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环保硫化促进剂对天然胶乳的胶体性能、硫化特性及其胶膜性能影响的研究

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环保硫化促进剂对天然胶乳的胶体性能、硫化特性及其胶膜性能影响...

作者：谷金翠海南大学

学位级别：硕士

天然胶乳因具有优异的综合性能,已广泛应用于医疗、卫生及工业领域等。天然胶乳制品生产时需加入硫化促进剂等助剂以满足产品性能要求,但目前胶乳工业大都采用仲胺基硫化促进剂,其在制品加工过程中容易产生致癌性N-亚硝胺,从而对人体健... 详细信息

天然胶乳因具有优异的综合性能,已广泛应用于医疗、卫生及工业领域等。天然胶乳制品生产时需加入硫化促进剂等助剂以满足产品性能要求,但目前胶乳工业大都采用仲胺基硫化促进剂,其在制品加工过程中容易产生致癌性N-亚硝胺,从而对人体健康产生很大的影响。目前,随着胶乳制品的广泛应用,胶乳制品中N-亚硝胺含量对人类健康影响的问题已是天然胶乳制品面临的最大问题之一,减少胶乳制品的N-亚硝胺的含量是橡胶加工行业必须解决的技术问题,国外采取了一些减少制品的N-亚硝胺的含量措施,但问题一直未能很好解决。二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZBEC)、四苄基二硫化秋兰姆(TBzTD)是环保型低N-亚硝胺硫化促进剂,其代替胶乳工业目前常用的仲胺基硫化促进剂可降低胶乳制品中的N-亚硝胺含量;Mg(OH)2等碱土金属氢氧化物为N-亚硝胺抑制剂,其也可降低胶乳制品中N-亚硝胺含量。本项目采用普通硫磺硫化胶膜,以ZBEC、TBzTD与现常用的二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDC)、双(二乙基硫代氨基甲酰)二硫化物(TETD)做对比,考察了促进剂ZBEC、TBzTD对配合天然胶乳的胶体性能、胶膜的硫化特性及硫化胶膜力学性能和N-亚硝胺含量的影响;实验还考察了促进剂TBzTD与Z,DC并用比例对配合胶乳的胶体性能、胶膜的硫化特性及及硫化胶膜力学性能和N-亚硝胺含量的影响。此外,还进行了Zn0的用量、不同的硫化温度和硫化胶膜的制备方法及Mg(OH)2等碱土金属氢氧化对配合胶乳的胶体性能、胶膜的硫化特性及硫化胶膜力学性能的影响的研究。硫化胶膜的N-亚硝胺含量测定结果表明：用量一定,以ZBEC为促进剂所制备的天然胶乳硫化胶膜的N-亚硝胺含量与显著低于以ZDC所制备的硫化胶膜的N-亚硝胺含量;用ZDC促进剂,随着硫化温度的升高,其天然胶乳硫化胶膜中N-亚硝胺的含量有降低的趋势;用量一定,与空白胶样相比,加入Mg(OH)2、 Ca(OH)2、Ba(OH)2的硫化胶膜的N-亚硝胺含量分别降低了42.62%、47.56%、67.07%。实验结果表明：二硫代氨基甲酸盐类促进剂ZDC、ZBEC对配合胶乳的粘度影响差异不大,随贮存时间的延长,以ZDC、ZBEC为促进剂所制备的配合胶乳的粘度变化都很小;秋兰姆类硫化促进剂TETD、TBzTD对配合胶乳的粘度影响差异显著;随贮存时间的延长,以TETD为促进剂所制备的配合胶乳的粘度在3d后略微增加,而以TBzTD的粘度在3d后急剧增大,且出现明显的增稠现象;在以TBzTD-ZDC为促进剂所制备的配合胶乳中,随TBzTD的增加,粘度逐渐增大,随贮存时间的延长,其粘度在3d后急剧增大。硫化特性测定结果表明：促进剂ZDC、ZBEC对天然胶乳配合胶膜的硫化特性的影响略有差异,以ZBEC为促进剂所制备的配合胶膜的硫化反应速率较以ZDC的快,且随促进剂ZDC、ZBEC用量的增加,以ZDC为促进剂所制备的配合胶膜的硫化反应速率增加的程度较以ZBEC的大,以ZBEC为促进剂所制备的配合胶膜的硫化反应所需的能量较高,促进剂ZDC比ZBEC更容易发生反应;促进剂TETD、 TBzTD对配合胶膜的硫化特性影响差异显著,TETD对配合胶膜硫化速率的影响较TBzTD大,随促进剂TETD、TBzTD用量的增加,以TETD为促进剂所制备的配合胶膜硫化反应速率增加的程度较以TBzTD的大;随促进剂TBzTD-ZDC用量增加,硫化反应速率增大,随并用比例的增加,配合胶膜的硫化速率有降低的趋势;以ZDC、ZBEC为促进剂所制备配合胶膜的硫化反应速率较以TETD、TBzTD的大;随ZnO用量的增加,以ZDC、ZBEC为促进剂所制备的配合胶膜的硫化反应速率均提高;Mg(OH)2、Ca(OH)2、Ba(OH)2对天然胶乳配合胶膜的硫化特性影响显著,与不加碱土金属氢氧化物的配合胶膜相比,随Mg(OH)2、Ca(OH)2、Ba(OH)2用量增加,配合胶膜的硫化反应速率减慢。硫化胶膜力学性能测定结果表明：二硫代氨基甲酸盐类促进剂ZDC. ZBEC对天然胶乳硫化胶膜的力学性能的影响显著,随促进剂用量的增加,以ZDC为促进剂所制备的硫化胶膜的100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度逐渐增大,而以ZBEC为促进剂所制备的硫化胶膜的100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度先增大后减小;秋兰姆类硫化促进剂TETD、TBzTD对力学性能的影响差异不大,随TETD、TBzTD用量的增加,硫化胶膜的100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度均先增大后减小;在以TBzTD-ZDC为促进剂所制备的硫化胶膜中,当并用比一定时,随TBzTD-ZDC用量的增加,硫化胶膜的100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度及撕裂强度均先增大后减小,随并用比增大,

