TPU是一种温敏性较强的材料,准确选择并控制TPU的加工条件十分重要。     

异型截面聚碳硅烷纤维的制备

以聚碳桂烷为原料,运用三叶型纺丝组件,通过熔融纺丝,制备出了异型截面聚碳硅烷纤维。研究了纺丝温度、压力、牵伸速度对纤维异形度和当量直径的影响,确立了异型截面聚碳硅烷纤维的溶融纺丝工艺。     

聚碳硅烷制备SiC纤维的热化学交联研究

以异丙醇锆(ZIP)为交联剂、聚碳硅烷(PCS)为先驱体,在Ar气氛的保护下通过干法纺丝、热化学交联工艺使PCS从热塑性转变热固性结构.研究了该工艺对PCS纤维质量变化、Si-H反应程度、溶解性及氧含量等性能的影响.实验结果表明:在不熔化过程中,PCS结构中的Si-H键与ZIP反应,在PCS分子间形成Si-O-Zr交联结构,随着交联温度和保温时间的升高,Si-H反应程度和纤维失重率相应提高;在测试范围内最大Si-H反应程度为73.06%,失重率2.678%,氧含量低于2.0%.     

聚碳硅烷的普适标定及Mark-Houwink常数的确定

通过沉淀分级和凝胶色谱(GPC)分级制备了窄分布的聚碳硅烷(PCS),并用多角度激光光散射(MALLS)和GPC分别测定其绝对分子量和分子量分布。采用试差拟合的方法定制了PCS的标定曲线,并用该标定曲线和普适标定方程,确定了25℃时,PCS在四氢呋喃(THF)中的Mark-Houwink常数(K=6.8×10-4mL/g,α=0.855)。经验证,PCS与聚苯乙烯(PS)在THF中符合普适标定关系。     

聚丙烯腈/溴代-1-丁基-3-甲基咪唑溶液的流变行为

合成了溴代-1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Br)离子液体,并配制成聚丙烯腈(PAN)/[Bmim]Br溶液。利用AR-1000型流变仪对PAN/[Bmim]Br溶液的静态和动态流变性能进行了研究,结果表明,8%(质量分数)的PAN/[Bmim]Br溶液接近牛顿流体,12%的溶液为假塑性流体;该体系的损耗模量和储存模量随溶液浓度的增大而增大,随温度的升高而减小。该研究为制定PAN的纺丝工艺提供了理论依据。     

活性填料钽在聚碳硅烷转化陶瓷中的应用

研究了活性填料坦（Ta)在聚碳硅烷（PCS）先驱体转化陶瓷中的应用。研究表明,活性填料Ta能有效降低陶瓷素坯的气孔率。Ta可与PCS气态裂解产物N2气氛反应生成新的化合物,提高PCS的陶瓷产率。Ta还能提高烧成体的强度。但是Ta的引入并不能抑制坯体在裂解过程中的收缩。Ta含量越高,陶瓷烧成体的线收缩越大。