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新工科背景下“材料流变学”课程教学改革研究

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科教导刊 2023年第25期 124-126页

作者：殷先泽熊思维杨诗文武汉纺织大学材料科学与工程学院湖北武汉430200

纺织是一个涉及材料、机械、电子、化工、艺术等多学科的交叉学科,其中,材料是纺织行业发展的基础,材料流变学是纤维材料制备和加工的基础课程之一。文章总结了武汉纺织大学高分子材料与工程专业“材料流变学”课程教学的基本情况,针对... 详细信息

纺织是一个涉及材料、机械、电子、化工、艺术等多学科的交叉学科,其中,材料是纺织行业发展的基础,材料流变学是纤维材料制备和加工的基础课程之一。文章总结了武汉纺织大学高分子材料与工程专业“材料流变学”课程教学的基本情况,针对教学中存在的问题,提出针对本科阶段学生应着重介绍流变学的基础知识和基本原理,通过配合纺织学科中的特色教学案例,加强流变学理论和实践的有机结合,加深本科学生对流变学概念的理解,以期为轻工专业“材料流变学”课程教学改革提供借鉴。

关键词：材料流变学教学方法轻工

季铵化聚砜/改性蒙脱土阴离子交换膜的制备与表征

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高分子材料科学与工程 2016年第4期32卷 168-172,178页

作者：严秋玲龚玉娇殷先泽张宏伟武汉纺织大学材料学院湖北武汉430073

以聚乙烯亚胺(PEI)和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物(PAADDA)为改性剂,对蒙脱土K10纳米片进行了包覆。将改性K10添加于氯甲基化聚砜的N,N-二甲基乙酰胺溶液中制备复合膜,经季铵化和碱化处理得到复合的阴离子交换膜。采用傅里叶变... 详细信息

以聚乙烯亚胺(PEI)和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物(PAADDA)为改性剂,对蒙脱土K10纳米片进行了包覆。将改性K10添加于氯甲基化聚砜的N,N-二甲基乙酰胺溶液中制备复合膜,经季铵化和碱化处理得到复合的阴离子交换膜。采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射仪、热重分析仪对改性蒙脱土和阴离子交换膜进行了表征,并测试了阴离子交换膜的吸水率、力学性能和离子传导率。结果表明,PEI和PAADDA成功包覆于K10纳米片表面,复合的阴离子交换膜吸水率、热稳定性和力学性能与季铵化聚砜膜相比都有明显改善,PAADDA改性K10含量为5%的阴离子交换膜具有最高的离子传导率,60℃时超过3.0×10-2S/cm。

关键词：季铵化聚砜改性蒙脱土阴离子交换膜离子传导率

立构缺陷分布均匀性对等规聚丙烯/玻璃纤维复合材料结晶及形态的影响

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高分子材料科学与工程 2017年第6期33卷 70-76页

作者：陈少华殷先泽彭家顺王罗新王桦亢健武汉纺织大学材料科学与工程学院湖北武汉430073 四川省纺织科学研究院四川成都610072 四川大学高分子研究所高分子材料工程国家重点实验室四川成都610065

利用具有不同立构缺陷分布均匀性的聚丙烯,制备了玻璃纤维/聚丙烯(简称玻纤/PP)复合材料,研究了玻纤含量和PP立构缺陷分布对复合材料的结晶动力学行为、结晶结构及聚集态结构的影响。结果表明,立构缺陷分布更不均匀的PP-A具有比PP-B拥... 详细信息

利用具有不同立构缺陷分布均匀性的聚丙烯,制备了玻璃纤维/聚丙烯(简称玻纤/PP)复合材料,研究了玻纤含量和PP立构缺陷分布对复合材料的结晶动力学行为、结晶结构及聚集态结构的影响。结果表明,立构缺陷分布更不均匀的PP-A具有比PP-B拥有更高的结晶能力、结晶速率和更低的结晶活化能(ΔE)。玻纤的加入促进了PP的结晶,但在相同的玻纤加入量时,PP-A的结晶能力始终比PP-B更强,说明立构缺陷分布的均匀性比玻纤的加入对结晶影响更大;玻纤的加入更倾向于促进立构缺陷分布不均匀的PP-B形成β晶,且在相同条件下,在PP-B中的分散更加均匀。上述结果表明,在玻纤/PP复合材料的结构与性能设计中,PP立构缺陷分布的均匀性也是需要重视的重要因素。

关键词：玻纤/聚丙烯复合材料立构缺陷结晶动力学

SiO_2离子纳米粒子/聚苯硫醚复合材料的性能

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高分子材料科学与工程 2017年第10期33卷 76-81页