关键词：天然胶乳力学性能 N-亚硝胺硫化促进剂碱土金属氢氧化物

多功能碳基薄膜的构筑及其乳化油水分离性能和催化降解性能的研究

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多功能碳基薄膜的构筑及其乳化油水分离性能和催化降解性能的研究

中国化学会第十七届全国胶体与界面化学学术会议

作者：谷金翠肖鹏陈涛高分子复合材料事业部中国科学院宁波材料技术与工程研究所

虽然碳基乳化油水分离材料的构筑取得了很大的进步,但我们也注意到水污染呈现日益恶化的趋势,尤为严重的是水在被油所污染的同时,也常常含有毒有机小分子,导致即使油水分离之后,水也不合适排入水体系统。因此,十分必要开发一种有效、普... 详细信息

虽然碳基乳化油水分离材料的构筑取得了很大的进步,但我们也注意到水污染呈现日益恶化的趋势,尤为严重的是水在被油所污染的同时,也常常含有毒有机小分子,导致即使油水分离之后,水也不合适排入水体系统。因此,十分必要开发一种有效、普适的设计方法来构建多功能的超浸润复合材料,同时实现油污废水乳液的分离和水质净化。利用碳基薄膜材料优异的物理化学性能[1-2],对其进行高分子功能化,随后进行功能性纳米粒子负载,为上述问题的解决提供了有效解决途径。在前期的工作中,我们曾通过表面接枝分子刷和层层组装技术,制备了具有微纳米结构的聚苯乙烯@金纳米粒子复合微球（PS@AuNPs）,随后将其负载到PAA-CNTs薄膜上,从而获得了CNTs/PS@AuNPs复合薄膜材料,首次同时实现了油水乳液分离和催化分解水溶性有机污染物,并具有良好的力学和催化稳定性。在此基础上,我们再次利钯纳米粒子（PdNPs）和铂纳米粒子（PtNPs）光催化性能,构建了一种具有多层结构的PAA-CNTs/Pd@Pt/PAA-CNTs复合薄膜。所得PAA-CNTs/Pd@Pt/PAA-CNTs复合薄膜可有效分离多种表面活性剂稳定的水包油乳液,同时分解水溶性有机污染物。虽然多功能碳基乳化油水分离材料取得了一定进步,但是如何在保证分离效率的同时实现高通量分离是一个具有挑战性的工作。鉴于此,我们合成了具有指南针形状的MOF材料,对其表面进行Pt NPs负载,随后将MOF@Pt纳米粒子修饰到PAA-CNTs薄膜的表面,从而构筑了MOF@Pt/PAA-CNTs复合薄膜。所得到的薄膜不仅可以实现油包水乳液的高通量分离（通量是现有通量的3-5倍）,还可以实现有机小分子（以甲基蓝为例）的可见光下催化降解。

关键词：碳纳米管多功能乳化油水分离催化降解性能

二维碳基/高分子复合Janus薄膜材料构筑与性能研究

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二维碳基/高分子复合Janus薄膜材料构筑与性能研究

2016年两岸三地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨...

