纳米Fe_3O_4改性聚酯的加工性能研究

通过原位聚合法,在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚合过程中添加不同含量纳米Fe_3O_4制备改性PET,采用DSC方法研究了改性聚酯的冷结晶过程中的非等温结晶动力学,采用旋转流变仪研究了改性聚酯的流变性能。结果表明纳米Fe_3O_4的加入使聚酯的Tc降低,结晶能力增强。纳米Fe_3O_4添加量越多,在聚酯中起到成核剂的作用越明显,形成的晶粒尺寸分布越窄,结晶越快。纳米Fe_3O_4的加入,改善了聚酯的流动性,有利于聚酯的成型加工。     

催化剂含量与色值L对聚酯结晶性能影响研究

为了更好的调控聚酯切片结晶性能,笔者通过差示扫描量热仪(DSC)研究了聚酯色值L及催化剂乙二醇锑含量对PET聚酯结晶性能的影响规律。研究发现,聚酯L值越低,熔融结晶峰温T_(mc)越高,半结晶时间t_(1/2)越短,即熔融结晶速度越快。在研究的催化剂乙二醇锑含量175～215 ug/g范围内,改变催化剂含量对PET聚酯的结晶速率影响不大。     

超支化聚酯对PET非等温结晶行为的影响

利用差示扫描量热法(DSC)研究了2种不同端基的超支化聚酯(HBP)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)非等温结晶行为的影响,用莫志深法对非等温结晶动力学进行了分析,通过偏光显微镜(POM)观察了各体系的结晶形态。结果表明:PET和PET/HBP的非等温结晶过程可用莫志深动力学方程来描述;HBP的加入并没有改变PET的结晶成核机理和生长方式;端羟基超支化聚酯(HBP-OH)的加入使得PET的结晶速率变慢,对晶体生长起到了抑制作用;端十六烷基超支化聚酯(HBP-C16)在PET中起到了很好的结晶促进剂作用,能够促进PET结晶。     

再生PET瓶用聚酯的合成及性能探索研究

选择化学醇解和反应型挤出两种方法进行再生聚酯瓶(聚对苯二甲酸乙二醇酯,PET)处理。研究了处理方法、再生PET回用量及回用阶段对合成聚酯热性能、结晶性能等的影响。结果表明,反应型挤出法处理的再生PET回用后在二甘醇、热性能、结晶性能上优于化学醇解法,但L值偏低、b值偏高;再生PET回用量越高对瓶用聚酯性能的影响越大,回用阶段越靠后对瓶用聚酯的影响越小。采用反应型挤出法,回用量在10%、预缩聚后回用制备的再生PET瓶用聚酯与原生PET瓶用聚酯各项性能指标接近。     

成核剂和结晶促进剂对PET/PTT共混聚酯结晶性能的影响

分别采用双螺杆挤出法和转矩流变仪密炼法制备了PET/PTT共混聚酯,通过拉伸试验、冲击试验和DSC分析,研究了PET/PTT共混聚酯共混配比与力学性能的关系以及不同成核剂和不同结晶促进剂对PET/PTT共混聚酯结晶性能的影响。结果表明,当PET/PTT共混配比为75/25(质量比)时,PET/PTT共混聚酯能同时提高刚性和韧性,纳米SiO2成核剂可明显提高PET/PTT共混聚酯的结晶能力,聚醚1000结晶促进剂可显著提高PET/PTT/纳米SiO2共混聚酯的结晶速率。     

PET液相增黏熔体可纺性探究

研究了液相增黏熔体直纺技术中,高黏聚酯熔体可纺性能。研究表明,对于降膜式液相增黏反应器,传质的速率、传热的均匀性以及熔体热历史的一致性是影响聚酯可纺性以及物性指标的重要因素。分子量的增大使得聚酯分子链难以展开和伸直,甚至不完全取向,运动黏度剧增,熔体输送困难,在经过管道时的温升、降解严重。聚酯分子的分子量分布越窄,低相对分子量组分含量越低,越有利于纺丝。在降膜式液相增黏反应器中,由于成膜表面更新速率,以及熔体沿管壁下降的速率分布不均,导致PET分子量分布变宽,端羧基含量增大。液相增黏熔体直纺过程,是PET熔体在热量和应力的作用下,结晶和取向的过程。取向使聚酯分子产生强度,而结晶则使已取向的分子更稳定,降低体系的熵值。     

PET—PBT嵌段共聚酯的结构性能研究

本文报告了用PSC法和X衍射法等对PET—PBT嵌段共聚酯的结构性能,特别如热性能和结晶性能等的研究结果.实验结果表明,不同PBT组份含量的共聚酯熔点变化呈V字形曲线,在摩尔比为50/50时熔点最低.结晶动力学研究表明,当共聚酯中PBT含量为10%时,结晶速率比常规PET有明显增高.X衍射分析还表明,拉伸对共聚酯结晶的发展有明显的诱导效应,尤其是C轴方向的晶粒尺寸增长.     