作者：殷先泽翁普新杨诗文王罗新熊传溪武汉纺织大学材料学院湖北武汉430073

以纳米SiO_2为核,通过表面接枝3-(三甲氧基硅丙基)二甲基十八烷基氯化铵,然后与壬基酚聚氧乙烯醚磺酸钠进行离子交换反应,得到室温可流动SiO_2离子纳米粒子。将粒子作为填料与聚苯硫醚(PPS)共混制备复合材料。透射电镜结果表明7%(质量分... 详细信息

以纳米SiO_2为核,通过表面接枝3-(三甲氧基硅丙基)二甲基十八烷基氯化铵,然后与壬基酚聚氧乙烯醚磺酸钠进行离子交换反应,得到室温可流动SiO_2离子纳米粒子。将粒子作为填料与聚苯硫醚(PPS)共混制备复合材料。透射电镜结果表明7%(质量分数)填充量时粒子均匀分散在PPS基体中;力学测试表明粒子能够提高PPS的断裂伸长率,7%填充量时弹性模量最大;断面扫描电镜结果表明SiO_2离子纳米粒子通过其表面有机长链离子聚合物与PPS基体相互作用能够提高材料的韧性。热重分析结果表明10%填充量能够降低复合材料的初始热分解温度,这可能与填充量高时,表面柔性分子链降低聚合物分子链刚性所致。

关键词：聚苯硫醚纳米粒子复合材料离子聚合物

聚硅氧烷/聚苯硫醚无纺布复合电池隔膜的制备与性能

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复合材料学报 2019年第9期36卷 1995-2001页

作者：张静茜陈萌陈东志殷先泽许静王罗新武汉纺织大学材料科学与工程学院

以聚乙烯基硅氧烷(PVS)为涂覆材料,以耐高温聚苯硫醚(PPS)无纺布为支撑材料,通过物理浸涂的方法制备了PVS/PPS无纺布复合锂离子电池隔膜。通过对基本物理性能、电化学性能和电池性能的系统考察,发现与聚烯烃(PP/PE/PP)隔膜相比,PVS/PPS... 详细信息

以聚乙烯基硅氧烷(PVS)为涂覆材料,以耐高温聚苯硫醚(PPS)无纺布为支撑材料,通过物理浸涂的方法制备了PVS/PPS无纺布复合锂离子电池隔膜。通过对基本物理性能、电化学性能和电池性能的系统考察,发现与聚烯烃(PP/PE/PP)隔膜相比,PVS/PPS复合隔膜具有较发达的微孔结构、良好的润湿性、较高的离子电导率及良好的界面相容性,有助于降低电池工作时的欧姆极化程度,并使电池表现出较高的放电比容量和良好的循环稳定性(保持率约为100%)。此外研究发现,PVS/PPS复合隔膜具有优异的耐热性,在250℃的高温下热处理1h后仍能表现出较好的尺寸稳定性。可见,PPS无纺布基复合隔膜在动力型锂离子电池领域具有很大的发展前景。

关键词：聚硅氧烷聚苯硫醚无纺布隔膜离子电导率耐热性

季铵化聚砜/层状双金属氢氧化物阴离子交换膜的制备与表征

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高分子学报 2015年第7期25卷 867-870页

作者：叶姗陈峥嵘殷先泽张宏伟武汉纺织大学材料学院武汉430073

共沉淀法制备的层状双金属氢氧化物(LDH)分散于氯甲基化聚砜的溶液,经流延法制备了有机-无机杂化膜.通过季铵化、碱性化处理,杂化膜被转变为阴离子交换膜(AEM).使用X-射线衍射对LDH和AEM样品的结构进行了表征,同时用扫描电镜对AEM样品... 详细信息

共沉淀法制备的层状双金属氢氧化物(LDH)分散于氯甲基化聚砜的溶液,经流延法制备了有机-无机杂化膜.通过季铵化、碱性化处理,杂化膜被转变为阴离子交换膜(AEM).使用X-射线衍射对LDH和AEM样品的结构进行了表征,同时用扫描电镜对AEM样品形貌进行了直接观察,测试了AEM的吸水率、溶胀率、机械性能和离子传导率等.结果表明,LDH含量为5%的AEM具有最佳的综合性能,95℃的离子传导率为3.81×10-2S/cm.