作者：肖鹏谷金翠何江张磊陈涛中国科学院宁波材料技术与工程研究所高分子与复合材料事业部

＜正＞Janus材料的出现为纳米材料的制备、功能化及其构效性研究开辟了新方向,但具有微纳米尺度的二维Janus超薄膜材料的研究十分滞后,急需相应的化学组成与形貌严格区分的新方法。这里,我们将汇报课题组在二维碳基/高分子复合Janus薄...

＜正＞Janus材料的出现为纳米材料的制备、功能化及其构效性研究开辟了新方向,但具有微纳米尺度的二维Janus超薄膜材料的研究十分滞后,急需相应的化学组成与形貌严格区分的新方法。这里,我们将汇报课题组在二维碳基/高分子复合Janus薄膜材料构筑与性能研究方面的新进展。如通过单向接枝功能与智能高分子到碳基材料表面,获得二维Janus薄膜,则有望把待检测物的

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二维碳基/高分子复合Janus薄膜材料构筑与性能研究

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二维碳基/高分子复合Janus薄膜材料构筑与性能研究

2016年全国高分子材料科学与工程研讨会

作者：肖鹏谷金翠何江张磊陈涛中国科学院宁波材料技术与工程研究所高分子与复合材料事业部

Janus材料的出现为纳米材料的制备、功能化及其构效性研究开辟了新方向,但具有微纳米尺度的二维Janus超薄膜材料的研究十分滞后,急需相应的化学组成与形貌严格区分的新方法。这里,我们将汇报课题组在二维碳基/高分子复合Janus薄膜材料...

Janus材料的出现为纳米材料的制备、功能化及其构效性研究开辟了新方向,但具有微纳米尺度的二维Janus超薄膜材料的研究十分滞后,急需相应的化学组成与形貌严格区分的新方法。这里,我们将汇报课题组在二维碳基/高分子复合Janus薄膜材料构筑与性能研究方面的新进展。例如:通过单向接枝功能与智能高分子到碳基材料表面,获得二维Janus薄膜,则有望把待检测物的信号通过高分子传递给碳材料,并通过一边没有接枝高分子刷的碳材料与电极的有效接触

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环保促进剂TBzTD对硫化天然胶乳胶膜的硫化性能及力学性能的影响

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热带作物学报 2013年第11期34卷 2278-2282页

作者：刘亚娟谭海生谷金翠何映平廖小雪海南大学材料与化工学院海南海口570228

目前胶乳工业中常用的硫化促进剂如TMTD（秋兰姆类）、ZDC（二硫代氨基甲酸盐类）等,均会在胶乳制品硫化过程中产生强致癌N-亚硝胺,对人类健康产生严重影响.采用硫磺硫化体系,考察未产生有毒N-亚硝胺的促进剂四苄基二硫化秋兰姆（TBzTD... 详细信息

目前胶乳工业中常用的硫化促进剂如TMTD（秋兰姆类）、ZDC（二硫代氨基甲酸盐类）等,均会在胶乳制品硫化过程中产生强致癌N-亚硝胺,对人类健康产生严重影响.采用硫磺硫化体系,考察未产生有毒N-亚硝胺的促进剂四苄基二硫化秋兰姆（TBzTD）对天然胶乳配合胶膜的硫化性能及其硫化胶膜力学性能的影响.同时也考察氧化锌（ZnO）及硫化温度对天然胶乳配合胶膜的硫化性能及硫化胶膜力学性能的影响.结果表明：随TBzTD,ZDC及ZnO用量的增加和硫化温度的提高,天然胶乳配合胶膜的硫化速度显著提高;当用量为0.5～1.5份时,随TBzTD用量的增加,天然胶乳硫化胶膜的定伸应力、拉伸强度及撕裂强度均先增大后减小;随着硫化温度（90～110 ℃）的提高,以ZDC作为促进剂的硫化胶膜的力学性能先提高后降低,而以TBzTD为促进剂的硫化胶膜的力学性能则逐渐提高.

关键词：天然胶乳促进剂TBzTD 性能 N-亚硝胺

基于微接触的超分子自组装光活性表面构建图案化高分子刷

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基于微接触的超分子自组装光活性表面构建图案化高分子刷

2014年全国高分子材料科学与工程研讨会

作者：肖鹏谷金翠刑汝博韩艳春陈涛中国科学院宁波材料技术与工程研究所高分子事业部中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室

图案化刺激响应型高分子刷在化学与生物传感器等表面基技术领域具有广泛的应用。在众多构筑图案化的方法中,软蚀刻技术(特别是微接触印刷,microcontact printing,μCP)以其操作简单,无需复杂昂贵设备等而备受亲睐。我们这里开发新的基... 详细信息

