一种嵌段聚羧酸减水剂的制备与表征

以CuCl、CuCl_2为催化剂,bipy为配体,2-溴丙酸甲酯为引发剂,通过原子转移自由基聚合的方法,采用二甲基亚砜(DMSO)和H_2O混合溶剂取代单一溶剂,合成了大分子引发剂POEGMA-Br;POEGMA-Br引发甲基丙烯酸叔丁酯聚合后水解,最终得到了PDI可控(PDI1.25)的嵌段聚羧酸POEGMA-b-PMAA。核磁共振氢谱与凝胶渗透色谱证明所得POEGMA-b-PMAA序列结构完全可控。将该嵌段聚羧酸用于水泥基材料分散,该聚合物能有效吸附于水泥颗粒上并减小团聚体尺寸,说明POEGMA-b-PMAA能分散水泥颗粒并改善水泥基材料的工作性。     

酯化大单体的冷却速度和含量对聚羧酸高效减水剂性能的影响

通过丙烯酸和聚乙二醇1000在75～100℃之间的酯化反应制备了聚乙二醇单甲基丙烯酸酯大单体.在酯化率接近50%时停止反应,控制大单体的降温速度并配制不同浓度的大单体溶液,然后将不同降温速度所得到的大单体和不同浓度的大单体溶液与其它几种单体共聚生成大分子的高效减水剂.采用水泥净浆试验,检验所合成聚羧酸高效减水剂的分散性及与水泥的适应性,系统研究了酯化大单体的冷却速度和含量对聚羧酸高效减水剂性能的影响.结果表明,酯化大单体的合适降温速度为0.9～1.6℃/min,合适的质量分数为70%～80%.     

聚羧酸减水剂用甲基丙烯酸酯合成工艺研究

利用甲基丙烯酸、聚乙二醇单甲醚(MPEG)直接酯化合成大单体,再由大单体与甲基丙烯酸共聚合成减水剂,利用红外光谱分析了温度对MPEG与催化剂混合物的稳定性的影响规律,通过测定酯化率、水泥净浆流动度,研究了酯化温度对共聚物性能的影响.结果表明:预处理制备的ZJ酚醌混合阻聚剂对甲基丙烯酸具有良好阻聚效果,掺量为0.75%时,120℃反应20h不聚合;140℃时,聚乙二醇单甲醚开始分解,羟基被氧化,产生了羰基;120℃时CHJ催化剂与MPEG混合物能够稳定存在,基本无副反应发生,该体系酯化率可达到99%,制备的减水剂具有良好的分散性和分散保持性.     

端基转化对聚乙二醇单甲醚非等温结晶动力学的影响

通过聚乙二醇单甲醚(MPEG)与马来酸酐反应制备具有双端基活性的聚乙二醇单甲醚单马来酸酯(MPEGMA)。利用POM研究了MPEG和MPEGMA的结晶形态,结果表明MPEG和MPEGMA都存在十字消光现象,但两者结晶形态存在差别。用DSC技术研究了非等温结晶动力学,用Jeziorny法和Mo法描述了MPEG和MPEGMA非等温结晶动力学,研究表明随降温速率的增大,两种材料的结晶速率均增大;MPEG的端羟基与马来酸酐发生酯化反应完成端基转化后,MPEG原有的分子运动受到抑制,导致端基转化产物MPEGMA的结晶速率降低,MPEGMA与MPEG结晶成核方式和生长机理产生差异。     

聚羧酸减水剂对再生石膏性能的影响

对比研究了聚羧酸减水剂(polycarboxylate superplasticizer,PCS)对原生与再生石膏性能的影响,并通过SEM、粒径分析对其作用机理进行分析。结果表明:PCS对再生石膏与原生石膏性能影响差异显著,相同掺量下,PCS对再生石膏具有更强的减水能力;随PCS掺量增加,原生石膏凝结时间延长,而再生石膏的凝结时间却呈先缩短后延长的趋势;原生石膏2h强度与干强分别在0.12%、0.15%掺量下达到峰值,之后强度降低;而随PCS掺量的增加,再生石膏强度不断增加,在掺量0.20%内,并无再生石膏最佳的PCS掺量。分析表明,再生石膏较大的比表面积和较小的粒径是导致PCS对其产生较好减水效果的主要因素,随PCS掺量的增加,再生石膏硬化体致密度增加、晶体搭接更紧密,因此其强度大幅提高。     