关键词：层状双金属氢氧化物阴离子交换膜离子传导率燃料电池

新型PTMG-PO共聚醚聚氨酯弹性体的制备与性能研究

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聚氨酯工业 2009年第4期24卷 21-24页

作者：方舟韩红青殷先泽贾林才太原理工大学材料科学与工程学院 030024 山西省化工研究所太原030021

以一种新型聚四亚甲基醚二醇-环氧丙烷(PTMG-PO)共聚醚为原料,制备了浇注型聚氨酯(PU)弹性体,与不同软段的产品进行了分析比较。结果表明,提高预聚体NCO基含量,PTMG-PO聚氨酯弹性体的硬度和强度增加,伸长率下降。提高PTMG-PO相对分子质... 详细信息

以一种新型聚四亚甲基醚二醇-环氧丙烷(PTMG-PO)共聚醚为原料,制备了浇注型聚氨酯(PU)弹性体,与不同软段的产品进行了分析比较。结果表明,提高预聚体NCO基含量,PTMG-PO聚氨酯弹性体的硬度和强度增加,伸长率下降。提高PTMG-PO相对分子质量,硬度升高,而拉伸强度降低。PTMG-PO弹性体的力学性能优于THF-PO性能。红外分析表明,PTMG-PO和THF-PO共聚醚结构单元基本相同;热分析结果显示,高相对分子质量的PTMG-PO弹性体的玻璃化转变温度低,耐热性差。

关键词：聚氨酯弹性体共聚醚力学性能热分析

聚苯硫醚无纺布基耐高温复合电池隔膜的制备与性能

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高分子材料科学与工程 2018年第10期34卷 152-157页

作者：陈萌罗丹许静吴静殷先泽陈少华王罗新王桦武汉纺织大学材料科学与工程学院湖北武汉430200 四川省纺织科学研究院高技术有机纤维四川省重点实验室四川成都610072

采用耐高温工程塑料聚苯硫醚(PPS)制备的无纺布为基底膜,聚偏氟乙烯(PVDF)和Si O2纳米粒子为表面涂覆材料构建耐高温复合电池隔膜(记作PVDF@Si O2/PPS)。研究发现,与商业隔膜PP/PE/PP相比,隔膜PVDF@Si O2/PPS具有较高的离子电导率和放... 详细信息

采用耐高温工程塑料聚苯硫醚(PPS)制备的无纺布为基底膜,聚偏氟乙烯(PVDF)和Si O2纳米粒子为表面涂覆材料构建耐高温复合电池隔膜(记作PVDF@Si O2/PPS)。研究发现,与商业隔膜PP/PE/PP相比,隔膜PVDF@Si O2/PPS具有较高的离子电导率和放电比容量。这主要与复合隔膜较高的孔隙率、透气性、较强的电解液浸润能力及吸液能力有关。另外,热处理实验结果表明,PPS无纺布基复合隔膜具有较强的耐热性,在250℃仍可保持较高的尺寸稳定性。可见,采用PPS无纺布构建电池隔膜为高功率高安全锂离子电池的开发提供了可能。

关键词：锂离子电池隔膜聚苯硫醚无纺布离子电导率耐热性

含有石墨烯和纳晶纤维素的聚氨酯复合纳米纤维

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高分子材料科学与工程 2016年第8期32卷 137-143页

作者：段楠楠汪志陈少华吴静殷先泽王桦王罗新武汉纺织大学材料科学与工程学院湖北武汉430073 四川省纺织科学研究院四川成都610072

以N,N-二甲基甲酰胺/丙酮(DMF/CP)为混合溶剂,纳晶纤维素(NCC)辅助还原的氧化石墨烯(r GO)和热塑性聚氨酯(TPU)为原料,采用静电纺丝法制备了rGO/TPU复合纳米纤维,通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、激光粒度仪观察了rGO、NCC、复合... 详细信息

以N,N-二甲基甲酰胺/丙酮(DMF/CP)为混合溶剂,纳晶纤维素(NCC)辅助还原的氧化石墨烯(r GO)和热塑性聚氨酯(TPU)为原料,采用静电纺丝法制备了rGO/TPU复合纳米纤维,通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、激光粒度仪观察了rGO、NCC、复合纳米纤维膜的尺寸和形貌结构,并测试分析了纳米纤维膜的力学性能、热性能和亲水性。结果表明,当m(rGO)/m(TPU)=1.5/100时,复合纳米纤维表面光滑、直径均一,相应的复合纳米纤维膜断裂强度最大(31.98MPa),比纯TPU纳米纤维膜断裂强度(7.92 MPa)提高了303.79%。此外,随着rGO和NCC的加入,复合纳米纤维膜的热稳定性和亲水性增强。

关键词：聚氨酯还原的氧化石墨烯复合纳米纤维静电纺丝