钛系聚酯预结晶性能探索

主要通过 DSC 对钛催化剂合成 PET 聚酯的预结晶性能进行了研究,以探索钛催化剂对聚酯预结晶性能的影响,并将其与锑系聚酯进行对比。结果表明,相比较锑系聚酯,钛催化剂合成 PET 聚酯切片内部残留结晶度低,冷结晶速度慢,同样工艺条件下钛系聚酯预结晶过程更容易粘结。     

酸性染料可染改性聚酯的制备及表征

以层状硅酸盐作为改性剂,采用插层聚合法制备层状硅酸盐改性聚酯复合材料,采用DSC,热失重、红外、WXRD、熔融指数仪等考察了改性聚酯的结晶性能、热稳定性、红外光谱特性以及流变性能等。研究结果表明：改性聚酯与纯PET的红外谱图基本没有变化;改性聚酯的DSC升温曲线没有出现冷结晶峰,可能是生成了PET／层状硅酸盐聚合物,形成了多元混合体系,从而使得体系不容易结晶;与纯PET相比,改性聚酯的熔点、热稳定性较纯PET有所提高。由广角X射线衍射计算得到的改性聚酯的微晶尺寸在各个晶面上都有所增大。改性聚酯对酸性染料的上染率有一定的提高,但与PA6的上染率相比仍有差距。     

聚酯饮料瓶结晶与取向研究

应用广角 X射线衍射及密度法研究了聚酯饮料瓶结晶与取向及其原料和半成品的结构。结果表明 ,聚酯饮料瓶坯已有晶核生成 ,在聚酯瓶成型过程中 ,由于纵向拉伸与横向吹胀阶段拉伸张力的各向异性 ,聚酯产生了方向不同的结晶与取向作用 ,导致 PET瓶料的结晶与取向的差异。广角 X射线衍射法可以测定聚酯饮料瓶结晶与取向结构 ,可为固相缩聚 PET的聚合及吹瓶工艺提供参考。     

纳米SiO2粒子对PET结晶过程的影响

研究了纳米SiO2粒子对PET结晶过程的影响。通过差热分析(DSC),分别研究了改性纳米SiO2对PET的等温结晶和非等温结晶的影响。计算了在不同温度下,不同改性纳米SiO2含量PET的等温结晶动力学方程。结果表明:随着纳米SiO2的加入,可以显著提高PET的结晶性能,Avrami指数n变小,体系发生异相成核。当纳米SiO2的添加量在2％时,体系的结晶能力最好,在所测的5个等温结晶温度中,所有样品在170℃附近的结晶速度最快。     

高岭土微球上晶种法原位合成ZSM-5分子筛的研究

以HZSM-5为晶种,水热条件下考察在高岭土微球上原位晶化合成ZSM-5分子筛的碱硅比、水硅比、晶化时间、晶化温度、晶种投入量和投料硅铝比等合成条件对晶化产物的影响,并对合成的ZSM-5进行了表征。结果表明,在晶化温度170 ℃、投料硅铝比90~150、晶种投入量10%、碱硅比0.15~0.2和水硅比20的条件下晶化一定时间,在高岭土微球上成功合成出粒径（1~2） μm、结晶度40%的ZSM-5分子筛晶体。     

Fe2O3作晶核剂的CaO-SiO2系玻璃析晶动力学研究

用溶胶凝胶法制备了CaO-SiO2（含Fe2O3）系玻璃,采用差热分析方法研究了玻璃析晶动力学.结果表明：该方法制备工艺简单,Fe2O3作玻璃组分,使玻璃产生不同性质;作晶核剂使析晶过程明显,经分析样品为整体析晶,析晶活化能为438.023kJ/mol.     

NU-87分子筛的合成与表征

考察了n(Na_2O)∶n(SiO_2)、n(H_2O)∶n(SiO_2)、n(SiO_2)∶n(Al_2O_3)及晶化时间对NU-87分子筛合成的影响,优化了合成条件,以EU-1分子筛为异质晶种,合成出NU-87分子筛,缩短了晶化时间。利用XRD、FT-IR、SEM及N_2等温吸附-脱附等方法对NU-87分子筛进行表征。结果表明,高n(H_2O)∶n(SiO_2)和低n(Na_2O)∶n(SiO_2)有助于NU-87分子筛的生成,优选的n(Na_2O)∶n(SiO_2)=0.14～0.15、n(H_2O)∶n(SiO_2)=48～55、n(SiO_2)∶n(Al_2O_3)=50、55和60时均合成出NU-87分子筛。晶化时间对NU-87分子筛的合成影响较大,最优晶化时间为8天。采用非晶种法合成NU-87分子筛时,随投料n(SiO_2)∶n(Al_2O_3)增大,合成NU-87分子筛的n(SiO_2)∶n(Al_2O_3)增大,比表面积逐渐减小,孔容与平均孔径大小基本未发生变化,B酸、L酸及总酸量逐渐减少。采用异质晶种法合成NU-87分子筛时,所得分子筛的n(SiO_2)∶n(Al_2O_3)最小,但其比表面积、孔容、平均孔径及B酸、L酸和总酸量均显著增大。NU-87分子筛为矩形条板状。     