超滤和核磁技术定性分析聚羧酸减水剂的大单体

采用超滤和核磁技术,建立分析未知聚羧酸减水剂中大单体的方法。结果表明,未知聚羧酸减水剂样品依次经过30,10,3 k D(道而顿)超滤膜后,大分子量的组分被逐级滤去;超滤滤液再经过500D的透析袋预处理去除杂质,得到相对较纯的大单体。应用核磁共振氢谱技术对常见的已知大单体进行鉴别分析,进而解析出未知聚羧酸样品使用的大单体为异戊烯醇聚乙二醇醚(TPEG)。该法为聚羧酸高分子样品的剖析提供重要的分析手段,对聚合物的分析具有一定的借鉴作用。     

一种含有乙烯基具有固-固相变性能的大单体的制备及表征

通过分子设计,把具有固-液相变性能的聚乙二醇单甲醚(MPEG)的端羟基改性为具有乙烯基碳碳双键的大单体,形成一种可以与任意含有乙烯基双键的骨架材料进行自由基共聚合的具有高相变焓的固-固相转变单体材料。运用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)表征了大单体的结构,采用差示扫描量热法(DSC)、广角X射线散射仪(WAXD)和偏光显微镜(POM)、热失重(TG)表征并分析了MPEG的热性能及其结晶情况。结果表明,这种新型单体具有稳定的分子结构、良好的结晶性能、高相变焓,热稳定性良好。从而为聚乙二醇类的固-液相变材料在固-固相变材料的应用领域中开辟了一条新的途径。     

一种含有乙烯基具有固-固相变性能的大单体的制备及表征EI

通过分子设计,把具有固-液相变性能的聚乙二醇单甲醚(MPEG)的端羟基改性为具有乙烯基碳碳双键的大单体,形成一种可以与任意含有乙烯基双键的骨架材料进行自由基共聚合的具有高相变焓的固-固相转变单体材料。运用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)表征了大单体的结构,采用差示扫描量热法(DSC)、广角X射线散射仪(WAXD)和偏光显微镜(POM)、热失重(TG)表征并分析了MPEG的热性能及其结晶情况。结果表明,这种新型单体具有稳定的分子结构、良好的结晶性能、高相变焓,热稳定性良好。从而为聚乙二醇类的固-液相变材料在固-固相变材料的应用领域中开辟了一条新的途径。     

矿物掺合料对聚羧酸减水剂与水泥相容性的影响

高性能减水剂与水泥适应性差会导致混凝土流动性和坍落度损失过快,矿物掺合料将影响高性能减水剂与水泥的相容性。对比研究矿物掺合料种类和掺量对水泥净浆、砂浆和混凝土流动性的影响;采用TOC法测试了矿物掺合料对聚羧酸减水剂吸附量的影响;分析了矿物掺合料影响聚羧酸减水剂与水泥相容性的机理。结果表明,粉煤灰和矿渣对提高水泥净浆流动性具有一定的叠加效应,可用胶砂减水率的加权平均值进行量化;硅灰对水泥浆体流动性的不利影响远大于粉煤灰和矿渣的辅助减水分散作用,不利于改善聚羧酸减水剂与水泥的相容性;粉煤灰和矿渣增加聚羧酸减水剂在水泥体系中的吸附量;粉煤灰和矿渣对聚羧酸减水剂在混凝土中的减水分散效果有改善作用但不显著。     

Ni电子浆料的流变学特性研究

研究了磷酸酯和已基纤维素对松油醇和聚已二醇介质中Ni颗粒分散情况的影响。结果表明,以磷酸酯为分散剂的悬浮体系,颗粒表面吸附的活性剂阴离子能有效地促进了悬浮液的稳定。悬浮体系中的Ni颗粒的表面电势随着分散剂的增加而上升,并在磷酸酯达到饱和吸附后保持恒定。黏度数据表明,磷酸酯和已基纤维素都能够影响体系的黏度,分散剂的引入促进悬浮体系黏度下降。已基纤维素的引入可以起到桥连作用并导致双电层厚度降低而产生絮拧,促进黏度上升。     

反应时间对镁碳复合储氢材料用于噻吩催化加氢反应的影响

噻吩及其衍生物是裂化石油中的主要含硫成分,研究噻吩的加氢脱硫技术对提高燃油品质、增强环境保护具有重要意义。本文采用反应球磨法在氢气气氛下制备了镁碳复合储氢材料,并应用于固定床管式反应装置进行噻吩的催化加氢反应研究,着重考察了不同反应时间阶段的加氢反应产物、噻吩转化率和固硫量结果。结果表明,材料具有较优异的放氢性能,受热释放出的活性氢在较温和的条件下可与噻吩发生加氢反应。随着反应时间的延长,固相产物中MgH2不断解离出Mg并释放出高活性氢,至2h时几乎完全分解;气相产物中先后检测到了CH4、C2H6、C3H6、C3H8、n-C4H8、nC4H10、c/t-C4H8等的存在;噻吩转化率先增大后减小,储氢材料中的固硫量先增大后逐渐趋于稳定。     