图案化刺激响应型高分子刷在化学与生物传感器等表面基技术领域具有广泛的应用。在众多构筑图案化的方法中,软蚀刻技术(特别是微接触印刷,microcontact printing,μCP)以其操作简单,无需复杂昂贵设备等而备受亲睐。我们这里开发新的基于微接触印刷诱导的作用方式,实现从小分子的芘甲氨、大分子以及微米尺度的氧化石墨烯纳米片等一系列单元在羟基化的硅基底形成超分子自组装的光活性表面,通过进一步的自引发紫外光接枝光聚合

关键词： polymer brushes micro-contact printing supramolecular self-assemble self-initiated photografting and photopolymerization

基于微接触印刷诱导的超分子自组装光活性表面构建图案化高分子刷

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基于微接触印刷诱导的超分子自组装光活性表面构建图案化高分子刷

2014年两岸三地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会（暨第十三届全国高分子液晶态与超分子有序结构学术论文报告会）

图案化刺激响应型高分子刷在化学与生物传感器等表面基技术领域具有广泛的应用。在众多构筑图案化的方法中,软蚀刻技术(特别是微接触印刷,microcontact printing,μCP)以其操作简单,无需复杂昂贵设备等而备受亲睐。我们这里开发新的基...

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利用双重超分子作用构筑具有自修复性能的形状记忆水凝胶

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利用双重超分子作用构筑具有自修复性能的形状记忆水凝胶

2014年两岸三地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会（暨第十三届全国高分子液晶态与超分子有序结构学术论文报告会）

作者：孟浩门永红谷金翠张佳玮陈涛中国科学院宁波材料技术与工程研究所高分子与复合材料事业部

形状记忆高分子因对形变历史具有记忆功能而具有广阔的应用前景。开发新的记忆存储方式是目前形状记忆高分子材料的研究热点与难点。由于超分子作用的可逆性和动态性,将超分子作用引入形状记忆材料将会带来新的突破。本文首先合成了接...

形状记忆高分子因对形变历史具有记忆功能而具有广阔的应用前景。开发新的记忆存储方式是目前形状记忆高分子材料的研究热点与难点。由于超分子作用的可逆性和动态性,将超分子作用引入形状记忆材料将会带来新的突破。本文首先合成了接枝了苯硼酸的海藻酸钠(Alg-PBA),由于苯硼酸可以和聚乙烯醇(PVA)的羟基形成动态化学键,从而得到具有自修

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含不同孔洞类岩石材料的动力响应机制研究

岩土力学 2024年第S1期45卷 654-664页

作者：任富强谷金泽孙博常远辽宁科技大学土木工程学院辽宁科技大学矿业工程学院

为揭示动载作用下深埋巷道的横截面形状效应，制备了含5种不同孔洞形状（矩形（R）、圆形（C）、直墙拱形（S）、纵、横椭圆形（E∥、E⊥））的水泥砂浆类岩石材料试样，利用落锤冲击试验系统地开展了试样动力响应特征研究。从应变时程... 详细信息

为揭示动载作用下深埋巷道的横截面形状效应，制备了含5种不同孔洞形状（矩形（R）、圆形（C）、直墙拱形（S）、纵、横椭圆形（E∥、E⊥））的水泥砂浆类岩石材料试样，利用落锤冲击试验系统地开展了试样动力响应特征研究。从应变时程曲线、洞周裂纹扩展过程、破坏模式3方面讨论了孔洞形状的影响，并结合PFC2D对试样的动态抗压强度、细观开裂机制进行了分析。结果表明：相同的冲击荷载作用下，纵椭圆试样的极限应变最大。孔洞顶板宏观裂纹的起裂位置位于中部；矩形和直墙拱形孔洞试样底板处裂纹更易从角点位置向下扩展，而其他孔洞形状的试样则从底板中部向下扩展贯通。矩形、直墙拱形和横椭圆形孔洞试样的顶板以张剪复合破坏为主，而圆形和纵椭圆形试样顶板的张拉破坏更显著。纵椭圆、直墙拱、圆形、矩形、横椭圆试样的动态抗压强度依次降低，故纵椭圆形试样的抗冲击效果最好。冲击荷载作用初期，拉应力主要集中于孔洞顶板处，集中区域大小与孔洞上边界的横向跨度正相关；试样临近峰值应力时，拉应力由顶板向两侧扩散至整个试样。峰后纵椭圆和圆形孔洞试样的回弹模量与弹性模量基本一致，塑性变形较小，而其他孔洞试样具有较高的残余应变。

关键词：孔洞形状落锤冲击开裂模式动力特性细观机制