NaY分子筛合成的研究

用工业原料采用直接晶化法合成NaY分子筛,探讨碱度(H2O/Na2O、SiO2/Na2O)、晶化时间对收率的影响。研究表明,收率随着SiO2/Na2O比和晶化时间的延长而逐渐升高。SiO2/Na2O(摩尔比)增加0.04,收率平均可增加0.8个百分点;随着晶化时间的延长,收率增加趋势渐缓,综合考虑晶化10 h最好。同时,研究发现循环使用合成分子筛的残液也可合成出高结晶度的NaY型分子筛,为降低制造成本、减少环境污染开辟了新的途径。     

组成对MgO-Al2O3-SiO2系统分相析晶的影响

对MgO-Al2O3-SiO2系统的分相与析晶进行了探讨,通过对不同组成点在热处理各阶段的试样进行XRD、TEM及DTA分析,研究了玻璃组成对玻璃的分相和析晶的影响.结果表明:当组成中MgO/Al2O3越大且同时SiO2含量越高,越利于该系统产生分相.当MgO/Al2O3大于3且SiO2含量大于68mol％时,水淬试样产生分相.SiO2含量较高时,分相液滴很容易聚集在一起,形成连通的蠕虫状分相粒子.随着SiO2含量的降低,玻璃的析晶放热峰温度逐渐降低,而且析晶放热峰变得尖锐,玻璃析晶趋势增强.当SiO2含量越低且MgO/Al2O3越大时,越利于该系统析晶.     

含CaF2纳米晶的透明玻璃陶瓷的制备工艺分析

采用熔融冷却法制备了组分为55SiO2-20Al2O3-5CaO-20CaF2及45SiO2-20Al2O3-10CaO-25CaF2两组玻璃,并通过热分析测定了玻璃的转变温度、核化温度和晶化温度。采取等温热处理工艺在不同温度下对两组玻璃进行3h晶化热处理并对热处理后的试样进行物相结构、透光率和微观形貌的表征。结果表明,将玻璃进行等温晶化热处理能制备含CaF2纳米晶的透明玻璃陶瓷;增加组分中CaF2及CaO的含量能提高体系的玻璃转变温度及成核温度;提高热处理温度使析晶程度增大,透光率下降;CaF2和CaO在玻璃中可引起成分偏聚而产生分相,提高玻璃的析晶程度。     

LiCl/SiO2薄膜的制备及湿敏性能

采用溶胶－凝胶工艺,制备了ＬｉＣｌ／ＳｉＯ２多孔薄膜湿敏薄材料,薄膜采用提拉法在氧化铝基片上制成,用ＳＥＭ技术对薄膜的孔结构和表面形貌进行了观察,用ＸＲＤ技术研究了热处理温度对ＬｉＣｌ／ＳｉＯ２凝胶结晶行为的影响,研究了ＬｉＣｌ／ＳｉＯ２薄湿敏特性。     

PP/PP-g-NH2/纳米SiO2复合材料的非等温结晶

采用示差扫描量热法（DSC）研究了聚丙烯/氨基化聚丙烯/纳米二氧化硅（PP/PP-g-NH₂/SiO₂）复合材料的非等温结晶行为。利用Caze法对结晶动力学进行了分析,Avrami指数n表明纳米SiO₂和PP-g-NH₂的加入改变了PP的结晶成核和生长机理;运用Dobreva法研究了纳米粒子的成核活性,结果表明纳米SiO₂成核活性差,增容剂PP-g-NH₂明显增强其成核活性;采用Friedman法分析了复合材料的结晶有效能垒,研究表明加入纳米SiO₂使PP的结晶有效能垒降低,添加PP-g-NH₂则进一步降低复合体系的结晶有效能垒;当纳米粒子含量为3%时,添加5% PP-g-NH₂能有效提高纳米粒子成核活性,降低复合材料结晶有效能垒。     

高硅铝比钾离子筛的合成及其对K+的交换性能

以NaA1O2、水玻璃为原料,KOH为碱源,利用水热法合成了高硅铝比钾离子筛.考察了硅铝比、碱度、模板剂、晶化温度和晶化时间对钾离子筛晶相结构、产率和交换容量的影响,通过X射线衍射、化学组成分析、扫描电镜、热重差热分析、Fourier红外光谱对样品进行了表征.结果表明:以四丁基溴化铵为模板剂,物质的量比为6.68K2O:19.3SiO2:1Al2O3:624H2O,120℃条件下合成12 h,获得的高硅铝比钾离子筛为钾型钙十字沸石,化学组成为Si21Al5.1K2.4Na2O55·8H2O;离子筛对纯钾溶液和海水中钾离子的交换量分别达123·22 mg/g和56.96 mg/g,对K+/Na+的选择性系数为95.46,可用于从海水中选择性分离钾盐.