光敏材料添加量对聚乙烯力学性能的影响研究

本文介绍了国内产品标准对光降解塑料力学性能的要求,并运用实验室氙弧灯光源暴露试验方法对添加不同配比降解母料的聚乙烯塑料袋进行降解试验,研究了降解前后力学性能的变化.结果发现,随降解母料添加量的增加,降解前后拉伸强度、断裂伸长率均降低.降解母料添加量为60%时,光降解后断裂伸长率保留率能达到标准规定的要求,同时能保证具有良好的使用性能.     

不同聚乙二醇相对分子质量的聚碳酸酯聚氨酯的防水透湿性

采用不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)分别与聚碳酸酯二元醇(PCDL)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)反应,合成了一系列聚碳酸酯聚氨酯(PU)。通过差示扫描量热分析、红外光谱分析、原子力显微镜分析等研究了不同相对分子质量的PEG对聚碳酸酯聚氨酯的形态结构和防水透湿性的影响。研究结果表明,分子链中引入PEG后,PU软段的Tg逐渐下降,且PU软硬段均不结晶。随着PEG相对分子质量的提高,PU微相分离程度先减小后增大,PU的亲水性提高,透气性先减小后增大。     

h-BN用量对h-BN/MVQ导热绝缘复合材料性能的影响

以甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)为基体,偶联剂改性后的六方片状氮化硼(h-BN)为填料,使用密炼机密炼,双辊开炼机辊压混合,模压成型制备了导热绝缘复合材料。运用橡胶加工分析仪、扫描电子显微镜、导热分析仪及阻抗分析仪研究了h-BN用量对MVQ的动态模量、硫化特性、断面微观形貌、导热性能、电绝缘性能的影响。实验结果表明,随着h-BN用量的增加,MVQ的焦烧时间及正硫化时间缩短,理论硫化时间延长,热导率与介电常数上升,当h-BN填充量为50 phr时,h-BN/MVQ复合材料的热导率达到1.13 W/(m·K),介电常数为3.87。     

剪切场下少量碳纳米管对HDPE结晶结构和性能的影响

通过动态保压注塑成型装置研究剪切场下少量多壁碳纳米管(MWCNTs)对高密度聚乙烯(HDPE)的结晶结构和性能的影响。拉伸测试结果表明,普通注塑成型下MWCNTs含量为1.8%的HDPE/MWCNTs与纯HDPE相比,拉伸强度从28MPa增加到30MPa,冲击强度由22 kJ/m2提高至29 kJ/m2;而剪切场下成型的HDPE和HDPE/MWCNTs样品,其拉伸强度分别达到49MPa和63MPa,同时冲击强度分别为54kJ/m2和69kJ/m2。微观扫描分析显示,普通成型下的HDPE和HDPE/MWCNTs制品内部均呈现出无序的结晶结构,而剪切场下成型的制品内部结晶排列规整,均有串晶状的结晶结构产生。尤其在HDPE/MWCNTs制品中,发现了片晶附生于MWCNTs表面而形成杂化的串晶结构。以上的结果表明,在剪切场下MWCNTs可以明显影响HDPE的结晶和力学性能。     

马来酸酐接枝聚乙烯对稀土荧光竹塑复合材料性能的影响

为研究马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)对稀土荧光竹塑复合材料发光性能和力学性能的影响,利用荧光分光光度计、电子万能试验机、摆锤冲击仪和傅里叶红外光谱仪表征复合材料的发射光谱、力学性能和红外光谱,并利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察稀土荧光竹塑复合材料的拉伸断面的微观形貌。结果表明随着马来酸酐接枝聚乙烯的含量增加,稀土荧光竹塑复合材料的发光强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度和拉伸强度均先增大后减小,PE-g-MAH的含量为6%时,复合材料的相对发光强度比未添加PE-g-MAH的稀土荧光竹塑复合材料提高43.02%,弯曲强度提高42.91%,弯曲模量提高37.97%,冲击强度提高119.44%,拉伸强度提高25.35%;场发射扫描电镜显示,马来酸酐接枝聚乙烯的含量增加,铝酸锶荧光粉在基体中分散更加均匀、团聚减少、界面结合改善;红外光谱(FTIR)分析显示,PE-g-MAH与竹粉、铝酸锶荧光粉的表面羟基发生了酯化反应并形成氢键连接。